علم التصنيف (Taxonomy)
هو أحد علوم الأحياء المهمة، والتي تدرس في المناهج، لكن غالبا ما يتم تهميشها في التدريس والشرح. في المقابل هو أحد أهم قوائم العلوم الوراثية و الجينية الحديثة. ويقوم علم (Phylogenetics) أي علم النشوء والتطور بشكل أساسي على علم التصنيف في دراسة الجينيات ومقارنتها عبر المادة الوراثية للكائنات المتشابهة تصنيفيا.
في هذا اللعم يتم دراسة أسس تصنيفات ممالك الحياة (Animalia, Plantae, Fungi, Protista, and Monera) أي المملكة الحيوانية (فقارية ولا فقارية) والمملكة النباتية (وعائية ولا وعائية) ومملكة الفطريات (مجهرية ولا مجهرية) ومملكة الطلائعيات (الطحالب والأوليات) ومملكة البدائيات (البكتيريا والفيروسات).
هناك العديد من المصطلحات الهامة في علم التصنيف المرتبط بعلم النشوء والتطور والذي يتم من خلاله بناء شجرة ذات أصول وفروع تبين مدى الارتباط بين الأصناف من خلال عمليات إحصائية معقدة قائمة على التشابه والاختلاف في كل حرف من حروف الشيفرة الوراثية أو المادة الوراثية بشكل كامل لكل كائن حي في المجموعة المراد دراستها.
حيث تشكل أوراق الشجرة الكائنات التي يتم دراستها، والفروع هي الزمن بين نوع وآخر، والجذر هو الأصل لهذه العائلة.
وقد يتم هذه الشجرة بناء على صفات ظاهرية مثل عدد الأرجل والأجنحة و وطولها، أو بناء على صفات وراثية مثل تتابع الشيفرة الوراثية للجينات أو تتابع الأحماض الأمينية ونوعها للبروتينات.
ويتم بناء الشجرة للبحث عن مدى ارتباط كائن حي معين بمجموعة، أو بحثا عن وظيفة جين معين، أو منشأ هذا الجين.
كما يتم البحث في علم التصنيف والنشوء والتطور عن كيفية انتقال جين معين عبر الكائنات الحية لم يكون موجودا من قبل.
ويتم كل ذلك من خلال دراسة نقاط الإلتقاء والاختلاف بين الجينات. ويتم التعبير عنها بمصطلحات معينة:
homologs
التماثل (أي تتابعات ذات نفس التتابع لكن ذات وظائف مختلفة (مثلا جينات الفقاريات تعطي أيدي ولكن هذه الأيدي تختلف في وظيفتها بين الإنسان والحيوان والطائر)
1-Orthologs
أي تتابعات تختلف بعد حدوث أمر معين تسبب بالتنوع (فمثلا بروتين الغلوبين يحتوي على وحدتي بروتين ثانوية نوع ألفا ، ووحدتي بروتين ثانوية نوع بيتا. وأما وحدتي ألفا ووحدتي بيتا فهي موجودة في الضفدع والدجاجة والفأر، هذا هو تماثل الوحدة لكن في أنواع مختلفة). هذا النوع من التشابه يمكن استخدامه لبناء شجرة عائلة لأنواع متشابهة (مثلا فأر وإنسان وأرنب) ودراسة مدى تقاربهم وتنوعهم.
2-Paralogs
تتابعات تختلف بعد عملية تضاعف معينة (فمثلا بروتين الغلوبين يحتوي على وحدتي بروتين ثانوية نوع ألفا ، ووحدتي بروتين ثانوية نوع بيتا. ظهور الاختلاف بين وحدتي البناء البروتينية (ألفا وبيتا) من وحدة بناء واحدة هو ما يمثل التناظر أو التوازي، حيث تتشابه الوظيفة والأصل لكن يختلف الشكل بعد عملية تضاعف للمادة الوراثية). أما هذا النوع فيمكن استخدامه في بناء شجرة عائلة لجين معين أو بروتين معين من أنواع مختلفة (مثلا طائر وأرنب ووإنسان ونملة ونبات).
3-Xenologs
تتابعات تختلف بعد انتقال جيني أفقي (أي ليس ناشئا من نفس النوع بل من من دخول جينات غريبة من كائن آخر، مثل حدوث إصابة للخلية بفيروس، حيث ينتقل أحد جينات الفيروس إلى المادة الوراثية للخلية أثناء عملية التضاعف). مثلا وجود جين لا يوجد سوى في الفيروسات في خلية بكتيرية، هنا يكون نفس الجين لكن في نوعين مختلفين في الأصل (ليسا من أصل واحد) .
Analogs
تتابعات لديها نفس الوظيفة لكنها ذات تتابعات مختلفة ( مثلا ساق النباتات، هي ذات الشكل نفسه والوظيفة، لكن مكوناتها تختلف من نبات لآخر)
Homoplasy
صفات متشابهة لكنها نشأت من أصول مختلفة ( مثلا أجنحة الطيور وأجنحة الخفافيش، فالأجنحة ذات وظيفة واحدة، لكن أصل الطيور يختلف عن أصل الخفاش الذي يعتبر من الحيونات الثديية).
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق
عزيزي الزائر، اترك تعليقا، عبر عن نفسك وشاركنا برأيك.