تاکسونومی در علوم زیستی به معنای طبقه بندی جانداران زنده و منقرض شده و دسته‌بندی بیولوژیکی آن‌ها است. این واژه از ریشه یونانی تاکسو (ترتیب) و nomos (قانون) گرفته شده و بنابراین طبقه‌بندی روش و اصول گیاه‌شناسی و جانورشناسی سیستماتیک است و ترتیب انواع گیاهان و جانوران را در سلسله مراتب گروه‌های برتر و تابع مشخص می‌کند. در این مطلب به انواع روش‌های طبقه بندی جانوران و اصول آن پرداخته‌ایم.

طبقه بندی جانداران یا تاکسونومی چیست؟

طبقه‌بندی (Systematic)، رده‌بندی (Classification) و تاکسونومی یا آرایه‌شناسی (Taxonomy) سه واژه‌ای هستند که معمولا مترادف یکدیگر به کار برده می‌شوند و در عمل تفاوت چندانی ندارند اما در انگلیسی و توسط افراد مختلف گاهی معانی متفاوتی داشتند. تعریف دقیق طبقه‌بندی از منبع به منبع متفاوت است اما هسته اصلی آن به مفهوم نامگذاری و گروه بندی جانداران است. تعاریف اخیر طبقه‌بندی شامل موارد زیر هستند:

  • گروه‌بندی نظری و عملی افراد به گونه‌ها، دسته‌بندی گونه‌ها به گروه‌های بزرگتر و نامگذاری آن‌ها، که یک سیستم طبقه‌بندی ایجاد می‌کند.
  • یک زمینه از علم (و جزء اصلی سیستماتیک) که شامل توصیف، شناسایی، نامگذاری و طبقه‌بندی است.
  • علم طبقه‌بندی در زیست‌شناسی، موجودات را دسته‌بندی می‌کند.
  • علم دسته‌بندی موجودات زنده، شامل مطالعه مفهوم ایجاد گونه‌های مختلف است.
  • تجزیه و تحلیل ویژگی‌های یک موجود زنده به منظور طبقه‌بندی آن‌ها
  • مطالعات سیستماتیک فیلوژنی برای تعیین یک الگو که بتوان از آن برای طبقه بندی جانداران استفاده کرد.

تعاریف گوناگون یا تاکسونومی را به عنوان زیرمجموعه سیستماتیک در نظر می‌گیرند (تعریف دوم)، یا بر عکس (تعریف ششم) یا به نظر می‌رسد این دو عبارت را مترادف هم می‌دانند. در مورد اینکه آیا نامگذاری بیولوژیکی بخشی از تاکسونومی (تعاریف 1 و 2) یا بخشی از سیستماتیک خارج از تاکسونومی در نظر گرفته می‌شود، اختلاف نظر وجود دارد. به عنوان مثال تعریف 6 با تعریف زیر از سیستماتیک همراه است که نامگذاری را خارج از حیطه تاکسونومی قرار می‌دهد: «سیستماتیک مطالعه شناسایی، تاکسونومی و نامگذاری موجودات زنده از جمله سیستماتیک کردن موجودات زنده با توجه به روابط طبیعی آن‌ها و مطالعه تنوع و تکامل گونه‌ها است».

مجموعه‌ای از کلمات و اصطلاحات از جمله تاکسونومی، سیستماتیک، رده‌بندی علمی، رده‌بندی بیولوژیک و فیلوژنتیک در برخی مواقع دارای معانی بودند که با هم تداخل داشتند و گاهی معانی آن‌ها کمی متفاوت هستند.

تاریخچه طبقه بندی جانداران

در میان زیست‌شناسان، سیستم نامگذاری دو جمله‌ای لینه که توسط کارولوس لینه، طبیعت‌شناس سوئدی در دهه 1750 ایجاد شده است، بین‌المللی پذیرفته شده است. در بین مردم، طبقه‌بندی موجودات زنده بر اساس نیاز به وجود می‌آید و اغلب سطحی است. اصطلاحات آنگلوساکسون مانند کرم و ماهی به ترتیب برای اشاره به هر چیز خزنده مانند مار، کرم خاکی، انگل روده‌ای یا هر گونه شناگر یا آبزی مورد استفاده قرار گرفته است.

تفاوت‌های تشریحی بین صدف و ستاره دریایی بیشتر از ماهیان استخوانی و انسان است. نام‌های بومی جانداران بسیار متفاوت هستند. برای مثال سینه‌سرخ آمریکایی (Turdus migratorius)، سینه‌سرخ اروپایی (Erithacus rubecula) و بارانک (Sorbus) فقط شباهت سطحی دارند. زیست‌شناسان سعی کرده‌اند همه موجودات زنده را با دقت مشاهده و طبقه‌بندی رسمی ارائه کنند.

سینه سرخ

طبقه‌بندی رسمی اساس یک نامگذاری نسبتاً یکنواخت و قابل درک بین‌المللی را فراهم و در نتیجه بازیابی اطلاعات را ساده می‌کند. استفاده از اصطلاحات طبقه‌بندی و سیستماتیک با توجه به طبقه‌بندی بیولوژیکی بسیار متفاوت است. تکامل‌گرای آمریکایی ارنست مایر اظهار داشت که تاکسونومی نظریه و عمل طبقه‌بندی موجودات است و سیستماتیک علم تنوع موجودات است. بنابراین، دومی به این معنا دارای ارتباطات قابل توجهی با تکامل، اکولوژی، ژنتیک، رفتار و فیزیولوژی مقایسه‌ای است و طبقه‌بندی نیازی به آن ندارد.

افرادی که نزدیک به طبیعت زندگی می‌کنند، معمولاً از عناصر جانوری و گیاهی محل دانش بسیار خوبی دارند و اغلب بسیاری از گروه‌های بزرگتر موجودات زنده (مانند ماهی‌ها، پرندگان و پستانداران) را می‌شناسند. با این حال، دانش آن‌ها بر اساس نیاز است. با این حال، اولین طبقه‌بندی رسمی محدود، توسط چینیان باستان و مصریان باستان انجام شد. در چین فهرست 365 گونه گیاهان دارویی مبنای مطالعات بعدی هیدرولوژیکی قرار گرفت.

اگرچه کاتالوگ به امپراتور افسانه‌ای چین شنونگ نسبت داده می‌شود که حدود 2700 قبل از میلاد زندگی می‌کرد، اما این فهرست احتمالاً در آغاز هزاره اول میلادی نوشته شده است. پاپیروس‌های پزشکی مصر نیز با قدمت 1700 تا 1600 قبل از میلاد، توصیفی از گیاهان دارویی مختلف، همراه با دستورالعمل‌هایی در مورد نحوه استفاده از آن‌ها برای درمان بیماری‌ها و جراحات ارائه می‌دهند.

طبقه بندی جانداران توسط ارسطو

ارسطو اولین کسی بود که طبقه‌بندی غربی را پایه‌گذاری و عملاً علم منطق را اختراع کرد که طبقه‌بندی 2000 سال جزئی از آن بود. یونانیان ارتباط مداوم با دریا و زندگی دریایی داشتند و به نظر می‌رسد ارسطو در طول اقامت خود در جزیره لسبوس آن را به شدت مطالعه کرده است. در نوشته‌های خود، او تعداد زیادی از گروه‌های طبیعی را توصیف کرد و اگرچه آن‌ها را از ساده به پیچیده رتبه‌بندی کرد، اما نظم او یک فرگشت تکاملی نبود.

او در طبقه بندی جانداران بی‌مهره به گروه‌های مختلف بسیار جلوتر از زمان خود بود و می‌دانست که نهنگ‌ها، دلفین‌ها و خوک‌های دریایی دارای شاخصه پستانداران هستند و ماهی نیستند. روش ارسطویی تا قرن 19 روش غالب طبقه بندی جانداران بود. طرح او طبقه‌بندی موجود زنده از نظر ماهیت آن (یعنی آنچه وجود دارد، در مقابل شباهت‌های سطحی) مستلزم بررسی بسیاری از نمونه‌ها، کنار گذاشتن موجوداتی متغیر (چون باید تصادفی باشند) و ایجاد موجوداتی ثابت است.

سپس می‌توان از آن‌ها برای توسعه تعریفی استفاده کرد که جوهر موجود زنده را بیان می‌کنند، آنچه باعث می‌شود موجود باشد و بنابراین قابل تغییر نیست. البته ماهیت تغییر ناپذیر است مدل این روش در ریاضیات، به ویژه هندسه، که یونانیان را مجذوب خود کرده است، دیده می‌شود. ریاضیات نمونه‌ای کامل از دانش به نظر می‌رسید، زیرا استنباط آن از بدیهیات قطعی و تعاریف آن کامل است، صرف نظر از اینکه آیا می‌توان یک شکل هندسی کامل ترسیم کرد.

اما رویه ارسطویی که در مورد موجودات زنده اعمال می‌شود با کسر از بدیهیات بیان شده و شناخته شده نیست بلکه با نمونه‌های مشاهده شده است و بنابراین به ذات تغییر ناپذیر منجر نمی‌شود بلکه به یک تعریف واژگانی می‌انجامد. اگرچه برای قرن‌ها روشی برای تلاش برای تعریف موجودات زنده با تجزیه و تحلیل دقیق ارائه شد، اما از تغییرات موجودات زنده غفلت کرد. جالب است که معدود افرادی که در اواسط قرن نوزدهم منشأ گونه‌های چارلز داروین را درک کرده‌اند، تجربه‌گرایانی بودند که به اصل هر شکل اعتقاد نداشتند. ارسطو و شاگردش در گیاه‌شناسی، تئوفراستوس، برای 1400 سال جانشینان قابل توجهی نداشتند.

در حدود قرن دوازدهم میلادی، آثار گیاه‌شناسی لازم برای پزشکی شامل تصاویر دقیقی از گیاهان بود و تعدادی از آن‌ها گیاهان مشابه را مرتب کردند. تنظیم‌کنندگان دائره‌المعارف هم شروع به جمع‌آوری حکمت کلاسیک و برخی مشاهدات معاصر کردند. اولین شکوفایی رنسانس در زیست‌شناسی، در سال 1543، در رساله آندریاس وسالیوس در مورد آناتومی انسان و در سال 1545، اولین باغ گیاه‌شناسی دانشگاهی که در پادوای ایتالیا تأسیس شد، ایجاد شد.

پس از این مدت، کار در گیاه‌شناسی و جانورشناسی رونق گرفت. جان ری در اواخر قرن 17 دانش سیستماتیک موجود را به طبقه‌بندی‌های مفید خلاصه کرد. وی در سال 1703 گیاهان تک‌لپه‌ای را از گیاهان دولپه‌ای متمایز دانست، خویشاوندی واقعی نهنگ‌ها را تشخیص داد و تعریف مفیدی از مفهوم گونه‌ها، که قبلاً به واحد اصلی طبقه‌بندی بیولوژیکی تبدیل شده بود، ارائه داد. او منطق را در طبقه‌بندی ارسطویی، با مشاهدات تجربی تعدیل کرد.

طبقه بندی جانداران توسط ارسطو

گروه بندی جانداران توسط لینه

کارولوس لینه (Carolus Linnaeus) که معمولاً به عنوان بنیان‌گذار طبقه‌بندی مدرن در نظر گرفته می‌شود و کتاب‌هایش آغاز نامگذاری گیاه‌شناسی و جانورشناسی مدرن است. لینه قوانینی را برای تعیین نام گیاهان و حیوانات تدوین کرد و اولین کسی بود که از نام دو جمله‌ای استفاده می‌کرد (1758). اگرچه او سلسله مراتب استاندارد طبقه، راسته، جنس و گونه‌ها را معرفی نمود اما موفقیت اصلی او در زمان خودش ارائه کلیدهای قابل اجرایی بود که امکان شناسایی گیاهان و حیوانات را از کتاب‌های او فراهم می‌کردند. لینه برای گیاهان از قسمت‌های کوچکتر گل که تاکنون نادیده گرفته شده بودند استفاده می‌کرد.

لینه سعی کرد یک طبقه‌بندی طبیعی انجام دهد اما زیاد موفق نبود. مفهوم طبقه‌بندی طبیعی او  بر اساس ایده ارسطو در مورد ویژگی‌های اساسی موجودات زنده و بر اساس منطق او بود. او در طبقه‌بندی حیوانات دقیقتر از ارسطو دقت کرد و آن‌ها را به پستانداران، پرندگان، خزندگان، ماهی‌ها، حشرات و کرم‌ها تقسیم کرد. طبق تعریف او، چهار گروه اول عموماً شناخته شده‌اند و دو گروه آخر شامل هفت گروه ارسطو هستند. تعریف استاندارد ارسطویی از یک فرم بر اساس جنس و تفاوت است. سیستماتیک حشرات به نامگذاری، رده‌بندی و بازسازی روابط و خویشاوندی میان آن‌ها طی روند تکامل و سازگاری با محیط زندگی می‌پردازد. با مشاهده فرادرس زیر می‌توانید تنوع گونه‌ای در بین حشرات و شناسایی دقیق گونه‌ها را فرا بگیرید.

جنس نوع کلی چیزی را که توصیف می‌شود تعریف می‌کند و تفاوت ویژگی خاص خود را می‌دهد. به عنوان مثال، یک جنس ممکن است پرنده و گونه‌هایی که در آب تغذیه می‌کنند یا جنس حیوان و گونه پرنده باشد. این دو با هم این تعریف را ایجاد کردند که می‌توان به عنوان یک نام از آن‌ها استفاده کرد.

متأسفانه هنگامی که گونه‌های بیشتری از یک جنس شناخته شدند، تفاوت بین آن‌ها بیشتر شد. لینه در حاشیه برخی از کتاب‌های خود، نام گرفته شده، نام جنس و یک کلمه از نام قبلی را می‌نوشت. به این ترتیب او نام دو جمله‌ای یا دوتایی را ایجاد کرد. بنابراین در این نوع از طبقه بندی جانداران نام علمی انسان‌های امروزی «Homo sapiens»، نئاندرتال‌ها «Homo neanderthalensis»، گوریل «Gorilla gorilla» هستند.

طبقه بندی لینه

طبقه بندی جانداران پس از لینه

طبقه بندی جانداران از زمان لینه، شامل اطلاعات تازه کشف شده بود و به سیستم طبیعی نزدیک‌تر است. به عنوان مثال، هنگامی که تاریخچه زندگی کشتی‌چسب‌ها (Barnacle) کشف شد، دیگر نمی‌توان آن‌ها را با نرم‌تنان مرتبط دانست و مشخص شد که از بندپایان هستند. ژان باتیست لامارک (Jean – Baptiste Lamarck)، یکی از افراد متخصص در طبقه بندی جانداران با وجود تصورات غلط در مورد تکامل، عنکبوت‌ها و سخت‌پوستان را از حشرات جدا کرد.

وی همچنین این تمایز را که دیگر همه کارگران آن را کاملاً معتبر نمی دانند، بین مهره‌داران (مانند ماهیان، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران) و بی‌مهرگان مطرح کرد. بی مهرگان با ویژگی‌هایی که فاقد آن هستند و نه با ویژگی‌هایی که دارند، تعریف می‌شوند و حدود 90 درصد از حیوانات را تشکیل می‌دهند. گروه مژک‌داران (Infusoria) شامل تمام اشکال میکروسکوپی بود که وقتی یونجه در آب می‌ماند ظاهر می‌شدند و توسط زیست‌شناس فرانسوی Felix Dujardin به صورت تجربی به گروه‌هایی تقسیم شد.

ارنست هاکل، زیست‌شناس آلمانی، اصطلاح آغازیان (Protista) را در سال 1866 پیشنهاد داد تا عمدتا گیاهان و موجودات تک سلولی را شامل شود، زیرا متوجه شد که در سطح یک سلولی، دیگر نمی‌توان تمایز روشنی بین گیاهان و حیوانات قائل شد و روند روشن شدن روابط ادامه دارد. تنها در سال 1898 عوامل بیماری (ویروس‌ها) کشف شدند که از بهترین فیلترها عبور می‌کردند و تنها در سال 1935 بود که اولین ویروس کاملا تصفیه شده به دست آمد.

طبقه بندی جانداران

گیاهان زمینی اولیه هاگدار (Psilophyta) از دوره کامبرین که مربوط به 541 میلیون تا 485 میلیون سال پیش است، در سال 1859 در کانادا کشف شدند. گیاه‌شناس آلمانی ویلهلم هوفایستر در سال 1851 اولین گزارش خوب از تغییر نسل در گیاهان مختلف بدون گل (کریپتوگام)، که بسیاری از تقسیمات اصلی گیاهان بالاتر بر اساس آن‌ها شکل گرفته است. Pogonophora (کرم‌های ریش) فقط در قرن بیستم شناخته شد. تأثیر فوری تکامل داروینی بر طبقه بندی جانداران برای بسیاری از گروه‌های موجودات ناچیز و برای گروه‌های دیگر تأسف بار بود.

با پذیرش تکامل، دانشمندان دریافتند که آنچه که به عنوان قرابت طبیعی توصیف شده است (شباهت کم و بیش نزدیک اشکال با بسیاری از موجودات مشابه) می‌تواند به عنوان رابطه‌ای با تبار تکاملی توضیح داده شود. در گروه‌هایی که سابقه فسیلی کمی دارند یا فاقد آن هستند، نتیجه تغییر در تفسیر به جای تغییر طبقه‌بندی‌ها بود. متأسفانه، برخی معتقدند که می‌توانند گروه را از برخی اصول تکاملی استخراج کنند، اقدام به طبقه بندی مجدد آن کردند.

به عنوان مثال، طبقه‌بندی کرم‌های خاکی و فرمانرو آن‌ها (Oligochaeta) که با استفاده از پیچیده‌ترین ارگانیسم‌هایی که به راحتی قابل دستیابی بودند، مورد بررسی قرار گرفته بود و سپس اشکال ساده‌ای را در زیر آن ترتیب داده بود، پس از ظهور نظریه تکامل تغییر کرد. ساده‌ترین کرم‌تاران (Oligochaeta)، کرم کوچک آب شیرین (Aeolosoma) است که ابتدایی‌ترین جاندار در نظر گرفته شد و دانشمندان سیستماتیک اشکال پیچیده‌تر را بالاتر از آن مرتب کردند.

بعداً، وقتی فهمیدند که ممکن است کرم کوچک آب شیرین به طور ثانویه ساده شده باشد (یعنی از شکل پیچیده‌تری تکامل یافته)، تمایل به شروع در وسط و کار در هر دو جهت بود. اسامی مغرضانه برای زیرگروه‌های اصلی (Archioligochaeta، Neoligochaeta) زمانی پذیرفته شد که در واقع هیچ مدرکی برای سیر تکامل واقعی این و دیگر گروه‌های جانوری وجود نداشت. گروه‌های دارای سوابق فسیلی خوب کمتر تحت این نوع طبقه‌بندی مجدد قرار گرفتند، زیرا مواد فسیلی خوب امکان قرار دادن فر‌م‌ها را با توجه به قرابت‌های طبیعی فراهم می‌کردند. آگاهی از اقشاری که در آن‌ها یافت شده بود، امکان تشکیل درخت فیلوژنتیک (یعنی یکی بر اساس روابط تکاملی) یا دندریت (یا دندروگرام)، صرف نظر از نظریه را می‌دهد.

تأثیر طولانی مدت تکامل داروینی متفاوت و بسیار مهم بوده است. این نشان می‌دهد که چیدمان اساسی موجودات زنده، اگر اطلاعات کافی در دسترس باشد، یک درخت فیلوژنتیک خواهد بود تا مجموعه ای از کلاس‌های مجزا. با این حال، بسیاری از گروه‌ها آنقدر ضعیف شناخته شده‌اند که ترتیب موجودات زنده به دندریت غیرممکن است. توالی‌های فسیلی گسترده و دقیق (قرار دادن نمونه‌های واقعی) باید خودسرانه تجزیه شوند. بسیاری از گروه‌ها، به ویژه در سطح گونه، تنوع جغرافیایی زیادی از خود نشان می‌دهند، به طوری که تعریف ساده‌ای از گونه‌ها غیر ممکن است.

مشکلات طبقه بندی جانداران در سطح گونه قابل توجه است. بسیاری از گیاهان تکامل شبکه ای (زنجیره‌ای) را نشان می‌دهند که در آن گونه‌ها شکل می‌گیرند و سپس هیبرید می‌شوند و در نتیجه گونه‌های جدیدی شکل می‌گیرد و از آنجا که بسیاری از گیاهان و حیوانات تولید مثل جنسی را رها کرده‌اند، معیارهای معمول برای گونه‌ها (آمیختگی در گروهی از افراد) قابل اعمال نیست. به نظر می‌رسد هیچ چیز در مورد ویروس‌ها با گونه‌های ارگانیسم‌های پیشرفته‌تر مطابقت ندارد.

هدف طبقه بندی جانداران چیست؟

طبقه بندی جانداران را نمی‌توان بدون اشاره به هدف انجام داد. به احتمال زیاد یک آرایش مبتنی بر همه چیز در مورد یک کلاس خاص از اشیاء برای بسیاری از اهداف مفید خواهد بود. با استفاده از طبقه‌بندی، اجزا بر اساس ویژگی‌هایی که به راحتی مشاهده و توصیف می‌شوند گروه‌بندی خواهند شد، بنابراین به راحتی امکان شناسایی اجزا وجود دارد. اگر هدف طبقه‌بندی ارائه اطلاعات ناشناخته یا فراموش شده باشد، طبقه‌بندی با ترتیب الفبایی ممکن است بهترین باشد. متخصصان ممکن است بخواهند طبقه‌بندی مربوط به تنها یک جنبه از موضوع باشد.

به عنوان مثال، شیمیدانی که روغن‌های اساسی گیاهان را تجزیه و تحلیل می‌کند، فقط به میزان روغن گیاهان علاقه دارد و احتمالاً چنین اطلاعاتی را با جزئیات بسیار بیشتری نسبت به دیگران نیاز دارد. طبقه بندی جانداران در زیست‌شناسی به دو منظور کاملاً متفاوت استفاده می‌شود. نمونه یا گروهی از نمونه‌های مشابه باید با توصیف آنچه قبلاً شناخته شده است مقایسه شود. این نوع طبقه‌بندی، که کلید نامیده می‌شود تا حد امکان به طور مختصر و تا حد امکان قابل اطمینان‌ترین ویژگی‌های مفید در شناسایی را ارائه می‌دهد.

اغلب آن‌ها به عنوان یک کلید دوگانه با جفت متضاد تنظیم می‌شوند. به عنوان مثال، پروانه‌های یک منطقه ممکن است ابتدا به دو دسته سفید رنگ در بال‌ها و آن‌هایی که دارای مقدار کمی سفید هستند تقسیم شوند. سپس هر گروه را می‌توان بر اساس شاخصه‌های دیگر تقسیم کرد. یکی از معایب چنین طبقه‌بندی‌هایی که برای گروه‌های معروف مفید است، این است که ممکن است یک اشتباه پاسخ مضحکی به همراه داشته باشد، زیرا گروه‌های زیر هر بخش هیچ چیز مشترکی جز شاخصه انتخاب شده (به عنوان مثال، لکه سفید روی بال پروانه) ندارند. در مطلب پروانه ها در زیست شناسی | هر آنچه باید بدانید می‌توانید اطلاعات جامع و جالبی درباره این جانداران به دست بیاورید.

علاوه بر این، اگر گروهی بزرگ باشد یا تنوع زیادی به آن داده شود، ممکن است کلید بسیار پیچیده باشد و ممکن است به شاخصه‌هایی تکیه کند که ارزیابی آن‌ها دشوار است. علاوه بر این، اگر فرم مورد نظر فرم جدیدی باشد یا در کلید نباشد (شاید از منطقه‌ای که کلید در آن ثبت نشده است)، ممکن است به اشتباه شناسایی شود. بسیاری از پروانه‌های نامربوط سفید زیادی روی بال‌ها دارند. در صورت تمایل به شناسایی یک شکل غیر قابل توصیف از پروانه خاردار که حاوی مقدار زیادی لکه سفید روی بال‌ها است، استفاده از کلید می‌تواند منجر به شناسایی نادرست پروانه شود.

برای اجتناب از چنین اشتباهاتی، لازم است بسیاری از شاخصه‌های موجود را در نظر بگیریم، نه فقط یک جنبه از بال‌ها بلکه آناتومی آن‌ها و ویژگی‌های مراحل مختلف چرخه زندگی. اطلاعات کمی در مورد بسیاری از تنوع وسیع موجودات زنده وجود دارد. در گروه‌های ناشناخته و اکثر موجودات زنده ناشناخته‌اند، اولین هدف شناسایی است.

به عنوان مثال، حدود 250،000 گونه سوسک وجود دارد و بسیاری از آن‌ها تنها از یک نمونه بزرگسال شناخته شده است. در چنین گروه‌هایی تمایل به ایجاد طبقه‌بندی‌هایی است که اگرچه ظاهراً طبیعی هستند، اما در واقع کلیدهای دوگانه هستند. اگرچه بیشتر کرم‌های خاکی معمولی روی هر قسمت بدن چهار جفت پرزچه (Chaetae) دارند که در حرکت استفاده می‌شوند، اما برخی از گونه‌ها دارای تعداد زیادی پرزچه هستند که به صورت حلقه‌ای کامل در اطراف بدن در هر بخش (شرایط پریکاتین) قرار گرفته‌اند.

از آنجا که پرزچه یک شاخصه به راحتی مشاهده می‌شود، گونه‌های اخیر به عنوان یک خانواده کنار هم قرار می‌گرفتند. با این حال، آگاهی از جنبه‌های دیگر آناتومی کرم خاکی، واضح است که چندین گروه مختلف به طور مستقل وضعیت پریکاتین را تکامل داده‌اند. بسیاری از گروه‌های فعلی به اصطلاح طبیعی، به ویژه گروه‌هایی که در سطوح پایین‌تر طبقه بندی جانداران قرار دارند، احتمالاً اصلاً طبیعی نیستند، اما بر اساس برخی از شاخصه‌هایی هستند که به راحتی قابل مشاهده هستند.

طبقه بندی جانداران به صورت طبیعی از این جهت مفید است که اشکال مختلفی که اساسا هم خانواده می‌رسند را در یک گروه قرار می‌دهد. بنابراین اطلاعاتی که برای تعیین گروه استفاده شده، لازم نیست که برای تک تک اجزا به کار گرفته شود. تا زمانی که جانداری بینابینی یافت نشده باشد می‌توان همه انواع شناخته شده را در یکی از گروه‌ها یا زیرگروه‌ها جای داد. طبقه‌بندی زیستی طی سال‌ها از انواع مصنوعی یا کلیدی به سمت طبقه‌بندی طبیعی پیشرفت کرده است. همچنین مشخص شده که تقسیم جانداران به گروه‌های جدا از هم اغلب امکان پذیر نیست، بنابراین طبقه‌بندی‌های رسمی گاهی روابط واقعی موجودات را مبهم می‌کنند.

تک تباری چیست؟

در سیستم طبقه بندی جانداران یا کلادیستیک (Cladistics) برای گروهی از موجودات، تک تباری (Monophyly) شرایطی است که گروهی از گونه‌ها از یک جد مشترک (یا به صورت دقیقتر از یک جمعیت اجدادی مشابه) و همه فرزندان خطی آن تشکیل شده‌اند. گروه‌های مونوفیلتیک معمولاً با ویژگی‌های اشتقاقی مشترک مشخص می‌شوند (synapomorphies) که موجودات موجود در کلاد را از دیگر موجودات متمایز می‌کند. تک تباری با پیراتباری (Paraphyly) و چندتباری (Polyphyly) در تضاد است.

گروه پارافیلتیک شامل همه فرزندان یک جد مشترک منهای یک یا چند گروه تک تبار است. یک گروه چندتبار با ویژگی‌های همگرا یا عادات علمی (به عنوان مثال نخستی‌های فعال شبانه، درختان میوه، حشرات آبزی) مشخص می‌شود. ویژگی‌هایی که گروه چندتبار با آن متمایز می‌شود از یک جد مشترک به ارث برده نشده است. پذیرش این تعاریف مدتی طول کشید. هنگامی که مکتب فکری کلادیستیک در دهه 1960 رایج شد، چندین تعریف جایگزین مورد استفاده قرار گرفت.

در واقع، تاکسونومیست‌ها گاهی از اصطلاحات بدون تعریف آن‌ها استفاده می کردند، که منجر به سردرگمی در ادبیات اولیه می‌شد، که این سردرگمی همچنان ادامه دارد. نمودار اول یک درخت فیلوژنتیک با دو گروه مونوفیلتیک را نشان می‌دهد. چندین گروه و زیر گروه به ویژه به عنوان شاخه‌های درخت قرار گرفته‌اند تا روابط خطی منظم بین همه موجودات را نشان دهند. علاوه بر این، هر گروهی بسته به انتخاب اعضای آن نسبت به جد (اجداد) مشترکشان، ممکن است به عنوان طبقه‌بندی در نظر گرفته نشود.

تک تباری

مشخصه های تاکسونومی

ویژگی‌های طبقه‌بندی می توانند برای ارائه شواهدی که از آن‌ها روابط (فیلوژنیک) بین گونه‌ها استنباط می‌شود استفاده شود. انواع ویژگی‌هایی که طبقه بندی جانداران بر اساس آن‌ها صورت می‌گیرد عبارتند از:

  • خصوصیات ریخت‌شناسی
    • مورفولوژی عمومی
    • خارجی ساختارهای خاص (به عنوان مثال دستگاه تناسلی)
    • مورفولوژی داخلی (آناتومی)
    • جنین‌شناسی
    • کاریولوژی و سایر عوامل سیتولوژیکی
  • خصوصیات فیزیولوژیکی
    • عوامل متابولیک
    • ترشحات بدن
    • عوامل ناباروری ژنیکی
  • خصوصیات مولکولی
    • فاصله ایمونولوژیکی
    • تفاوت‌های الکتروفورتیک
    • توالی اسید آمینه پروتئین‌ها
    • هیبریداسیون DNA
    • توالی DNA و RNA
    • تجزیه و تحلیل اندونوکلئاز محدود کننده
    • سایر تفاوت‌های مولکولی
  • خصوصیات رفتاری
    • مراسم جفت‌یابی
    • مکانیسم‌های جداسازی اخلاقی
    • سایر الگوهای رفتاری
  • خصوصیات اکولوژیک
    • عادت و زیستگاه
    • تغذیه
    • تغییرات فصلی
    • انگل‌ها و میزبان‌ها
  • خصوصیات جغرافیایی
    • الگوهای توزیع عمومی جغرافیایی
    • رابطه سمپاتیک – آلوپاتریک جمعیت‌ها

طبقه بندی جانداران به روش مدرن

در جدیدترین روش طبقه بندی جاندارن، به طور کلی حیات در روی زمین به دو امپراتوری جانداران پروکاریوت و یوکاریوت تقسیم می‌شود. همانطور که در بخش تاریخچه توضیح داده شد، الگویی از گروه‌ها توسط طبقه‌بندی گیاهان و حیوانات لینه مشخص شد و این الگوها به عنوان دندروگرام فرمانرو حیوانات و گیاهان در اواخر قرن هجدهم، درست قبل از انتشار منشا گونه‌ها، آغاز شدند. یکی از سیستم‌های جایگزین نامگذاری، کد بین‌المللی نامگذاری فیلوژنتیک (یا PhyloCode) پیشنهاد شده است که هدف آن تنظیم نام‌های رسمی است. درجه‌بندی‌های لینه تحت فیلوژنی اختیاری در نظر گرفته شده‌اند تا با کدهای فعلی و مبتنی بر رتبه همزیستی داشته باشند. در جدیدترین روش طبقه بندی جانداران به صورت زیر است:

  • حوزه (Domain)
  • فرمانرو (Kingdom)
  • شاخه (Phylum)، در گیاه‌شناسی گاهی دسته (Division) گفته می‌شود.
  • رده (Class)
  • راسته (Order)
  • خانواده (Family)
  • سرده یا جنس (Genus)
  • گونه (Species)

طبقه بندی جانوران

سامانه سه حوزه ای چیست؟

سیستم سه حوزه‌ای یک طبقه‌بندی بیولوژیکی است که توسط کارل وُز (Carl Woese) و همکاران او در سال 1990 معرفی شد که حیات سلولی را به آرکی‌ها یا باستانیان، باکتری‌ها و یوکاریوتا تقسیم می‌کند. تفاوت اصلی این روش آرایه‌شناسی با روش‌های قبلی، جدا کردن آرکی‌ها از باکتری‌ها است. سیستم سه حوزه‌ای سطح طبقه‌بندی (حوزه‌ها) را بالاتر از فرمانروهای موجود در سیستم‌های پنج یا شش فرمانرویی که قبلاً استفاده می‌شد، قرار می‌دهد. این سیستم طبقه بندی، شکاف اساسی بین دو گروه پروکاریوتی را به رسمیت می‌شناسد، تا آنجا که به نظر می‌رسد آرکی‌ها با یوکاریو‌ت‌ها بیشتر از سایر پروکاریوت‌ها ارتباط دارد. این سیستم فرمانروهایی که قبلاً شناخته شده‌اند را به این سه حوزه تقسیم می‌کند:

  • آرکی‌ها (Archaea)
  • باکتریا (Bacteria)
  • یوکاریا (Eukarya)

هریک از سه نوع سلول تمایل دارند که در تخصص‌ها یا نقش‌های مکرر قرار بگیرند. حداقل در محیط های معتدل، باکتری‌ها بیشترین تولید مثل را دارند. باستان‌شناسان تمایل دارند به سرعت با محیط‌های شدید مانند دمای بالا، اسیدهای زیاد، گوگرد زیاد و غیره سازگار شوند. این شامل سازگاری برای استفاده از طیف گسترده‌ای از منابع غذایی است. یوکاریوت‌ها با توجه به تشکیل مستعمرات تعاونی، مانند موجودات چند سلولی، از جمله انسان، انعطاف‌پذیرترین هستند. در واقع، ساختار یوکاریوت به احتمال زیاد از پیوستن انواع سلول‌های مختلف و تشکیل اندامک‌ها نشأت گرفته است.

پاراکاریون میوژنزیز (Parakaryon myojinensis) با طبقه‌بندی نامشخص، یک ارگانیسم تک‌سلولی و منحصر به فرد بوده و به نظر می‌رسد که این موجود زنده یک شکل متمایز از پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها با ویژگی‌های هر دو است. بخشی از نظریه سه حوزه‌ای توسط دانشمندان از جمله ارنست مایر، توماس کاوالیر اسمیت و رادی‌اس‌گوپتا به چالش کشیده شده است. گوپتا استدلال می‌کند که تقسیم اولیه درون پروکاریوت‌ها باید بین آن‌هایی باشد که توسط یک غشاء (مونودرم) احاطه شده‌اند، از جمله باکتری‌های گرم مثبت و آن‌هایی که دارای غشای سلولی داخلی و خارجی (دیدرم) هستند مانند باکتری‌های گرم منفی.

او ادعا می‌کند که توالی ویژگی‌ها و فیلوژنی‌ها از برخی پروتئین‌های بسیار محافظت شده با نظریه سه حوزه مغایرت دارد و با وجود پذیرش گسترده آن باید کنار گذاشته شود. اخیرا پیشنهاد شده است که یوکاریا ممکن است در واقع از حوزه آرکی‌ها منشعب شده باشد. لوکیاآرکتیا (Lokiarchaeota) یک گروه مونوفیلتیک با یوکاریوت‌ها در تجزیه و تحلیل فیلوژنومی تشکیل می‌دهد. ژنوم‌های مرتبط همچنین مجموعه‌ای گسترده از پروتئین‌های یوکاریوتی را که نشان‌دهنده قابلیت‌های پیچیده بازسازی غشا است، رمزگذاری می‌کند.

کارل وز
کارل وُز، میکروبیولوژیست و آرایه‌شناس آمریکایی که در سال ۱۹۷۷ میلادی به همراه جرج ای فاکس، باستانیان را به عنوان فرمانرویی جدید طبقه‌بندی کرد.

این کار یک سیستم دو دامنه را در مقایسه با سیستم سه حوزه‌ای که تقریباً به طور جهانی پذیرفته شده است، نشان می‌دهد. سیستم سه حوزه‌ای هیچ گونه حیات غیر سلولی را شامل نمی‌شود. استفان لوکتا در سال 2012 یک سیستم پنج حوزه‌ای را پیشنهاد کرد و Prionobiota (بدون سلول و بدون نوکلئیک اسید) و Virusobiota (سلول‌های سلولی اما با نوکلئیک اسید) را به سه حوزه سنتی اضافه کرد.

پایگاه داده طبقه بندی پایگاه داده‌ای است که برای نگهداری اطلاعات مربوط به گونه‌های بیولوژیکی ایجاد شده است (به عنوان مثال گروه‌های موجودات سازمان یافته با نام گونه یا سایر شناسه‌های طبقه‌بندی) برای مدیریت کارآمد داده‌ها و بازیابی اطلاعات. از پایگاه های اطلاعاتی طبقه‌بندی به طور معمول برای ساخت خودکار چک لیست‌های بیولوژیکی مانند گیاهان و جانوران، هم برای چاپ چاپی و هم به صورت آنلاین استفاده می‌شود. زیرساخت عملکرد سیستم‌های اطلاعات گونه‌های مبتنی بر وب به عنوان بخشی از مدیریت مجموعه بیولوژیکی (به عنوان مثال در موزه‌ها و گیاهان دارویی) و همچنین در برخی موارد مؤلفه مدیریت تاکسون سیستم‌های اطلاعاتی وسیعتر علم یا زیست‌شناسی را ارائه می‌دهد. آن‌ها همچنین سهم اساسی در زمینه انفورماتیک تنوع زیستی دارند.

سلسله جانداران چیست؟

سلسله (Domain)، همچنین حوزه، ابرقلمرو یا امپراتوری بالاترین رتبه طبقه بندی جانداران در سیستم طبقه‌بندی سه سلسله‌ای  است که در سال ۱۹۹۰ توسط کارل وز صورت گرفت. همانطور که گفته شد بر اساس این سیستم، درخت زندگی از سه حوزه آرکی‌ها، باکتریا و یوکاریا تشکیل شده است. دو مورد اول همه میکروارگانیسم‌های پروکاریوتی یا عمدتاً موجودات تک سلولی هستند که سلول‌های آن‌ها هسته‌ای بدون غشا دارند.

تمام اشکال حیات که دارای هسته سلولی و اندامک‌های متصل به غشای سلول یوکاریوتی هستند در یوکاریا گنجانده شده‌اند. زندگی غیر سلولی در این سیستم گنجانده نشده است. جایگزین های سیستم سه حوزه‌ای شامل سیستم دو امپراتوری قبلی (با امپراتوری‌های پروکاریوتا و یوکاریوتا) و فرضیه ائوسیت (با دو حوزه باکتریایی و آرکئایی و یوکاریا شامل آرکئا) است. هر یک از این سه حوزه rRNA منحصر به فرد خود را دارند که این اساس سیستم سه حوزه‌ای را تشکیل می‌دهد. در حالی که وجود غشای هسته‌ای یوکاریا را از آرکی‌ها و باکتریا متمایز می‌کند که هر دو فاقد غشای هسته‌ای هستند. نشانگرهای بیوشیمیایی و RNA نیز آرکی‌ها و باکتریا را از یکدیگر متمایز می‌کند.

آرکی ها

آرکی‌ها سلول‌های پروکاریوت هستند به عنوان یکی از قدیمی‌ترین گونه‌های موجودات روی زمین در نظر گرفته می‌شوند و یکی از ویژگی‌های متمایز آن‌ها، متابولیسم‌های عجیب و غریب است. آرکی‌ها معمولاً با لیپیدهای غشایی مشخص می‌شوند که زنجیره‌های هیدروکربنی منشعب دارند و توسط پیوندهای اتر به گلیسرول متصل می‌شوند. وجود این پیوندهای اتر در آرکی‌ها به توانایی آن‌ها در مقاومت در برابر درجه حرارت شدید و شرایط بسیار اسیدی می‌افزاید، اما بسیاری از آن‌ها در محیط‌های معتدل زندگی می‌کنند. سه مثال رایج از آرکی‌ها عبارتند از:

  • هالوفیل‌ها (Halophiles)، ارگانیسم‌هایی که در محیط‌های بسیار شور رشد می‌کنند.
  • هایپرترموفیل‌ها (Hyperthermophiles)، موجوداتی که در محیط‌های بسیار گرم رشد می‌کنند.
  • متانوژن‌ها (Methanogens)، که گاز متان تولید می‌کنند.

آرکی‌ها اندازه‌های متنوعی دارند اما همه آن‌ها نسبتاً کوچک هستند. اندازه آن‌ها از 0/1 میکرومتر تا 15 میکرومتر قطر و تا 200 میکرومتر طول دارد. اندازه آن‌ها تقریباً به اندازه باکتری یا میتوکندری موجود در سلول‌های یوکاریوتی است. اعضای جنس ترموپلاسما کوچکترین آرکئا هستند.

باکتری ها

باکتری‌ها نیز پروکاریوت هستند و حوزه آن‌ها شامل سلول‌هایی با rRNA باکتریایی، بدون غشای هسته‌ای، دارای غشایی حاوی لیپیدهای دی‌استیل‌گلیسرول است. بسیاری از آن‌ها در محیط طندگی انسان رشد می‌کنند که اولین پروکاریوت‌های کشف شده بودند. هنگامی که آرکی‌ها برای اولین بار به عنوان یک کلاد (Clade) از باکتری‌ها جدا شدند، آن‌ها را یوباکتر (Eubacteria) نامیدند. اکثر پروکاریوت‌های بیماری‌زا متعلق به پروکاریوت‌ها هستند. به همین دلیلی و از آنجا که رشد آرکی‌ها در آزمایشگاه دشوار است، در حال حاضر باکتری‌ها بیشتر از آرکی‌ها مورد مطالعه قرار می‌گیرند. برخی‌ از انواع باکتری‌ها عبارتند از:

  • سیانوباکترها (Cyanobacteria): باکتری‌های فتوسنتز کننده هستند.
  • اکتینوباکترها (Actinobacteria): باکتری‌های گرم مثبت مانند برخی از باکتری‌هایی که در روده انسان زندگی می‌کنند.
  • اسپیروکت‌ها (Spirochaetes): باکتری‌های گرم منفی مانند باکتری‌های عامل سیفلیس و بیماری لایم.

یوکاریوت ها

یوکاریا یا یوکاریوت‌ها همانطور که گفته شد، شامل موجوداتی هستند که هسته سلولی آن‌ها با یک غشا پوشیده شده است. برخی از آن‌ها تک‌سلولی‌های بزرگ و برخی میکروسکوپی و برخی موجودات بزرگ غیر میکروسکوپی هستند. اعضای قلمرو یوکاریا که یوکاریوت نامیده می‌شوند، دارای اندامک‌های متصل به غشاء (شامل هسته حاوی مواد ژنتیکی) هستند و توسط پنج فرمانرو نمایندگی می‌شوند:

  • گیاهان (Plantae)
  • آغازیان (Protozoa)
  • حیوانات (Animalia)
  • کرومیست‌ها یا گیاهان تک سلولی (Chromista)
  • قارچ‌ها (Fungi)
یوکاریوتا

فرمانرو جانداران

قبل از لینه، گیاهان و حیوانات فرمانرو جداگانه محسوب می‌شدند. لینه از این رتبه برتر استفاده کرد و جهان فیزیکی را به فرمانروهای گیاهی، جانوری و معدنی تقسیم کرد. با پیشرفت‌های میکروسکوپی طبقه‌بندی میکروارگانیسم‌ها امکان پذیر شد، تعداد فرمانرو ها افزایش یافت، سیستم‌های پنج و شش فرمانرو رایج ترین بودند. دامنه‌ها یک گروه نسبتاً جدید هستند. اولین بار در سال 1977، سیستم سه حوزه‌ای کارل ووس به طور کلی تا بعداً پذیرفته نشد.

یکی از ویژگی‌های اصلی روش سه حوزه‌ای، جدا کردن آرکی‌باکتر‌ها (Archaea) و باکتری‌ها (Bacteria) است که قبلاً در فرمانروی مشترک باکتری‌ها (که گاهی Monera نیز نامیده می‌شود) قرار داشتند و با یوکاریوت‌ها (موجوداتی که سلول‌های آن‌ها حاوی هسته هستند) گروه‌بندی می‌شدند. تعداد کمی از دانشمندان آرکی‌باکترها (فرمانروی ششم) را نیز محسوب می‌کنند اما روش دامنه را قبول ندارند.

در زیست‌شناسی، فرمانرو دومین رتبه طبقه بندی جانداران است و در سطح بعد از سلسله قرار دارد. فرمانروها به گروه‌های کوچکتری به نام «phyla» تقسیم می‌شوند. به طور سنتی، برخی از کتاب‌های درسی از سیستم شش فرمانرو پیروی می‌کند و شامل گروه‌های زیر است:

  • حیوانات (Animalia)
  • گیاهان (Plantae)
  • قارچ‌ها (Fungi)
  • آغازیان (Protista)
  • باستانیان یا آرکی‌ها (Archaea/ Archaebacteria)
  • یوباکترها (Bacteria/ Eubacteria)

در برخی از کشورها نیز فرمانروها پنج عدد و شامل آغازیان، قارچ‌ها، گیاهان، حیوانات و مونرا هستند. برخی از طبقه‌بندی‌های اخیر مبتنی بر cladistics مدرن، صراحتاً واژه فرمانرو را کنار گذاشته‌اند و توجه داشته‌اند که فرمانروهای سنتی یکپارچه نیستند، به این معنی که آن‌ها از همه فرزندان یک جد مشترک تشکیل نشده‌اند.

شاخه در جانداران

در زیست‌شناسی، شاخه (Phylum) سطح طبقه‌بندی یا رتبه بندی تاکسونومیک پایین‌تر از قلمرو و بالاتر از کلاس است. در گیاه‌شناسی به شاخه، دسته هم گفته می‌شود. به طور غیر رسمی، شاخه را می‌توان به عنوان گروهی از موجودات بر اساس تخصص عمومی برنامه بدن در نظر گرفت. در ابتدایی‌ترین حالت، پناهگاه را می‌توان به دو صورت تعریف کرد. به عنوان گروهی از موجودات با درجه مشخصی از شباهت ریخت‌شناختی یا رشدی (تعریف فنتیک) یا گروهی از موجودات با درجه خاصی از وابستگی تکاملی (تعریف فیلوژنتیک) هستند.

تلاش برای تعریف سطحی از سلسله مراتب لینین بدون اشاره به ارتباط (تکاملی) دقیق نیست، اما تعریف فنتیک در هنگام پرداختن به سؤالات ماهیت ریخت‌شناسی مانند موفقیت برنامه‌های مختلف بدن مفید است. بر اساس به تعاریف، قلمرو حیوانات یا متازوآ (Metazoa) تقریباً 31 شاخه دارد. فرمانرو گیاهان شامل حدود 14 و فرمانرو قارچ‌ها حاوی حدود 8 فیل است. تحقیقات فعلی در زمینه فیلوژنتیک در حال آشکار کردن روابط بین فیله است که در کلادهای بزرگتری مانند پوست‌اندازان (Ecdysozoa) و رویان‌داران (Embryophyta) یا گیاهان خاکی وجود دارد.

شاخه جانداران

شاخه گیاهان

فرمانرو گیاهان به روش‌های مختلف توسط زیست‌شناسان مختلف تعریف شده است. همه تعاریف شامل جنین‌های زنده (گیاهان خشکی) هستند که ممکن است دو بخش جلبک سبز، سبزتباران یا کلروفیتا (Chlorophyta) و (Charophyta)، به آن‌ها اضافه شود تا کلاید Viridiplantae را تشکیل دهد. سیستم Cavalier – Smith را در برابر گیاهان با آرکئاپلاستیدا یا باستان‌گیاهیان (Archaeplastida)، گروهی شامل سبزگیاهان (Viridiplantae) و جلبک قرمز (Rhodophyta) و گلوکوفیتا یا گلوکوفیت‌ها (Glaucophyta) تقسیم می‌کند. تعریف و طبقه‌بندی گیاهان در سطح تقسیم‌بندی نیز از منبع به منبع دیگر متفاوت است و در سال‌های اخیر به تدریج تغییر کرده است.

بنابراین برخی منابع دم اسبی را در تقسیم زیر رده دم‌اسبی‌ها (Arthrophyta) و سرخس‌ها را در تقسیم مونیلوفیت‌ها (Monilophyta) قرار می‌دهند، در حالی که برخی دیگر آن‌ها را در سرخس‌ها قرار می‌دهند. رده ناژویان (Pinophyta) ممکن است برای همه ژیمنوسپرم‌ها یا بازدانگان (از جمله سیکاد، جینکو و گنوتوفیت) یا برای مخروطی‌ها به تنهایی استفاده شود.

از زمان انتشار اولین سیستم APG در سال 1998 که طبقه‌بندی آنژیواسپرم‌ها یا نهاندانگان (گیاهان گلدار) را تا سطح رده پیشنهاد می‌کرد، بسیاری از منابع ترجیح داده‌اند که رتبه‌های بالاتر از رده را به عنوان کلادهای غیر رسمی تلقی کنند. در مواردی که رتبه‌های رسمی ارائه شده است، تقسیم‌بندی‌های سنتی ذکر شده در زیر به سطح بسیار پایین‌تری کاهش یافته است، به عنوان مثال زیر کلاس‌ها (Subclasses). در فرادرس زیر گروه‌های گیاهی بر اساس آخرین رده‌بندی‌های جهانی ارائه شده‌اند.

شاخه قارچ ها

شاخه Microsporidia به طور کلی در قارچ‌ها گنجانده شده است، اگرچه روابط دقیق آن نامشخص است و توسط انجمن بین المللی پروتستولوژیست‌ها به عنوان تک یاخته در نظر گرفته می‌شود. تجزیه و تحلیل مولکولی قارچ‌های زیگومیکوتا یا قارچ‌های یوغی (Zygomycota) نشان داده است که آن پلی پلیتیک است (اعضای آن یک جد فوری ندارند) که از نظر بسیاری از زیست‌شناسان نامطلوب تلقی می‌شود. بر این اساس، پیشنهادی برای لغو پناهگاه قارچ‌های یوغی وجود دارد. اعضای آن بین قارچ‌های کلافی (Glomeromycota) و چهار زیرشاخه (subphyla) با مکان نامشخص تقسیم می‌شوند که عبارتند از موارد زیر:

  • انتوموفتورومایکوتینا (Entomophthoromycotina)
  • کیککسلومیکوتینا (Kickxellomycotina)
  • قارچ‌های سنجاقی (Mucoromycotina)
  • زئوپاگومیکوتینا (Zoopagomycotina)

شاخه آغازیان

فرمانرو آغازیان (Protoctista) در مدل سنتی پنج یا شش فرمانرو گنجانده شده است، جایی که می‌توان آن را شامل همه یوکاریوت‌هایی که گیاه، حیوان یا قارچ نیستند، تعریف کرد. آغازیان یک تاکسون پلی فنل است که برای زیست‌شناسان امروزی کمتر از گذشته قابل قبول است. پیشنهاداتی برای تقسیم آن بین چندین پادشاهی جدید مانند پروتوزوآ و کرومیستا در سیستم کاوالیر اسمیت ارائه شده است. طبقه‌بندی پروتستیست از دیرباز ناپایدار بوده است با رویکردها و تعاریف مختلف که منجر به طرح‌های طبقه‌بندی رقیب بسیاری شده است. شاخه ذکر شده در اینجا برای کرومیست‌ها (Chromista) و آغازیان توسط کاتالوگ زندگی (Catalogue of Life) استفاده می‌شود، اقتباس از سیستم مورد استفاده توسط انجمن بین‌المللی پروتستولوژیست‌ها است.

کاتالوگ زندگی یک پایگاه داده آنلاین است که جامع‌ترین و معتبرترین فهرست گونه‌های شناخته شده حیوانات، گیاهان، قارچ‌ها و میکروارگانیسم‌ها را ارائه می‌دهد. این در سال 2001 به عنوان مشارکت بین گونه‌های جهانی 2000 و سیستم اطلاعات طبقه‌بندی‌شده یکپارچه آمریکایی ایجاد شد. رابط کاتالوگ به دوازده زبان موجود است و توسط دانشمندان تحقیق، شهروندان، مربیان و سیاست‌گذاران استفاده می‌شود. این کاتالوگ همچنین توسط کتابخانه میراث تنوع زیستی، سیستم داده بارکد زندگی، دانشنامه زندگی و تسهیلات اطلاعاتی تنوع زیستی جهانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حال حاضر کاتالوگ داده‌ها را از 168 پایگاه داده طبقه‌بندی که توسط موسسات تخصصی در سراسر جهان نگهداری می‌شوند، گردآوری می‌کند. تا ژوئن 2021، کاتالوگ 1،997،284 از 2/2 میلیون گونه موجود شناخته شده را فهرست می‌کند.

آغازیان

شاخه باکتری ها

شاخه‌های باکتریایی دودمان اصلی حوزه باکتری‌ها را تشکیل می‌دهند. در حالی که تعریف دقیق شاخه باکتریایی مورد بحث است، یک تعریف رایج این است که شاخه باکتریایی یک نسب تک باکتری است که ژن‌های 16S rRNA آن‌ها دارای توالی زوجی حدود 75 یا کمتر با اعضای دیگر شاخه‌های باکتریایی است. تخمین زده شده است که 1300 پوند شاخه باکتریایی وجود دارد.

از سال 2020، 41 شاخه باکتریایی به طور رسمی توسط LPSN پذیرفته شده است، 89 فیل باکتریایی در پایگاه داده Silva شناخته شده است، ده‌ها مورد دیگر پیشنهاد شده است و صدها مورد احتمالاً هنوز کشف نشده است. تا سال 2017، تقریباً 72 درصد از شاخه‌های باکتریایی که به طور گسترده شناخته شده، شاخه نامزد بودند (یعنی هیچ نماینده‌ای کشت ندارند). هیچ قانون ثابتی برای نامگذاری شاخه باکتریایی وجود ندارد. پیشنهاد شد که پسوند «باکتریا – » برای شاخه‌ها استفاده شود.

شاخه آرکی باکترها یا باستانیان

آرکی‌ها یا باستانیان دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آن‌ها را از دو حوزه دیگر یعنی باکتری‌ها و یوکاریوت‌ها جدا می‌کنند. آرکی‌ها به چندین شاخه شناخته شده تقسیم می‌شوند. طبقه‌بندی این جانداران مشکل است زیرا اکثر آن‌ها در آزمایشگاه جداسازی نشده‌اند و فقط توسط توالی ژنی در نمونه‌های محیطی شناسایی شده‌اند. در حال حاضر پنج شاخه از آرکی‌ها وجود دارند که با فهرست اسامی پروکاریوتی و نام مستعار (LPSN) پذیرفته شده‌اند.

  • پَهن‌باستانیان (Euryarchaeota)، رایج‌ترین شاخه باستانیان که شامل متانوژن‌ها است که اغلب در روده جانوران زندگی و گاز متان تولید می‌کنند. آرکی‌باکترهای مقاوم به گرما هم از دیگر گونه‌های پهن‌باستانیان هستند.
  • چشمه‌باستانیان (Crenarchaeota)، دومین شاخه رایج آرکی‌ها هستند که یکی از گونه‌های معروف آن‌ها در چشمه‌های آب گرم گوگردی زندگی می‌کنند.
  • جوان‌باستانیان (Korarchaeota) فقط در محیط‌هایی با دمای بسیار بالا یافت می‌شوند.
  • ریزباستانیان (Nanoarchaeota)، همزیست‌های بسیار کوچک، تنها گونه شناخته شده
  • شگفت‌باستانیان (Thaumarchaeota) اکثر ارگانیسم‌های متعلق به شگفت‌باستانیان، اکسیدکننده‌های شیمیولیوتوتروف هستند و احتمالا نقش مهمی در چرخه‌های بیوشیمیایی مانند چرخه نیتروژن و چرخه کربن ایفا می‌کنند.

آرکی باکترها

درباره مجموعه میکروارگانیسم‌ها که میکروب‌ها را تشکیل می‌دهند شامل قارچ‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌ها می‌توانید فرادرس زیر را مشاهده کنید.

شاخه حیوانات

حیوانات (متازوآ نیز نامیده می‌شوند) موجودات چند سلولی و یوکاریوتی در پادشاهی بیولوژیکی (Animalia) هستند. به استثنای موارد کمی، حیوانات از مواد آلی استفاده می‌کنند، اکسیژن تنفس می‌کنند، قادر به حرکت هستند، می‌توانند از طریق جنسی تولید مثل کنند و در مرحله رشد انتوژنیک (Ontogenetic) که بدن آن‌ها شامل یک کره توخالی از سلول‌ها، بلاستولا، در طول رشد جنینی است، طی می‌کنند. بیش از 1.5 میلیون گونه جانوری زنده توصیف شده است – از جمله حدود 1 میلیون حشره هستند اما برآورد شده است که در مجموع بیش از 7 میلیون گونه جانوری وجود دارد. طول حیوانات از 8/5 میکرومتر تا 33/6 متر است.

آن‌ها تعاملات پیچیده‌ای با یکدیگر و محیط‌های خود دارند و شبکه های غذایی پیچیده‌ای را تشکیل می‌دهند. مطالعه علمی حیوانات به عنوان جانورشناسی شناخته می‌شود. اکثر گونه های جانوری زنده در بیلاتریا قرار دارند، گروهی که اعضای آن دارای طرح بدن متقارن دو طرفه هستند. بیلاتریا شامل پروستوم‌ها است که در آن گروه‌های بی‌مهرگان زیادی مانند نماتدها، بندپایان (مانند عنکبوتیان) و نرم‌تنان یافت می‌شوند و دوتروستوم‌ها، شامل هر دو اکینودرم و کوردات‌ها، دومی شامل مهره‌داران است. اشکال زندگی که به عنوان حیوانات اولیه تفسیر می‌شدند در زیستگاه ادیاکاران در اواخر پرکامبرین وجود داشت.

بسیاری از حیوانات مدرن در انفجار کامبرین، که حدود 542 میلیون سال پیش آغاز شد، به عنوان گونه‌های دریایی به طور واضح در پرونده فسیل ها ثبت شد. 6،331 گروه ژن مشترک برای همه حیوانات زنده شناسایی شده است. این‌ها ممکن است از یک جد مشترک واحد که 650 میلیون سال پیش زندگی می کرده است ناشی شده باشند. از نظر تاریخی، ارسطو حیوانات را به دو دسته خون‌دار و بدون خون تقسیم می کرد. کارل لینه اولین طبقه‌بندی بیولوژیکی سلسله مراتبی را برای حیوانات در سال 1758 با «Systema Naturae» ایجاد کرد، که ژان باتیست لامارک در سال 1809 آن را به 14 شاخه تبدیل کرد.

در 1874، ارنست هاکل سلطنت حیوانات را به متازوآ چند سلولی (که امروزه مترادف حیوانات نامیده می‌شود) تقسیم کرد. تک یاخته‌ها، موجودات تک‌سلولی دیگر حیوان محسوب نمی‌شوند. در دوران مدرن، طبقه‌بندی بیولوژیکی حیوانات متکی به تکنیک‌های پیشرفته‌ای مانند فیلوژنتیک مولکولی است که در نشان دادن روابط تکاملی بین گونه‌ها مؤثر است. انسان‌ها از بسیاری از گونه‌های جانوری دیگر مانند غذا (از جمله گوشت، شیر و تخم مرغ)، برای مواد (مانند چرم و پشم)، به عنوان حیوانات خانگی و حیوانات کارگر از جمله برای حمل و نقل استفاده می‌کنند. از سگ‌ها و پرندگان شکاری در شکار استفاده شده است، در حالی که بسیاری از حیوانات زمینی و آبی برای ورزش شکار می‌شدند. حیوانات غیر انسانی از قدیم در هنر ظاهر شده‌اند و در اساطیر و دین برجسته هستند.

حیوانات دارای چندین ویژگی هستند که آن‌ها را از سایر موجودات زنده متمایز می‌کند. حیوانات یوکاریوتی و چند سلولی هستند. بر خلاف گیاهان و جلبک‌ها که مواد مغذی خود را تولید می‌کنند. حیوانات هتروتروف هستند، از مواد آلی تغذیه می‌کنند و آن را در داخل هضم می‌کنند. به استثناهای بسیار کمی، حیوانات تنفس هوازی می‌کنند. همه حیوانات حداقل در بخشی از چرخه زندگی خود متحرک هستند. (قادر به حرکت خود به خود بدن خود هستند) اما بعضی از حیوانات مانند اسفنج، مرجان، صدف و کشتی‌چسب، بعداً غیر متحرک می‌شوند. بلاستولا مرحله‌ای از رشد جنینی است که حیوانات منحصر به فردی است، (اگرچه در برخی از بین رفته) به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا به بافت‌ها و اندام‌های تخصصی تمایز پیدا کنند.

همه حیوانات از سلول‌ها تشکیل شده‌اند، توسط یک ماتریس مشخص خارج سلولی متشکل از کلاژن و گلیکوپروتئین‌های الاستیک احاطه شده‌اند. در طول توسعه، ماتریکس خارج سلولی حیوانات یک چارچوب نسبتاً انعطاف‌پذیر را تشکیل می‌دهد که بر اساس آن سلول‌ها می‌توانند حرکت کرده و دوباره سازماندهی شوند و تشکیل ساختارهای پیچیده را ممکن می‌سازد. این ممکن است کلسیفیه شود و ساختارهایی مانند پوست، مو و استخوان ایجاد کند. در مقابل، سلول‌های دیگر موجودات چند سلولی (در درجه اول جلبک‌ها، گیاهان و قارچ‌ها) توسط دیواره‌های سلولی در جای خود نگه داشته می‌شوند و بنابراین با رشد پیشرونده تکامل می‌یابند.

حیوانات بسته به نحوه به دست آوردن یا مصرف مواد ارگانیک، از جمله گوشت‌خواران، گیاه‌خواران، همه‌چیزخوارها و انگل‌ها به گروه‌های اکولوژیکی طبقه بندی می‌شوند. برهم کنش بین حیوانات شبکه‌های غذایی پیچیده‌ای را تشکیل می‌دهد. در گونه‌های گوشتخوار یا همه‌چیزخوار، شکار یک فعل و انفعال بین مصرف‌کننده و منابع است که در آن یک شکارچی از موجودات دیگر (به نام طعمه خود) تغذیه می‌کند. فشارهای انتخابی که بر یکدیگر تحمیل می‌شود منجر به رقابت تسلیحاتی تکاملی بین شکارچی و طعمه می‌شود که منجر به سازگاری های مختلف ضد شکارچی می‌شود.

حیوانات

تقریباً همه شکارچیان چند سلولی حیوانات هستند. برخی از مصرف‌کنندگان از چندین روش استفاده می‌کنند. به عنوان مثال در زنبورهای پارازیتوئیدی، لاروها از بافت‌های زنده میزبان تغذیه می‌کنند و در این فرآیند آن‌ها را می‌کشند اما بزرگسالان در درجه اول شهد گل‌ها را مصرف می‌کنند. سایر حیوانات ممکن است رفتارهای تغذیه‌ای بسیار خاصی داشته باشند، مانند لاک‌پشت‌های دریایی که در ابتدا اسفنج می‌خورند. صدف گرمابی و صدف و میگو بیشتر حیوانات به زیست‌توده و انرژی تولید شده توسط گیاهان از طریق فتوسنتز متکی هستند. گیاه‌خواران مواد گیاهی را مستقیماً می‌خورند، در حالی که گوشت‌خواران و سایر حیوانات در سطوح تغذیه‌ای بالاتر معمولاً با خوردن حیوانات دیگر آن را به طور غیر مستقیم به دست می‌آورند.

حیوانات کربوهیدرات‌ها، لیپیدها، پروتئین‌ها و سایر مولکول‌های زیستی را اکسید می‌کنند تا قفل انرژی شیمیایی اکسیژن مولکولی را باز کنند که به حیوان اجازه می‌دهد رشد کند و فرآیندهای بیولوژیکی مانند حرکت را حفظ کند. حیواناتی که در مجاورت دریچه‌های گرمابی و نشت‌های سرد در کف دریای تاریک زندگی می‌کنند مواد آلی باستان و باکتری‌های تولید شده در این مکان‌ها را از طریق شیمیوسنتز (با اکسیداسیون ترکیبات معدنی مانند سولفید هیدروژن) مصرف می‌کنند. حیوانات در ابتدا در دریا تکامل یافته‌اند. احتمالاً بین 510 تا 471 میلیون سال پیش در اواخر کامبرین یا اردوویسیان اولیه نسب بندپایان زمین را همزمان با گیاهان خشکی اشغال کردند.

مهره‌دارانی مانند ماهی تیک تالیک با پره‌های لوب در اواخر دونین، حدود 375 میلیون سال پیش، به سمت زمین حرکت کردند. حیوانات تقریباً همه زیستگاه‌ها و میکروسیستم‌های زمین را اشغال می‌کنند، از جمله آب شور، دریچه‌های گرمابی، آب شیرین، چشمه‌های آب گرم، باتلاق‌ها، جنگل ها، مراتع، بیابان‌ها، هوا و فضای داخلی حیوانات، گیاهان، قارچ‌ها و سنگ‌ها.  با این حال، حیوانات به طور خاص گرما را تحمل نمی‌کنند. تعداد کمی از آن‌ها می‌توانند در دمای ثابت بالای 50 درجه سانتی‌گراد زنده بمانند. تعداد بسیار کمی از حیوانات (بیشتر نماتدها) در شدیدترین بیابان‌های سرد قاره قطب جنوب ساکن هستند.

جدول زیر تعداد تخمینی گونه‌های موجود توصیف شده برای گروه‌های جانوری با بیشترین تعداد گونه به همراه زیستگاه‌های اصلی آن‌ها (زمینی، آب شیرین و دریایی) و زندگی آزاد یا شیوه‌های انگلی زندگی. برآورد انواع نشان داده شده در اینجا بر اساس اعدادی است که به صورت علمی شرح داده شده است. برآوردهای بسیار بزرگتری بر اساس ابزارهای مختلف پیش بینی محاسبه شده است و اینها می‌توانند بسیار متفاوت باشند. به عنوان مثال، حدود 25000 ت 27000 گونه نماتد شرح داده شده‌اند، در حالی که برآورد منتشر شده از تعداد کل گونه‌های نماتد شامل 10 تا 20000 است. با استفاده از الگوهای سلسله مراتبی طبقه بندی، تعداد کل گونه‌های جانوری (از جمله گونه‌هایی که هنوز شرح داده نشده‌اند) در سال 2011 حدود 7/77 میلیون نفر محاسبه شد.

حیوانات تک رنگ هستند، به این معنی که از یک جد مشترک مشتق شده‌اند. حیوانات خواهر Choanoflagellata هستند، که با آن‌ها Choanozoa را تشکیل می‌دهند. پایه ترین حیوانات، Porifera، Ctenophora، Cnidaria و Placozoa، دارای طرح بدن هستند که فاقد تقارن دو طرفه هستند. روابط آن‌ها هنوز مورد اختلاف است. گروه خواهر برای همه حیوانات دیگر می تواند Porifera یا Ctenophora باشد، هر دو فاقد ژن hox هستند که در توسعه برنامه بدن مهم است. این ژنها در پلاکوزوآ و حیوانات بالاتر، بیلاتریا یافت می‌شوند. 6،331 گروه ژن مشترک برای همه حیوانات زنده شناسایی شده است.

این‌ها ممکن است از یک جد مشترک واحد به وجود آمده باشد که 650 میلیون سال پیش در پرکامبرین زندگی می کرده است. 25 مورد از این گروه‌های ژنی هسته‌ای جدید هستند که فقط در حیوانات یافت می‌شوند. از این تعداد، 8 مورد برای اجزای ضروری مسیرهای سیگنال‌دهی Wnt و TGF-beta است که ممکن است با ارائه الگویی برای سیستم محورهای بدن (در سه بعد) حیوانات را تبدیل به چند سلولی کرده و 7 مورد دیگر مربوط به عوامل رونویسی باشد. پروتئین‌های دخیل در کنترل توسعه. درخت فیلوژنتیک (فقط از دودمان‌های اصلی) نشان می‌دهد که چند میلیون سال پیش (میلیون‌ها سال) تبارها تقسیم شده‌اند.

چندین جاندار از شاخه حیوانات فاقد تقارن دو طرفه هستند. در میان این موارد، اسفنج‌ها (پوریفرا) احتمالاً ابتدا واگرا شده و نمایانگر قدیمی‌ترین پناهگاه حیوانات است. اسفنج‌ها فاقد سازمان پیچیده‌ای هستند که در اکثر حیوانات دیگر یافت می‌شود سلول‌های آن‌ها متمایز است، اما در بیشتر موارد به بافت‌های مجزا سازماندهی نشده است. آن‌ها معمولاً با کشیدن آب از طریق منافذ تغذیه می‌کنند. Ctenophora (ژله‌های شانه‌ای) و Cnidaria (که شامل چتر دریایی، شقایق دریایی و مرجان‌ها است) از نظر شعاعی متقارن هستند و دارای حفره‌های گوارشی با یک دهانه واحد هستند که هم به عنوان دهان و هم مقعد عمل می‌کند. حیوانات در هر دو فیل دارای بافت‌های متمایزی هستند، اما به صورت اندام سازماندهی نشده‌اند. آن‌ها دیپلوبلاستیک هستند و تنها دو لایه زاینده اصلی، اکتودرم و اندودرم دارند. پلاکوزوئن‌های کوچک مشابه هستند، اما دارای یک محفظه دائمی گوارشی نیستند. فرمانرو حیوانات شامل حدود 35 شاخه است.

کلاس در رده بندی جانداران

در طبقه بندی جانداران، کلاس (Classis) یک واحد طبقه بندی یا تاکسون است که پس از شاخه قرار می‌گیرد. مانند سایر تاکسون‌ها کلاس را نیز می‌توان به گروه‌هایی بالاترشامل سوپر کلاس (Superclass) و پایین‌تر از کلاس شامل زیرکلاس (Subclass)، اینفراکلاس (Infraclass)، ساترکلاس (Subterclass) و پاروکلاس (Parvclass) تقسیم کرد. به طور مثال پستانداران از سوپر کلاس چهارپایان هستند و از جمله کلاس‌های دیگر می‌توان به پستانداران، آرواره‌پایان (Maxillopoda)، پرندگان و هزارپایان (Diplopoda) اشاره کرد. رتبه‌های مختلف کلاس همراه با مثال‌هایی در جدول زیر آورده شده‌اند.

نام   معنی پیشوند مثال ۱ مثال ۲ مثال ۳ مثال ۴
سوپرکلاس super: بالا چهاراندامان چهاراندامان
کلاس پستانداران آرواره‌پایان پرندگان هزارپائیان
سابکلاس sub: پایین ددان Thecostraca کیلوگناتا
اینفراکلاس infra: زیر کیسه‌داران کشتی‌چسب نوآروارگان هلمینتومورفا
ساترکلاس subter: پایین کولوبوگناتا
پاروکلاس parvus: کوچک

خانواده جانداران

خانواده (Family) یکی از هشت رتبه اصلی طبقه‌بندی سلسله مراتبی در طبقه‌بندی لینایی است که بین طبقه و جنس طبقه‌بندی می‌شود. یک خانواده را می‌توان به زیرخانواده‌ها تقسیم کرد که رتبه‌های میانی بین رده های خانواده و جنس هستند. نام خانوادگی رسمی منشأ لاتین است. با این حال، نام‌های رایج اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، درختان گردو و درختان کنجد متعلق به خانواده «گردوییان» (Juglandaceae) هستند اما این خانواده معمولاً خانواده گردو نامیده می‌شود.

آنچه متعلق به یک خانواده است یا اگر یک خانواده توصیف شده باید به رسمیت شناخته شود (توسط تاکسونومیست‌های حرفه‌ای پیشنهاد و تعیین می‌شود). قوانین سختی برای توصیف یا شناخت خانواده وجود ندارد، اما در گیاهان می‌توان آن‌ها را بر اساس ویژگی رویشی و زایشی گونه‌های گیاهی مشخص کرد. تاکسونومیست‌ها اغلب موضوعات متفاوتی در مورد توصیف‌ها دارند و ممکن است برای مدتی در جامعه علمی اجماع گسترده‌ای وجود نداشته باشد. انتشار داده‌ها و نظرات جدید اغلب باعث تعدیل و اجماع می‌شود.

نامگذاری خانواده‌ها توسط نهادهای مختلف بین‌المللی با استفاده از پسوندهای زیر مدون شده است: در نامگذاری قارچی، جلبکی و گیاه‌شناسی، نام خانوادگی گیاهان، قارچ‌ها و جلبک‌ها با پسوند «- aceae» به پایان می‌رسد، به استثنای تعداد کمی از نام‌های تاریخی اما پرکاربرد از جمله کاسنیان (Asteraceae یا مرکبان (Compositae)) و گندمیان (Poaceae) (یا چمنیان (Gramineae)) هستند. در نامگذاری جانورشناسی، نام خانوادگی حیوانات با پسوند «-idae» خاتمه می‌یابد.

سرده یا جنس چیست؟

جنس یک رتبه‌بندی است که در طبقه بندی جانداران زنده و فسیل‌ها و همچنین ویروس‌ها استفاده می‌شود. در سلسله مراتب طبقه بندی بیولوژیکی، جنس بالاتر از گونه‌ها و زیر خانواده قرار می‌گیرد. در نامگذاری دو جمله‌ای، نام جنس اولین قسمت از نام گونه‌های دو جمله‌ای برای هر گونه درون جنس را تشکیل می‌دهد. به عنوان مثال شیر (Panthera leo) و جگوار (Panthera onca) دو گونه در جنس پلنگ‌مانندها (Panthera) هستند.

استانداردهای طبقه بندی جنس‌ها کاملاً مدون نیستند، بنابراین اغلب طبقه‌بندی‌های متفاوتی برای جنس‌ها وجود دارند. برخی از شیوه‌های کلی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله این ایده که یک جنس تازه تعریف شده باید این سه معیار را برآورده کند تا از نظر توصیفی مفید باشد:

  • تک تباری (Monophyly): همه فرزندان تاکسون اجدادی با هم گروه‌بندی می‌شوند (یعنی تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک باید به وضوح هم یکنواختی و هم اعتبار را به عنوان نسب جداگانه نشان دهد).
  • فشردگی منطقی: یک جنس نباید بدون نیاز گسترش یابد.
  • تمایز: با توجه به معیارهای مربوط به تکامل مانند اکولوژی، مورفولوژی یا زیست جغرافیایی، توالی DNA یک پیامد است و نه شرطی از تبارهای تکاملی متفاوت، مگر در مواردی که مستقیماً جریان ژن را مهار می‌کند (به عنوان مثال موانع پسزگیوتیک).

علاوه بر این، جنس‌ها باید از واحدهای فیلوژنتیک مشابه نوع جنس‌های دیگر (مشابه) تشکیل شده باشند. تعداد گونه‌ها از نظر جنس در بین گروه‌های طبقه‌بندی متفاوت است. به عنوان مثال، در بین خزندگان (غیر از پرندگان) که دارای حدود 1180 جنس هستند، بیشتر (بیشتر از 300) فقط 1 گونه، تقریبا 360 بین 2 تا 4 گونه، 260 دارای 5 تا 10 گونه، 200 پوند دارای 11 تا 50 گونه و تنها 27 جنس دارای بیش از 50 گونه هستند. با این حال، برخی از جنس های حشرات مانند برخی انواع جنس زنبورها به نام زنبورهای شیاردار (Lasioglossum) و زنبور معدن (Andrena) هر کدام بیش از 1000 گونه دارند. بزرگترین جنس گیاه گلدار به نام گَوَن (Astragalus) نیز شامل بیش از 3000 گونه است.

اینکه کدام گونه به یک جنس اختصاص داده می‌شود تا حدودی دلخواه است. اگرچه همه گونه‌های موجود در یک جنس شبیه هستند اما هیچ معیار عینی برای گروه‌بندی گونه‌ها در جنس وجود ندارد. در مورد اینکه آیا باید جنس‌های بزرگ و غنی از گونه‌ها را حفظ کرد، بین جانورشناسان بحث‌های زیادی وجود دارد، زیرا دستیابی به کلیدهای شناسایی یا حتی مجموعه‌های شخصیتی که همه گونه‌ها را متمایز می‌کند بسیار دشوار است. از این رو بسیاری از پژوهشگران تاکسونومیست به نفع تجزیه جنس‌های بزرگ استدلال می‌کنند. به عنوان مثال، جنس مارمولک به نام آنول (Anolis) پیشنهاد شده است که به 8 جنس مختلف تقسیم شود که 400 پوند آن را به زیر مجموعه‌های کوچکتر و قابل کنترل‌تر می‌آورد.

گونه چیست؟

در زیست‌شناسی، یک گونه واحد اصلی طبقه بندی جانداران و همچنین واحد تنوع زیستی است. یک گونه اغلب به عنوان بزرگترین گروه از موجودات زنده تعریف می‌شود که در آن هر دو فرد از جنس مناسب می‌توانند فرزندان باروری (معمولاً با تولید مثل جنسی) تولید کنند. راه‌های دیگر تعریف گونه‌ها شامل کاریوتایپ، توالی DNA، مورفولوژی، رفتار یا مکان اکولوژیکی آن‌ها است. علاوه بر این، دیرینه‌شناسان از مفهوم گونه‌های زمانی استفاده می‌کنند زیرا تولید مثل فسیلی قابل بررسی نیست.

تعداد کل گونه‌ها بین 8 تا 8/7 میلیون تخمین زده می‌شود. با این حال، تنها حدود 14 درصد از این موارد تا سال 2011 توصیف شده بود. به همه گونه‌ها (به استثنای ویروس‌ها) یک نام دو قسمتی، دو جمله‌ای داده شده است. اولین قسمت دو جمله‌ای جنسیتی است که گونه به آن تعلق دارد. قسمت دوم نام خاص یا نام خاص (در نام گیاه‌شناسی، همچنین گاهی در نامگذاری جانورشناسی) نامیده می‌شود. به عنوان مثال بوآی کانستریکتور (Boa constrictor) یکی از چهار گونه از جنس مار بوآ (Boa) است که محدودکننده نام آن گونه است.

در حالی که تعاریف ذکر شده در بالا ممکن است در نگاه اول کافی به نظر برسد، اما اگر دقیق‌تر مورد بررسی قرار گیرد، آن‌ها مفاهیم گونه‌ای مشکل‌ساز را نشان می‌دهند. به عنوان مثال، مرزهای بین گونه‌های نزدیک به هم با هیبریداسیون، در مجموعه‌ای از گونه‌های صدها زیرگونه مشابه و در گونه حلقه‌ای نامشخص می‌شود. همچنین، در میان موجوداتی که فقط به صورت غیر جنسی تکثیر می‌شوند، مفهوم گونه باروری شکسته می‌شود و هر کلون به طور بالقوه یک زیرگونه است.

اگرچه هیچ یک از این تعاریف کاملاً رضایت‌بخش نیستند و در حالی که مفهوم گونه ممکن است یک مدل کامل از زندگی نباشد، اما همچنان یک ابزار فوق العاده مفید برای دانشمندان و متخصصان محیط زیست برای مطالعه زندگی روی زمین، صرف نظر از مشکلات نظری است. اگر گونه‌ها ثابت و کاملاً متمایز از یکدیگر باشند، مشکلی وجود نخواهد داشت اما فرایندهای تکاملی باعث می‌شوند گونه‌ها به طور مداوم تغییر کرده و به یکدیگر تبدیل شوند.

گونه‌ها از زمان ارسطو تا قرن 18 به عنوان دسته‌های ثابتی در نظر گرفته می‌شدند که می‌توانند به صورت سلسله مراتبی، زنجیره بزرگ هستی، مرتب شوند. در قرن نوزدهم، زیست‌شناسان دریافتند که گونه‌ها می‌توانند با توجه به زمان کافی تکامل یابند. کتاب چارلز داروین در سال 1859 در مورد منشا گونه‌ها توضیح داد که چگونه گونه‌ها می‌توانند با انتخاب طبیعی به وجود آیند. این درک در قرن بیستم از طریق ژنتیک و اکولوژی جمعیت بسیار گسترش یافت. تنوع ژنتیکی از جهش‌ها و ترکیب مجدد ناشی می‌شود، در حالی که موجودات زنده خود متحرک هستند، که منجر به جداسازی جغرافیایی و تغییر ژنتیکی با فشارهای انتخابی متفاوت می‌شود.

گاهی اوقات می‌توان ژن‌ها را با انتقال افقی ژن بین گونه‌ها مبادله کرد. گونه‌های جدید می‌توانند به سرعت از طریق هیبریداسیون و پلی پلوئیدی به وجود آیند و گونه‌ها ممکن است به دلایل مختلف منقرض شوند. ویروس‌ها یک مورد خاص هستند که توسط موازنه جهش و انتخاب ایجاد می‌شوند و می‌توانند به عنوان شبه گونه در نظر گرفته شوند. گونه‌های جانداران را می‌توان بر اساس معیارهای مختلفی تقسیم‌بندی کرد:

  • ریخت‌شناسی یا مورفولوژیکی (Typological یا Morphological)
  • گونه‌های باروری (Recognition And Cohesion Species)
  • بر اساس شباهت ژنتیکی (Genetic Similarity)
  • گونه‌های فیلوژنتیک (Phylogenetic)
  • گونه‌های تکاملی (Evolutionary)
  • گونه‌های اکولوژیک (Ecological Species)
  • گونه‌های ژنتیکی (Genetic Species)
گونه چیست

تکامل گونه های جدید

چه با تکامل به گونه‌های جدید،  مبادله ژن‌ها با گونه‌های دیگر، ادغام با سایر گونه‌ها و چه از بین رفتن، گونه‌ها در معرض تغییر هستند. فرایند تکاملی که طی آن جمعیت‌های بیولوژیکی تکامل می‌یابند تا به صورت مجزا یا جدا از نظر تولید مثل جدا شوند، گونه‌زایی نامیده می‌شود. چارلز داروین اولین کسی بود که نقش انتخاب طبیعی را در زایش در کتاب 1859 خود با نام «منشاء گونه‌ها» توصیف کرد. تعیین میزان بستگی به اندازه‌گیری انزوا در تولید مثل، کاهش جریان ژن دارد. این امر به آسانی در زایش آلوپاتریک اتفاق می‌افتد، جایی که جمعیت‌ها از نظر جغرافیایی از هم جدا شده و با تجمع جهش‌ها می‌توانند به تدریج از هم جدا شوند.

انزوای باروری با هیبریدیساسیون تهدید می‌شود، اما می‌توان آن را زمانی انتخاب کرد که یک جفت از جمعیت‌ها دارای آلل‌های ناسازگار از همان ژن باشند، همانطور که در مدل «Bateson – Dobzhansky – Muller» توضیح داده شده است. یک مکانیسم متفاوت، گونه‌زایی، شامل یک نسب است که به تدریج در طول زمان، بدون افزایش تعداد گونه‌های حاصل به شکل جدید و متمایزی تبدیل می‌شود. انتقال ژن افقی بین ارگانیسم‌های گونه‌های مختلف، چه از طریق هیبریداسیون، تغییر آنتی‌ژنیک یا تجدید ساختار، گاهی منبع مهمی برای تنوع ژنتیکی است.

ویروس‌ها می‌توانند ژن‌ها را بین گونه‌ها منتقل کنند. باکتری‌ها می‌توانند پلاسمیدها را با باکتری‌های دیگر گونه‌ها، از جمله برخی از آن‌ها که ظاهراً در حوزه‌های مختلف فیلوژنتیک با یکدیگر ارتباط نزدیک دارند، مبادله کنند، تجزیه و تحلیل روابط آن‌ها را دشوار کرده و مفهوم یک گونه باکتریایی را تضعیف کند. لوئیس ماری بوبی و هوارد اچمن، بر اساس تجزیه و تحلیل ژنوم بسیاری از انواع باکتری‌ها، پیشنهاد می‌کنند که اغلب می‌توان آن‌ها را در جوامعی که مرتباً ژن‌ها را مبادله می‌کنند گروه‌بندی کرد، تقریباً به همان شیوه‌ای که گیاهان و حیوانات را می‌توان در گروه تولید مثل طبقه‌بندی کرد. جمعیت‌های جدا شده پرورش بنابراین باکتری‌ها ممکن است گونه هایی را تشکیل دهند، شبیه به مفهوم گونه‌های بیولوژیکی مایر، متشکل از جمعیت‌هایی که به طور غیرجنسی تولید مثل می‌کنند و ژنها را با نوترکیبی همولوگ تبادل می‌کنند.

انقراض گونه ها

هنگامی که آخرین فرد از گونه می‌میرد آن گونه منقرض می‌شود، اما ممکن است قبل از آن لحظه از نظر عملکردی منقرض شده باشد. تخمین زده می‌شود که بیش از 99 درصد از همه گونه‌هایی که تا کنون روی زمین زندگی کرده‌اند، حدود پنج میلیارد گونه، در حال حاضر منقرض شده‌اند. برخی از این‌ها در انقراض دسته جمعی مانند آن‌هایی که در انتهای دوره‌های اردوویسیان، دوونیان، پرمیان، تریاس و کرتاسه بوده‌اند. انقراض جمعی دلایل مختلفی از جمله فعالیت‌های آتشفشانی، تغییرات آب و هوایی و تغییرات شیمیایی اقیانوسی و جوی داشت و به نوبه خود تأثیرات عمده‌ای بر اکولوژی زمین، جو، سطح زمین و آب‌ها داشت. شکل دیگر انقراض از طریق انحلال یک گونه توسط گونه دیگر توسط هیبریداسیون است.

معرفی فیلم آموزش جانورشناسی ۱

جانورشناسی

جانورشناسی یکی از دروس پایه در رشته‌هایی مانند بیولوژی، دامپزشکی و همچنین از دروس اصلی رشته‌های فیزیولوژی جانوری، سیستماتیک جانوری، بافت‌شناسی و زیست جانوری در مقاطع تحصیلی عالی است. در این آموزش به تعاریف و اصطلاحات جانورشناسی، اساس طبقه‌بندی جانوران و بررسی ویژگی‌ها و تغییرات آن‌ها طی تکامل پرداخته می‌شود.

در درس جانورشناسی ۱ جانوران به ترتیب از کمترین سطوح تکاملی مانند پروتوزوآ به بالاترین سطوح تکاملی یعنی پستانداران و انسان بررسی می‌شوند. یکی از فصول آموزش جانور شناسی ۱ فرادرس نیز به توضیح دقیق ساختارشناسی دوزیستان به صورت مقایسه‌ای پرداخته است. مدرس این دوره، دکتر شهرام دادگستر دکتری تخصصی حشره شناسی – بیوسیستماتیک حشرات هستند.

اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

«مریم بصیری»، فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد رشته سلولی و مولکولی، گرایش بیوشیمی و علاقه‌مند به مباحث روانشناسی و علوم اعصاب است. او در حال حاضر مطالب زیست شناسی، سلامت، پزشکی و روانشناسی مجله فرادرس را می‎نویسد.

بر اساس رای 9 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برچسب‌ها