روشهای جدید در رده بندی جانوران

[hoshdar]

روشهای جدید در رده بندی

هدف رده بندی جدید نه تنها توصیف ، تشخیص و مرتب کردن موجودات در سطوح مناسب است ، بلکه شامل درک تاریخ تکامل و مکانیزهای آنها نیز می شود. روشهای اولیه به طور عمده تنها بر خصوصیات مشاهده شده استوار بودند و به تفاوتهای زیر گونه ای توجه نداشتند. بنابراین بسیاری از گونه ها به وسیله یک یا تعداد محدودی نمونه شناسایی می شوند. در حال حاضر توجه زیادی به تقسیم بندی فرعی گونه ها مانند زیر گونه و جمعیتها مبذول می گردد. گونه مرفولوژیکی سابق اکنون گونه بیولوژیکی نامیده می شود که خصوصیات اکولوژیکی ، ژنتیکی ، بیوشیمیایی و سایر خصوصیات را شامل می شود. همه این روشهای جدید در توضیح ساختار واقعی گونه و موقعیت تکاملی آن سهم بزرگی دارند. ولی از آنجایی که اغلب روشهای جدید به روشهای خاص نیاز دارند این روشها نیز مستلزم پاره ای مسائل می باشند ، شرح مختصری از تمام روشهای رایج در رده بندی ارائه می شود :

1- روش مرفولوژیکی
صفات مرفولوژیکی مهم مانند اندامهای تناسلی خارجی ، شاخکها ، بالها ، تعداد و نحوه پراکنش موها و غیره در نمونه های بالغ بیشتر در بین بند پایان ، هنوز در مطالعات رده بندی ما غالب هستند. در عصر رده بندی جدید به منظور درک ساختار ظریف صفات متعدد مورفولوژیکی روشهای جدید کشف شده اند. این روشهای جدید به کشف خصوصیات جدید و قابل اعتمادتر منجر شده اند. استفاده از اسکن میکروسکوپهای الکترونی در مطالعات رده بندی بندپایان و سایر بی مهرگان افزایش یافته است. این میکروسکوپ از طریق تهیه تصاویر تقریبا سه بعدی با بزرگ نمایی مفید پنجاه تا ده هزار برابر اطلاعات عالی درباره سطح نمونه ارائه می دهد. بسیاری از صفات ریز در حشرات و کنه های گیاهی و حیوانی و سایر بندپایان کوچک وجود دارند که با استفاده از استرئومیکروسکوب بخوبی قابل بررسی نیستند و باید تنها در چنین بزرگنمایی زیادی مطالعه شوند. تصاویر سه بعدی خیلی بزرگ در کشف صفات جدید و بعلاوه در آشکار کردن جزئیات نا مشخص صفات شناخته شده متعد کمک زیادی می کنند.

2- روش جنین شناسی و مراحل نابالغ
در تمامی افراد ، طی رشد جنینی تغییراتی در الگوهای صفات بروز می کند. چنین تغییراتی در گروهایی که افراد آن مراحل مختلف مرفولوژیکی کاملا متفاوتی را طی می کنند ، کاملا مشهود است. نمونه بسیار خوب به وسیله موجودات دارای مراحل چند شکلی مناسب ارائه می شود که رشد آنها شامل چند مرحله جوان مشخص است که هر یک به وسیله یک پوست اندازی متمایز می شود. توصیف رده بندی نه تنها بر اساس خصوصیات مرفولوژیکی افراد بالغ بلکه بر اساس مجموع خصوصیات همه مراحل است.

3- روش اکولوژیکی
شاید قدیمیترین کوشش ثیت شده استفاده از اطلاعات اکولوژیکی در طبقه بندی به وسیله افلاطون باشد که او از زیستگاه آبی ، خاکی یا هوایی به عنوان خصوصیت اصلی استفاده کرد. اما ارسطو اولین فردی بود که به طور جدی به اهمیت چنین خصوصیاتی در طبقه بندی حیوانت فکر نمود. او حتی آزادانه از آنها در طبقه بندی خود استفاده نمود. اکنون این امر محقق است که هر گونه در طبیعت دارای کنج اکولوزیکی ( نیچ) خاص خودش می باشد و از نظر ترجیح غذایی ، فصل تولید مثل ، مقاومت در برابر عوامل فیزیکی مختلف و غیره از نزدیکترین وابستگانش متفاوت است. وقتی که دو گونه نزدیک به هم در یک محیط مشترک همزیستی دارند ، آنها از طریق خصوصیات کنج اکولوژیکی خاص گونه ای از رقابت کشنده اجتناب می کنند. گونه های خیلی وابسته ای هستند. که در مکانها و زیستگاهای طبیعی متفاوت زندگی می کنند که در چنین مواردی ممکن است خصوصیات اکولوژیکی بسیار شبیه هم داشته باشند یا اینکه در یک زیستگاه بطور مشترک زندگی کنند و هر یک دارای غذای متفاوتی باشند یا به بیان دیگر از رقابت بین گونه ای اجتناب ورزند.

4- روش رفتاری
استفاده از خصوصیات رفتاری در رده بندی حیوانی یک روش نسبتا جدید است. این روش یکی از مهمترین منابع اطلاعات رده بندی به شمار می رود. این خصوصیات در جدا کردن گونه های نزدیک به هم کمک بزرگی می کنند. رفتار شناسی مقایسه ای در بهبود طبقه بندی پرندگان ، حشرات ( مخصوصا سیرسیرکها ، زنبورها و بعضی سوسکها ) قورباغه ها ، ماهیها و غیره بسیار مفید بوده است. این صفات به طور ژنیتیکی تعیین می شوند و مانند صفات مرفولوژیکی از نسلی به نسل بعد انتقال می یابند ، بنابراین این صفات به عنوان مکانیزمهای جدا کننده و شروع سازگاریهای جدید نقش بزرگی ایفا می کنند.
وسایل ضبط دقیق صدا و سونوگرافی در مجزا نمودن گونه های نزدیک به هم پرندگان و سایر حیوانات کاملا مفید بوده اند.

5- روش سلول شناسی
این روش مطالعات زیر را شامل می شود :

الف- مکملهای ژنتیکی
شامل ژنوم ( DNA در هسته ) و پلاسمون ( DNA در ارگانلهای سیتوپلاسمی ) می باشد. دزواکسی ریبونوکلئیک اسید ماده اصلی توارث است. اعتقاد بر این است که اگر ترکیب DNA در تمام گونه ها شناخته شود ، سیر تکاملی آنها کاملا روشن خواهد شد. همین طور اعتقاد بر این است که مقدار DNA در هر دسته از کروموزومها برای هر گونه ثابت است. اما هنوز مشخص نشده است که نسبت محتوای DNA کروموزومها به تنوع اندازه بندهای هتروکروماتیک یا ارتباط آنها با تفاوت ضخامت در متافاز نسبت دارد. حتی در حال حاضر مقدار معینی از DNA و پروتئین که در میتوز تحریک می شوند تا در تعداد معینی از کروموزومها انتشار یابند. معلوم نیست.

ب- دورگ گیری DNA :
کشف اینکه دو رگ گیری بین اجزاء تک رشته ای DNA از منابع مختلف امکان پذیر است ، یک روش فیزیکوشیمیایی را برای سنجش ارتباطات ژنتیکی بین گونه ها فراهم می کند. در این نوع از مطالعات DNA استخراج شده از یک موجود در لوله آزمایش با لاینهای سلولی از سایر موجودات دو رگ گیری می شود. این روشهای پیوند DNA نوید بخش حل مسائل پیچیده رده بندی می باشند. روابط رده بندی اینها به وسیله Hoyer et al. بخوبی بررسی شده است. گزارشهای فسیلی ناقص در بسیاری از گروهای حیوانی ممکن است در طی مطالعات مربوط به حل مشکلات تکاملی با فیلوژنتیکی ، مسائلی را مطرح نماید.

ج- مطالعات کاریوتیپ شناسی
سلول شناسی کروموزومی بیشتر به وسیله متخصصین رده بندی گیاهی تا متخصصین رده بندی حیوانی مطرح شده است. شالوده رده بندی کروموزومی زمانی بنا نهاده شد که مسائل تشخیص کروموزومی پذیرفته شد و نظریه کروموزومی توارث ایجاد شد. کاریوتیپ توسط تعداد ، اندازه و شکل خارجی کروموزومها مشخص می شود و یک خصوصیت ثابت و قطعی هر گونه می باشد. تعداد ، شکل و نحوه جفت شدن کروموزومها ممکن است با استفاده از روشهای مختلف تشریح و رنگ آمیزی تعیین شود. رده بندی کروموزومی می تواند بخوبی در تعیین روابط فیلوژنتیکی گروها و بعلاوه در جدا کردن گونه ها خویشاوند مفید باشد.
تحول روشهای اصلاح شده در خلال سی سال گذشته کار با کروموزومها را بسیار راحت نموده است. امروزه کار کردن با گروههای مشکل مانند پستانداران ، پرندگان و حشراتی از قبیل پروانه ها نیز امکان پذیر شده است. در حال حاضر کاریوتیپ معتبرتری برای در حدود هزار گونه از پستانداران چند صد گونه از ماهیان ، دوزیستان ، خزندگان و پرندگان وجود دارد. تعدادی از مجموعه گونه ها مخصوصا در پستانداران و دوزیستان راسته Urodela تجزیه شده اند.


6- روش بیوشیمیایی
این روش نیز به طور وسیع در گیاهان بیشتر از حیوانات مطالعه شده است. استفاده از این قبیل صفات در رده بندی اولین بار در سال 1813 به وسیله کاندول برای جدا کردن گونه های نزدیک به هم گیاهان شروع شد. امروزه این حقیقت کاملا شناخته شده است که متابولیسم یک موجود مجموعه ای از تغییرات شیمیایی است و مرفولوژی ، رفتار و اکولوژی یک موجود باید به متابولیسم آن وابسته باشند. حیوانات حاوی تعداد زیادی از ترکیبات پیچیده مانند هورمونها ، آنزیمها و سایر پروتئینهای دارای پپتیدها ، اسیدهای نوکلئیک ، اسیدهای آمینه و قندها هستند. تکنیکهای رده بندی بیوشیمیایی احتمالا کمتر تحت تاثیر مستقیم عوامل محیطی قرار می گبرند و نسبت به بسیاری از تجزیه و تحلیلهای مرفولوژی متداول اختلافات ژنتیکی را بهتر منعکس می نمایند. کار اصلی متخصص رده بندی بیوشیمیایی مقایسه و مقابله ترکیبات هم ردیف با نقش مشابه در گونه های مختلف حیوانی با توجه به خصوصیات و توزیع آنها در اندامهای مختلف بدن است. بنابراین گونه ها را می توان بر اساس توالی های آمینواسید در پروتئین های یک موجود و بر اساس اختلافات موجد در گونه های مختلف از یکدیگر متمایز کرد. Crick آنرا رده بندی پروتئینی نامید. این اعتقاد نیز وجود دارد که تغییرات و ساختمان آنزیم می تواند در کشف گونه های جدید کمک نماید. Lahni آنرا رده بندی مولکولی نامید. رده بندی مولکولی در اصل شامل توالی نوکلئوتیدها در پلی نوکلئوتیدها بود. Turner ترجیح داد که آن را به دو نوع رده بندی مولکولهای کوچک و رده بندی مولکولهای بزرگ تقسیم نماید. رده بندی مولکولهای کوچک به توزیع و روابط بین سنتز حیاتی ترکیبات با وزن مولکولی کوچک مانند اسیدهای آمینه آزاد ، آلکاسیدها ، ترپنها و فلاونوئیدها تکیه می کند ، این ترکیبات معمولا تحت عنوان ترکیبات ثانویه نامیده می شوند. این روش بویژه در حل مسائل رده بندی در جایی که دورگ گیری یک عامل باشد مناسب است. رده بندی مولکولهای بزرگ در ارتباط با مولکولهای پلی مری مانند DNA و RNA ، پلی ساکاریدها و پروتئینها می باشد. این روش در حل پاره ای از مسائل پیچیده تر رده بندی بخصوص آنهایی که روابط بین سطوح بالاتر را شامل می شوند ، مناسب است.
بنابراین در حال حاضر روش بیوشیمیایی به طور قطعی در حل بسیاری از مسائل رده بندی مفید است. اما این روش در بسیاری از موارد نیز مفید نیست. بعلاوه چنین مطالعاتی فقط در مورد موجودات در قید حیات امکان پذیر است و بنابراین ردیابی مسیر تاریخ تکاملی مشکل است. روش بیوشیمیایی نمی تواند با توجه به فیلوژنی موجودی که گزارشهای فسیلی آن نامناسب یا وجود ندارد به قضاوت قطعی منجر می شود. بیشتر کارهای رده بندی بیوشیمیایی فقط بر اساس اختلافات کمی و کیفی مواد تشکیل دهنده تمام بدن موجودات یا یکی از بافتهای آنها ست. صفات مرفولوژیکی مانند خصوصیات شیمیایی نیز متغیر هستند. درک صحیح روابط رده بندی موجودات برای آشکار کردن تنوع الگوهای بیوشیمیایی نیازمند مقایسه تعدادی از خصوصیات بیوشیمیایی در ترکیب با صفت دیگری است صرفا بر اساس یک صفت بیوشیمیایی ممکن نیست. نظر به اینکه پروتئینها و اسیدهای نوکلیئیک یک تخمین معتبر هر چند غیر مستقیم از درجه همانندی ژنتیکی بین حیوانات را فراهم می کنند ، برای درک روابط رده بندی حیوانات مقایسه خصوصیات مختلف اجزاء شیمیایی تشکیل دهنده مناسبتر از سایر اجزاء تشکیل دهنده است. انتشار اسیدهای آمینه آزاد در اندامهای مختلف حشرات نسبت به وجود یا عدم وجود محض یا تراکم آن در کل بدن یا یکی از بافتهای بدن حیوانات از ارزش رده بندی بالاتری بر خوردار است.

انواع روشهای شیمیایی
این مطالعات به پنج روش ایمنی شناسی ، کروماتوگرافی ، الکتروفوز ، اسپکتروفتومتری و بافت شناسی شیمیایی انجام می شوند. همه این روشها در ارتباط است با مشخص کردن ترکیبات شیمیایی بافتها و سرم خون که مواد شیمیایی لازم برای تغذیه سلولها هم در رشد و هم تولید مثل حمل می کند.


الف- روش ایمنی شناسی
این روش بر واکنش ته نشینی ( رسوب ) استوار است که برای مطالعه آنتی ژنهای محلول مانند آنهایی که در سرم حیوانی یا ترشحات بافت گیاهان یا حیوانات وجود دارند ، ترجیح داده می شود. این روش اولین بار به وسیله Rudolph Krauss در مورد میکروارگانیزمها کشف شد. استفاده از آن براساس این حقیقت است که : پروتئینهای یک موجود در برابر پروتئینهای موجود خویشاوند به طور قویتری با آنتی بادیها واکنش نشان خواهد داد تا در برابر پروتئینهای موجود با درجه خویشاوندی کمتر. یک آنتی ژن ( معمولا یک پروتئین ) ، وقتی به یک حیوان تزریق شود حیوان را به تولید ترکیباتی تحریک خواهد کرد ، آنتی بادیها با درجه اختصاصی زاید در برابر مواد تزریق شده در واکنش نشان خواهد داد. حیوانات دارای آنتی بادی مصون در نظر گرفته می شود و فرآیند ایمن سازی ، زمانی که با نسبت مناسب آنتی ژنی محلول با سرم مصون مخلوط شود به وسیله تشکیل یک رسوب آشکار می شود. با استفاده از این روش تعیین اینکه یک آنتی ژن مختص یک جنس ، گونه هایی از جنس ، یا حتی نژاد بخصوصی در یک گونه است و یا واکنشهای آمیزشی را نشان می دهد نیز امکان پذیر است.
اگر چه این عمل بیش از نیم قرن مورد استفاده بوده ، تا کنون به حد مورد انتظار برای ما مفید نبوده است.

ب- کروماتوگرافی
روشی است که به وسیله آن می توان اجزای یک مخلوط مرکب را مجزا و شناسایی نمود. این روش بر اساس مقادیر متفاوتی است که ترکیبات در یک مخلوط مضاعف در طول یک محیط متخلخل مانند قطعه ای از کاغذ ( کروماتوگرافی کاغذی ) یا ستون از پودر گچ ( کروماتوگرافی ستونی ) حرکت می کنند. کروماتوگرافی کاغذی به طور گسترده برای مقایسه ترکیبات شیمیایی گونه های نزدیک به هم ، مخصوصا با توجه به اسیدهای آمینه و پپتیدها در تیمار نینهیدرین و پورین ها و پیریمیدین ها یا سایر ترکیباتی که نور ماوراء بنفش را جذب یا عبور می دهند ، مورد استفاده بوده است. مواد مورد تجزیه به دو روش کلی تهیه می شوند. یا قطعاتی از بافتها یا حیوانات کوچک کامل به طور مستقیم بر روی ******************** کاغذی فشرده و له می شوند یا عصاره هایی تهیه می شوند که پروتئینهای محلول در آنها ته نشین شده باشد به طوری که محلول حاصله تنها شامل اسیدهای آمینه و پپتیدهای کوچک باشد.

ج- الکتروفورز :
این روش نیز شامل حرکت مشابه مواد حل شده از طریق یک محیط ثابت می باشد اما در اینجا حرکت در اثر اختلاف پتانسیل الکتریکی را حاصل می شود. این روش بر اساس این حقیقت است که : اجزاء مخلوط مقادیر متغییر بار الکتریکی را حمل می کنند و بنابراین در محلول نمکی که یک جریان الکتریکی ازآن عبور داده می شود در سرعتهای مختلف حرکت خواهند کرد. این روشها اولین بار به وسیله Tiselius برای تشخیص اجزاء مرکب سرم پروتئینها که تحت تاثیر یک جریان الکتریکی در یک محلول نقل مکان می کنند استفاده شد. این روشها تا حد زیادی بهبود یافته اند بطوری که امکان مجزا شدن تعداد زیادی از پروتئینهای مختلف در یک سیانین وجود دارد. امروزه برای مطالعه ترکیبات مولکولی پروتئینهای پیچیده ، انواع مختلفی از روشهای الکتروفورز وجود دارد.
در الکتروفوز کاغذی مخلوط مورد تجزیه بر روی یک نوار کاغذی که قبلا به وسیله محلول نمکی مرطوب شده ریخته می شود. انتهای نوار در داخل ظرفی که با محلول پر شده است قرار داده می شود. یک الکترود در داخل هر ظرف فرو برده می شود و جریان مستقیم از داخل محلول عبور داده می شود. اجزاء متفاوت بر اساس بار الکتریکیشان با سرعتهای مختلف جابجا می شوند. زمانی که ترکیبات مجزا شدند ، تشخیص آنها به روشهای مختلف انجام می شود. کاغذ ، به خاطر کیفیت بالای جذب مولکولی ، اندازه متغییر خلل و فرج ، جریان شدید انتقال الکترونی بافر ، در ابتدا توسط ژل آگار ، سیس نشاسته و اخیرا به وسیله ژل آکریل آمید جایگزین شد. هر یک از این عوامل باعث بهبود در افزایش تمایز مولکولهای بزرگ می شوند. محیط نشاسته و آکریل آمید بعد دیگری را در جدا سازی پروتئین ایجاد کردند.

د- اسپکتروفتو متری با اشعه مادون قرمز:
این روش بر اساس جذب نورمادون قرمز به وسیله مواد بیولوژیکی استوار است. بنابراین الگوهای تشکیل شده بر اساس ترکیب شیمیایی آنها می باشد و باعث روشن شدن بسیاری از جنسهای مهم رده بندی می شود. این روش تا کنون بیشتر در مورد میکروارگانیزمها به کار رفته است.

ه- مطالعات بافت شناسی شیمیایی :
هنگامی که بافتهای کسانی از گونه های مختلف حیوانی وظیفه مشابهی را در ظاهر نشان دهند ، ممکن است بین آنها اختلافات بیوشیمیایی مشاهده شود که می تواند از ارزش رده بندی برخوردار باشد. این صفات نیز می توانند در تشخیص گروه بندیهایی در سطوح پائینتر از گونه نیز کمک نمایند. روشهای بافت شناسی شیمیایی شامل تکنیکهای ظریف مشخص و واکنشهای خاص رنگ آمیزی می باشد. روش تثبیت ماده در این قبیل مطالعات دارای اهمیت زیادی است ، به طوری که نباید نسبت به آنچه در حالت زنده وجود دارد ، تغییرات شیمیایی روی دهد. این روشها در تجزیه کیفی و نیمه کمی پروتئینها ، اسیدهای آمینه آزاد ، آنزیمها ، کربوهیدراتها ، مایعات و اسیدهای نوکلئیک حاوی یونهای فلزی به کار رفته است. برای رنگ آمیزی از رنگها مختلفی استفاده می شود تا این خصوصیات بهتر درک شود. استفاده از میکروتومهایی که به طور مستقیم از بافتها مقطع می گیرند و بویژه میکروسکوپهای الکترونی این مطالعات را معنی دارتر کرده است. این روش وقتی با سایر خصوصیات ترکیب شود ، قادر است در استنباط روابط رده بندی بین گروهای مختلف حیوانی نیز کمک بزرگی بنماید.

7- رده بندی عددی
رده بندی عددی وابستیگیها یا مشابهت های بین واحدهای رده بندی و مرتب کردن این واحدها در داخل گروههای رده بندی بر اساس وابستگیهایشان می باشد. پاره ای از محقیقین واژه تاکسی متریک را ترجیح می دهند. در دو واژه دیگر تاکسونومتریک و تاکسومتری نیز مورد استفاده می باشند ، اما بین تاکسی متریک و تاکسی متری رقابت وجود دارد.
از حیث تعداد ، رده بندی عددی بر اصول Adanson استوار است. این مفهوم بر استفاده از حداکثر تعداد خصوصیات و همچنین تمام آنهایی که هم وزن هستند استوار است. واحدهای رده بندی مجزا می توان به واسط همبستگی خصوصیات گوناگون در گروههای مختلف مورد مطالعه ایجاد کرد ، اما هنوز در مورد تعداد خصوصیات مود استفاده در این روش اختلاف نظرهایی وجود دارد. استفاده از حداقل شصت صفت ، Moss از135 تا 146 صفت در حالی که Steyskal حداقل از هزار صفت بویژه در مورد حشرات را ترجیح می دهند.
اکثریت کارهای انجام شده در رده بندی عددی در ارتباط با طبقه بندی در مفهوم شناخت گروهی است. این محققین تا اندازه زیادی از مطالعاتشان طرفداری کرده اند و در حل مسائل طبقه بندی بیولوژیکی بسیار مدعی هستند.

8- رده بندی افتراقی
رده بندی افتراقی اولین بار توسط Wimble بعنوان یک روش شناسی برای ترکیب اندازه گیریها ، شاخصها و فراوانیهای چند گانه در یک متغییر مرکب پیشنهاد شد ، عمل رده بندی این روش در تمام موقعیتها ، متوسط تغییر با فاصله از یک واقعیت کلی را ارزیابی می کند. این روش به محقق اجازه خواهد داد که سرعتهای تغییر با فاصله ( تفاوت ) چند صفت را جمع کند تا نواحی تمایز درون یک واحد رده بندی را نشان دهد.ظاهرا تنها تعداد معدودی از زیست شناسان از این روش استفاده کرده اند ، از قرار معلوم این موضوع به علت پر زحمت بودن روشهای مطرح شده توسط Wimble برای بدست اوردن تفاوتهای بین یک دسته از صفات می باشد. با توسعه روشهای محاسباتی جدید اکنون این عیب می تواند برطرف شود.
رده بندی افتراقی می تواند در مطالعات اکولوژیکی نیز مورد استفاده قرار گیرد ، چون لازم نیست متغییرها خصوصیات یک موجود باشند ، بلکه ممکن است تراکم گونه ها در درون مجامع مختلف یا درصد فون و فلور با ویژگیهای خاص باشد.

اصول رده بندی جانوری تالیف : وی. سی. کاپور
ترجمه : دکتر احد صحرا گرد ( عضو هیات علمی دانشگاه گیلان )
دکتر جلیل حاجی زاده ( عضو هیات علمی دانشگاه گیلان )

[UsTBo8U]

رده بندي باكتري ها[تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] مقدمه: قبل از کشف میکروارگانیسم‌ها تمام موجودات زنده را به دو سلسله جانوری و گیاهی تقسیم می‌کردند. پس از آگاهی بر وجود میکروارگانیسم‌ها ، طبقه بندی آنها در یکی از دو سلسله فوق با اشکال روبرو شد. بر این اساس پروتوزئرها را به علت اینکه متحرک بوده و خاصیت فتوسنتز نداشتند، جزء جانوران و جلبکها و قارچها را که به نظر بی‌حرکت می‌رسیدند، جزء گیاهان قرار دادند. در این میان باکتریهای بی‌جا و مکان ماندند، تا اینکه ارنست هکل ، گیاه شناس آلمانی ، در سال 1866 راه حلی منطقی برای این مشکل ارائه داد و آن پیشنهاد سلسله سومی به نام پروتیستا یا آغازیان بود که پروتوزوئرها ، جلبکها ، قارچها و باکتریها را دربر می‌گرفت.
از آنجا که باکتریها از نظر ساختار یاخته بطور اساسی با سه گروه دیگر تفاوت دارند، لذا پروتوزوئرها ، جلبکها و قارچها را به علت داشتن هسته مشخص و کاملتر در یک گروه قرار دادند که یوکاریوتیک نامیده شدند و مجموع آنها تحت عنوان پروتیستا مورد بررسی قرار گرفتند. از سوی دیگر باکتریها را به مناسبت داشتن ساختار ابتدایی‌تر و نداشتن هسته مشخص پروکاریوتیک نام نهادند و آنها را تحت عنوان سلسله مستقل پروکاریوت بررسی می‌کنند.
مبانی تشخیصی و رده بندی باکتریها: ارزش عملی رده بندی میکروبها ارائه روش مطمئنی جهت شناسایی و تشخیص میکروارگانیسمهای ناشناخته است. برای نامگذاری میکروارگانیسمها از روش دو نامی استفاده می‌شود که در آن کلمه نخست مشخص کننده نام جنس (با حرف لاتین بزرگ شروع می‌شود) و کلمه دوم معرف گونه (با حرف لاتین کوچک) است. امروزه تشخیص و رده بندی باکتریهای بر مبنای ویژگیهای زیر استوار است.
ویژگیهای ریخت شناسی: این ویژگیها شامل شکل ظاهری باکتریها (گرد ، میله‌ای ، هلالی ، فنری ، مارپیچی و غیره) و نیز چگونگی قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر (منفرد ، دوتایی ، رشته‌ای ، توده‌ای و غیره) و همچنین دارا بودن هاگ ، کپسول ، تاژک و امثال آن است که می‌توانند به عنوان ویژگیهای تشخیصی میکروسکوپی باکتریها مورد استفاده قرار گیرند.
رنگ آمیزی افتراقی: این روش شامل رنگ آمیزیهای گرم و اسید فاست است. از آنجا که این روشها بیشتر مبتنی بر ساختار دیواره یاخته‌ای باکتریهاست، بنابراین برای تشخیص باکتریهای فاقد دیواره یا واجد دیواره غیر معمولی مناسب نیستند.

آزمونهای زیست شیمیایی: این آزمونها عمدتا مبتنی بر فعالیتهای زیست شیمیایی باکتریها هستند. به عنوان مثل باکتریهای روده‌ای گروه بزرگی از باکتریها هستند که شامل اشریشیا ، آنتروباکتر ، سالمونلا و شیگلا می‌شوند. مبنای تشخیص اشریشیا و آنتروباکتر از سالمونلا و شیگلا این است که دو گروه اول قادر به تخمیر لاکتوز و تولید اسید و گاز هستند، در حالی که دو گروه دوم چنین توانی ندارند. استفاده از محیطهای کشت افتراقی که منجر به تولید کلنیهای ویژه میکروبی بر روی محیط کشت می‌شوند، نیز در باکتری شناسی تشخیصی پزشکی موارد استفاده زیادی دارند.
آزمونهای سرم شناختی: این آزمونها مبتنی بر استفاده از سرم خون انسان و اصول ایمنی شناسی است. به عنوان باکتری مولد بیماری حصبه با سرم خون حاوی پادتن ضد میکروب حصبه واکنش نشان داده و رسوب می‌کند. این عمل به کمک آزمون آگلوتیناسیون بر روی لام انجام می‌گیرد.
آزمون حساسیت به باکتریوفاژ: از آنجا که باکتریوفاژها تنها بطور اختصاصی می‌توانند باکتری میزبان خود را آلوده کنند، یعنی رابطه فاژ و باکتری نوعی رابطه اختصاصی است، لذا امکان آلوده شدن و متلاشی شدن گروهی از باکتریها بوسیله یک فاژ ویژه نزدیکی آنها به یکدیگر از نظر رده بندی ، است.
ترادف آمینو اسیدها در پروتئینهای مهم زیستی: در این روش یک یا چند پروتئین اصلی و حیاتی انتخاب شده و ترادف آمینو اسیدها در مولکولهای این پروتئینها با یکدگیر مقایسه می‌شود. از آنجا که این ترادف نشانه ترادف نوکلئوتیدها در رشته DNA است، بنابراین میزان تفاوت موجود در این ترادف می‌تواند نشان دهنده فاصله باکتریها در روند تکاملی باشد.
تجزیه پروتئینی: در روش بررسی ترادف آمینو اسیدها تنها یک یا چند مولکول پروتئین حیاتی به عنوان معیار و مقیاس مورد بررسی قرار می‌گیرد. در حالی که در روش تجزیه پروتئینی کلیه پروتئینهای یک یا چند بخش از یاخته میکروبی متلاشی شده استخراج می‌گردند و به کمک پلی آکریل آمید ، ژل الکتروفورز (ADGE) شناسایی می‌شوند. در این روش هر مولکول ، بر حسب اندازه و بار الکتریکی خود مسافتی را بر روی ژل طی می‌کند و در محل شخص قرار می‌گیرد که پس از رنگ آمیزی قابل شناسایی است. در پایان ، ترکیب رنگی هر ستون نشان دهنده انواع پروتئینهای موجود در هر باکتری است. مقایسه این ستونها می‌تواند نشان دهنده نزدیکی یا دوری ساختار پروتئینی یک بخش حیاتی از باکتریها مانند سیتوکروم و در نتیجه قرابت باکتریها با یکدیگر باشند.

شاخه فتوباکتریها: فتوباکتریها یا باکتریهای فتوسنتز کننده انرژی خود را از نور خورشید بدست می‌آوردند و به سه رده تقسیم می‌شوند.
فتوباکتریهای سبز _ آبی یا سیانوباکتریها که سابقا آنها را جلبکهای سبز _ آبی می‌نامیدند.
فتوباکتریهای قرمز
فتوباکتریهای سبز
شاخه اسکوتوباکتریها: اسکوتوباکتریها یا باکتریهای غیر فتوسنتز کننده از انرژی شیمیایی استفاده می‌کنند و به سه رده تقسیم می‌شوند.
باکتریهای دارای دیواره
باکتریهای بدون دیواره باکتریهای که زندگی درون یاخته‌ای اجباری دارند. این گروه شامل دو دسته است: ریکتسیا و کلامیدیا
باکتریهای دارای دیواره باکتریها دسته‌ای از موجودات زنده میکروسکوپی هستند، با اندازه‌ای کوچک و ساختاری نسبتا ساده. سیتوپلاسم آنها عاری از واکوئل است، هسته فاقد غشا و جزئیات آن نامشخص است. اطراف باکتری را پرده ضخیمی به نام دیواره می‌پوشاند. باکتریها اکثرا متابولیسم خود را از راه شیمیوسنتز اداره می‌کنند. برخی فاقد دیواره‌اند و عده ای زندگی درون یاخته‌ای اجباری دارند.

باکتریهای بدون دیواره: این باکتریها شامل جنس میکوپلاسما هستند. میکوپلاسماها برخلاف سایر باکتریها ، فاقد دیواره‌اند و از این رو خاصیت چند شکلی بودن دارند. نسبت به پنی‌سیلین و سایر آنتی بیوتیکهای متوقف کننده سنتز دیواره یاخته مقاوم هستند، ولی در مقابل تغییرات فشار اسمزی و عوامل محیطی بسیار حساس هستند. میکوپلاسما از صافیهای باکتریولوژیک عبور می‌کنند و کوچکترین میکروارگانیسمی هستند که به صورت آزاد به سر می‌برند. برخلاف اکثر باکتریها ، باکتریوفاژها بر روی میکوپلاسماها بی‌اثرند. این میکروارگانیسم‌ها دارای سیستم آنزیمی کامل و متابولیسم مستقلی هستند و می‌توانند روی محیطهای مصنوعی بدون وجود یاخته زنده رشد کنند.
ریکتیسیا: سابقا آنها را حد فاصل باکتریها و ویروسها می‌دانستند، ولی اکنون در شمار باکتریها محسوب می‌شوند، با این تفاوت که اندازه آنها کوچکتر و ساختارشان ساده است و فقط می‌توانند درون یاخته‌های زنده زندگی می‌کنند.
کلامیدیا: چون اندازه آنها کوچکتر از باکتریهاست و از صافیهای باکتریولوژیک قابل عبورند و انگلهای درون یاخته‌ای اجباری هستند، لذا آنها را جزء ویروسها می‌دانستند. ولی امروزه به لحاظ برخورداری از ویژگیهایی نظیر حساسیت به آنتی بیوتیکها و دارا بودن دیواره یاخته‌ای و ریبوزوم و طرز تکثیری همانند باکتریها و داشتن هر دو نوع ملکول دی ان آ و آر ان آآنها را جزء باکتریها به شمار نمیاورند.

[H4M3D]

یک سایت خبری روسی انگلیسی زبان اقدام به طبقه بندی 10 جانور بسیار عجیب دنیا کرده است که در این طبقه بندی حیواناتی معرفی می شوند که بینی بسیار بزرگ و یا پوزه ستاره ای دارند. به گزارش خبرگزاری مهر، در نقاط ناشناخته دنیا هنوز جانوران بسیاری وجود دارند که نه تنها کمیاب هستند بلکه ظاهری منحصر به فرد دارند. به همین منظور سایت "پراودا" 10 گونه از جانداران روی زمین را که ظاهری بسیار عجیب دارند طبقه بندی کرده است.
رتبه اول این طبقه بندی جانوری به نام "آکسولوتل" (axolotl) است. این جانور نوعی سمندر است که در دریاچه "خوشیمیلکو" در مکزیک زندگی می کند. این گونه که از نوزاد کرمی شکل به بلوغ می رسد در حدود 25 سانتیمتر طول دارد و دو حلقه آبششی در اطراف سر دارد. این جانور قادر است بخشهایی از بدن خود را ترمیم کند. "آکسولوتل" یک جانور شکارچی شب بیدار است. پرخوری این جانور بسیار معروف است.
این حیوان از ماهیهای کوچک تغذیه می کند و به دلیل آلودگیهای محیط زیست به عنوان یک گونه در حال انقراض معرفی می شود. در رتبه دوم این طبقه بندی، خرگوش مودار قرار گرفته است. این گونه به دلیل داشتن موهای زیاد خود شهرت دارد. خاستگاه اولیه این گونه ترکیه است. این حیوان یک پوشش خز دارد که طول آن می تواند به هشت سانتیمتر برسد. این پوشش خز، گونه، گوش و پیشانی خرگوش را می پوشاند.
به گزارش مهر ، سومین حیوان معرفی شده در این طبقه بندی نوعی نوعی میمون با یک بینی بسیار بزرگ است. این بینی به خصوص در نرها بزرگتر است و در نمونه های سالمندتر حتی می تواند به 17 سانتیمتر نیز برسد. این حیوان در حدود 70 سانتیمتر قد دارد و در جنگلهای حاره ای بورنئو زندگی می کند.
در ادامه تصاویری از این عجیب ترین جانوران دنیا ارائه می شوند:

سمت راست :آکسولوتل - سمت چپ: گورکن کلامیدفور ساکن آمریکای جنوبی

سمت راست: میمون بینی دراز- سمت چپ: خرگوش مودار

سمت راست: خوک خرطوم دراز مالایا ساکن آسیای جنوب شرقی و آمریکای مرکزی و جنوبی

سمت چپ: ماهی حبابی ساکن آبهای دریاچه های تاسمانی در استرالیا

سمت راست: خرس مالزیایی، کوچکترین خرس دنیا ساکن جنگلهای حاره ای آسیای جنوب شرقی

سمت چپ: "آی- آی"، نوعی میمون ساکن ماداگاسکار

سمت راست: کلامیدوسور نوعی خزنده حشره خوار ساکن شمال استرالیا و گینه نو

سمت چپ: موش کور پوزه ستاره ای ساکن شرق کانادا و آمریکای شمال شرقی
[تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ]

[helen]

اصول طبقه بندی جانوری


در مفهوم بیولوژیکی که روند تنظیم جانوران در گروههای مرتب که دارای سلسله مراتبی با یکدیگر هستند، طبقه بندی (Classification) گفته می‌شود. در این نظام گروههایی که اصطلاحا واحدهای رده بندی نام دارند مانند: گونه ، جنس ، تیره و ... گروههای هستند که هر گروه بزرگتر شامل چندین گروه کوچکتر است.






دید کلی

[تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] نامشخص است. دراشتقاق یافتن آنها از آغازیان عالی ، تقریبا تردیدی وجود ندارد. اما در حال حاضر ، تعیین گروهی از آغازیان که اجداد مستقیم جانوران بوده‌اند، غیر ممکن است. بر اساس فرضیه‌های ابتدایی ، جانوران از پروتوزوئرها حاصل آمده‌اند. بیشتر جانوران مانند اغلب گیاهان ، دارای ساختمان پر سلولی و پیچیده‌ای هستند که به ترازهای اعضا و دستگاهها می‌رسد. تراز ساختمانی ، نوع تقارن دستگاه گوارشی در مجموع شکلهای اساسی و گوناگونی در جانوران پدید می‌آورند.

هر کس فقط با قسمت کوچکی از جانوران شناخته شده می‌تواند آشنا باشد. چون در [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] یک هدف عبارت از بدست آوردن دورنمایی از مجموعه سلسله جانوری است، از اینرو برای بررسی کلی وسایلی برای گروه بندی جانوران لازم است. و وظیفه فوق به عهده یک شعبه از جانور شناسی است که طبقه بندی جانوری (Classification Zoology) نام دارد.

تاریخچه طبقه بندی

ارسطوی یونانی (380 - 322) قبل از میلاد که پدر جانور شناسی نام دارد، نشان داد که چگونه می‌توان جانوران را بر حسب صفات اختصاصیشان گروه‌بندی کرد و سایر اشخاص از روی نوشته‌های او که بر جای مانده است طبقه بندیهایی را ارائه کرده‌اند. این طرز طبقه بندیها در حدود 2000 سال پا برجا بود. جان دی انگلیسی در سال 1705 ، اولین زیست شناسی بود که درباره گونه‌های جانوری تصور تازه‌ای داشت. کارلوس لینه (1778 - 1707) کسی بود که برای طبقه‌ بندی و نامگذاری نوین ، پایه‌گذاری صحیحی کرد. وی با تقسیمات بزرگ و کوچک سلسله جانوری را از بالا تا پایین یعنی گونه‌ها طبقه بندی کرد.

روشهای طبقه بندی

طبقه بندی جانوران بر پایه صفات (Character) یا خصوصیات ارثی آنها می‌باشد. اینها عبارتند از: اشکال و کیفیت ساختمانی ، خارجی یا داخلی ، مرئی و همچنین اندازه ، ابعاد و رنگ طبیعی. هرگاه صفتی بطور دائم با صفات دیگر توام باشد، بیشتر سودمند است. صفات تطابقی یا سطحی غالبا برای تشخیص و بازشناختن گروههای کوچک مفید است، ولی کیفیات اساسی یا عمیق ساختمانی ، گروههای بزرگتر را مجزا و متمایز می‌سازد.

اولین هدف طبقه بندی ، راحتتر کردن کار است. ولی هدف مهمتر جای دادن و مرتب کردن جانوران در گروههایی می‌باشد که مناسبات و روابط مفروض و مورد استنباط آنها را نشان بدهد. طریق نوین یا سیستم طبیعی طبقه بندی ، تمام اطلاعات و مفروضات موجود را از لحاظ ساختمان ، [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] ، جنین شناسی، انتشار و یا توزیع و سایر کیفیات بکار می‌برد. هرگاه با صفاتی چند یا بسیار مشخص و متمایز می‌شود. طبقه بندی طبیعی بر اساس [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] است و کوشش می‌کند که روابط خونی و شجره نسبی سلسله جانوری و تقسیمات آن را روشن و موجه سازد.

در چنین طبقه بندی موضوع اساسی و ضروری مشخص کردن صفاتی است که یا همنسبتی (Homology) و شباهت اصل و منشا و در نتیجه مناسبات را نشان می‌دهند و یا همانندی (Analogy) در کار و وظیفه را به ظهور می‌رسانند. دستهای انسان ، پاهای جلوی پستانداران ، بالهای پرندگان از لحاظ ساختمان استخوانها ، عضلات و عروق خونی باهم شباهت دارند در حالی که برای منظورهای متفاوت بکار می‌روند. برعکس بالهای پرندگان و پروانه‌ها برای پرواز استفاده می‌شوند، ولی از لحاظ تکامل جنینی و ساختمان بالغ اختلاف دارند و لذا همانند Analogus هستند.

گونه‌ها Species

در طبقه بندی بیولوژیکی ، گروه اساسی گونه است. بطور نمونه گونه عبارت از گروهی از افراد است که:

• دارای صفات مشترک زیادی هستند.
• از سایر گروهها متفاوت هستند و حالت بینابین با آنها ندارند.
• معمولا دارای یک وضع و حدود جغرافیایی مجزا از سایر گروههای وابسته هستند . مهمتر از همه با گروههای مسوب ، توالد و تناسل نمی‌کنند. اعضای یک گونه از یک جد مشترک مشتق شده‌اند و می‌توانند با یکدیگر جفتگیری کنند و نسل قابل باروری بوجود آورند. نمونه گونه‌های معمولی عبارتند از : [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] ، [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] ، پروانه ابریشم و .... افراد تشکیل دهنده یک گونه غالبا به گروه‌های کوچکتری نیز تقسیم می‌شوند. مانند نژاد یا زیرگونه که در صفات متوسط و عادی ، بیشتر از صفات کامل و خالص ، با یکدیگر اختلاف دارند.

گروه‌های بزرگتر از گونه

دو یا چند گونه که دارای صفات مشترک معین هستند، یک جنس (Genus) را تشکیل می‌دهند. جنسهای دارای صفات مشترک تحت عنوان خانواده یا تیره ، گروه بندی می‌شوند. همچنین خانواده‌ها به راسته (Order) و راسته‌ها به رده و رده‌ها به شاخه‌ها (Phyhum) طبقه بندی می‌شوند. مجموعه شاخه‌ها ، سلسله جانوری را تشکیل می‌دهد.

طرح طبقه بندی مانند درختی است که دارای برگهای زیاد (گونه‌ها) می‌باشد. برگها از یک یا تعداد زیادی ، روی ساقه کوچکی (جنس) قرار گرفته‌اند. چند تا از این ساقه‌های کوچک روی ساقه برگ (خانواده) و چند ساقه بزرگ روی یک شاخه کوچک (راسته) و تعدادی شاخه کوچک روی یک شاخه بزرگ (رده) و شاخه بزرگ روی یک تنه اصلی (شاخه) واقع می‌شوند، مجموعا یک درخت (سلسله) را می‌سازند.

صفات و اشکال مختلف برای تشخیص گروههای جانوری

تقارن

بسیاری از پروتوزوآ ، بی‌تقارن هستند و به قسمتهای مساوی قابل تقسیم نیستند، ولی عده‌ای از آنها تقارن محیطی را نشان می‌دهند. [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] ، شانه‌داران و [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] تقارن شعاعی دارند و این تقارن در پیرامون یک محور میانی که از دهان یا ناحیه دهانی می‌گذرد، می‌باشد. صفحاتی که از این محور می‌گذرند، جانور را به قطاعهای شعاعی تقسیم می‌کنند. اجزای بیشتر شاخه‌ها دارای تقارن دو جانبی هستند که یک صفحه قائم را به دو نیمه مساوی چپ و راست تقسیم می‌کند.

ساختمان حلقوی (Segmentation)

در کرمهای حلقوی ، بندپایان و کورداتا ، قسمتهای بدن در امتداد یک خط طولی تکرار می‌شود و این حالت را متامریسم می‌گویند. و هریک از این واحدهای تکراری یک حلقه یا بند ، نام دارد.

ضمایم

قسمتهای برآمده بدن که برای حرکت ، تغذیه و مقاصد به کار می‌روند، ضمایم نام دارند، مثلا شاخکهای [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] ، خارهای کوچک در [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] ، آنتنها و پاهای بندپایان و پرکها ، پاها و بالهای مهره‌داران جزء این ضمایم هستند.

اسکلت

بیشتر جانوران زمینی و آبزی به منظور پشتیبانی یا نگهداری دارای [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ] یا استخوان بندی هستند. اسکلت ممکن است، داخلی باشد مانند قورباغه یا انسان و یا خارجی باشد مانند مرجانها ، خرچنگها و [تنها کاربرانی که عضو شده اند و از طریق ایمیل عضویتشان فعال شده می تواند این لینک را ببینند. ]. مواد تشکیل دهنده نیز ممکن است آهکی (CaCO3) و یا سیلیسی (Sio2) و یا در بندپایان از جنس کیتین باشد.

جنسیت

جانوری را یک جنسی یا خنثی یا هرمافرودیت گویند که اندامهای جنسی نر و ماده در آن وجود داشته باشد. اجزای اکثر شاخه‌های عالی تر جانوری دو جنسی هستند، یعنی دو جنس نر و ماده ، جدا از هم هستند.

مشکلات طبقه بندی

• زیست شناسان در ارزیابی اهمیت نسبی صفات مختلف و میزان تغییر دگرگونی هر گروه قبل از تقسیمات فرعی آن با یکدیگر اختلاف نظر داشتند. طرفداران طبقه بندی دقیق و جزئی تقسیمات فرعی زیادی به عمل می‌آورند، در حالی که طرفداران محافظه کار طبقه بندی کلی‌تر در همان موضوع دسته‌های کمتری را قبول دارند.
• ولی موضوعی که به تازگی روشن شده است، این است که تمایل به طرف تقسیمات فرعی بیشتر است. جانور شناسان در طبقه بندی جانوران به میزان زیادی هم عقیده هستند، ولی دو تن را نمی‌توان یافت که در تمام جزئیات باهم عقیده باشند.
• چون گروههای جانوری در تاریخ قبلیشان با یکدیگر اختلاف دارند، در مجموعه گروههای فوق ، گونه‌ها ، هیچگونه هم شکلی و یکسانی دیده نمی‌شود. جنس معینی ممکن است و دارای یک یا چند گونه و دیگری شامل صد یا بیشتر از آن گونه باشد. کوشش برای تعیین کردن خطوط نسل از طریق تشکیل درخت نسلی و به خصوص در واحدهای بالای طبقه بندی به علت وجود اشکال واسطه‌ای که ممکن است زمانی زیسته و از بین رفته باشند، دشوار است.