علم المظهر

في علم الأحياء ، يُعرف علم التصنيف الظاهري (يُلفظ /fɪˈnɛtɪks / ؛ من اليونانية القديمة φαίνειν ( phainein ) بمعنى " يظهر " ) ، أو علم التصنيف القياسي ، بأنه محاولة لتصنيف الكائنات الحية بناءً على التشابه العام، عادةً فيما يتعلق بالشكل أو الصفات الأخرى القابلة للملاحظة، بغض النظر عن تطورها أو علاقتها التطورية. ويرتبط هذا العلم ارتباطًا وثيقًا بالتصنيف العددي الذي يهتم باستخدام الأساليب العددية في التصنيف. وقد ساهم العديد من العلماء في تطوير علم التصنيف الظاهري، ولكن كان بيتر سنيث وروبرت ر. سوكال من أبرزهم . ولا تزال كتبهما مرجعًا أساسيًا لهذا التخصص الفرعي، على الرغم من أنها نفدت طبعاتها. ^{[ 1 ]} 

لقد حلت علم التصنيف التفرعي محل علم التصنيف الظاهري إلى حد كبير في أبحاث العلاقات التطورية بين الأنواع. ومع ذلك، لا تزال بعض طرق علم التصنيف الظاهري، مثل طريقة الربط الجواري ، تُستخدم في علم الوراثة العرقي، كتقريب معقول للتطور العرقي عندما تكون الطرق الأكثر تقدماً (مثل الاستدلال البايزي ) مكلفة للغاية من الناحية الحسابية.

تشمل تقنيات علم التصنيف الظاهري أشكالًا متنوعة من التجميع والترتيب . وهي أساليب متطورة لتقليل التباين الذي تُظهره الكائنات الحية إلى درجة يمكن التحكم بها. عمليًا ، يعني هذا قياس عشرات المتغيرات، ثم عرضها في رسوم بيانية ثنائية أو ثلاثية الأبعاد. يكمن جزء كبير من التحدي التقني لعلم التصنيف الظاهري في الموازنة بين فقدان المعلومات الناتج عن هذا التقليل وسهولة تفسير الرسوم البيانية الناتجة.

يمكن تتبع هذه الطريقة إلى عام 1763 وميشيل أدانسون (في كتابه Familes des plantes ) بسبب مبدأين أساسيين مشتركين - التشابه العام والوزن المتساوي - ويطلق على علماء التصنيف الظاهري المعاصرين أحيانًا اسم الأدانسونيين الجدد . ^{[ 2 ]}

تُعتبر التحليلات الظاهرية " غير متجذرة "، أي أنها لا تُميّز بين الصفات الموروثة من سلف، والصفات المُستحدثة التي تطورت حديثًا في سلالة واحدة أو أكثر. ومن المشاكل الشائعة في التحليل الظاهري أن الدرجات التطورية الأساسية ، التي تحتفظ بالعديد من الصفات الموروثة مقارنةً بالسلالات الأكثر تطورًا، تبدو أحادية الأصل . كما أن التحليلات الظاهرية عُرضةٌ لأن تُصبح غير دقيقة بسبب التطور التقاربي والتكيف الإشعاعي . وتسعى الطرق التصنيفية إلى حل هذه المشاكل.

لنأخذ على سبيل المثال الطيور المغردة . يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: الغرابيات (Corvida )، التي تحتفظ بخصائص قديمة في النمط الظاهري والنمط الجيني ، والعصفوريات (Passerida) ، التي تمتلك سمات أكثر حداثة. لكن الأخيرة فقط هي مجموعة متقاربة في الأصل؛ أما الأولى فهي سلالات عديدة مستقلة وقديمة، تربطها ببعضها صلة قرابة بعيدة، تمامًا كما هو الحال بين كل فرد منها والعصفوريات. في التحليل الظاهري، قد يوحي التشابه الكبير بين الغرابيات بأنها أحادية النمط ، لكن سماتها المشتركة كانت موجودة بالفعل في أسلاف جميع الطيور المغردة. إن فقدان هذه السمات السلفية، وليس وجودها، هو ما يدل على أي الطيور المغردة أقرب صلة ببعضها من غيرها. مع ذلك، فإن اشتراط أن تكون التصنيفات أحادية النمط - بدلًا من أن تكون شبه أحادية النمط كما هو الحال مع الغرابيات - هو في حد ذاته جزء من المنهج التفرعي في علم التصنيف، ولا تلتزم به بالضرورة مناهج أخرى التزامًا مطلقًا.

لا يتعارض هذان الأسلوبان. فلا يوجد ما يمنع، على سبيل المثال، إخضاع الأنواع التي تم تحديدها باستخدام التحليل الظاهري لتحليل تصنيفي لاحق لتحديد علاقاتها التطورية. كما قد تتفوق الأساليب الظاهرية على التحليل التصنيفي عندما يكون التميّز بين التصنيفات ذات الصلة هو المهم فقط، نظرًا لانخفاض المتطلبات الحسابية. ^{[ 3 ]}

تم تحليل تاريخ التصنيف الظاهري والتصنيف التفرعي كنظم تصنيفية متنافسة في كتاب ديفيد هول الصادر عام 1988 بعنوان "العلم كعملية" . ^{[ 4 ]}

تقليديًا، دار جدل واسع بين علماء التصنيف الظاهري وعلماء التصنيف التفرعي، إذ طُرحت كلتا الطريقتين في البداية لحل العلاقات التطورية. ومن أبرز تطبيقات علم التصنيف الظاهري دراسات تهجين الحمض النووي التي أجراها تشارلز جي. سيبل ، وجون إي. ألكويست ، وبيرت إل. مونرو الابن ، والتي أسفرت عن تصنيف سيبل-ألكويست للطيور عام 1990. ورغم الجدل الذي أثير حوله آنذاك، فقد ثبتت صحة بعض نتائجه (مثل فصيلة Galloanserae )، بينما رُفضت نتائج أخرى (مثل تصنيف " Ciconiiformes " الشامل أو " Corvida "). ومع ذلك، ومع تزايد قوة الحواسيب وانتشارها، أصبحت خوارزميات تصنيف تفرعي أكثر دقة متاحة لاختبار اقتراحات ويلي هينيغ . وقد أثبتت نتائج التحليلات التفرعية تفوقها على نتائج طرق علم التصنيف الظاهري، على الأقل في حل العلاقات التطورية.

لا يزال العديد من علماء التصنيف يستخدمون الأساليب الظاهرية، لا سيما لمعالجة المسائل المتعلقة بالأنواع. وبينما يظل وصف "شجرة الحياة" - أي العلاقات التطورية بين جميع الأنواع - هدفًا رئيسيًا لعلم التصنيف، إلا أن العمل الميداني يتطلب القدرة على فصل مجموعة تصنيفية عن أخرى. ويُعد تصنيف مجموعات متنوعة من الكائنات الحية وثيقة الصلة التي تختلف اختلافًا طفيفًا أمرًا صعبًا باستخدام المنهج التفرعي. يوفر علم التصنيف الظاهري أساليب عددية لدراسة أنماط التباين، مما يسمح للباحثين بتحديد مجموعات منفصلة يمكن تصنيفها كأنواع.

تُعدّ التطبيقات الحديثة لعلم التصنيف الظاهري شائعة في علم النبات ، ويمكن العثور على بعض الأمثلة في معظم أعداد مجلة علم النبات المنهجي . في الواقع، ونظرًا لتأثيرات النقل الجيني الأفقي ، والمجموعات متعددة الصيغ الصبغية ، وغيرها من خصائص علم جينوم النبات ، فإنّ تقنيات علم التصنيف الظاهري في علم النبات - على الرغم من كونها أقل إفادة بشكل عام - قد تكون، في هذه الحالات الخاصة، أقل عرضةً للأخطاء مقارنةً بالتحليل التفرعي لتسلسلات الحمض النووي .

بالإضافة إلى ذلك، تم اعتماد العديد من التقنيات التي طورها علماء التصنيف الظاهري وتوسيع نطاقها من قبل علماء البيئة المجتمعية ، وذلك بسبب الحاجة المماثلة للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات. ^{[ 5 ]}

• مصفوفات المسافة في علم الوراثة العرقي
• التصنيف الشعبي
• تصنيف النماذج
• التصنيف الليني
• علم الفينوميات
• التصنيف
• مخطط الشجرة
• وحدة تصنيفية تشغيلية