ماجستير طرائق تدريس العلوم مادة الأحياء (علم التصنيف) م2

تعريف علم التصنيف ومراحله التاريخية
علم التصنيف Taxonomy
هو العلم الذي يتناول تشخيص وتسمية الكائنات وتقسيمها الى مجاميع وهذه الكلمة اشتقت من Taxis وتعني ترتيب و Nomos وتعني قانون و Taxonomy هو قانون الترتيب. أما كلمة Biosystematics فمشتقة من كلمة يونانية معناها نظم التقسيم التي اوجدها علماء التاريخ الطبيعي الأوائل وخاصة لينايوس والكائنات تضم مجموعة كبيرة من الأحياء وهذه الأحياء تختلف عن بعضها من حيث الشكل والحجم والتركيب والسلوك والوظائف ومن دراسة هذه الأحياء تجمعت كميات هائلة من المعلومات عبر سنين من المشاهدة والتجربة اذن لابد من وجود نظام متفق عليه لغرض تسمية تلك الأحياء وهذا يسهل عملية دراستها . لقد دون العلماء سابقاً اسماء حيوانات دون أي نظام ثم جرت محاولات عديدة لإيجاد نظام معين ومقبول وجاء لينايوس في القرن الثامن عشر بنظام علمي وهو متطور عمن سبقه من العاملين في التصنيف اذ أنه توصل الى نظام التسمية الثنائية ووفق هذا النظام يعطى الكائن اسمين الأول اسم الجنس والثاني هو اسم النوع. ويعد العام 1758م التاريخ الرسمي لنظام التسمية الثنائية. يمكن تقسيم علم التصنيف وتاريخه الى مراحل أو فترات وهذه الفترات بدورها متناظرة أو مناظرة للمستويات العلمية المختلفة فقد قطع علم التصنيف طوراً متقدماً في دراسة مجاميع الكائنات الحية الأكثر الفة للإنسان كالطيور والثدييات والفراشات وبالرغم من التسميات والاكتشافات الكثيرة لكنه لا يزال يحتاج الى العمل الكثير وخصوصاً في مجال الأحياء المجهرية .

المراحل التاريخية لنظام التصنيف
1- المرحلة القديمة أو الابتدائية :
وهي تبدأ من ما قبل التاريخ اتسمت بتعرف الإنسان على الكائنات الحية التي تعيش حوله مثل بعض الطيور وبعض اللبائن والحشرات والنباتات واهتم الانسان القديم بتلك الأحياء ذات العلاقة المباشرة به ، تعرف عليها باسلوبه الخاص وقد عرف من الحفريات ومن الرسومات على جدران الكهوف ومن النقوش القديمة أن الانسان كان على علم ببعض الخصائص المهمة لهذه الأحياء.
2- مرحلة دراسة الأحياء المحلية :
هذه الفترة تميزت بإعطاء أسماء محلية أو أسماء علمية محلية Local Names للحيوانات والنباتات والفطريات وغيرها. هذه الأسماء مختلفة في لغتها ومدلولها من امة الى اخرى ومن بلد الى بلد ومن منطقة لاخرى وعندما تقدم علم الأحياء وازدادت معلومات الإنسان عن الأحياء أصبح من الصعب ان نحدد مدلولات تلك الأحياء لكثرتها لذلك أصبح من الضروري البحث عن نظام علمي موحد لتسمى به الأحياء .
3- مرحلة التسمية العلمية :
مرحلة لينايوس كما في الشكل ادناه وهو حصيلة جهود علماء اخرين سبقوا لينايوس لكنه استطاع ان يضعه بشكل قانون منتظم يقبله الآخرون ونشره في الطبعة العاشرة لمؤلفه الموسوم بالنظام الطبيعي واعتبر العام 1758م مهم في التسميات العلمية حيث أن الاسماء التي وضعت في هذا التاريخ وبعده اكتسبت شرعية وأشار العالم في قانونه ليس الى الجنس والنوع وانما اشار للمراتب الاخرى مثل العائلة والرتبة والصنف وهذه المراتب لا زالت مستخدمة في التقسيم حتى وقتنا الحاضر .
4- مرحلة التطور العضوي :
ظهرت نظرية التطور العضوي Organic evolution لداروين وقد اضافت النظرية مفهوماً جديداً لعلم التصنيف يختلف عن المفهوم السابق الذي كان يقول أن النوع ثابت بينما النظرية تقول أن الكائنات الحية في تغير مستمر والأحياء الحالية منحدرة من أسلاف مشتركة وهذا التغير يؤدي الى ظهور أنواع واشكال جديدة .
5- مرحلة الوراثة :
عندما ظهر علم الوراثة والذي اقترن باسم مندل وتبين أن هناك ما يسمى بالعوامل الوراثية يعود لها السبب في ظهور صفات الأحياء نتيجة تضريب الذكور مع الاناث فقد أضاف هذا العالم أن تصنيف الكائنات الحية بالمراتب الدنيا الى العليا له علاقة بالجهاز الوراثي الذي تمتلكه تلك الأحياء وهذا الجهاز هو المسؤول عن حفظ تلك الصفات أثناء مرورها من الأجداد الى الآباء وثم الاحفاد وعليه فالنوع يحوي مجموعة من الصفات محفوظة ولكن هذا النوع في مواجهة مستمرة مع ظروف البيئة واذا حصل تغير في الجهاز الوراثي فان هذا التغير سوف يحفظ في ذلك النوع ويمر الى الابناء وبذلك تتغير الأنواع باستمرار.
6- مرحلة التصنيف الحديث :
تتميز بمحاولة ايجاد مفهوم علمي محدد للنوع . ان التصنيف القديم كان يركز على النوع بمفهومه النمطي أو الطرازي أي ان النوع متمثل في كائن يحمل صفات هذا النوع . هذا المفهوم عديم الابعاد وان أهميته قليلة في معرفة العلاقة الطبيعية بين الأنواع والمجاميع فعلم التصنيف الحديث أراد أن يتخطى المفهوم النمطي ويعتمد على المفهوم السكاني للنوع بكل أبعاده كما ويحاول ان يستنبط العلاقة الطبيعية بين مجاميع الأحياء مستند على مفاهيم العلوم الاخرى كالأجنة والوراثة والفسلجة هذا بالإضافة الى كون علم التصنيف اعتمد التصنيفات الحديثة حاله حال العلوم الاخرى.

مجالات علم التصنيف
يسعى علم التصنيف الى إعداد طريقة أو نظام لتسمية الأحياء بشكل موحد ومفهوم على مستوى العالم كما يسعى لإيجاد نظام لترتيب وتقسيم الأحياء الى مجاميع بحيث تساعد في سهولة دراسة تلك الأحياء أما مجالاته فهي :
1- التشخيص Diagnosis :
ويقصد به معرفة اذا كان الكائن الحي مشابه لكائن حي آخر معروف أم هو جديد وليس له مثيل والمعرفة هذه ممكن أن تتم عن طريق الرجوع الى الكتب ومفاتيح التصنيف والمصورات ويقارن بنماذج سابقة ومعتمدة فاذا كان مطابق لنموذج سابق فممكن أن نتعرف على اسمه العلمي. أما اذا كان غير مطابق فيجدر الاهتمام به فهو يمثل نوعاً جديداً أو نويعاً جديداً .
2- التسمية :
وهي عملية إعطاء اسم علمي لكل كائن حي يكتشف حديثاً أو اعادة النظر بالأسماء العلمية الموضوعة سابقاً على ضوء قانون التسمية العلمية ودراستها في ضوء قواعد التسمية التي تقر بالمؤتمرات العلمية .
3- التقسيم :
وهي محاولة وضع كل كائن حي في مجموعة حيوانية أو نباتية أو غيرها في ضوء الاسس المعتمدة في النظام التصنيفي المتبع مثل الصفات الشكلية والتشريحية والوراثية والفسلجية حيث أن المجاميع أو المراتب ذات علاقة القرابة بين تلك الأحياء وتبدأ المراتب من النوع فالجنس فالعائلة فالرتبة فالصنف فالشعبة فالعالم .

أهمية علم التصنيف
1. يسهل التعامل مع الكائنات الحية .
2. يمدنا بالمعلومات عن صفاتها .
3. يقدم شتى أنواع المعارف للمشتغلين في مجال علوم الحياة .

أهداف علم التصنيف
1. تسمية الكائنات الحية .
2. تصنيف الكائنات الحية .

أنظمة علم التصنيف
هناك ثلاثة أنماط للتصنيف هي :
1- التصنيف الاصطناعي
2- التصنيف الطبيعي
3- التصنيف النشوئي أو التطوري

أولاً : التصنيف الاصطناعي Artificial Classification
وهو أقدم أنواع التصنيف ويعد البابليون أول من وضع قوائم تدل على تصنيف بدائي لحيوانات ونباتات , أما ارسطو فقد اعطى التصنيف على اساس التشابه في صفات مظهرية معينة. فالتصنيف الذي يرتكز على صفات مظهرية كاللون و العادات و الشكل الخارجي فهو تصنيف اصطناعي فمثلاً يقسم الحيوانات الى حيوانات برية و حيوانات مائية أو الى حيوانات اكلة اللحوم وحيوانات اكلة الاعشاب . ويعد العلماء العرب مثل القزويني والجاحظ و البصري أول من خطى بالتصنيف خطوات ملموسة نحو التصنيف الاصطناعي .
ثانياً : التصنيف الطبيعي Natural Classification
ويعتمد هذا التصنيف على ما بين الأحياء من تشابه طبيعي مثل التركيب الداخلي والتشابه في وظائف الأعضاء والتكوين الجنيني فضلاً عن المظهر الخارجي كما يعكس هذا التصنيف علاقة القرابة بين مجاميع الأحياء ويعكس أيضاً درجة الرقي والتطور لكل كائن حي وموقع هذا الكائن من سلم التطور مع بقية الكائنات القريبة والبعيدة وعليه فقد نجد نبات يعيش في الصحراء أقرب الى نبات مائي أو نبات جبلي من نبات يعيش معه في الصحراء .
ثالثاً : التصنيف التطوري أو النشوئي Evolutionary Classification
ويعد هذا النظام خطوة متطورة عن التصنيف الطبيعي حيث يرتكز على العلاقة الطبيعية والتطورية بين الأحياء لذلك فهذا النظام يرتب الأحياء في سلم تطوري يوضح نشوء بعضها من البعض الآخر مثل الشجرة والعائلة لذلك فهو يضع الأحياء البدائية والانواع التي تطورت منها . أما النظام المتبع حالياً فهو مزيج من التصنيف الطبيعي والتصنيف التطوري .

التسمية العلمية Nomenclature Scientific
يطلق لفظ التسمية العلمية Nomenclature Scientificعلى نظام اعداد الاسماء, ومن الصعب بل من المستحيل اعطاء اسماء خاصة لكل الافراد النباتية وذلك لكثرة عدد النباتات ولاختلاف هذه النباتات بعضها عن البعض الاخر وقد يكون ذلك ممكنا في حالة الحيوانات فقد يمكن تسمية الكلاب والقطط والمواشي بأسماء خاصة ومع ذلك فهي عملية محدودة لا يمكن تعميمها على جميع الحيوانات, ومن الممكن ان نشير او تشير الى اهمية التسمية وذلك من خلال تصورنا كيف تبدو الحياة غريبة ومشوشة عندما نترك استعمال الاسماء للأشياء التي هي حولنا او لكل شيء يمكن ان نراه او نعمله او نمسكه ان اكتساب المعرفة شيء مستحيل ويتوقف كل عمل من اعمال العالم, كما يمكن القول بان الانسان هو المسمي Nomenclaturist أي الذي يطلق الأسماء لذا فقد تعاقبت جهود علماء النبات لإعطاء اسماء للنباتات وهذه الاسماء لا تعطى لأفراد النبات وانما لمجموعة من النباتات كأشجار الليمون واشجار التوت او شجيرات الرمان والدفلة او القطن والحنطة والشعير وغيرها من النباتات, ولابد من الاشارة هنا بان الانسان اعطى مراتب للنباتات والحيوانات وكذلك الاشياء الاخرى باصطلاحات او بدون اصطلاحات وانظمة. فمنذ قرون مضت كان كل نبات يعرف بجمل وصفية طويلة ويعد هذا الامر غير عملي وغير جدي ,غير ان كاسبر بوهين Casper Bauhin (1560م-1624م) ابتكر طريقة وهي استخدام اسمين فقط لكل نبات, غير ان هذه الطريقة لم تستخدم على نطاق واسع حتى مجيء عالم الطبيعة السويدي Linnaeus (1707م-1778م) والذي اخذ على عاتقه استخدام هذه الطريقة في تسمية النباتات والحيوانات وتصنيفها وبذا توطد استخدام التسمية الثنائية واصبح لا يمكن الاستغناء عنه. ومنذ ان نشر لينايوس كتابة الانواع النباتية Species Plantarum عام 1758م اصبحت الاسماء تصاغ باللاتينية وذلك لكونها لغة حيادية ويتكلمها المثقفين في أوربا, في هذا الكتاب اصبحت هذه اللغة اساس التسمية العلمية. ومن الجدير بالذكر أن هناك ثلاثة انظمة من التسمية قد ابتكرت عبر التاريخ الطويل وهي :
أ- التسمية المحلية او الشائعة
ب- التسمية العلمية الثنائية
ج- ترتيب المراتب التصنيفية .
فالأسماء المحلية : اسماء اعطيت الى النباتات الشائعة وخصوصا الاقتصادية منها والطبية وتعد هذه الاسماء مفيدة للأشخاص الذين يتكلمون بلغة واضعيها من الشعوب لأنها مفهومة وسهلة النطق والتذكر, وغالباً ما تشير هذه الاسماء الى صفة من صفات النبات او البيئة التي يعيش فيها النبات , ففي العراق يطلق لفظ ورد الساعة على النبات Passiflora لان شكل الزهرة يشبه الساعة , ويطلق على نبات اخر كف الهانم يسمى علمياً Lonicera وذلك لان شكل التويج يدل مظهره على وجود شبه بينه وبين كف السيدة وكذلك يطلق عدس الماء على نبات يسمى علمياًLemna وما ينطبق على بلدنا ينطبق على الاسماء المحلية في البلدان الاخرى . وعلى الرغم من سهولة استخدام الاسماء المحلية الا ان لها مساوئ يمكن ايجازها بالنقاط التالية:
1- الاسم المحلي محدود التداول فهو مقصور على لغة معينة ومنطقة معينة وليس عالميا .
2- ان الاسماء المحلية ليست عامة بل تقتصر على النباتات التي لها علاقة بحياة الانسان .
3- تعطى بصورة كيفية ولا تخضع لضوابط او قواعد دولية.
4- ضيق استعمالها فمثلا الجنس Citrullus vulgaris يطلق عليه اسم (رگي) وفي الموصل (شمزي او دبشي) واحيانا يطلق عليه (رجي) وفي مصر يسمى (بطيخ) اما البطيخ بلغة العراق هو الشمام بلغة مصر ويسمى في الخليج (حبحب) كما ان النبات Cydonia vulgaris يطلق عليه في جنوب العراق (حيوة) وفي الوسط (سفرجل), اما النبات Linum فيسمى في الوسط (كتان) و(زكرك) في الموصل و(كوشي) في كركوك وقد يكون الاسم المحلي واحد الا ان اللهجات تختلف فالنبات Vicia faba يطلق عليه باقلاء وباقلي وباگلة وباجلة وبيجلة بينما يطلق عليه في بعض البلدان العربية فول او قد يسمى النبات Portulaca oleracea بأسماء مختلفة فقد يطلق عليه بربين وبويردة ولوينة (الياء ساكنة) وقد يطلق عليها البقلة الحمقاء لأنها تخرج او تنبت في الطرق بنفسها فيما يطلق عليها البعض بقلة مباركة او بقلة الزهراء او رجلة. إن الوصول إلى التسمية الصحيحة يعني تحقيق هدف رئيسي من أهداف علم التقسيم و يحتل موضوع التسمية رأس القائمة في جدول أعمال كل مؤتمر دولي يهتم بالتصنيف و قد أصبح لها قواعد وأسس لابد من التعرف على أهمها و العمل على إتباعها بدقة.
مرت التسمية العلمية اللاتينية بمراحل عديدة و تأرجحت كثيرا في الفترة التي سبقت قدوم العالم النباتي السويدي لينايوس وكان كيسلابينيه قد أوجد طريقة للتسمية عرفت بالتشخيص وذلك بوصفه النبات بجملة لاتينية توضح أهم الصفات التي تميزه. لقد كانت التسمية في ذاك الوقت باللاتينية لأن النباتيين القدامى كانوا يجيدونها ويكتبون بها. وعندما حاول بعضهم الكتابة بلغة قومه صادفت نجاحا لدى المتحدثين فقط بنفس اللغة في حين أنها كانت عديمة الأثر على الآخرين إن فرض لينايوس للغة اللاتينية في التسمية أعطاها أهمية لا تزال في ازدياد حتى يومنا هذا و من أولى فوائد استعمالها كلغة عالمية:
اولاً: أنها لا تثير الحساسية القومية لأحد لعدم وجود شعب يتحدث بها.
ثانياً: عدم وجود تسمية أخرى للغة غير اللاتينية تمتاز بصفة الشمول.
فالأسماء الشائعة للنباتات محلية غالبا و تختلف من منطقة لأخرى و للعديد من الأنواع الواسعة الانتشار أسماء بلغات و لهجات محلية مختلفة مما يجعل إمكانية التفاهم حول نفس النوع مستحيلة.. إن واحدا من السببين السابقين يكفي لمحاولة بذل الجهود لإيجاد لغة تفاهم مشتركة بين الناس على تباين لغاتهم ولهجاتهم وهذا ما عمل لينايوس على تحقيقه بنجاح الذي فرض أسماء اللاتينية ووضع للتسمية أسسها الرئيسية ولم يبق على ما من جاء بعده سوى وضع التفاصيل حسب المقتضيات وما يستجد من أمور تنجم عن زيادة الأنواع التي تكتشف يوما بعد يوم ولا يمكن تعديل قواعد التسمية المعمول بها إلا من خلال مؤتمرات دولية متخصصة تنشر مقرراتها في شفرة Code .

التسمية العلمية الثنائية Binomial nomenclature
وهي نظام كارلوس لينايوس (1707م ـ 1778م) اذ طور نظام أرسطو وهو أول من وضع نظام رسمي (عالمي) للتصنيف وهو التسمية العلمية الثنائية وقد قدمه في العام 1758م واعتبر هذا التاريخ مهم في التسميات العلمية حيث أن الأسماء التي وضعت في هذا التاريخ وبعده اكتسبت الشرعية.

قواعد كتابة الاسم العلمي
1- أن يتكون من كلمتين هما:
الأولى: اسم الجنس وتبدأ بحرف كبير.
الثانية: اسم النوع ويكتب بحروف صغيرة.
2- أن يكتب الاسم العلمي بحروف مائلة كما في المثال الاتي:
Zea mays
3- أن يوضع تحته خط عند كتابته بخط اليد.
Zea mays
4- ويمكن كتابة اسم العالم او الشخص الذي سمى هذا الكائن ويكون الى يمين اسم النوع.
Zea mays L.
ـ المصنّف: هو مجموعة من المخلوقات الحية التي اتخذت اسماً عليها.
ـ النوع: هو مجموعة من المخلوقات الحية المتشابهة في الشكل والتركيب والقادرة على التزاوج فيما بينها وتنتج أفراداً خصبة تستطيع التزاوج والإنجاب.
ـ الجنس : هو مجموعة من الأنواع الأكثر ترابطاً و تشابهاً وتشترك في أصل واحد.

المراتب التصنيفية
تستعمل المستويات (المراتب التصنيفية) مرتبة من الأكبر إلى الأصغر كالآتي:
1- فوق مملكة (مجال) (Super kingdom) Domain
2- مملكة Kingdom
3- شعبةPhylum
4- صنف Class
5- رتبةOrder
6- عائلة Family
7- جنسGenus
8- نوعSpecies

أمثلة للمراتب التصنيفية لمجاميع مختلفة من الأحياء
الانسان Homo sapiens
فوق المملكة Super Kingdom حقيقية النوى Eukaryota
المملكة Kingdom الحيوانات Animalia
الشعبة Phylum الحبليات Chordata
الصنف Class الثدييات Mammalia
الرتبة Order المقدمة Primates
العائلة Hominidae Family
الجنس Homo Genus
النوع Sapiens Species

نحل العسل Apis milifica
فوق المملكة Super Kingdom حقيقية النوى Eukaryota
المملكة Kingdom الحيوانات Animalia
الشعبة Phylum مفصلية الارجل Arthropoda
الصنف Class سداسي الارجل Hexapoda
الرتبة Order غشائية الاجنحة Hymenoptera
العائلة Family البعوضيات Culicidae
الجنس Genus نحل Apis
النوع Species العسل Milifica