3.1: ארגון אורגניזמים (היררכית)
קרל לינאוס (1707-1778) היה החלוץ בהתייחסות ברצינות לדמיון בין סוגים שונים של אורגניזמים. בהתבסס על קווי דמיון (והבדלים) כאלה, הוא פיתח מערכת לסיווג אורגניזמים בצורה קוהרנטית והיררכית. לכל אורגניזם היה מקום ייחודי בתכנית זו. מה שהיה, ומדי פעם עדיין, ההיבט השנוי במחלוקת של מערכת סיווג כזו הוא כיצד להחליט אילו תכונות צריכות להיחשב משמעותיות ואילו שטחיות או לא חשובות, לפחות לצורך סיווג. ללינאוס לא הייתה תיאוריה אמיתית להסביר מדוע ניתן לסווג אורגניזמים בצורה היררכית כזו ועל סמך המודל שלו ממשיכים רק על תצפיות. זה עשוי להיות מקום טוב לשקול מחדש את חשיבותן של השערות, מודלים ותיאוריות בביולוגיה. לינאוס הבחין בדמיון לכאורה בין אורגניזמים והשתמש בו כדי ליצור את תוכנית הסיווג שלו, אך לא היה לו הסבר מדוע קווי דמיון כאלה צריכים להתקיים מלכתחילה, ממש כמו שחוק הכבידה של ניוטון לא הסביר מדוע יש כוח משיכה, בדיוק איך זה התנהג. אז מה הן התכונות של מודל? מודל צריך להציע תצפיות או לחזות תוצאות שטרם נצפו. תוקפן של תחזיות אלה הוא שמאפשר לנו לזהות מודלים שימושיים. מודל שאינו מנבא תחזיות מאומתות אמפירית אינו שימושי במיוחד, לפחות מנקודת מבט מדעית. מודל שעושה תחזיות מפורשות, גם אם הן מוכיחות כשגויות, מאפשר לנו לחדד את המודל שלנו או לאלץ אותנו לנטוש את המודל ולפתח מודל חדש. מודל שבאמצעות הנבואות השונות שלו ואישורם, הפרכתם או התיקון שלהם, נמצא כמסביר במדויק תופעה מסוימת יכול להיות מקודם לתיאוריה. אנו מניחים שהדרך בה המודל עובד היא הדרך בה העולם עובד. זה מאפשר לנו להבחין בין חוק לתיאוריה. חוק מתאר את מה שאנחנו רואים אבל לא למה אנחנו רואים את זה. תיאוריה מספקת את ההסבר לתופעות הנצפות. 58
בחזרה ללינאוס, שמערכת הסיווג שלו הציבה אורגניזמים מסוג מסוים יחד למין. כמובן, מה שנחשב במקור כסוג נפרד של אורגניזם התבסס על שיקול דעתו של לינאוס כצופה ומסווג; זה היה תלוי באילו תכונות מסוימות הוא הרגיש חשוב ושימושי להבחין בין אורגניזמים ממין אחד מאלו של מין אחר, אולי די דומה. הבחירה בתכונות המפתח הללו הייתה נתונה לוויכוח. בהתבסס על החשיבות הנתפסת והנוכחות של תכונות מסוימות, ניתן לפצל אורגניזמים לשני סוגים או יותר (מינים), או שניתן לסווג מחדש שני סוגים שנחשבו במקור נפרדים למין יחיד.
כפי שנראה, האורגניזמים הבודדים המרכיבים מין אינם זהים אך חולקים תכונות רבות. באורגניזמים המתרבים מינית, לעתים קרובות ישנם הבדלים דרמטיים בין זכרים ונקבות מאותו המין, מצב המכונה דימורפיזם מיני. במקרים מסוימים, ההבדלים הללו יכולים להיות כה דרמטיים, שללא הוכחות נוספות, יכול להיות קשה לדעת אם שני בעלי חיים הם בני אותו מין או שונה. לאור זה הקריטריונים העיקריים לקביעה אם אורגניזמים המתרבים מינית הם בני אותו מין או שונה הם האם הם יכולים להצליח להתרבות זה עם זה בטבע. קריטריון זה, תאימות רבייה, יכול לשמש לקביעת הבחנות מינים על בסיס אמפירי יותר, אך לא ניתן להשתמש בו עם מינים א -מיניים (כגון רוב החיידקים). בתוך מין, ישנם לפעמים הבדלים אזוריים המובחנים מספיק כדי להיות ניתנים לזיהוי. כאשר זה המקרה, קבוצות אלה ידועות כאוכלוסיות, גזעים או תת-מינים. למרות שניתן להבחין בו, האורגניזם בקבוצות אלו שומר על היכולת להתרבות וכך גם בני מין בודד.
לאחר הגדרת סוגי מינים, לינאוס קיבץ מינים שהציגו תכונות דומות לקבוצה גדולה יותר, המכונה סוג. בעוד שמין יכול להיחשב לאוכלוסייה טבעית, משתלבת, סוג הוא קבוצה מלאכותית יותר. אילו מינים ממוקמים יחד בתוך סוג מסוים תלוי בתכונות הנפוצות הנחשבות חשובות או משמעותיות על ידי האדם שעושה את הסיווג. זה יכול להוביל לקונפליקטים בין חוקרים שניתן לפתור על ידי איסוף נתונים השוואתיים יותר.
בתכנית הסיווג הלינאית, לכל אורגניזם יש שם ייחודי, המורכב משמות הסוג והמינים שלו. השימוש המקובל הוא לכתוב את השם בכתב נטוי עם שם הסוג באותיות רישיות, למשל, Homo sapiens. בעקבות דפוס זה, סוג אחד או יותר ממוקמים בקבוצות גדולות ומכילות יותר, וקבוצות אלה, בתורן, ממוקמות בעצמן בקבוצות גדולות יותר. התוצאה הסופית של תהליך זה היא התצפית המפתיעה למדי שכל האורגניזמים נופלים למספר קטן של "קבוצות על" או פילות. לא נדאג לשמות הקבוצות המסורתיים, כי ברוב המקרים הם באמת לא עוזרים בהבנתנו את הביולוגיה הבסיסית. אולי המפתיע מכולם, כל האורגניזמים וכל הפילות נופלים לקבוצה אחת ויחידה - ניתן למקם את כל האורגניזמים על פני כדור הארץ ל"עץ "פילוגנטי מאוחד אחד או אולי טוב יותר לשים, שיח - הם מחוברים. כי זה צריך להיות המקרה הוא בהחלט לא ברור. ניתוח מסוג זה יכול היה לייצר תוכניות סיווג מרובות ומנותקות, אך הוא לא עשה זאת.