ซิสเทมาติกส์ (Systematics) ซิสเทมาติกส์ตามความหมายของ Simpon (1961) หมายถึง การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับชนิดและความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น (Systematic is the scienfic study of the kind and diversity of organisms and of any and all relationships among them) ดังนั้นอนุกรมวิธาน (Taxonomy) จึงเป็นพื้นฐานที่สำคัญของซิสเทมาติกส์ และกระบวนการพื้นฐานที่นำไปสู่ซิสเทมาติกส์คือการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต (Classification)
การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตสามารถแบ่งวิธีการจัดหมวดหมู่เป็น 2 วิธีใหญ่ คือ 1. การจัดหมวดหมู่แบบผิวเผิน (Phenetic classification) เป็นการจัดหมวดหมู่โดยการสังเกตลักษณะ แล้วรวมจำนวนความเหมือน (Similarity) และความแตกต่าง (Difference) ของลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่มองเห็นจากภายนอกเป็นหลัก โดยไม่คำนึงถึงสายพันธ์ในเชิงวิวัฒนาการของลักษณะที่นำมาใช้เป็นเกณฑ์ แต่การจัดกลุ่มจะนำสิ่งมีชีวิตที่มีจำนวนลักษณะที่เหมือนกันมากที่สุดไว้ด้วยกัน โดยนำมาสร้างแผนภูมิแสดงการจัดกลุ่ม 2. การจัดหมวดหมู่แบบอิงความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ (Cladistic หรือ Phylogenetic classification) เป็นการจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิตโดยอาศัยสายสัมพันธ์ความใกล้ชิดทางวิวัฒนาการ โดยเน้นลักษณะเชิงวิวัฒนาการ เช่น ลักษณะสัณฐานภายนอก (Morphology) กายวิภาคศาสตร์ (Anatomy) และลักษณะโครงสร้างของสารชีวโมเลกุล (Molecular biology) เช่น โปรตีน หรือ DNA เป็นต้น แล้วนำสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเชิงวิวัฒนนาการร่วมกัน (Shared phylogenetic characters) หรือมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน (Shared common ancester) มาจัดสร้างเป็นแผนภูมิการจัดจำแนกที่เรียกว่า คลาโดแกรม (Cladogram)
ในการอ่านรายละเอียดในคลาโดแกรมนั้นจะเริ่มอ่านจากด้านล่าง (ดังลูกศรชี้) แล้วอ่านขึ้นไปตามกิ่งต่างๆ ในคลาโดนแกรม - เครื่องหมาย จะแสดงตำแหน่งที่เกิดการเปลี่ยนแปลงของลักษณะ - ตำแหน่งที่มีเครื่องหมาย แสดงบรรพบุรุษร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่นำมาศึกษา เช่น ตำแหน่ง b3 ในคลาโดแกรมแสดงบรรพบุรุษร่วมกันของนก หนู และค้างคาว เป็นต้น
การจัดจำแนกหมวดหมู่ที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน เป็นการจัดสิ่งมีชีวิตออกเป็น 3 โดเมน (Domain) 5 อาณาจักร (Kingdom) ดังนี้ ลักษณะเปรียบเทียบ Eubacteria Archaea Eukarya 1. ประเภทของเซลล์ Prokaryotic cell Eukaryotic cell 2. จำนวนเซลล์และเนื้อเยื่อ เซลล์เดียวและหลายเซลล์แต่ไม่ทำหน้าที่ร่วมกันเป็นเนื้อเยื่อ เซลล์เดียวและไม่มีเนื้อเยื่อ เซลล์เดียวและหลายเซลล์ มีทั้งพวกที่ไม่มีเนื้อเยื่อ (โพรโทซัว สาหร่าย เห้ด รา ราเมือก) และมีเนื้อเยื่อ (Tissue) ได้แก่ พืชและสัตว์ 3. โครโมโซม DNA + Nonhistone protein เช่น Hu protein DNA + histone protein ตารางแสดง Domain และ Kingdom ของสิ่งมีชีวิต
Cellulose หรือ Chitin (ในรา) ลักษณะเปรียบเทียบ Eubacteria Archaea Eukarya 4. ลักษณะโมเลกุล DNA Circular DNA (วงแหวน) Linear DNA (ปลายเปิด) 5. Ribosome 70s 80s 6. ผนังเซลล์ (cell wall) Peptidoglycan ไม่ใช่ Peptidoglycan Cellulose หรือ Chitin (ในรา) 7. การตอบสนองต่อสารปฏิชีวนะของโครโมโซม มี ไม่มี ตารางแสดง Domain และ Kingdom ของสิ่งมีชีวิต
Protista Plantae Fungi Animalia Domain Eubacteria Archaea Eukarya Kingdom Bacteria Protista Plantae Fungi Animalia Monera 1. bacteria 1. Euryarcheota 1. archezoa 1. Hapaticophyta 1. Chytridiomycato 1. Porifera 2. cyanobacteria (Blue-green algue) 2. Crenarcheota 2. Diplomonadiad และ Parabasala 2. Anthoceraphyta 2. Zygomycota 2. Cnidaria 3. Eugelnozoa 3. Bryophyta 3. Ascomycoya 3. Platyhelminthes 4. Alveolata 4. Lycophyta 4. Basidomycota 4. Mollusca 5. Rhodophyta 5. Pterophyta 5. Deuteromycota 5. Annelida 6. Chlorophyta 6. Gnetophyta 6. Nematoda 7. Rhizopoda 7. Cycadophyta 7. Arthopoda 8. Ginkgophyta 8. Echinodermata 9. Coniferophyta 9. Chordata 10. Anthophyta หมายเหตุ Domain Eubacteria อาจจัดอยู่ใน Kingdom Bacteria, Domain Archaea อาจจัดอยู่ใน Kingdom Archeae หรือทั้ง Domain Eubacteria และ Domain Archaea จัดอยู่ใน Kingdom Monera เดียวกัน ขึ้นกับแนวคิดและเกณฑ์ที่ใช้ในการจัดหมวดหมู่
1. ประเภทโครงสร้างของเซลล์ Prokaryotic cell (ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส) สิ่งเปรียบเทียบ Monera Protista Fungi Plantae Animalia Bacteria Archaea 1. ประเภทโครงสร้างของเซลล์ Prokaryotic cell (ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส) Eukaryotic cell (มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส) 2. ออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม ไม่มี มี 3. ไรโบโซม 4. จำนวนเซลล์และเนื้อเยื่อ 1 เซลล์ หรือมากกว่า แต่ไม่ทำหน้าที่ร่วมกันเป็นเนื้อเยื่อ มากกว่า 1 เซลล์และทำหน้าที่ร่วมกันเป็นเนื้อเยื่อ 5. ตัวอ่อน (Embryo) ตารางเปรียบเทียบลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิตใน 5 Kingdom
มากกว่า 1 อัน และมีโปรตีนฮีสโตน สิ่งเปรียบเทียบ Monera Protista Fungi Plantae Animalia Bacteria Archaea 6. จำนวนโครโมโซมและโปรตีนฮีสโตน โครโมโซม 1 อัน และไม่มีโปรตีนฮีสโตน โครโมโซม 1 อัน และมีโปรตีนฮีสโตน มากกว่า 1 อัน และมีโปรตีนฮีสโตน 7. ผนังเซลล์ (cell wall) มี แต่ไม่ใช่ cellulose มี ในพวกสาหร่ายเป็นสารเซลลูโลส มี เป็นสารไคติน มี เป็นสาร cellulose ไม่มี 8. ประเภทการดำรงชีวิต ผู้ผลิต (ไม่มีคลอโรพลาสต์) หรือผู้ย่อยอินทรียสาร ผู้ผลิต (มีคลอโรพลาสต์) หรือผู้บริโภค หรือผู้ย่อยอินทรียสาร ผู้ย่อยอินทรียสาร ผู้ผลิต (มีคลอโรพลาสต์ ผุ้บริโภค (ไม่มีคลอโรพลาสต์ ตารางเปรียบเทียบลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิตใน 5 Kingdom