מדענים גילו למעלה ממיליון מינים שונים של יצורים חיים על פני כדור הארץ, אך הם מעריכים שיכולים להיות עד תשעה מיליון בסך הכל. המשמעות היא שיש עדיין מיליוני מינים שעומדים לגלות. בכל רחבי העולם, אפילו בסביבות הקשות והקיצוניות ביותר, אנו מוצאים חיים. החיים על פני כדור הארץ מגוונים מאוד, מהעובש הגדל על האוכל שלך, לבני אדם, ועד לפטריות ביער. מדענים פיתחו דרך לסווג את האורגניזמים האלה, לא רק לארגן אותם, אלא גם להדגיש את קווי הדמיון והשוני שלהם. הפעילויות הבאות יציגו לסטודנטים את הדירוג והסיווג הטקסונומי וינחו אותם לשלוט!
כל היצורים החיים על פני כדור הארץ מקושרים זה לזה. מדענים מאמינים שכל החיים כפי שאנו מכירים אותם התפתחו מאב קדמון משותף. סבור כי אב קדמון זה, הידוע לעתים קרובות במונח LUCA (האב הקדמון האוניברסלי האחרון), חי לפני כ -3.5 מיליארד שנים. מאז נקודה זו, החיים הפכו מגוונים דרך האבולוציה למערך החיים הרחב והיפה שאנו רואים בכל רחבי כדור הארץ.
אף אחד לא יודע בדיוק כמה מינים שונים קיימים על פני כדור הארץ. גילינו רק כ -1.3 מיליון מינים, אך מדענים צופים שיש עוד כמה מיליונים בחוץ שעדיין לא גילינו. מינים חדשים מתגלים כל הזמן ומתווספים לרשימה ההולכת וגדלה. זה היה אתגר עצום עבור מדענים לקטלג ולארגן סוגים שונים של אורגניזמים. סיווג האורגניזמים מכונה טקסונומיה . המערכת הנפוצה ביותר מבוססת על המאפיינים של יצורים חיים וטקסונומיה זו נוסחה לראשונה על ידי קרל פון לינה ( קרולוס לינאוס ) במאה השמונה עשרה. המערכת כוללת מיון יצורים חיים לקבוצות ושבירת קבוצות אלה למספר קבוצות משנה.
קבוצות החיים הגדולות ביותר הן תחומים , מתוכם שלושה: חיידקים, ארכאה ויורקריה. חיידקים נמצאים סביבנו, אך קשה לראותם ללא מיקרוסקופ. ארכאיה הם אורגניזמים חד תאיים שהם החיים היחידים שיכולים לשרוד בתנאים הקיצוניים ביותר. לכל האורגניזמים בתחום האאוקריה יש גרעין סלולרי משותף, והם מה שאנו בדרך כלל חושבים עליו כ"חיים ".
שלושת התחומים מחולקים לאחר מכן לממלכות . ישנן שש ממלכות שלכולן מאפיינים מובחנים. שש הממלכות הן בעלי חיים, צמחים, פטריות, פרוטיסטים, חיידקים וארכאה. חיידקים וארכאיה נחשבים הן לתחומים והן לממלכות. תחום יורקריה מכיל את הממלכות האחרות: בעלי חיים, צמחים, פטריות ופרוטיסטה.
| מַלְכוּת | דוגמאות | נכסים |
|---|---|---|
| חיות |
|
|
| צמחים |
|
|
| פרוטיסט |
|
|
| פטריות |
|
|
| חיידקים (aka Eubacteria) |
|
|
| ארכאה |
|
|
ממלכות אלה מתחלקות לאחר מכן לקבוצות הידועות בשם פילה (ביחיד: פיל ). לאחר מכן מתחלקות פילה לכיתות . השיעורים מחולקים לאחר מכן לקבוצות קטנות יותר המכונות פקודות . ההזמנות מחולקות למשפחות . בתוך משפחה יש תת קבוצות המכונות סוגים (ביחיד: סוג). לבסוף, הסוגים מתחלקים לקטגוריות הידועות בשם מינים . ההגדרה של מינים היא קבוצה של אורגניזמים שיכולים להתרבות ולייצר צאצאים פוריים. על מנת לזכור את סדר אמנת השמות, ניתן להשתמש במכשיר המנומוני הבא: K eep P onds C lean O r F ish G et S ick. המתייחס לממלכה, לקהל, למעמד, לסדר, למשפחה, לסוג ולמינים.
הבה נבחן דוגמא לאופן סיווג יצור חי.
רשימת שמות ארוכה זו מתקצרת בדרך כלל לשני השמות האחרונים, Homo sapien , שהם הסוג והמין, המכונים ננקלטורה בינומית . הרבה מהשמות כתובים בלטינית שכן היסטורית השמות הפרטיים נכתבו בלטינית על ידי קרל פון לינה. מערכת שמות מוסכמת זו מאפשרת למדענים בכל רחבי העולם לתקשר זה עם זה. הממלכה Animalia מכילה את כל בעלי החיים. לבעלי החיים ב- Chordata הפילה יש מכנה משותף אחד: מוט תומך בגבם ובמקרה של בני אדם, זה אומר עמוד השדרה שלנו. בעלי חיים במחלקת היונקים שאנו חלק מהם, כולם נושמים אוויר, בעלי דם חם ויולדים חיים צעירים. חיות אחרות בכיתה כוללות דולפינים, כלבים ועטלפים. הסדר פרימטים מכיל חיות כמו קופים וגורילות. הפרימטים מסווגים כבעלי מוח גדול יותר לגודלם מיונקים אחרים. הסוג הומו מכיל בני אדם, אך גם מספר מינים נכחדים הקשורים קשר הדוק לבני אדם.
הפוך את התלמידים למתלהבים על ידי ארגון מציאת אוצרות בתחום הטקסונומיה בכיתה או בחצר בית הספר. בקש מהתלמידים למצוא ולתעד דוגמאות ליצורים חיים (צמחים, חרקים, פטריות וכו') ולמיין כל אחד באמצעות דרגות הטקסונומיה שלמדו. פעילות מעשית זו הופכת את המיון המדעי למוחשי ולזכיר!
עזור לתלמידים לבחור צמח או חיה מהקהילה שלהם ולחקור את המיון המלא שלה מהתחום ועד למין. עודד אותם להשתמש במקורות מהימנים ולתעד עובדות מעניינות על כל רמת מיון. שלב זה בונה מיומנויות מחקר וחשיבה ביקורתית ומעמיק את ההבנה של המיון.
הזמן את התלמידים ללעצב פוסטר צבעוני המציג את הפירוט הטקסונומי של היצור שבחרו. כלול תמונות, אמצעי זיכרון ופרטים מרתקים על כל דרגה. הצג את הפוסטרים בכיתה כדי לחזק מושגים מרכזיים ולחגוג את הלמידה של התלמידים!
ארגן הליכה קצרה בגלריה שבה התלמידים מציגים את הפוסטרים שלהם ומשתפים חלקים מפתיעים או מאתגרים בתהליך המיון. עודד שאלות מכובדות והרהור קבוצתי על איך המיון עוזר לנו להבין את המגוון הביולוגי. שלב זה מקדם תקשורת וקריאת מדע.
אתגר את התלמידים ללהמציא יצור חדש (אמיתי או דמיוני) ולהקצות לו מיון מלא באמצעות מה שלמדו. פעילות זו מחזקת את הידע ומאפשרת לתלמידים ליישם חשיבה מדעית באופן יצירתי!
סיווג בביולוגיה הוא תהליך של ארגון יצורים חיים לקבוצות על סמך תכונות משותפות. זה עוזר לתלמידים להבין את המגוון של החיים ואיך האורגניזמים קשורים, מה שהופך את הלימוד והתקשורת במדע לקלים יותר.
מדענים משתמשים בתכונות כמו סוג התא, מבנה ואופן קבלת האנרגיה כדי לסווג אותם לתחומים (חיידקים, ארכאות, אאוקריוטים) ולממלכות (חיות, צמחים, פטריות, פרוטיסטים, חיידקים, ארכאות). מערכת זו עוזרת לארגן מיליוני מינים.
נומונקלטורה בינומית היא מערכת שמות מדעית משתי חלקים (סוג ומין) שנמצאת בשימוש עולמי לזיהוי מינים. היא יוצרת שפה אוניברסלית למדענים ומונעת בלבול שמקורו בשמות עממיים.
אדם מסווג כ: תחום: Eukarya, ממלכה: Animalia, חוג: Chordata, מחלקה: Mammalia, סדרה: Primates, משפחה: Hominidae, גזע: Homo, מין: sapiens. זה מראה את מקומנו בין היצורים החיים.
ההבדלים בין ששת הממלכות נוגעים לסוג התא ולדרכי ההזנה. חיות הן רב תאיות והטרוטרופיות; צמחים הם רב תאיים ואוטוטרופים; פטריות ניזונות מחומר אורגני; פרוטיסטים הם בעיקר חד תאיים; חיידקים וארכאות הם חד תאיים ופרוקריוטים, כשהארכאות חיות בסביבות קיצוניות.