علم التصنيف

علم التصنيف هو دراسة تنوع الكائنات الحية، قديمها وحديثها، والعلاقات بينها عبر الزمن. تُصوَّر هذه العلاقات على شكل أشجار تطورية (مرادفات: أشجار التطور السلالي ، السلالات التطورية). تتكون السلالات التطورية من عنصرين: ترتيب التفرع (الذي يُظهر العلاقات بين المجموعات، ويُمثَّل بيانيًا في مخططات التفرع ) وطول الفرع (الذي يُظهر مقدار التطور). تُستخدم أشجار التطور السلالي للأنواع والتصنيفات العليا لدراسة تطور الصفات (مثل الخصائص التشريحية أو الجزيئية) وتوزيع الكائنات الحية ( الجغرافيا الحيوية ). بعبارة أخرى، يُستخدم علم التصنيف لفهم التاريخ التطوري للحياة على الأرض.

كلمة "التصنيف" مشتقة من الكلمة اللاتينية ذات الأصل اليوناني القديم "systema" ، والتي تعني الترتيب المنهجي للكائنات الحية. وقد استخدم كارل لينيوس عنوان " Systema Naturae " لكتابه.

في دراسة التصنيف البيولوجي، يستخدم الباحثون الفروع المختلفة لفهم العلاقات بين الكائنات الحية المختلفة بشكل أعمق. وتُستخدم هذه الفروع لتحديد تطبيقات واستخدامات علم التصنيف الحديث.

يُصنِّف علم التصنيف البيولوجي الأنواع باستخدام ثلاثة فروع رئيسية. يستخدم علم التصنيف العددي ، أو القياسات الحيوية ، الإحصاءات البيولوجية لتحديد وتصنيف الحيوانات. أما علم التصنيف الكيميائي الحيوي فيُصنِّف ويحدد الحيوانات بناءً على تحليل المادة المكونة للجزء الحي من الخلية، مثل النواة والعضيات والسيتوبلازم . بينما يُحدد علم التصنيف التجريبي ويصنف الحيوانات بناءً على الوحدات التطورية التي تُكوِّن النوع، بالإضافة إلى أهميتها في التطور نفسه. وتُعتبر عوامل مثل الطفرات والتباين الجيني والتهجين وحدات تطورية. ^{[ 1 ]}

بفضل الفروع المحددة، يستطيع الباحثون تحديد تطبيقات واستخدامات علم التصنيف الحديث. وتشمل هذه التطبيقات ما يلي:

• دراسة تنوع الكائنات الحية والتمييز بين الكائنات المنقرضة والحية. يدرس علماء الأحياء العلاقات المفهومة جيدًا من خلال إنشاء العديد من المخططات و"الأشجار" المختلفة (مخططات التفرع، والأشجار التطورية، والسلالات، وما إلى ذلك).
• بما في ذلك الأسماء العلمية للكائنات الحية، ووصف الأنواع ونظرة عامة عليها، والرتب التصنيفية، وتصنيفات تاريخ التطور وتاريخ الكائنات الحية.
• شرح التنوع البيولوجي للكوكب وكائناته الحية. الدراسة المنهجية هي دراسة الحفاظ على التنوع البيولوجي.
• التلاعب بالعالم الطبيعي والسيطرة عليه. ويشمل ذلك ممارسة "المكافحة البيولوجية"، أي الإدخال المتعمد للحيوانات المفترسة الطبيعية والأمراض. ^{[ 1 ]}

قدم جون ليندلي تعريفاً مبكراً لعلم التصنيف في عام 1830، على الرغم من أنه كتب عن "علم النبات المنهجي" بدلاً من استخدام مصطلح "علم التصنيف". ^{[ 2 ]}

في عام 1970 قام ميتشنر وآخرون بتعريف "علم الأحياء المنهجي" و " علم التصنيف " (وهي مصطلحات غالبًا ما يتم الخلط بينها واستخدامها بشكل متبادل) فيما يتعلق ببعضها البعض على النحو التالي: ^{[ 3 ]}

علم الأحياء المنهجي (ويُشار إليه فيما يلي ببساطة بالمنهجية) هو المجال الذي يُعنى بما يلي: (أ) توفير الأسماء العلمية للكائنات الحية، (ب) وصفها، (ج) حفظ مجموعات منها، (د) توفير تصنيفات للكائنات الحية، ومفاتيح لتحديدها، وبيانات عن توزيعها، (هـ) دراسة تاريخها التطوري، (و) دراسة تكيفاتها البيئية. يُعد هذا المجال ذا تاريخ عريق، وقد شهد في السنوات الأخيرة نهضة ملحوظة، لا سيما فيما يتعلق بالمحتوى النظري. يرتبط جزء من المادة النظرية بالمجالات التطورية (الموضوعان هـ و و أعلاه)، بينما يرتبط الجزء المتبقي بشكل خاص بمشكلة التصنيف. علم التصنيف هو ذلك الجزء من المنهجية الذي يُعنى بالمواضيع من (أ) إلى (د) أعلاه.

صاغ مصطلح "التصنيف" أوغسطين بيراموس دي كاندول ^{[ 4 ]} بينما صاغ مصطلح "المنهجي" كارل لينيوس أبو التصنيف.

التصنيف، وعلم الأحياء المنهجي، والمنهجية، وعلم التصنيف الحيوي، والتصنيف العلمي، والتصنيف البيولوجي، وعلم الوراثة العرقي: في مراحل تاريخية مختلفة، كانت لهذه المصطلحات معانٍ متداخلة ومترابطة. إلا أنه في الاستخدام الحديث، يمكن اعتبارها جميعًا مترادفات.

يميل الأوروبيون إلى استخدام مصطلحي "علم التصنيف" و"علم التصنيف الحيوي" لدراسة التنوع البيولوجي ككل، بينما يميل سكان أمريكا الشمالية إلى استخدام مصطلح "علم التصنيف" بشكل أكثر شيوعًا. ^{[ 5 ]} ومع ذلك، فإن علم التصنيف، وخاصةً التصنيف الأولي ، يُعنى تحديدًا بتحديد الكائنات الحية ووصفها وتسميتها (أي تسميتها)، ^{[ 6 ]} بينما يركز "التصنيف" على وضع الكائنات الحية ضمن مجموعات هرمية تُظهر علاقاتها بالكائنات الحية الأخرى. ويمكن لجميع هذه التخصصات البيولوجية أن تتعامل مع الكائنات الحية المنقرضة والحية على حد سواء .

يستخدم علم التصنيف المنهجي علم التصنيف كأداة أساسية للفهم، إذ لا يمكن فهم أي شيء يتعلق بعلاقات الكائن الحي مع الكائنات الحية الأخرى دون دراسته ووصفه بدقة كافية لتحديده وتصنيفه بشكل صحيح. ^{[ 7 ]} تُعدّ التصنيفات العلمية أدوات مساعدة في تسجيل المعلومات ونقلها إلى العلماء الآخرين وعامة الناس. لذا، يجب على عالم التصنيف المنهجي ، وهو العالم المتخصص في هذا المجال، أن يكون قادرًا على استخدام أنظمة التصنيف الموجودة، أو على الأقل أن يكون على دراية كافية بها ليبرر بمهارة عدم استخدامها.

كان علم التصنيف الظاهري محاولة لتحديد العلاقات بين الكائنات الحية من خلال قياس التشابه الكلي، دون التمييز بين الصفات السلفية (السمات الموروثة المشتركة) والصفات المشتقة (السمات المكتسبة). ومنذ أواخر القرن العشرين، حل محله علم التصنيف التفرعي ، الذي يرفض الصفات السلفية في محاولته لحل شجرة تطور الكائنات الحية المختلفة على الأرض عبر الزمن .يستخدم علماء التصنيف عمومًا علم الأحياء الجزيئي وبرامج الحاسوب على نطاق واسع لدراسة الكائنات الحية.

الصفات التصنيفية هي السمات التصنيفية التي يمكن استخدامها لتقديم الأدلة التي يُستدل منها على العلاقات ( التطور السلالي ) بين التصنيفات. ^{[ 8 ]} تشمل أنواع الصفات التصنيفية ما يلي: ^{[ 9 ]}

• علم التصنيف التطوري – مدرسة من مدارس علم التصنيف
• التنوع البيولوجي العالمي
• الحمض النووي الريبوزي 16S – حمض نووي تمت دراسته بشكل مكثف وكان مفيدًا في علم الوراثة العرقي
• الأساليب المقارنة في علم الوراثة العرقي – استخدام الأشجار التطورية في دراسات أخرى، مثل التنوع البيولوجي ، وعلم الأحياء المقارن، والتكيف، أو الآليات التطورية
• تصنيف الأشنات

• جمعية علماء الأحياء التصنيفية الأستراليين
• جمعية علماء الأحياء التصنيفية
• جمعية ويلي هينيغ