فيديو الدرس: أنظمة التصنيف الأحياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

في هذا الفيديو، سوف نتعرف على علم التصنيف وكيف تغير مع الوقت. وسوف نستعرض تحديدًا ممالك الحياة والعمل الرائد لاثنين من العلماء. كما نصف الممالك الخمسة التي وضحها روبرت ويتاكر. ثم سنتناول أوجه قصور نظام الممالك وكيفية التعامل معها.

لطالما فكر العلماء في تصنيف الأشياء الموجودة في العالم المحيط بهم. ذلك لأن تصنيف الأشياء يسهل دراستها. وعند تقسيم الكائنات الحية إلى مجموعات بناء على أوجه شبه ذات دلالة، يصبح بإمكاننا مقارنة سماتها بسهولة أكبر. قبل 300 عام من الميلاد، نشر أرسطو أعمالًا تقسم الكائنات الحية إلى مجموعتين: النباتات والحيوانات. ولاحقًا، ترسخ هذا العمل في القرن الثامن عشر على يد عالم النبات السويدي كارل لينيوس، الذي سمى هاتين المجموعتين مملكتين.

اشتهر لينيوس بتطوير التسمية الثنائية. والتسمية الثنائية هي النظام العلمي الذي نستخدمه في تسمية الكائنات حسب جنسها ونوعها. كما يعود إليه الفضل في توحيد النظام الهرمي للتصنيف، أو علم التصنيف، الذي تقسم فيه الكائنات الحية إلى مجموعات أكثر تحديدًا. تنتمي هذه المجموعات إلى مستويات تصنيفية؛ ترتب من الأكبر إلى الأصغر. ويسمى المستوى الأكثر شمولًا بين هذه المستويات في نظام لينيوس بالمملكة. قسم لينيوس كل صور الحياة إلى مملكتين أسماهما المملكة الحيوانية والمملكة النباتية. ثم وضع كل ما هو غير حي في فرع منفصل من الشجرة نفسها أسماه المعادن.

في الوقت نفسه تقريبًا، تطورت المجاهر وانتشر استخدامها، مما فتح عالمًا جديدًا كاملًا من الاكتشافات. ومع دراسة المزيد من الكائنات الحية المجهرية وفهمها، أصبح الحد الفاصل بين المملكة النباتية والمملكة الحيوانية غير واضح. وأخيرًا، اقترح إضافة مملكة ثالثة تسمى الطلائعيات، تضم جميع الكائنات الحية المجهرية الوحيدة الخلية. كما أدى التقدم في تكنولوجيا الفحص المجهري إلى توضيح الاختلافات بين الكائنات الحية على المستوى الخلوي. ومن ثم أنشئت مملكة منفصلة، هي مملكة البدائيات، بحيث تضم جميع الكائنات الحية الوحيدة الخلية والتي لا تحتوي على نواة حقيقية.

وأخيرًا، في عام 1969 فصل عالم نبات آخر يدعى روبرت ويتاكر النباتات الثابتة الذاتية التغذية عن الفطريات الثابتة غير الذاتية التغذية؛ وهو ما زاد عدد الممالك إلى خمسة. أثناء تطوير نظام الممالك الخمسة، كان العلماء يصنفون الكائنات الحية بناء على سماتها المرئية؛ وهي طريقة صرنا نشير إليها الآن بالتصنيف الاصطناعي. وقد مكنتنا التطورات في التكنولوجيا الوراثية من تصنيف الكائنات الحية بناء على علاقات تطورية، وهو النظام الذي نسميه التصنيف الطبيعي أو التطوري. يتمثل أحد أبرز أوجه القصور في طريقة الممالك الخمسة في حقيقة أنها لا تضم فئة لتصنيف صور الحياة غير الخلوية.

ويشير مصطلح الحياة غير الخلوية عمومًا إلى الأجسام التي لا تتكون من خلايا، ولكنها تتمتع ببعض سمات الكائنات الحية. وتتضمن هذه الأجسام الفيروسات، وأشباه الفيروسات، والبريونات. وهي أجسام تتكون من جزيئات حيوية قادرة على التكاثر، ولكنها لا تعتبر حية لأنها لا تتكون من خلايا. أين موضعها على شجرة الحياة التي عرضناها؟ وهل تنتمي إليها أساسًا؟ لا يزال العلماء يحاولون الإجابة عن هذا السؤال حتى الآن. لنجرب بعد ذلك حل سؤال تدريبي.

أي مما يلي لا يمكن تصنيفه ضمن إحدى الممالك وفق نظام ويتاكر للتصنيف؟ (أ) البشر، (ب) البكتيريا، (ج) الخميرة، (د) البريونات، (هـ) العتائق.

يطلب منا هذا السؤال أن نسترجع نظام ويتاكر للتصنيف؛ الذي يتضمن خمس ممالك مختلفة، وأن نحدد الاختيار الذي لا يمكن تصنيفه تحت أي من هذه الممالك الخمسة. الممالك الخمسة الموصوفة في نظام ويتاكر هي البدائيات، والطلائعيات، والنباتات، والفطريات، والحيوانات. وجميع هذه الممالك الخمسة تشترك في أنها تضم كائنات حية تتكون من خلية واحدة على الأقل. أعضاء مملكة البدائيات كائنات بدائية النوى؛ وهي كائنات حية وحيدة الخلية لا تحتوي على نواة. وصممت مملكة الطلائعيات لتضم الكائنات المجهرية التي لا تتبع الفطريات أو النباتات أو الحيوانات.

وتتضمن مملكة النباتات بشكل عام جميع الكائنات الذاتية التغذية المتعددة الخلايا، التي تختلف عن الفطريات غير الذاتية التغذية التي لا تقوم بعملية البناء الضوئي. كما تعتبر الكائنات غير الذاتية التغذية المتعددة الخلايا والقادرة على الحركة بشكل عام من الحيوانات. والآن، لنلق نظرة فاحصة على الاختيارات الخمسة لدينا. البشر كائنات حية معقدة متعددة الخلايا تتمتع بالقدرة على الحركة. ونحن نعد من الحيوانات. كل من العتائق والبكتيريا هي كائنات حية وحيدة الخلية لا تحتوي على نواة. توجد بعض الاختلافات المادية بينهما وتعيش كل منهما في بيئة مختلفة، ولكن كلتيهما تصنفان ضمن البدائيات.

الخميرة كائنات حية وحيدة الخلية غير قادرة على الحركة من تلقاء نفسها، وتمتص غذاءها من البيئة المحيطة. كما أن لديها جدار خلوي يحتوي على مادة تسمى الكيتين. وبسبب هذه السمات تصنف الخميرة باعتبارها أحد أعضاء مملكة الفطريات. ونظرًا لأن كلًّا من الكائنات الحية التي حددناها من الممكن تصنيفها في إحدى الممالك الخمسة، وبما أننا نبحث عن الكائن الحي الذي لا يمكن تصنيفه ضمنها، يمكننا أن نستنتج أن الاختيار الصحيح هو البريونات. لكن لنلق نظرة عن كثب على ماهية البريون. البريون هو بروتين مطوي بصورة غير طبيعية لديه القدرة على التفاعل مع البروتينات الطبيعية مما يؤدي إلى حدوث خلل في طياتها أيضًا. ونظرًا لأن البريونات عبارة عن بروتينات، فهي لا تتكون من خلايا، ما يعني أن البريونات لا يمكن تصنيفها وفق نظام ويتاكر للممالك الخمسة.

لنجرب حل سؤال تدريبي آخر.

قسم كارل لينيوس الكائنات الحية إلى مجموعتين منفصلتين. ما هاتان المجموعتان؟

للإجابة عن هذا السؤال، لنتذكر أولًا أن تصنيف الكائنات الحية هو علم موجود منذ القدم. ويستخدم العلماء اليوم المعلومات الوراثية لتصنيف الكائنات الحية بناء على العلاقات التطورية. لكن منذ زمن بعيد يرجع إلى عصر أرسطو، كان العلماء يصنفون الكائنات الحية وفقًا لسماتها المرئية. واليوم، كثيرًا ما نشير إلى نظام الممالك الخمسة للتصنيف الذي وضعه روبرت ويتاكر. وتتضمن ممالك الحياة في هذا النظام: البدائيات، والطلائعيات، والنباتات، والفطريات، والحيوانات.

لكن كثيرًا ما ينسب الفضل إلى كارل لينيوس في صياغة مصطلح الممالك للإشارة إلى هذه المجموعات. حيث صنف جميع الأشياء — الحية منها وغير الحية — إلى ثلاث ممالك: حيوانية ونباتية ومعدنية. ولكن هذا السؤال يركز تحديدًا على الكيفية التي صنف لينيوس بها الكائنات الحية. والمملكتان اللتان حددهما لينيوس للكائنات الحية هما المملكة الحيوانية والمملكة النباتية.

فيما يلي، سنلخص درسنا باستعراض سريع لما تعلمناه. في هذا الفيديو تعرفنا على تصنيف الحياة إلى ممالك على يد العالمين كارل لينيوس وروبرت ويتاكر. وتعرفنا على نظام لينيوس السابق لوصف مملكتي الحياة؛ وهما المملكة الحيوانية والمملكة النباتية، ثم رأينا كيف ساعد التقدم التكنولوجي على ظهور ثلاث ممالك أخرى وظهور نظام ويتاكر للممالك الخمسة؛ التي تتضمن الحيوانات، والنباتات، والطلائعيات، والفطريات، والبدائيات.