طبقه بندی جانداران (علوم نهم) چیست؟ بر چه اساسی انجام میشود؟
طبقهبندی (Systematic)، ردهبندی (Classification) و تاکسونومی(Taxonomy) مترادف یکدیگر هستند. ترتیب علمی یا چیدمان سیستماتیک موجودات زنده در سلسله مراتبی از گروه ها بر اساس روابط آنها (ویژگی های ریخت شناختی ، تکاملی و ویژگیهای دیگر) طبقه بندی جانداران نامیده میشود.
علم جانورشناسی و مبحث طبقه بندی جانداران در بین دانش آموزان علوم نهم علاقهمندان زیادی را دارد. با مطالعه مقاله حاضر در نشریه جهان شیمی فیزیک با طبقه بندی جانداران آشنا خواهید شد.
موجودات زنده و طبقه بندی جانداران (علوم نهم)
مباحث مربوط به طبقه بندی جانداران در دروس علوم نهم از پر طرفدارترین مباحث برای دانش آموزان این مقطع هست. همچنین در دوره کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا طبقه بندی جانداران از دروس مهم رشته زیست شناسی جانوری است. در ادامه این مطلب شما را با انواع طبقه بندی جانداران آشنا میکنیم.
جانداران زیادی در کره زمین زندگی می کنند ، اما آیا می دانید که آنها به پنج فرمانرو یا سلسله جداگانه تقسیم شده اند؟ برخی از آنها مانند حیوانات و گیاهان با چشم غیر مسلح قابل مشاهده هستند. اما بقیه، مانند باکتری ها، فقط زیر میکروسکوپ قابل مشاهده هستند. بیایید با دنیای پنج فرمانروا طبیعت آشنا شوید و کمی بیشتر در مورد این دنیای شگفت انگیز بدانید.
موجودات زنده به پنج فرمانرو تقسیم می شوند: حیوان ، گیاه ، قارچ ، پروتیست و منرا.
هیچ کس به طور دقیق نمی داند که چگونه و چرا زندگی بر روی زمین آغاز شده است ، اما ارسطو ۲۴۰۰ سال پیش مشاهده کرد که همه انواع تنوع های زیستی کره زمین منشاء حیوانی یا گیاهی دارد. این مشاهدات اولیه توسط فیلسوف یونانی در قرن های ۱۹ و ۲۰ با کشف فرمانروایی های جدید گسترش یافت و سرانجام به پنج فرمانروا شناخته شده امروزی رسید که طبق برآوردهای محیط زیست سازمان ملل متحد ، ۸.۷ میلیون گونه زنده روی زمین را پوشش میدهد.
طبقه بندی جانداران چیست؟
طبقه بندی پنج فرمانرو یا سلسله امروزه بیشترین محبوبیت را دارد ، اگرچه آخرین پیشرفت ها در تحقیقات ژنتیکی تجدید نظرهای جدیدی را پیشنهاد کرده و بحث را بین متخصصان باز کرده است. این امر در مورد فرمانرو ششم کارل ووز و جورج فاکس صادق است ، که در سال ۱۹۷۷ باکتری ها را به دو نوع Archaea و Bacteria تقسیم کردند ، و فرمانروا هفتم که گروه جدیدی را به شش گروه قبلی برای جلبک ها اضافه کرد.
همه موجودات زنده بر اساس ویژگی های بسیار اساسی و مشترک طبقه بندی می شوند. سپس موجودات درون هر گروه به گروههای کوچکتر تقسیم می شوند. این گروه های کوچکتر بر اساس شباهت های دقیق تر در هر گروه بزرگتر هستند. این سیستم گروه بندی ، مطالعه گروه های خاصی از موجودات را برای دانشمندان آسان می کند. ویژگی هایی مانند ظاهر ، تولید مثل ، تحرک و عملکرد تنها چند روش برای گروه بندی موجودات زنده است. این گروه های تخصصی را طبقه بندی موجودات زنده می نامند. طبقه بندی موجودات زنده شامل ۷ سطح است: فرمانروا، شاخه، رده، راسته، خانواده، جنس و گونه
فرمانرو یا سلسله (Kingdom)
اساسی ترین طبقه بندی جانداران فرمانرو یا سلسله است. در حال حاضر پنج فرمانرو وجود دارد. موجودات زنده بر اساس نحوه تهیه غذای خود، انواع سلول های بدن آنها و تعداد سلول های موجود در فرمانرو قرار می گیرند.
شاخه (Phylum)
شاخه در طبقه بندی جانداران در مرحله بعد از فرمانرو قرار دارد. این تلاش برای یافتن نوعی شباهت فیزیکی در بین موجودات زنده در یک فرمانرو است. این شباهت های فیزیکی نشان می دهد که اجداد مشترک در بین آن موجودات در یک محل خاص وجود دارد.
رده (Classes)
رده راهی برای تقسیم بیشتر ارگانیسمهای شاخه هستند. همانطور که حدس میزنید ، موجودات زنده یک رده مشترکات زیادی دارند. انسانها متعلق به رده پستانداران هستند همه ما در دوران کودکی شیر می خوریم.
راسته (Oreder)
جانداران موجود در هر رده به ترتیب تقسیم می شوند. یک کلید طبقه بندی چیزی بیشتر از یک چک لیست از ویژگی ها نیست که نحوه گروه بندی موجودات را با هم تعیین می کند.
خانواده (Families)
راسته به خانواده تقسیم می شود. موجودات درون یک خانواده نسبت به ارگانیسم ها در هر طبقه بندی بالاتر از آن شباهتهای بیشتری با هم دارند. گفته می شود از آنجا که آنها مشترکات زیادی دارند ، موجودات یک خانواده با یکدیگر مرتبط هستند. انسانها در خانواده Hominidae هستند.
جنس یا سرده (Genus)
جنس راهی است برای توصیف نام عمومی یک موجود. طبقه بندی جنس بسیار خاص است بنابراین موجودات کمتری در هر یک وجود دارد. به همین دلیل جنسهای زیادی در بین حیوانات و گیاهان وجود دارد. هنگام استفاده از طبقه بندی برای نامگذاری یک موجود ، جنس برای تعیین قسمت اول نام دو قسمتی استفاده می شود.
گونه (Species)
این پایین ترین و سخت ترین سطح طبقه بندی جانداران است. معیار اصلی برای قرار دادن یک موجود زنده در یک گونه خاص ، توانایی تولید مثل با سایر موجودات همان گونه است. گونه قسمت دوم نام دو قسمتی را تعیین می کند.
نام علمی متشکل از دو جزء (جنس و گونه) را سیستم دو جمله ای نامگذاری می نامند. قوانین نوشتن نام علمی یک موجود زنده عبارتند از:
- نام علمی شامل دو جزء (جنس اول و گونه دوم) است.
- جنس همیشه با یک حرف بزرگ شروع می شود و گونه با یک حرف کوچک.
اهمیت یا مزایای طبقه بندی جانداران
طبقه بندی جانداران اهمیت ویژه ای برای دریافت اطلاعات کافی در مورد محیط پیرامون ما میدهد، مهمترین مزایا شامل موارد زیر است:
- طبقه بندی جانداران مطالعه ارگانیسم ها را راحت می کند.
- به مطالعه بسیاری از موجودات زنده در کنار هم و آشکار ساختن رابطه بین آنها کمک می کند.
- شناسایی موجودات زنده را تسهیل می کند.
- این روند تکاملی را با نشان دادن پیچیدگی تدریجی ساختار در گروه های مختلف موجودات نشان می دهد.
فرمانرو یا سلسله در زیست شناسی چیست؟
سیستم فرمانروایی بیولوژیکی راهی است که در آن علم موجودات زنده را بر اساس اصل و نسب آنها در طول تکامل طبقه بندی می کند که به آن طبقه بندی جانداران میگویند و پنج گروه بزرگ را تشکیل می دهند. برخی از نظریه های اخیر آنها را به شش یا حتی هفت تقسیم کرده اند و دارای اجداد مشترک هستند. بنابراین برخی از آنها ژن های خود را به اشتراک می گذارند و متعلق به یک شجره خانوادگی میباشند.
علاوه بر فرمانرو موجودات زنده ، طبقه بندی های دیگری نیز در یک سیستم طبقه بندی مشابه وجود دارد ، مانند: دامنه ، فرمانروا، شاخه، رده، راسته، خانواده، جنس و گونه. همه آنها از سلسله مراتبی پیروی می کنند و به یکدیگر وابسته هستند.
مهمترین ویژگی پنج فرمانروای جانداران
همه گونه های یک فرمانرو خاص از نظر رشد و نحوه عملکرد ویژگی های مشابهی دارند. حال بیایید نگاه کنیم که روابط خانوادگی که فرمانروا، طبیعت را مشخص می کند از کجا آمده است:
نوع تغذیه: اتوتروف (غذای خود را می سازد) یا هتروتروف (از سایر موجودات زنده تغذیه می کند).
سازمان سلولی: تک سلولی (دارای تنها یک سلول) یا چند سلولی (دارای دو یا چند سلول).
نوع سلول: یوکاریوت ها (مواد ژنتیکی توسط یک غشا احاطه شده اند) یا پروکاریوت ها (فاقد غشاء).
تنفس : تنفس هوازی (نیاز به اکسیژن) یا بی هوازی (از اکسیژن استفاده نمی کند).
تولید مثل: جنسی ، غیر جنسی یا از طریق اسپور.
جنبش: متحرک یا ساکن.
تکامل: روابط فیلوژنتیک (تاریخ تکاملی موجودات زنده).
طبقه بندی جانداران در پنج فرمانرو (سلسله)
اولین فردی که موجودات زنده را به پنج فرمانرو وسیع تقسیم کرد ، رابرت ویتاکر ، بوم شناس آمریکای شمالی بود. این محقق در سال ۱۹۵۹ ثابت کرد که قارچها موجودات گیاهی نیستند. قبلاً تصور می شد که وجود داشته باشد و یک دهه بعد وی فرمانرو قارچها را برای تمایز آنها از گیاهان پیشنهاد کرد. نظریه ویتاکر به طور گسترده ای پذیرفته شد و جامعه علمی از طریق آن گروه جدیدی را به سیستم چهار فرمانرو قبلی اضافه کرد که توسط زیست شناس آمریکایی هربرت کوپلند در سال ۱۹۵۶ معرفی شد.
فرمانرو یا سلسله حیوانات (Animal)
فرمانرو یا سلسله Animalia تکامل یافته ترین است و به دو گروه بزرگ تقسیم می شود: مهره داران و بی مهرگان. این حیوانات یوکاریوت های چند سلولی و هتروتروف با تنفس هوازی ، تولید مثل جنسی و توانایی حرکت هستند. این فرمانرو یا سلسله متنوع ترین است و شامل پستانداران ، ماهی ها ، پرندگان ، خزندگان ، دوزیستان ، حشرات ، نرم تنان و آنلیدها ، و غیره هست.
- موجودات یوکاریوتی چند سلولی هستند.
- فاقد کلروفیل هستند و از این رو در تغذیه هتروتروف هستند.
- تولید مثل آنها با تولید گامت جنسی است.
- سلولهایشان فاقد دیواره سلولی و واکوئل مرکزی هستند.
مثال: اسفنج ها ، کرم ها ، بندپایان ، نرم تنان ، اکینودرم ها، ماهی ها ، دوزیستان ، خزندگان ، پرندگان و پستانداران.
فرمانرو یا سلسله گیاهان (Plant)
درختان، گیاهان و سایر گونه های گیاهی بخشی از فرمانرو یا سلسله Plantae را تشکیل می دهند. یکی از قدیمی ترین آنها و با ویژگی بی حرکت، چند سلولی و یوکاریوتی شان مشخص می شود. این جانداران که سلول های آنها حاوی سلولز و کلروفیل هستند برای حیات روی زمین ضروری هستند زیرا اکسیژن را از طریق فتوسنتز آزاد می کنند. از نظر تولید مثل ممکن است جنسی یا غیر جنسی باشند.
- موجودات زنده یوکاریوتی هستند.
- تک سلولی و یا چند سلولی (خزه ، کاج ، سیب) هستند.
- از کلروفیل تشکیل شده و رنگ سبز دارند.
- اتوتروف هستند و مواد غذایی ذخیره شده نشاسته دارند.
- دیواره سلولی از سلولز ، همی سلولز ، پکتین و غیره تشکیل شده است.
- تولید مثل جنسی توسط گامتها یا غیر جنسی توسط اسپورها انجام می شود.
مثال: جلبک، خزه ، سرخس ، مخروط ، گیاهان گلدار.
فرمانرو یا سلسله قارچها (Fungi)
این نام برای تعیین فرمانرو قارچ ها استفاده می شود که شامل مخمرها ، کپک ها و همه گونه های قارچ و وزغ است. این یوکاریوت های هتروتروف هوازی چند سلولی دارای کیتین در دیواره های سلولی خود هستند ، از سایر موجودات زنده تغذیه می کنند و از طریق اسپورها تولید مثل می کنند.
قارچ ها موجودات یوکاریوتی هستند. ممکن است تک سلولی (مخمر ، کاندیدا) یا چند سلولی (قارچ) باشند. فاقد کلروفیل هستند و قادر نیستند غذای خود را با فتوسنتز تهیه کنند. آنها در خاک غنی از هوموس یافت می شوند. از نظر تغذیه ای انگلی یا ساپروفیت هستند.
- بدن قارچ های چند سلولی از ساختار نازک ، نرم و شاخه ای به نام هیفا تشکیل شده است.
- با جوانه زدن ، اسپورها و روشهای جنسی تولید مثل می کنند.
- مواد غذایی آنها از ذخایر گلیکوژن است.
- دیواره سلولی از کیتین تشکیل شده است.
مثالها: مخمرها ، قالب ها ، قارچ ها ، قارچ های وزغی.
فرمانروا یا سلسله پروتیستا (Protista)
این گروه اولیه ترین گروه یوکاریوتی است و بقیه از نوادگان آن هستند. فرمانرو یا سلسله پروتیستا پارافیلتیک و شامل جد مشترک هستند و موجودات یوکاریوتی را دربرمیگیرند. حیوان، گیاه یا قارچ مانند پروتوزوآ در این گروه قرار نمیگیرد.
- همه موجودات یوکاریوتی تک سلولی در این گروه است.
- بیشتر آنها آبزی هستند و در سطح آب زندگی می کنند.
- Cilia ، تاژک و pseudopodia اندامهای حرکتی هستند.
- ممکن است مانند Euglena فتوسنتز کنند ، مانند Amoeba هولوزوئیک و مانند انگل باشند.
- شکافت دوتایی رایج ترین روش تکثیر آنها است.
مثال: جلبک های پروتستان (تاژک های شبیه به یوگلنا) ، لجن ، پروتوزوآ.
فرمانرو یا سلسله مونرا (monera)
در این فرمانروا موجودات زنده میکروسکوپی قرار دارند و پروکاریوت ها (باستان و باکتری ها) را با هم گروه بندی می کند. این گروه در همه زیستگاه ها وجود دارد و از موجودات تک سلولی بدون هسته مشخص تشکیل شده است. اکثر باکتریها هوازی و هتروتروف هستند و متابولیسم آنها شیمیوسنتز است.
- موجودات پروکاریوتی تمایز نیافته، ریز ، تک سلولی و میکروسکوپی هستند. در همه جا وجود دارند.
- با شکافت دوتایی و به صورت جنسی و غیرجنسی تکثیر می شوند.
- از نظر تغذیه خودگردان یا انگلی هستند.
مثال: Archaebacteria ، Eubacteria ، Cyanobacateria
سیستم طبقه بندی دو فرمانروایی (Kingdom)
قدیمی ترین سیستم طبقه بندی جانداران است. توسط Carolous Linnaeus در سال ۱۷۵۸ پیشنهاد شد.
کل جهان زنده به دو فرمانروا تقسیم شد:
- گیاهان
- حیوانات
این طبقه بندی در زمان خودش منطقی بود ، زیرا گیاهان و حیوانات به وضوح متفاوت بودند.
نواقص سیستم دو فرمانروایی (Kingdom)
در این سیستم موقعیت طبقه بندی برخی از موجودات زنده مانند لجن و اوگلنا در جهان زنده نامشخص بود. این سیستم به وضعیت میکروارگانیسم ها در جهان زنده مانند ویروس ها و باکتری ها پرداخته نشد زیرا در آن زمان آنها به درستی شناخته نشده و مورد مطالعه قرار نگرفته بودند.
سیستم طبقه بندی جانداران ارسطو
ارسطو اولین سیستم طبقه بندی حیوانات را معرفی کرد. او سیستم طبقه بندی جانداران را بر اساس مشاهدات حیوانات پایه ریزی کرد و از ویژگی های فیزیکی برای تقسیم حیوانات به دو گروه و سپس به پنج جنس در هر گروه و سپس به گونه های درون هر جنس طبقه بندی کرد. دو گروه اصلی ارسطو از حیوانات بستگی به این دارند که آیا “خون قرمز” دارند یا نه. حیوانات دارای خون قرمز مربوط به مهره داران و حیوانات بدون خون قرمز مربوط به بی مهرگان است.
طبقه بندی جانداران کارل لینه (Carolus Linnaeus)
طبقه بندی بخشی از علم است که بر نامگذاری و طبقه بندی یا گروه بندی موجودات تمرکز دارد. یک طبیعت شناس سوئدی به نام Carolus Linnaeus به عنوان “پدر طبقه بندی” شناخته می شود زیرا در دهه ۱۷۰۰ ، او راهی برای نامگذاری و سازماندهی گونه هایی ایجاد کرد که امروزه نیز از آنها استفاده می کنیم. کارولوس لیناینوس از سال ۱۷۰۷ تا ۱۷۷۸ زندگی می کرد. وسیع ترین مقوله در سیستم لینایی فرمانرو است. فرمانرو تقسیم می شوند و گروه، کلاس ، خانواده و جنس را ایجاد می کند. هر جنس به یک یا چند گونه تقسیم می شود. این گونه باریک ترین دسته در سیستم لینایی است. گونه ای به عنوان گروهی از موجودات تعریف می شود که می توانند با هم فرزندان بارور تولید کنند.
لیناین در Systema Naturae ، Linnaeus طبیعت را به سلسله مراتب طبقه بندی کرد. او پیشنهاد کرد که سه گروه گسترده به نام فرمانروا وجود دارد که کل طبیعت می تواند در آنها جا میگیرند. این قلمروها حیوانات ، گیاهان و مواد معدنی بودند.
مهمترین مشارکت وی در طبقه بندی عبارت بودند از:
- سیستم طبقه بندی سلسله مراتبی
- سیستم نامگذاری دو جمله ای (روش نامگذاری ۲ قسمتی)
افتخارات کارل لینه (Linnaeus) در طبقه بندی جانداران
کارولوس لینایوس در طول زندگی خود ، حدود ۴۰،۰۰۰ نمونه از گیاهان ، حیوانات و صدف را جمع آوری کرد. او معتقد بود که یک روش استاندارد برای گروه بندی و نامگذاری گونه ها مهم است که ایجاد شود. بنابراین در سال ۱۷۳۵ ، او اولین ویرایش Systema Naturae سیستم طبیعت را منتشر کرد. جزوه ای کوچک بود که سیستم جدید طبقه بندی طبیعت را توضیح می داد.
وی همچنان به چاپ نسخه های بیشتری از Systema Naturae پرداخت که شامل گونه های بیشتر نامگذاری شده بود. در کل ، Linnaeus با استفاده از سیستم نامگذاری دو جمله ای خود ، ۴۴۰۰ گونه جانوری و ۷،۷۰۰ گونه گیاهی را نام برد. دهمین چاپ Systema Naturae در سال ۱۷۵۸ منتشر شد و مهمترین ویرایش محسوب می شود. عنوان کامل آن در زبان انگلیسی System of nature through the three kings of است.
طبقه بندی ساده جانوران
طبقه بندی حیوانات بر اساس ویژگی های مختلف این موجودات زنده است. قلمرو حیوانات که به عنوان پادشاهی حیوانات نیز شناخته می شود یکی از این دسته بندی ها است. طبقه بندی حیوانات به ما کمک می کند تا بفهمیم که چگونه همه موجودات زنده با یکدیگر مرتبط هستند. حیوانات بر اساس وجود و عدم وجود ستون فقرات به دو گروه عمده تقسیم می شوند: مهره داران و غیر مهره داران.
غیر مهره داران
غیر مهره داران یا بی مهرگان حیواناتی هستند که ستون مهره یا ستون فقرات ندارند. اینها شامل انواع جانوران مانند پوریفرا، بندپایان، نرم تنان، آنیلیدها، شمعدانی ها و غیره هستند. خصوصیات مختلف بی مهرگان در زیر آورده شده است.
- آنها فاقد ستون فقرات یا ستون مهره هستند.
- آنها بسته به تکامل خود تقارن شعاعی یا تقارن دو طرفه را نشان می دهند.
- آنها جانورانی استوانه ای، تری پلوبلاستیک، کلومات یا شبه کولومات هستند.
- تنفس از طریق آبشش، نای یا سطح بدن انجام می شود.
- نحوه تولید مثل می تواند جنسی یا غیرجنسی باشد.
- لقاح خارجی است، اگرچه لقاح داخلی نیز در برخی از گونه ها رخ می دهد.
- نوع سیستم گردش خون باز است.
مهره داران
مهره داران زیر شاخه ای از آکوردها هستند که با وجود ستون مهره یا ستون فقرات مشخص می شوند. ستون مهره ها نخاع را محصور می کند و از آن محافظت می کند. اینها شامل حیواناتی مانند ماهی، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران هستند. ویژگی های مختلف مهره داران در زیر آورده شده است.
- آنها با وجود یک ستون مهره یا ستون فقرات مشخص می شوند که نخاع را محصور می کند و از آن محافظت می کند.
- آنها تقارن دو طرفه را نشان می دهند.
- مهره داران دارای یک اسکلت داخلی هستند که از استخوان یا غضروف ساخته شده است و از اندام های داخلی حمایت و محافظت می کند.
- آنها تریپلوبلاستیک هستند و با سطح سازمانی اندام-سیستم مشخص می شوند.
- بدن دارای سیستم گردش خون بسته است.
- نوتوکورد فقط در دم لارو وجود دارد اما در برخی، در طول زندگی آنها از ناحیه سر تا دم وجود دارد.
کلام آخر
جانورشناسی از دروس پایه رشتههای زیست شناسی، سلولی ملکولی و از دروس اصلی فیزیولوژی ، سیستماتیک ، بافتشناسی و زیست جانوری در مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد است. آگاهی از علم جانورشناسی به پویندگان علم زیستی این امکان را میدهد تا با دیدگاهی وسیعتر به جهان اطراف نگاه کنند.