علم التصنيف

أستكشف: مفتاح تصنيف الكائنات الحية

الموادُّ والأدواتُ:

صُوَرُ نباتاتٍ وحيواناتٍ مختلفةٍ (يظهرُ في كلِّ صورةٍ الكائنُ الحيُّ كاملً)، وكيسٌ ورقِيٌّ.

إرشاداتُ السلامةِ: أتَّبِعُ توجيهاتِ المعلِّمِ في تنفيذِ النشاطِ.

خطواتُ العملِ:
1- ألاحظُ وزملائي مجموعةَ الصورِ الموجودةِ، ثمَّ أدوِّنُ أسماءَها.
2- أضعُ الصُّوَرَ جميعَها في الكيسِ الورقيِّ.
3- أخلطُ الصُّوَرَ داخلَ الكيسِ بشكلٍ عشوائيٍّ من دونِ النظرِ إليْها.
4- أطلبُ إلى زملائي النظرَ بعيدًا عنِ الكيسِ، ثمَّ أسحبُ صورةً، وأحتفظُ بها داخلَ كتابي.
5- أطلبُ إلى زملائي توجيهَ أسئلةٍ لي، تمكِّنُهُم إجاباتُها منَ تعرُّفِ الكائنِ الحيِّ الذي في الصورةِ؛ شرطَ ألاّ تكونَ الأسئلةُ عنِ اسمِ الكائنِ الحيِّ مباشرةً، وأنْ تكونَ إجابتي عنِ الأسئلةِ بِنعمْ أوْ لا فقطْ.
6- أطلبُ إلى زملائي تسجيلَ الأسئلةِ والإجاباتِ، إلى أنْ يتوصَّلَ أحدُهُمْ إلى اسمِ الكائنِ الحيِّ.
7- أصمِّمُ -بالتعاونِ معَ زملائي- مفتاحَ تصنيفٍ اعتمادًا على أسئلتِهِمْ.
8- أتبادلُ الأدوارَ مع زميلٍ بحيثُ يسحبُ صورةً، وأوجِّهُ إليهِ الأسئلةَ ضمنَ الشروطِ السابقةِ، مُكرِّرًا خطواتِ العملِ نفسَها.
9- أقارنُ مفتاحَ التصنيفِ الذي صمَّمْتُهُ بمفتاحِ تصنيفِ زميلي.

التفكيرُ الناقدُ:

إذا طُلِبَ إليَّ تصنيفُ كائنٍ حيٍّ تجتمعُ فيه خصائصُ منَ النباتاتِ والحيواناتِ، فما مفتاحُ التصنيفِ الذي يمكنُني أنْ أقترحَهُ لتصنيفِ هذا الكائنِ؟

- ستختلف الإجابات... وقد يكون منها الاعتماد على صفات تركيبية دقيقة على مستوى الخلية؛ لذا وضِّح لهم أنّ إعداد مفتاح التصنيف يتطلب معرفة صفات الكائن الحي المطلوب تصنيفه بدقة؛ لاستبعاد الصفات التي لا يتميز بها، ولتصنيف مجموعة من الكائنات الحية التي تتصف بخليط من صفات النبات والحيوان لا بد من تحديد الكائن الحي الذي ينتمي إلى الطلائعيات مسبقًا، ونذكر هنا مثالاً على تصنيف واحد منها يسمى (البلازموديوم): هل هو ذاتي التغذية؟ إذا كانت الإجابة (نعم) فهو زيتون (مثلا). إذا كانت الإجابة (لا) ننتقل للسؤال التالي. هل يمتلك أعضاء للحركة؟ إذا كانت الإجابة (نعم) فهو نملة (مثلا). إذا كانت الإجابة (لا) ننتقل للسؤال التالي. هل هو وحيد الخلية ؟ إذا كانت الإجابة (نعم) فهو البلازموديوم.وهكذا

 

ما التَّصنيفُ؟ ? What is Classification

• تعيشُ على سطحِ الأرضِ أعدادٌ هائلةٌ منَ الكائناتِ الحيّةِ التي تتشابهُ في بعضِ الصفاتِ وتختلفُ في أُخرى.
• وقدِ اهتمَّ العلماءُ منذُ زمنٍ بتوزيعِ الكائناتِ الحيّةِ في مجموعاتٍ  اعتمادًا على خصائصِها العامةِ وذلك لتسهيلِ دراستِها وتسميتِها ووَصْفِها وهو ما يُعرَفُ بالتصنيفِ Classification
• اعتمدَ علماءُ التصنيفِ عدَّةَ معاييرَ في تصنيفِ الكائناتِ الحيّةِ، فصُنِّفَتْ وفقَ نمطِ تغذيتِها إلى ذاتيَّةِ التغذيةِ مثلِ النباتاتِ، وغيرِ ذاتيَّةِ التغذيةِ مثلِ الحيواناتِ. وقدْ صنَّفَ العالِمُ الألمانيُّ آرنست ماير (2005-1904 م) الطيورَ إلى مجموعاتٍ بناءً على وجودِ أجزاءٍ منْ أجسامِها تتشابَهُ معَ طيورٍ أُخرى عاشتْ قبلَ ملايينِ السنينَ مُحَدِّدًا بذلكَ وجودَ صِلَةٍ بينَها.
• تطوّرَ علمُ التصنيفِ والمعاييرُ المُعْتَمَدَةُ فيهِ بمرورِ الوقتِ نتيجةَ التقَدُّمِ العلميِّ وتطوُّرِ الأجهزةِ والأدواتِ التكنولوجيَّةِ؛ ما مكّنَ العلماءَ من اكتشاف أنواعٍ جديدةٍ منَ الكائناتِ الحيّةِ، وتصنيفِها اعتمادًا على تركيبِها الدقيقِ 

                                                                                   

 

أتحقق: ما الأساسُ الذي اعتمدَهُ العالِمُ آرنست ماير في تصنيفِ الطيورِ؟

 اعتمد العالِمُ الألمانيُّ آرنست ماير (2005-1904 م) في تصنيف الطيورَ إلى مجموعاتٍ بناءً على وجودِ أجزاءٍ منْ أجسامِها تتشابَهُ معَ طيورٍ أُخرى عاشتْ قبلَ ملايينِ السنينَ مُحَدِّدًا بذلكَ وجودَ صِلَةٍ بينَها.

 

تصنيفُ الكائناتِ الحيَّةِ Living Things Classification

 

• تتكوَّنُ أجسامُ الكائناتِ الحيَّةِ جميعِها منْ وحدةِ تركيبٍ ووظيفةٍ هيَ الخليَّةُ.
• تشتركُ الخَلايا جميعُها في وجودِ مادَّةٍ وراثيَّةٍ وسيتوبلازمٍ وغشاءٍ بلازميٍّ.
• بعضُها تكونُ المادَّةُ الوراثيَّةُ فيها مبعثرةً في السيتوبلازمِ وغيرَ مُحاطَةٍ بغلافٍ خاصٍّ فتُسمّى خلايا بدائيّةَ النواةِ (Prokaryotic Cells )، أمّا بعضُها الآخرُ فتُحاطُ المادَّةُ الوراثيّةُ فيها بغلافٍ خاصٍّ يسمَّيانِ معًا النواةَ، وتُسمّى خلايا حقيقيَّةَ النواةِ (Eukaryotic Cells)

                                      

 

تجربة: معايير التصنيف 

الموادُّ والأدواتُ:

أدواتُ مكتبٍ، وأطعِمةٌ، وأدواتُ مطبخٍ.

إرشاداتُ السلامةِ:

أتعاملُ بحذَرٍ معَ الأدواتِ الزجاجيّةِ والحادّةِ ، وأتَّبِعُ توجيهاتِ المعلِّمِ.

خطواتُ العملِ:
1. ألاحظُ الموادَّ والأدواتِ المختلفةَ الموجودةَ.
2. أحدِّدُ المعيارَ أو المعاييرَ التي اعتمدتُها في تصنيفي الموادَّ المختلفةَ.
3. أقارنُ بينَ هذِه الموادِّ اعتمادًا على المعيارِ الذي اخترتُهُ، ثمَّ وأدوِّنُ ملاحظاتي.
4. أصنِّفُ الموادَّ ضمنَ مجموعاتٍ، ثمَّ أدوِّنُ ملاحظاتي.
5. أشاركُ زملائي في ما توصَّلْتُ إليهِ.

التحليلُ والاستنتاجُ:
أستنتجُ كيفيَّةَ القيامِ بعمليَّةِ التصنيفِ، وأُرَتِّبُ ذلكَ في خُطُواتٍ.

1. تحديد خصائص عامة للموجودات وتدوينها.
2. تجميع المواد والأدوات المتشابهة في الصفات.
3. فرز المواد المختلفة عن بعضها.
4. تسمية كل مجموعة من الصفات بعنوان محدد.
5. مراجعة المواد والأدوات والتأكد من وجودها في
المجموعة الصحيحة.

 

• صنَّفَ العلماءُ الكائناتِ الحيّةَ وفقَ وجودِ غلاف يحيطُ بالمادّةِ الوراثيِّةِ إلى بدائيّاتِ النوى وحقيقيّاتِ النوى.
• إلاّ أنَّ العالِمَ الأمريكيَّ كارل ووز توصَّلَ عامَ 1977 م إلى وجودِ اختلاف في تركيبِ المادَّةِ الوراثِيَّةِ للبدائيّاتِ؛ ممّا أدّى إلى إعادةِ ترتيبِ الكائناتِ الحيّةِ في ثلاث مجموعاتٍ سُمِّيَتْ النّطاقاتِ، وهيَ:

                                                                

 

أتحقق: ما نطاقات الكائنات الحية؟

نطاقُ البكتيريا، ونطاقُ الأثريّاتِ، ونطاقُ حقيقيّاتِ النوى.

 

مستوياتُ التصنيفِ Classification Levels

 

• نظّمَ العلماءُ الكائناتِ الحيَّةَ في مستوياتٍ مُتدرِّجَةٍ تُسمّى مستوياتِ التصنيفِ، وتبدأُ بالنّوْعِ، وتنتهي بالنطاقِ.

                                                       

 

 

• يضمُّ كلُّ مستوًى مجموعةَ كائناتٍ حيَّةٍ تمتلكُ خصائصَ مشترَكَةً في ما بينَها.
• يُعَدُّ النوعُ ( Species ) الوحدةَ الأساسيَّةَ في التصنيفِ ويعبّرُ عنْ مجموعةِ الكائناتِ الحيَّةِ المتشابهةِ في صفاتِها ولها القدرةُ على التزاوُجِ في ما بينَها.
• فمثلا تصنيف الدب الآسيوي الأسود :

                            

        

الن طاقُ	Eukaryote	حقيقيّةُ النواةِ
المملكةُ	Animalia	الحيواناتُ
القبيلةُ	Chordata	الحبليّاتُ
الصّفُّ	Mammalia	الثديياتُ
الرتبةُ	Carnivora	آكلاتُ اللحومِ
العائلةُ	Ursidae	الدّبَبَةُ
الجنسُ	Ursus	الدُّبُّ الآسيويُّ الأسودُ
النوع	Thibetanus

 

التسميةُ الثنائيَّةُ Binomial Nomenclature

• واجهَ علماءُ التصنيفِ مشكلاتٍ عدّةً، منْها اختلاف اللغاتِ على المستوى العالميِّ الذي يؤدّي إلى وجودِ عدَّةِ أسماءٍ للكائنِ الحيِّ الواحدِ؛ ممّا قدْ يعيقُ عملَهُمْ في دراسةِ خصائِصِهِ، فوضَعَ العالِمُ السويديُّ كارل لينيوس نظامًا عالميًّا لتسميةِ الكائناتِ الحيّةِ تُعتمدُ فيه اللغةُ اللاتينيّةُ بحيثُ يكونُ لكلِّ كائنٍ حيٍّ اسمٌ منْ جزأينِ، يُعبِّرُ الجزءُ الأوّلُ عنِ الجنسِ، ويُعَبِّرُ الجزءُ الثاني عنِ النوعِ، ويُعرَفُ بنظامِ التسميةِ الثنائيّةِ (Binomial Nomenclature) أوْ ما يسمّى الاسمَ العلميَّ للكائنِ الحيِّ.
• منَ الأمثلةِ عليه (Equus caballus) ، وهوَ الاسمُ العلميُّ للحصانِ.

 

أتحقق: ما الوحدةُ الأساسيَّةُ في تصنيفِ الكائناتِ الحيّةِ؟

الوحدةُ الأساسيَّةُ في تصنيفِ الكائناتِ الحيّةِ هي النوع

مفتاحُ التصنيفِ الثنائيِّ Dichotomous key

• تُكْتَشَفُ أنواعُ كائناتٍ حيَّةٍ جديدةٍ باستِمرارٍ. ولتِسميةِ هذهِ الكائناتِ وتصنيفِها، يلجأُ علماءُ التصنيفِ إلى استخدامِ مفتاحِ التصنيفِ الثنائيِّ  Dichotomous key .
• مفتاحِ التصنيفِ الثنائيِّ هوَ سلسلةٌ منَ الأسئلةِ القصيرةِ المكوَّنةِ منْ صفاتٍ محدَّدَةٍ للكائناتِ الحيّةِ، تكونُ الإجابةُ عنْها بنعمْ أوْ لا، وتؤدّي في نهايةِ المطافِ إلى تحديدِ المجموعةِ التي ينتمي إليْها الكائنُ الحيُّ.

​​​​​​​                                             

 

أفكر : هل يمكن أن يتغير تصنيف كائن حي؟ أفسر إجابتي.

نعم يمكن ذلك لأن علمُ التصنيفِ والمعاييرُ المُعْتَمَدَةُ فيهِ تتطور بمرورِ الوقتِ نتيجةَ التقَدُّمِ العلميِّ وتطوُّرِ الأجهزةِ والأدواتِ التكنولوجيَّةِ