5.3. طبقه‌بندی‌ تنوع زیستی

نغ

مفاهیم

  • سیستم نام­گذاری دوجمله­‌ای گونه‌ها در زیست شناسی، جهانی است و در تعدادی از کنگره‌ها به توافق رسیده و توسعه یافته است.
  • وقتی گونه‌­ای کشف می‌شود با استفاده از سیستم نام­گذاری دو جمله­‌ای، نام علمی برایش انتخاب می­‌شود.
  • تاکسونومیست­‌ها، گونه‌ها را با استفاده از سلسله مراتب گونه‌ها[1](پایگان گونه­‌ای) طبقه‌بندی‌ می‌کنند.
  • همه موجودات در سه حوزه طبقه‌بندی می‌شوند.
  • رده‌­بندی اصلی درطبقه‌بندی یوکاریوت‌ها شامل فرمانرو[2]، شاخه[3]، رده[4]، راسته[5]، خانواده(تیره)[6]، جنس(سرده)[7] وگونه[8] است.
  • در یک طبقه‌بندی‌ طبیعی، جنس و رده­‌های بالاتر همراه آن، همگی از گونه‌هایی تشکیل شده است که از یک گونه اجدادی مشترک تکامل یافته‌اند.
  • گاهی اوقات تاکسونومیست‌ها با کشف شواهد جدیدی که نشان دهنده جد مشترک دیگری برای یک تاکسون است، گونه‌ها را مجدداً طبقه‌بندی می‌کنند
  • طبقه‌بندی‌های طبیعی به شناسایی گونه‌ها کمک می‌کند و امکان پیش بینی ویژگی‌های مشترک گونه‌ها در یک گروه را فراهم می‌کند.

 کاربرد علم

  • طبقه‌بندی‌ یک گیاه و یک جانور از دامنه تا سطح گونه.
  • تشخیص خزه­‌ها[9]، سرخس­‌ها[10] ، مخروطیان[11] و نهان داران با استفاده از ویژگی­‌های ظاهری.
  • تشخیص ویژگی­‌های اسفنج­های دریایی[12]، کیسه‌­تنان[13]، کرم­‌های پهن[14]، کرم­های حلقوی[15]، نرم­تنان[16]، بندپایان[17]و طنابداران[18].
  • شناخت ویژگی‌های پرندگان، پستانداران، دوزیستان، خزندگان و ماهی‌ها.

مهارت آموزی

  • ساخت کلید­های دو جمله­‌ای برای استفاده در شناسایی گونه­‌ها.

ماهیت علم

  • همکاری و همیاری بین گروهی از دانشمندان: دانشمندان از سیستم نام­گذاری دو جمله‌­ای برای شناسایی یک گونه از سایر گونه­‌ها با نام­‌های محلی استفاده می­‌کنند.

همکاری بین‌المللی و رده‌­بندی

همکاری و همیاری بین گروهی از دانشمندان: دانشمندان از سیستم نام­گذاری دو جمله­‌ای برای شناسایی یک گونه از سایر گونه­‌ها با نام­‌های محلی استفاده می­‌کنند.

گروه­‌هایی از ارگانیسم­‌ها که توسط زیست شناسان، شناخته می­‌شوند گونه نام دارند. منگونه‌ها در یک زبان می‌توانند نام‌های محلی مختلفی داشته باشند به عنوان مثال: در انگلستان گونه گیاهی را که دانشمندان با نام arum maculatum(کارده سرماری) می‌شناسند, در زبان محلی با نام­‌های lords-and-ladies, cuckoopint,

jack in the pulpit, devils and angels, cows bulls, willy lily و snake’s meat شناخته می­شود. در فرانسه همچنین نا­م­‌های محلی متفاوتی برای این گیاه وجود دارد، مانند:

la chandelle, le pied-de-veau, le manteau de la Sainte-Vierge, la pilette یا  la vachotte

در اسپانیایی حتی نام‌های بیشتری برای این گونه وجود دارد که نام­‌های زیر فقط تعدادی از آن‌ها هستند:

Comida de culebra, alcatrax, barba de arón, dragontia menor, hojas de fuego, vela del diablo و yerba

همچنین primaveras برای arum maculatum در اسپانیای استفاده می‌شود اما این نام برای گیاه دیگری در سایر زبان‌ها استفاده می‌شود. نام‌های محلی ممکن است بخشی ارزشمند از فرهنگ یک منطقه باشند، اما علم یک فعالیت بین المللی است، بنابراین به اسامی علمی نیاز است که در سراسر جهان قابل درک باشد. نام­گذاری دوجمله‌­ای نمونه خوبی از همکاری بین دانشمندان است.

پایه­‌گذار سیستم مدرن نام­‌گذاری دوجمله­‌ای گونه‌ها کارل لینه[1]، زیست شناس سوئدی است که در قرن هجدهم این سیستم نام­‌گذاری را معرفی کرد. نام­گذاری دوجمله‌­ای همچنان تاکنون استفاده می‌­شود. در حقیقت لینه نوعی سبک نام­‌گذاری را ابداع کرد که قبلاً در بسیاری از زبان‌ها استفاده شده بود. این سبک تشخیص می‌دهد که گروه‌هایی از گونه‌های مشابه وجود دارد، بنابراین نام هر گونه از یک نام ویژه متصل به نام گروه تشکیل شده است. همانطور که در یونان باستان نامِ(αδιαυτου το λενκον and αδιαυτου το μεαυ) anagallis mas,anagallis femina توسط ثئوفراستوس[2] در زبان لاتین anagallis mas و anagallis femina (استفاده شده توسط پلینی[3]) ، در زبان آلمانی Seeblumen و geel Seeblumen (مورد استفاده فوکس[4]) ، درزبان انگلیسی mynte wild و mynte water (مورد استفاده تِرنر[5]) و Malayan jambu bol و jambu chilli که مالایی­‌ها برای گونه‌­های مختلف گیاه اوجن[6] استفاده می­‌کنند.

توسعه سیستم دوجمله‌ای

سیستم نام­‌گذاری دوجمله­‌ای گونه‌ها در زیست شناسی، جهانی است و در تعدادی از کنگره‌ها به توافق رسیده و توسعه یافته است.

برای اطمینان از اینكه همه زیست شناسان از یك سیستم نام­‌گذاری مشابه برای موجودات زنده استفاده می­‌كنند، كنگره­هایی با حضور نمایندگانی از سراسر جهان در فواصل منظم زمانی برگزار می‌شود. کنگره‌های حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها متفاوت و مجزا برگزار می­‌شود.نمو

کنگره‌های بین المللی گیاه شناسی (IBC[7]) در اواخر قرن نوزدهم هر ساله برگزار می‌شد. در سال 1892، IBC در جنوا[8] برگزار شد و در این کنگره پیشنهاد شد كه سال 1753 به عنوان نقطه شروع نام­‌گذاری جنس‌ها و گونه‌های گیاهی و قارچی در نظر گرفته ‌شود، زیرا در این سال لینه کتاب خود با عنوان “گونه­‌های گیاهان[9]” را منتشر کرد؛ لینه در این كتاب برای همه گونه‌های فرمانرو گیاهی یک نام دو قسمتی ارائه کرد. در سال 1905 IBC در وین برگزار شد که در این کنگره  قانون نام‌گذاری گیاهان با 150 رأی موافق در مقابل 19 رأی مخالف بر اساس “نامگذاری گیاهان با سیستم نام­گذاری لینه” (سال 1753) برای گیاهان آوندی تصویب شد و این سیستم از این سال آغاز  شد. نوزدهمین IBC نیز در سال 2017 در شنژن چین برگزار شد.

اولین کنگره بین المللی جانورشناسی در سال 1889 در پاریس برگزار شد. و تصمیم گرفته‌ شد تا برای جانوران نیز نام علمی در نظر گرفته شود. سال 1758 به عنوان تاریخ شروع نام‌گذاری معتبر برای گونه‌های جانوری  انتخاب شد زیرا در این زمان لینه سیستم نام­‌گذاری خود در مورد تمام گونه‌­ها را منتشر کرد که در آن برای همه گونه‌هایی که در آن زمان شناخته شده بودند یک نام دو بخشی معرفی کرد. در حال حاضر، سیستم کدگذاری بین المللی کنونی نام‌گذاری جانورشناسی به چهارمین نسخه خود رسیده‌ ­است و بدون شک دانشمندان در آینده از روش‌هایی که برای نام‌گذاری گونه‌ها استفاده می‌کنند، نسخه‌های بیشتری منتشر خواهند کرد.

سیستم دو جمله‌­ای

وقتی گونه‌­ای کشف می‌شود با استفاده از سیستم نام­گذاری دو جمله­‌ای، نام علمی برایش انتخاب می‌­شود.

سیستمی که زیست شناسان از آن استفاده می‌کنند، سیستم نام­‌گذاری دو جمله‌­ای نامیده می‌شود، زیرا نام بین المللی یک گونه از دو کلمه تشکیل شده است. به عنوان مثال Linnaea borealis (شکل شماره 2)، نام اول نام جنس یا تیره است. تیره به گروهی از گونه‌ها گفته می‌شود که دارای ویژگی‌های خاصی هستند. بخش دوم، نام گونه یا یک نام خاص است. قوانین مختلفی در مورد نام­‌گذاری دو جمله­‌ای وجود دارد:

  • نام جنس با حرف بزرگ و نام گونه با حرف کوچک آغاز می‌شود.
  • در متن تایپ شده یا چاپ شده، نام دو جمله‌ای با حروف کج[10] نشان داده می‌شود.

پس از استفاده از یک عبارت دوجمله­ای در متن، برای تکرار آن، می‌توان آن را به صورت حرف اولیه نام جنس با نام کامل گونه خلاصه کرد، به عنوان مثال: L. borealis

  • اولین نام منتشر شده برای یک گونه، از 1753 به بعد برای گیاهان یا 1758 برای حیوانات، نام صحیحی است.

تنسلسله مراتب گونه‌ها

تاکسونومیست­‌ها، گونه‌ها را با استفاده از سلسله مراتب گونه‌ها[1](پایگان گونه­‌ای) طبقه‌بندی‌ می‌کنند.

واژه تاکسون کلمه­‌ای یونانی و به معنی یک گروه است. تاکسا[2] جمع تاکسون است. در زیست شناسی، گونه‌ها در گروه‌های تاکسونومی طبقه‌بندی‌ می‌شوند. هر گونه­‌ای‌ در یک جنس طبقه­‌بندی می‌شود و جنس‌­ها، گروه­‌هایی داخل خانواده هستند. نمونه‌ای از جنس‌ها و گونه‌ها در یک خانواده در شکل شماره 3 نشان داده شده است.  هر راسته شامل گروهی از خانواده­‌ها است، رده‌­ها گروهی از راسته­‌ها هستند و همین طور تا فرمانرو و حوزه طبقه بندی می‌­شوند. گونه‌ها یک سلسله مراتبی را تشکیل می­‌دهند زیرا هر گونه‌ از سطوح پایین تاکسون طبقه‌بندی شده ­است. با بالا رفتن سلسله مراتب، هرtaxa تعداد بیشتری از گونه‌ها را شامل می‌شود که ویژگی­‌های مشترک­ کمتری دارند.

 سه حوزه حیات

همه موجودات در سه حوزه طبقه‌بندی‌ می‌شوند.

سیستم‌های طبقه‌بندی‌ سنتی بر اساس نوع سلول، دو دسته اصلی برای ارگانیسم­‌ها در نظر گرفته­‌اند: یوکاریوت‌ها و پروکاریوت‌ها. اکنون این طبقه‌بندی‌ نامناسب تلقی می‌شود زیرا پروکاریوت‌ها بسیار متنوع شناخته شده‌اند. هنگامی که توالی پایه RNA ریبوزومی مشخص شد، متوجه شدند که دو گروه مجزا از پروکاریوت وجود دارد. این دو گروه با نام‌های یوباکتری‌ها[3] و آرکئی باکتر‌ها[4] شناخته شدند.

بنابراین در حال حاضر اغلب سیستم‌های طبقه‌بندی‌ سه دسته اصلی از موجودات را معرفی می­‌کنند؛ یوباکتری‌ها، آرکئی باکتر­ها و یوکاریوت­‌ها. این دسته­‌ها، دامنه یا حوزه[5] نامیده می‌شوند.. جدول شماره 1، برخی از ویژگی‌هایی را که می‌توان برای تمایز بین ارگانیسم­‌ها استفاده کرد، نشان می‌دهد. باکتری‌ها و یوکاریوت‌ها برای اکثر زیست شناسان نسبتاً آشنا هستند اما  اغلب آرکئی باکتر­ها کمتر شناخته شده‌اند.

ویژگی حوزه
باکتری آرکی یوکاریوت
هیستون­‌های مرتبط باDNA ناموجود پروتئین­های مشابه هیستون­های متصل بهDNA موجود
حضور اینترون­‌ها نادر یا ناموجود است در برخی از آن‌ها وجود دارد مکرر
ساختار دیواره­‌های سلولی جنس‌ دیواره­ از ماده شیمیایی به نام پپتیدوگلیکان است از پپتیدوگلیکان ساخته نشده است. از پپتیدوگلیکان ساخته نشده است. همیشه حضور ندارد.
تفاوت غشای سلولی لیپیدهای گلیسرول استر، زنجیره‌های جانبی بدون شاخه، شکل-D گلیسرول لیپیدهای گلیسرول اتر، زنجیره­‌های جانبی بدون شاخه، شکل- L گلیسرول لیپیدهای گلیسرول استر، زنجیره­‌های جانبی بدون شاخه، شکل D گلیسرول

جدول شماره1

آرکئی‌ باکترها در طیف وسیعی از زیستگاه‌ها مانند سطح اقیانوس، رسوبات عمیق اقیانوس‌ها و حتی رسوبات نفتی در زیر زمین یافت می‌شوند. آن‌ها همچنین در برخی از زیستگاه­‌های با شرایط نسبتاً شدید مانند آب با غلظت نمک بسیار بالا یا دمای نزدیک به جوش یافت می‌شوند. متانوژن­‌ها بی هوازی اجباری هستند و متان را به عنوان یک فرآورده زائد تولید می­‌کنند. متانوژن­‌ها در روده گاو و روده موریانه­‌ها زندگی می‌کنند و مسئول تولید “گاز مرداب[6]” در باتلاق­‌ها هستند.

ویروس ها در هیچ یک از سه حوزه طبقه‌بندی‌ نمی‌شوند. اگرچه کدهای ژنتیکی آن‌ها شبیه سایر موجودات زنده است اما نمی‌توان آن‌ها را موجودات زنده دانست.

نوئ

طبقه‌بندی‌ یوکاریوت

گونه‌های اصلی طبقه‌بندی‌ یوکاریوت‌ها فرمانرو، شاخه، رده، راسته، خانواده(تیره)، جنس(سرده) و گونه‌ها هستند.

یوکاریوت‌ها به فرمانرو طبقه‌بندی‌ می‌شوند. هر فرمانرو به شاخه تقسیم می‌شود، سپس به رده­‌ها، راسته­‌ها، خانواده‌ها (تیره) و جنس‌ها تقسیم می‌شوند. بنابراین سلسله مراتب گونه‌ها برای طبقه‌بندی‌ یوکاریوت‌ها شامل فرمانرو، شاخه، رده، راسته، خانواده(تیره)، جنس(سرده) و گونه‌ است. بیشتر زیست شناسان چهار فرمانرو در یوکاریوت­ها را به رسمیت می­‌شناسند: گیاهان، حیوانات، قارچ‌ها و آغازیان. آخرین فرمانرو معرفی شده بحث برانگیزترین است زیرا آغازیان بسیار متنوع هستند و باید آن‌ها را به فرمانروی­‌های بیشتری تقسیم کرد. در حال حاضر در مورد چگونگی انجام این تقسیم­‌بندی اتفاق نظر وجود ندارد.

مثالی برای طبقه‌بندی‌

طبقه‌بندی‌ یک گونه جانوری یا گیاهی از حوزه تا سطح گونه‌ها است.

گیاهان و حیوانات در فرمانرو حوزه یوکاریوت‌ها طبقه‌بندی‌ می‌شوند. جدول شماره2، طبقه‌بندی‌ یک گیاه و یک گونه جانوری از سطح فرمانرو تا گونه را نشان می‌دهد.

خرما گرگ خاکستری

تاکسون

گیاه حیوان فرمانرو
آنژیوسپرموفیتا چهارپا شاخه
تک لپه ای پستاندار رده
نخل گوشتخوار رسته
نخل سگ سانان تیره
فونیکس سگ جنس
خرما گرگ گونه

خه

فعالیت

شناخت فرمانرو :

تعاریف زیر ویژگی‌های یک موجود زنده در داخل یک فرمانرو است. کدام فرمانرو چنین است؟

پرسلولی‌؛ سلول‌ها به طور معمول توسط اتصالات بین سلولی نگه داشته می‌شوند.

ماتریس خارج سلولی با رشته­‌های پروتئینی به طور معمول کلاژن، بین دو سطح غیر مشابه وجود دارد، تولید مثل جنسی سلول تخم غالباً با سلول کوچک­تر، اسپرم بارور می‌شود، فاگوتروپیک و اسمو تزوپیک بدون دیواره سلولی.من

طرح سوال مبتنی بر داده: طبقه‌بندی‌ ماهیان غضروفی

تمام ماهی‌های نشان داده شده در شکل شماره 6 در کلاس ماهی­‌های غضروفی[1] هستند. این نوع ماهی، بیشترین ماهی­‌های شمال غربی اروپا هستند.خه

۱- فرمانرویی که همه گونه‌های شکل شماره 6 به آن­ها تعلق دارد کدام است؟

2- الف) چهار ماهی از شکل شماره 6 در یک جنس طبقه‌بندی‌ می‌شوند؛ آن­‌ها را پیدا کنید.

ب) با ذکر دلیل بیان کنید که چرا این چهار ماهی:

(i) گونه­‌های‌ مشابه یا متفاوتی هستند؟

(ii) در خانواده‌ یکسان یا متفاوتی هستند؟

ج) دو ویژگی این چهار ماهی را بیان کنید که چهار ماهی دیگر فاقد آن­‌ها هستند.

3- چهار ماهی دیگر به دو دسته طبقه‌بندی‌ می‌شوند. با ذکر دلیل بیان کنید چگونه این ماهی­‌ها را به دو دسته تقسیم کنیم.

طبقه‌بندی‌ طبیعی

در یک طبقه‌بندی‌ طبیعی، جنس و رده‌­های بالاتر همراه آن، همگی از گونه‌هایی تشکیل شده‌اند که از یک گونه اجدادی مشترک تکامل یافته‌اند.

برای طبقه‌بندی‌ گونه‌ها از نزدیک‌­ترین گونه تکامل­ یافته شروع می­‌کنند. به دنبال این قرارداد، همه اعضای یک تیره یا تاکسون بالاتر باید یک جد مشترک داشته باشند. این نوع طبقه‌­بندی، طبقه‌بندی‌ طبیعی نامیده می‌شود. به خاطر داشتن جد مشترک، از اعضای یک گروه انتظار می‌رود که ویژگی‌های مشترکی داشته باشند.

نمونه‌ای از طبقه‌بندی‌ غیرطبیعی یا مصنوعی طبقه‌بندی‌ پرندگان، خفاش­‌ها و حشرات با یکدیگر است؛ زیرا همه آن‌ها پرواز می‌کنند. پرواز به طور جداگانه در این گروه‌ها تکامل یافته و از آنجا که یک جد مشترک ندارند، از بسیاری جهات با یکدیگر متفاوت هستند. طبقه‌بندی‌ آن‌ها با همدیگر در یک گروه مناسب نیست. گیاهان و قارچ‌ها نیز در یک زمان با هم طبقه‌بندی‌ شدند، احتمالاً به این دلیل که دیواره سلولی دارند و حرکت نمی‌کنند، اما این نیز یک طبقه‌بندی‌ مصنوعی است زیرا دیواره­‌های سلولی آن‌ها به طور جداگانه تکامل یافته و تحقیقات مولکولی نشان می‌دهد که آن‌ها هیچ شباهتی به یکدیگر ندارند.

اینکه کدام گروه از گونه‌ها یک جد مشترک با یکدیگر دارند همیشه مشخص نیست، بنابراین طبقه‌بندی‌ طبیعی می‌تواند مشکل ساز باشد. تکامل همگرا می تواند ارگانیسم‌های از دور مرتبط را از نظر سطحی شبیه به هم نشان دهد. سازگاری می تواند گونه‌های مشابه را از هم متفاوت و دور نشان دهد. در گذشته، طبقه‌بندی‌ طبیعی با مشاهده خصوصیات ظاهری امکان پذیر بود، اما روش­‌های جدید مولکولی باعث ایجاد تغییرات چشمگیری در طبقه‌بندی‌ برخی گروه­‌ها شده است. جزئیات بیشتر این مورد بعداً ، در قسمت 5.4 آورده شده است.

نظریه علمی

چه عواملی در ایجاد یک نتیجه­‌گیری علمی تاثیر دارد؟

لینه در کتاب خود با نام “گونه­‌های گیاهان” نام­های دو جمله‌ای را برای همه گونه‌های فرمانروی گیاهی که در آن زمان شناخته شده بود، معرفی کرد. بنابراین عبارت دو جمله­ای physalis angulata جایگزین عبارت­‌های منسوخ شده، physalis annua ramosissima، ramis angulosis glabris، foliis dentate-serratis شد. نام‌های محلی گونه‌ها به ندرت از سه کلمه فراتر می‌رود. در گروه‌هایی از گونه‌ها گاهی به تعداد کافی نام وجود دارد، این گونه‌ها اغلب با یک اسم متصل به نام گروه متمایز می‌شوند. در حقیقت لینه نوعی سبک نام­گذاری را ابداع کرد که قبلاً در بسیاری از زبان‌ها استفاده شده بود. این سبک تشخیص می‌دهد که گروه‌هایی از گونه‌های  مشابه وجود دارد، بنابراین نام هر گونه از یک نام ویژه متصل به نام گروه تشکیل شده است. همانطور که در یونان باستان نامِ(αδιαυτου το λενκον and αδιαυτου το μεαυ) anagallis mas,anagallis femina توسط ثئوفراستوس[1] در زبان لاتین anagallis mas و anagallis femina (استفاده شده توسط پلینی[1]) ، در زبان آلمانی Seeblumen و geel Seeblumen (مورد استفاده فوکس[1]) ، درزبان انگلیسی mynte wild و mynte water (مورد استفاده تِرنر[1]) و Malayan jambu bol و jambu chilli که مالایی­‌ها برای گونه­‌های مختلف گیاه اوجن[1] استفاده می­‌کنند.

کنگره‌های گیاه شناسی بین المللی (IBC[1]) در اواخر قرن نوزدهم هر ساله برگزار می‌شد. در سال 1892 IBC در جنوا[1] برگزار شد و در این کنگره پیشنهاد شد كه سال 1753 به عنوان نقطه شروع نام­‌گذاری جنس‌ها و گونه‌های گیاهی و قارچی در نظر گرفته ‌شود، زیرا در این سال لینه کتاب خود با عنوان “گونه­‌های گیاهان[1]” را منتشر کرد؛ لینه در این كتاب برای همه گونه‌های فرمانرو گیاهی یک نام دو قسمتی ارائه کرد. در سال 1905 IBC در وین برگزار شد که در این کنگره با 150 رأی مخالف و 19 رأی موافق این قانون را پذیرفت. “نام‌گذاری گیاهان با سیستم نام‌­گذاری لینه (سال 1753) برای گیاهان آوندی آغاز می‌شود.” نوزدهمین IBC نیز در سال 2017 در شنژن چین برگزار شد.

A. چرا سیستم نا­م­‌گذاری لینه به عنوان سیستم بین المللی نام­گذاری گیاهان پذیرفته شد؟

B. چرا در قوانین بین المللی نام­گذاری باید نام جنس و گونه به لاتین باشد؟

C. تصمیم گیری در علم با رأی­گیری، غیر معمول است. پس چرا این کار در کنگره‌های بین المللی گیاه شناسی انجام می‌شود؟ چه شاخه‌های علمی دیگری با این روش تصمیم گیری همراه است؟

 

بررسی طبقه‌بندی‌

گاهی اوقات تاکسونومیست‌ها با کشف شواهد جدیدی که نشان دهنده جد مشترک دیگری برای یک تاکسون است، گونه‌ها را مجدداً طبقه‌بندی می‌کنند.

بعضی اوقات شواهد جدید نشان می‌دهد که اعضای یک گروه یک جد مشترک ندارند، بنابراین گروه باید به دو یا چند تاکسا تقسیم شود. گونه‌هایی که در تاکساهای مختلف طبقه‌بندی‌ می‌شوند، گاهی اوقات با یکدیگر ارتباط نزدیکی دارند، بنابراین دو یا چند تاکسا با هم یکی می‌شوند، یا گونه‌ها از یک جنس به جنس دیگر یا به گونه‌های بالاتر منتقل می‌شوند.

طبقه‌بندی‌ انسان‌ بیش از هر گونه دیگری بحث و جدل ایجاد کرده است. با استفاده از رویه­‌های استاندارد طبقه‌بندی‌، انسان‌ به راسته نخستی­‌سانان[1] و خانواده انسان­‌نمایان[2] تعلق دارد. در مورد این‌که کدام یک از میمون­‌های بزرگ را باید در این خانواده قرار داد، بحث­‌های زیادی وجود داشته است. ابتدا همه میمون­‌های بزرگ در خانواده­‌ای به نام پانگیدا[3] قرار داشتند اما تحقیقات نشان داد که شامپانزه­‌ها و گوریل­‌ها در مقایسه با اورانگوتان به انسان نزدیک­تر هستند و بنابراین باید با انسان در یک خانواده باشند. این موضوع باعث شد که فقط اورانگوتان­‌ها در خانواده پانگیدا بمانند. بیشتر شواهد نشان می‌دهد كه شامپانزه­‌ها در مقایسه با گوریل‌­ها به انسان نزدیک­تر هستند؛ بنابراین اگر انسان و شامپانزه در جنس‌های مختلف قرار بگیرند، گوریل­‌ها نیز باید در تیره‌­ای جداگانه باشند. خلاصه‌­ای از این طرح برای طبقه‌بندی‌ انسان در شکل شماره 7 نشان داده شده است.

منت

منمزایای طبقه‌بندی‌ طبیعی

طبقه‌بندی‌های طبیعی به شناسایی گونه‌ها کمک می‌کند و امکان پیش‌بینی ویژگی‌های مشترک گونه‌ها در یک گروه را فراهم می‌کند.

 در حال حاضر علاقه زیادی به تنوع زیستی وجود دارد. گروه‌هایی از زیست شناسان برای کشف گونه­‌های جدید، در حال بررسی مناطقی هستند که پیش از این تحقیقات کمی روی آن­‌ها انجام شده است. حتی در مناطق شناخته شده جهان گاهی گونه‌های جدیدی کشف می‌شود. در مطالعات تنوع زیستی، طبقه‌بندی‌ طبیعی گونه‌ها بسیار مفید است. این کار دو مزیت دارد:

  • شناسایی گونه­‌ها را آسان­‌تر می­‌کند. اگر ارگانیسمی پیدا شود که گونه آن مشخص نباشد، می‌توان ابتدا با مشخص کردن  فرمانرو،  شاخه، سپس رده و نهایتاً تا سطح گونه، آن را شناسایی کرد. برای کمک به این فرآیند می‌توان از کلیدهای دوجمله‌­ای استفاده کرد. این فرایند با طبقه‌بندی‌ مصنوعی درست کار نمی‌کند. به عنوان مثال: اگر گیاهان گل­دار طبق رنگ گل طبقه‌بندی‌ شوند و یک گیاه زنگوله آبی[1] به رنگ سفید کشف شود، آن­گاه به درستی شناسایی نمی‌شود زیرا رنگ معمول گل­‌های این گونه به رنگ آبی است.
  •  از آنجا که همه اعضای یک گروه در یک طبقه‌بندی‌ طبیعی از یک جد مشترک تکامل یافته‌اند، بنابراین ویژگی‌های مشابهی را به ارث می‌برند. این موضوع امکان پیش بینی ویژگی‌های گونه‌های درون یک گروه را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، اگر ماده شیمیایی مفیدی به عنوان دارو در یک گیاه از یک تیره یافت شود، این مواد شیمیایی احتمالاً در سایر گونه‌های این تیره نیز یافت می‌شوند. اگر گونه جدیدی از خفاش کشف شود، می‌توان با توجه به اینکه خفاش یک پستاندار است پیش‌­بینی­‌های درست و صحیحی در مورد آن داشت: خفاشی که مو، غدد پستانی، جفت و قلب چهار حفره‌­ای دارد. اگر خفاش­‌ها به طور مصنوعی با همه موجودات پروازی دیگر طبقه‌بندی‌ شوند، هیچ یک از این پیش‌بینی­‌ها قابل انجام نیست.

کلید دو بخشی[1]

ساخت کلید­های دو بخشی برای استفاده در شناسایی گونه­‌ها.

یک کلید دو بخشی به دو قسمت تقسیم می­‌شود؛ کلید دو بخشی شامل شرح یک سری جفت‌­های شماره گذاری شده است. یکی از این‌ کلیدها باید به وضوح با گونه‌ مطابقت داشته باشد و دیگری کاملاً اشتباه باشد. ویژگی‌هایی که طراح کلید (راهنما) برای توصیف استفاده می‌کند، باید قابل اعتماد و به راحتی قابل مشاهده باشد. هر کدام از جفت­‌های توصیفی، به جفت­‌های توصیفی شماره گذاری شده در راهنما یا به یک مورد شناسایی شده دیگر منتهی می‌شوند.

مثالی از یک کلید در جدول شماره 3 نشان داده شده است که از آن برای شناسایی گونه‌های شکل شماره 9 می­‌توان استفاده کرد. در اولین مرحله باید دید که اندام‌ پشتی دارند یا خیر، اگر جواب منفی باشد باید سراغ مرحله 6 کلید رفت. سپس جانور را از لحاظ دارابودن حفره تنفسی باید بررسی کرد.

1 اندام جلو و پشت قابل مشاهده است، می­‌تواند در خشکی دیده شود…………2

فقط اندام­‌های جلویی قابل مشاهده است، نمی‌تواند در خشکی زندگی کند……..6

2 اندام جلو و عقب پنجه دارند…………………………..3

اندام‌های جلو و عقب دارای باله شنا هستند………………..4

3 خزدار (مو) تیره است…………………………………سمور های دریایی

خزدار (مو) سفید است…………………………………خرس های قطبی

4 دهانه گوش خارجی قابل مشاهده ………………..شیر های دریایی و فُک­‌های مودار5
5 دو عاج بلند …………………………………………………….

هیچ عاجی ندارد ………………………………………………… فک واقعی

6 تنفس دهانی، بدون حفره تنفسی …………………………….فیل دریایی و  گاو دریایی تنفس از طریق سوراخ
7 دو حفره تنفسی، بدون دندان ……………………………………نهنگ بالین

یک حفره تنفسی، دندان ………………………………. دلفین، خوکچه و نهنگ

جدول شماره 3. کلید گروه­های پستانداران دریایی

اگر فاقد حفره تنفسی باشد بنابراین یک دوغونگ[2] یا نهنگ[3] است. در یک کلیدکامل، مرحله دیگری برای جداسازی دونگ و نهنگ وجود دارد.

فعالیت

ساخت کلیدهای دوبخشی

کلیدها معمولاً برای استفاده در یک منطقه خاص طراحی می‌شوند. با استفاده از کلید می‌توان تمام گروه‌ها یا گونه‌هایی را که در آن منطقه یافت می‌شوند شناسایی کرد. ممکن است گروهی از موجودات زنده در منطقه شما وجود داشته باشند که کلید برای آن‌ها هرگز طراحی نشده باشد.

  • شما می‌توانید با استفاده از توصیف برگ یا توصیف پوست درختان در جنگل محلی یا در محوطه مدرسه خود یک کلید برای درختان طراحی کنید.
  • می‌توانید یک کلید برای پرندگانی که از ایستگاه­‌های تغذیه پرندگان در منطقه شما بازدید می‌کنند (تغذیه می‌کنند)، طراحی کنید.
  • شما می‌توانید یک کلید برای بی­‌مهرگانی که با یک گونه گیاهی خاص در ارتباط هستند، طراحی کنید.
  • شما می‌توانید یک کلید برای ردپای پستانداران و پرندگان طراحی کنید (شکل شماره 10).

ننن

گیاهان

تشخیص خزه‌­ها، سرخس‌­ها ، مخروطیان و نهان داران با استفاده از ویژگی­‌های ظاهری.

همه گیاهان با هم در یک فرمانرو طبقه‌بندی‌ می‌شوند. در چرخه زندگی هر گیاه، گامت‌های نر و ماده تشکیل و با هم ترکیب می‌شوند. زیگوت تشکیل شده به یک جنین تبدیل می‌شود. نحوه رشد این جنین به نوع گیاه بستگی دارد. انواع مختلف گیاهان در یک شاخه قرار می‌گیرند. اکثر گیاهان در یکی از چهار شاخه طبقه‌­بندی می­‌شوند اما گیاهان کوچک‌تر دیگری نیز وجود دارند. به عنوان مثال درخت  جینکو بیلوبا[1] در یک شاخه کوچک‌تر قراردارد. چهار شاخه اصلی گیاهی عبارت­اند از:

Bryophyta-خزه­‌ها، گیاهان جگرواش و گیاهان شاخدار

Filicinophyta- سرخس‌­ها

Coniferophyta- مخروطیان

Angiospermophyta- گیاهان گلدار

ویژگی­‌های ظاهری این شاخه­‌ها در جدول شماره 4، نشان داده شده است.

  خزه گیان سرخس بازدانگان نهان دانگان
اندام‌های رویشی- قسمت هایی از گیاه که مربوط به رشد است. ریزوئیدها دارای ریشه های حقیقی نیستند. برخی ساقه و برگ ساده دارند. برخی فقط تالوس دارند. ریشه، ساقه و برگ معمولاً وجود دارد
بافت آوندی- بافت­‌هایی با ساختار لوله­‌‌ای که برای انتقال درون گیاه استفاده می‌شود. بدون آوند چوبی یا آبکش آوند چوبی و آبکش هر دو وجود دارد
کامبیوم- سلول­‌های بین آوند چوبی و آبکش که آوند چوبی و آبکش را می‌سازند. بدون کامبیوم، هیچ درخت و درختچه­‌ی واقعی وجود ندارد. در مخروطیان­ و تقریباً نهان‌دانگان وجود دارد، اجازه ضخیم شدن ثانویه ساقه­‌ها، ریشه­‌ها و رشد گیاهان، درختان و بوته­‌ها را می­‌دهد
گرده- ساختارهای کوچک حاوی گامت‌های نر که پراکنده می‌شوند. گرده تولید نمی‌شود. در مخروط­های نر تولید می‌شود. گرده توسط بساک در گل تولید می‌شود.
تخمک‌ها- شامل یک گامت ماده است و پس از لقاح به یک دانه تبدیل می‌شود. بدون تخم یا تخمک گذاری تخمک­ها در مخروط­های ماده تولید می‌شوند. تخمک‌ها درون تخمدان­‌ها در گل­‌ها محصور شده‌اند.
بذر-یک واحد پراکنده متشکل از یک رویان درون یک لایه بذر بدون بذر بذرها تولید و پراکنده می‌شوند.
میوه- دانه‌ها همراه با یک دیواره میوه از دیواره تخمدان توسعه می‌­یابند. بدون میوه میوه­‌هایی که برای پراکندگی بذرها به روش مکانیکی، بادی یا حیوانی تولید می‌شود.

جدول ۴

شاخه حیوانات

ویژگی‌های  تشخیص اسفنج­‌ها، کیسه‌تنان، کرم­‌های پهن، کرم­‌های حلقوی، نرمتنان، بندپایان و طنابداران.

حیوانات بر اساس ویژگی‌های خود به بیش از 30 شاخه تقسیم می‌شوند. شش شاخه در جدول شماره 5 نشان داده شده است. دو نمونه از هر یک از این شاخه­‌ها در شکل شماره 11 نشان داده شده است.

شاخه دهان/مقعد تقارن اسکلت سایر ویژگی­های تشخیصی
اسفنج­‌ها  – اسفنج­های بادبزنی، اسفنج‌های فنجانی، اسفنج‌­های لوله‌­ای، اسفنج­‌های شیشه‌­ای بدون دهان و مقعد ندارد خارهای داخلی بسیاری از منافذ در سطح که از طریق آن‌ها آب جذب می‌شود. اشکال بسیار متنوع دارد.
کیسه­تنان- هیدرها، چتر دریایی، آورال، شقایق دریایی فقط دهان شعاعی مرجان­‌های نرم بشدت   CaCO3 ترشح می‌کنند. شاخک­‌های حلقوی اطراف دهان، با سلول‌های گزنده مرتب شده‌اند. پولیپ یا مدوزا (چتر دریایی)
کرم پهن – کرم‌­های پهن، کرم­‌های نواری فقط دهان دو طرفه نرم، بدون اسکلت بدنه­‌های تخت و نازک نواری. بدون سیستم خونی یا سیستم تعویض گاز.
نرم تنان- دو کفه­‌ها، گاستروپودها، حلزون‌ها، ماهی مرکب، هشت پا دهان و مقعد دو طرفه اکثر آن‌ها دارای پوسته ساخته شده از CaCO3 هستند چین خوردگی در دیواره بدن به نام گوشته، پوسته را ترشح می‌کند. برای تغذیه رادولا استفاده می‌شود.
کرم حلقوی- کرم­‌های دریایی نرم تنان،  کرم­خاکی، زالو دهان و مقعد دو طرفه حفره داخلی تحت فشار بدن از بخش‌های حلقوی شکل و اغلب دارای موی مو تشکیل شده است. عروق خونی اغلب قابل مشاهده است.
بندپایان – حشرات، عنکبوتیان، سخت‌پوستان، هزارپایان دهان و مقعد دو طرفه اسکلت خارجی ساخته شده از صفحات کیتین بدن و پاها یا سایر زائده­‌ها با مفاصل بین بخش‌ها

جدول ۵ شش شاخه جانوران

  • موجودات نشان داده شده در شکل شماره 11 را مطالعه کرده و هر یک را به گونه منحصر به خود اختصاص دهید.
  • کدام جانوران دارای ویژگی­‌های زیر هستند؟ نام ببرید.ئد

الف) متقارن دو طرفه

ب) متقارن شعاعی

ج) از نظر ساختار متقارن نیستد

  • کدام جانوران دارای ویژگی­‌های زیر هستند؟ نام ببرید.

الف) ضمائم متصل

ب) شاخک­‌های نیشدار

ج) موی سر

کدام موجودات با پمپاژ آب از طریق لوله­های داخل بدن خود، تغذیه می‌کنند؟

مهره‌داران

شناخت ویژگی‌های پرندگان، پستانداران، دوزیستان، خزندگان و ماهی‌ها.

بیشتر گونه‌های طنابداران به یکی از پنج رده اصلی تعلق دارند که در هرکدام بیش از هزار گونه وجود دارد. اگرچه تعداد آن‌ها قطعی نیست و گاهی اوقات گونه‌های جدیدی نیز کشف می‌شوند اما تقریباً حدود 10 هزار گونه پرنده، 9 هزار خزنده، 6 هزار دوزیست و 5700 پستاندار وجود دارد. تعداد گونه­‌های ماهی‌های استخوانی پره­‌ای بیش از 30 هزار گونه  است. ویژگی‌های شناسایی پنج کلاس بزرگ طنابداران در جدول شماره 6 نشان داده شده­ است. همه این موجودات مهره‌­دار هستند، زیرا دارای ستون فقرات متشکل از مهره‌­ها هستند.

ماهیان استخوانی دوزیستان خزندگان پرندگان پستانداران
فلس­‌هایی که صفحه­‌های مخروطی پوست هستند. پوست نرم و مرطوب قابل نفوذ دربرابر آب و گاز پوست غیر قابل نفوذ و پوشیده شده از فلس­‌های کراتینه پوستی با پره­‌های ساخته شده از کراتین پوست دارای فولیکول­‌هایی با موی ساخته شده از کراتین
آبشش­‌های پوشیده شده از آبشش­‌پوش(اپرکلوم) با یک شکاف آبششی ریه­‌های ساده با چین‌های کوچک و پوستی مرطوب برای تبادل گاز ‌ریه‌هایی با تاخوردگی گسترده جهت افزایش سطح تبادل گاز ریه­‌‌هایی دارای لوله­‌های برونش،تهویه با استفاده از کیسه­‌های هوایی ریه­‌هایی دارای کیسه­‌های هوا و با استفاده از دنده و دیافراگم هوا را تهویه می­کنند.
بدون اندام تترا پودا(چهارپا) و اندام پنجه­دار
باله‌هایی که با تیغه­‌های شعاعی پشتیبانی می‌شوند. چهارپا در بزرگسالی چهارپا در بیشتر گونه‌ها دو پا و دو بال چهارپا در اکثریت (یا دو پا و دو بال/ بازو)
تخم اسپرم آزاد شده برای لقاح خارجی اسپرم برای لقاح داخلی به ماده منتقل می‌شود
در طول چرخه زندگی خود در آب باقی می­‌ماند. مرحله لارو در آب و بزرگسالی معمولاً در خشکی زندگی می‌کنند. ماده، تخمی با پوسته­های نرم می­‌گذارد. ماده، تخمی با پوسته­‌های سخت می­‌گذارد بیشتر آن‌ها زایمان می­کنند و در کودکی از شیر مادر تغذیه می‌کنند.
مثانه حاوی گاز برای شنا تخم­‌های پوشیده شده در ژله محافظ دندان­‌ها همه از یک نوع بدون هیچ قسمت زنده‌­ای منقار و بدون دندان

 

انواع مختلف دندان با هسته زنده
دمای بدن را ثابت نگه نمی­‌دارند. دمای بدن را ثابت نگه می­‌دارند.

جدول ۶

 

[1] Ginkgo biloba

[1] Dichotomous key

[2] dugong

[3] manatee

 

 

 

 

 

[1] Hyacinthoides non-scripta

[1] Primates

[2] Hominidae

[3] Pongidae

[1] chondrichthyes

 


[1]
Hierarchy of taxa

[2] taxa

[3] Eubacteria

[4] Archaea

[5] Domain

[6] marsh gas

 

[1] Carl Linnae

[2] Threophrastus

[3] Pliny

[4] Fuchs

[5] Turner

[6] Eugenia

[7] International Botanical Congresses

[8] Genoa

[9] Species Plantarum

[10] Italic

 

[1] Hierarchy of taxa

[2] Kingdom

[3] phylum

[4] class

[5] order

[6] family

[7] genus

[8] species

[9] bryophytes

[10] filicinophytes

[11] coniferophytes

[12] porifera

[13]cnidaria

[14] platyhelminthes

[15] annelida

[16] mollusca

[17] arthropoda

[18] chordata

اشتراک گذاری:

دیدگاهتان را بنویسید