خلاصه درس فصل ۱۱ علوم نهم؛ درسنامه و نکات مهم

چرا جانداران را گروه‌بندی می‌کنیم؟

تصور کن در کتابخانه دنبال کتابی دربارهٔ پرندگان ایران می‌گردی، اما کتاب‌های داستان، آشپزی و جانورشناسی در قفسه‌ها درهم چیده شده‌اند! احتمالاً باید کتاب‌های زیادی را یکی‌یکی نگاه کنی. اگر کتاب‌ها بر اساس موضوع دسته‌بندی شوند، زودتر به قفسهٔ مناسب می‌رسی.

زیست‌شناسان هم با جانداران بسیار گوناگونی سروکار دارند. آن‌ها جانداران را در گروه‌های مختلف قرار می‌دهند تا مطالعه و استفاده از آن‌ها آسان‌تر شود. به این کار، طبقه‌بندی می‌گوییم.

گروه‌بندی، گوناگونی جانداران را کم نمی‌کند؛ بلکه به شناخت این گوناگونی نظم می‌دهد. درست مثل مرتب‌کردن عکس‌های گوشی در پوشه‌های جداگانه: تعداد عکس‌ها همان است، اما پیدا کردن و بررسی آن‌ها راحت‌تر می‌شود.

شناسایی با انتخاب‌های دوتایی

فرض کن جانوری پیدا کرده‌ای و نامش را نمی‌دانی. به‌جای حدس‌زدن، می‌توانی صفت‌هایش را بررسی کنی و قدم‌به‌قدم پیش بروی. کلید شناسایی دوراهی راهنمای همین کار است: در هر مرحله، دو حالت پیش روی توست و باید حالتی را انتخاب کنی که با ویژگی جانور سازگار است. هر انتخاب، تو را به مرحلهٔ بعد یا نام جانور می‌رساند.

مثلاً برای شناسایی جانوری از میان حلزون، کرم و مورچه، این راهنمای ساده را دنبال کن:

• پا دارد یا پا ندارد؟ اگر پا دارد، در این مجموعه مورچه است؛ اگر پا ندارد، به پرسش بعد برو.
• صدف دارد یا صدف ندارد؟ اگر صدف دارد، حلزون است؛ اگر ندارد، کرم است.

دقت کن: دوراهی بودن یعنی در هر مرحله دو انتخاب داریم، نه اینکه کل راهنما فقط دو مرحله داشته باشد. هر مسیر را با مشاهدهٔ دقیق صفت‌ها دنبال می‌کنیم، نه با حدس‌زدن.

فراتر از شباهت ظاهری

دو کیف ممکن است از بیرون شبیه باشند، اما داخلشان بخش‌بندی متفاوتی داشته باشد. در جانداران هم شباهت ظاهری، همهٔ ماجرا نیست.

مثلاً کرم و مار هر دو بدنی کشیده و بی‌پا دارند؛ ولی مار ستون مهره دارد و کرم ندارد. پس با بررسی ساختار داخلی، مار را در گروه مهره‌داران و کرم را در گروه بی‌مهره‌ها قرار می‌دهیم.

دانشمندان برای گروه‌بندی دقیق‌تر، علاوه بر ظاهر و ساختارهای داخلی، مولکول‌های تشکیل‌دهندهٔ یاخته‌ها را هم مقایسه می‌کنند. یکی از مولکول‌های مناسب، مادهٔ وراثتی است که اطلاعات ارثی جاندار را در خود دارد. مقایسهٔ این اطلاعات به شناخت شباهت‌ها و تفاوت‌هایی کمک می‌کند که از بیرون دیده نمی‌شوند.

بنابراین، برای گروه‌بندی نباید فقط به شکل بدن نگاه کنیم؛ شواهد درون بدن و یاخته‌ها هم مهم‌اند.

از سلسله تا گونه

اگر بخواهی نشانی خانه‌ای را پیدا کنی، از محدودهٔ بزرگ‌تر به کوچک‌تر می‌روی: شهر، محله، خیابان و کوچه. در گروه‌بندی جانداران هم از گروه‌های بزرگ به گروه‌های کوچک‌تر می‌رسیم.

در گروه‌بندی پنج‌سلسله‌ای، جانداران در پنج گروه اصلی قرار می‌گیرند: جانوران، گیاهان، قارچ‌ها، آغازیان و باکتری‌ها. هر سلسله، خودش به گروه‌های کوچک‌تری تقسیم می‌شود. ترتیب این گروه‌ها چنین است:

سلسله ← شاخه ← رده ← راسته ← خانواده (تیره) ← جنس (سَرده) ← گونه

مثلاً نشانی قُمری خانگی در شکل کتاب این است:

جانوران ← مهره‌داران ← پرندگان ← کبوترسانان ← کبوترها ← قُمری‌ها ← قُمری خانگی

هرچه در این مسیر جلوتر برویم، تنوع جانداران گروه کمتر می‌شود. گروه مهره‌داران، علاوه بر پرندگان، جانوران دیگری هم دارد؛ اما وقتی به گونهٔ قمری خانگی می‌رسیم، دیگر آن جانوران دیگر در این گروه نیستند. پس «گونه» پایین‌ترین سطح در این مسیر است.

چه جاندارانی هم‌گونه‌اند؟

فرض کن دو قُمری خانگی را روی لبهٔ پنجره می‌بینی. شباهت آن‌ها سرنخ خوبی است؛ اما آیا شباهت ظاهری به‌تنهایی نشان می‌دهد که هم‌گونه‌اند؟ نه؛ برای شناخت اعضای یک گونه، توانایی تولیدمثل آن‌ها هم اهمیت دارد.

اعضای یک گونه به هم شبیه‌اند و می‌توانند از راه تولیدمثل، زاده‌هایی شبیه خود به وجود آورند. این زاده‌ها باید هم قابلیت زنده‌ماندن داشته باشند و هم وقتی بالغ شدند، بتوانند تولیدمثل کنند. پس فقط به دنیا آمدن یک زاده کافی نیست؛ توانایی تولیدمثلِ آن زاده نیز بخشی از معیار است.

قُمری‌های خانگی یک گونه را تشکیل می‌دهند، چون این ویژگی‌ها را دارند. هنگام تشخیص هم‌گونه‌بودن، تنها به رنگ و شکل نگاه نکن؛ از خودت بپرس: «زاده‌های آن‌ها چه توانایی‌هایی خواهند داشت؟»

از سلسله تا گونه

تصور کن می‌خواهی از میان عکس‌های هزاران جاندار، عکس قمری خانگی را پیدا کنی. اگر عکس‌ها دسته‌بندی شده باشند، کارت خیلی آسان‌تر می‌شود!

در یکی از روش‌های گروه‌بندی، جانداران در پنج سلسله قرار می‌گیرند: جانوران، گیاهان، قارچ‌ها، آغازیان و باکتری‌ها. هر سلسله به گروه‌های کوچک‌تری تقسیم می‌شود. مسیر رسیدن به قمری خانگی این است:

جانوران ← مهره‌داران ← پرندگان ← کبوترسانان ← کبوترها ← قمری‌ها ← قمری خانگی

نام این رده‌های گروه‌بندی، به‌ترتیب، سلسله، شاخه، رده، راسته، خانواده، جنس و گونه است. هرچه به سوی گونه پیش برویم، تنوع جانداران کمتر و شباهتشان بیشتر می‌شود. اعضای یک گونه شبیه یکدیگرند و می‌توانند با تولیدمثل، زاده‌هایی زنده‌ماندنی و دارای توانایی تولیدمثل به وجود آورند.

اما نام معمولی همیشه کافی نیست: «آفتاب‌پرست» در فارسی هم نام یک گیاه است و هم یک جانور! برای شناسایی دقیق، هر گونه نام علمی دوبخشی دارد؛ بخش اول جنس و بخش دوم گونه را نشان می‌دهد.

باکتری‌ها؛ فقط بیماری‌زا نیستند

با شنیدن نام باکتری، فقط یاد بیماری می‌افتی؟ خیلی از باکتری‌ها بی‌ضررند و بعضی حتی به سلامت ما کمک می‌کنند. مثلاً باکتری‌های مفید دستگاه گوارش، هم به گوارش غذا کمک می‌کنند و هم مانع فعالیت باکتری‌های بیماری‌زا می‌شوند. پس وجود باکتری در بدن، همیشه نشانهٔ بیماری نیست!

باکتری‌ها پیش‌هسته‌ای هستند؛ یعنی مادهٔ وراثتی دارند، اما دور آن پوششی وجود ندارد که هسته تشکیل دهد. دقت کن: «نداشتن هسته» با «نداشتن مادهٔ وراثتی» فرق دارد.

زیستگاه باکتری‌ها هم بسیار متنوع است. بعضی از آن‌ها در چشمه‌های آب داغ، دریاچه‌های نمک یا یخ‌های قطبی زندگی می‌کنند؛ جاهایی که برای بیشتر جانداران مناسب نیست.

ما از باکتری‌ها در پاک‌سازی محیط‌زیست، تولید دارو و تولید گیاهان مقاوم به آفت هم استفاده می‌کنیم. بنابراین، برای شناخت باکتری‌ها نباید فقط به انواع بیماری‌زای آن‌ها فکر کنیم.

دنیای گوناگون آغازیان

اگر کنار آب، نوارهای سبزرنگی ببینی، آیا حتماً گیاه‌اند؟ نه! ممکن است جلبک باشند؛ جلبک‌ها در گروه‌بندی این درس از آغازیان هستند، نه گیاهان.

آغازیان همگی به یک روش غذا به دست نمی‌آورند. جلبک‌ها با فتوسنتز، یعنی استفاده از نور برای ساختن غذا، غذای خود را تولید می‌کنند و اکسیژن آزاد می‌کنند. اما بعضی آغازیان توانایی فتوسنتز ندارند؛ پس نباید ویژگی جلبک‌ها را به همهٔ آغازیان نسبت بدهیم.

جلبک‌ها برای زندگی در آب اهمیت زیادی دارند: هم اکسیژن تولید می‌کنند و هم غذای جانوران آبزی، مانند ماهی‌ها، را فراهم می‌کنند. نقش آن‌ها فقط به آب محدود نیست؛ انسان از جلبک‌ها در ساخت بعضی مواد بهداشتی و مکمل‌های غذایی هم استفاده می‌کند.

پس نکتهٔ اصلی این است: جلبک‌ها بخشی از دنیای متنوع آغازیان‌اند، نه نمایندهٔ همهٔ روش‌های تغذیه در این سلسله.

قارچ‌ها؛ یک سلسلهٔ جدا

قارچ خوراکی را کنار سبزی‌ها در فروشگاه می‌بینی؛ اما آیا هم‌قفسه بودن یعنی هم‌گروه بودن؟ قارچ‌ها گیاه نیستند و سلسلهٔ جداگانه‌ای دارند. برخلاف گیاهان، قارچ‌ها فتوسنتز نمی‌کنند و مواد غذایی مورد نیازشان را از محیط می‌گیرند. پس کاربرد خوراکی یک جاندار، گروه علمی آن را مشخص نمی‌کند.

همهٔ قارچ‌ها هم شبیه قارچ خوراکی نیستند. بعضی، مانند مخمر، تک‌یاخته‌ای هستند؛ یعنی هر جاندار فقط یک یاخته دارد. بعضی دیگر، مانند قارچ خوراکی، پریاخته‌ای هستند؛ یعنی بدنشان از یاخته‌های فراوان ساخته شده است.

بیشتر قارچ‌ها مفیدند؛ بااین‌حال، برخی آسیب می‌رسانند. برای نمونه، بعضی قارچ‌ها باعث زرد شدن برگ یا سیاه شدن خوشهٔ گندم می‌شوند. نوعی قارچ میکروسکوپی هم می‌تواند بین انگشتان پا رشد کند و پوست را دچار پوسته‌ریزی یا زخم کند. بنابراین نه می‌توان همهٔ قارچ‌ها را مضر دانست و نه همهٔ آن‌ها را بی‌ضرر.

ویروس؛ جاندار یا بی‌جان؟

به پرسش آغاز درس برگردیم: چرا ویروس سرماخوردگی در بدن تکثیر می‌شود، اما بیرون از آن نه؟ ویروس ساختار یاخته‌ای ندارد و برای تکثیر به یاختهٔ زندهٔ میزبان وابسته است. وقتی وارد یاختهٔ مناسب می‌شود، آن را وادار می‌کند ویروس‌های تازه بسازد؛ مثل کسی که برای ساختن محصول، از امکانات یک کارگاه استفاده می‌کند.

توانایی تکثیر درون یاخته، ویروس‌ها را شبیه جانداران می‌کند؛ اما نداشتن ساختار یاخته‌ای و ناتوانی در تکثیر مستقل باعث می‌شود زنده دانستن آن‌ها جای بحث داشته باشد.

برای نمونه، ویروس نقص ایمنی انسانی یا اچ‌آی‌وی، عامل ایدز، در برخی گویچه‌های سفید تکثیر می‌شود و با آسیب زدن به آن‌ها، دفاع بدن را ضعیف می‌کند. فرد آلوده ممکن است سال‌ها نشانه‌ای نداشته باشد، ولی همچنان بتواند ویروس را منتقل کند. خون و وسایل تیز آلوده به آن از راه‌های انتقال‌اند؛ بنابراین نباید از تیغ مشترک استفاده کرد.