الأحياء في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · Grades 1–9
14فرز الكائنات الحية
اقلب علبة أزرار مختلطة على الطاولة، فتبدأ يداك الفرز من تلقاء نفسيهما: الكبير مع الكبير، والأحمر مع الأحمر، وذو الأربعة ثقوب مع مثله. وقد أحسّ علماء الطبيعة بالدافع نفسه أمام خليط العالم الحي من الخنافس والطيور والسرخسيات والأسماك — وتبين أن فرز الكائنات الحية بعناية من أقوى أفكار علم الأحياء.
14.1 الفرز يحتاج إلى قاعدة
تعريف 14.1 (الفرز والمحكّات)
أن تفرز مجموعة هو أن تجمع ما يتفق منها معًا. والمحكّ هو القاعدة المستعملة في الفرز — “له ست أرجل”، “له ريش”. والمحكّ الجيد للكائنات الحية صفة في الجسم تستطيع ملاحظتها: شيء يملكه الحيوان أو النبات، لا المكان الذي يعيش فيه ولا ما يصادف أن يفعله.
مثال 14.2 (فرزان للحيوانات نفسها)
خذ القطة والبطة والسلمون المرقط والدعسوقة. فبمحكّ “يعيش قرب الماء” تجتمع البطة والسلمون. وبمحكّ “له ريش” تقف البطة وحدها. وكلاهما فرز — لكن الثاني وحده يستعمل جسم الحيوان نفسه، وهو الصنف الذي يثق به علماء الأحياء: فالحيوان يستطيع أن ينتقل من بيت إلى بيت، لكنه لا يستطيع أن يبدّل ريشه بحراشف.
ملاحظة 14.3 (لماذا لا نفرز بالبيت أو المائدة؟)
الموئل والمائدة يتغيران بتغير فصول السنة وبالحظ — فشحرور الفصل 10 ينتقل من الديدان إلى التوت من غير أن يصير حيوانًا آخر. أما صفات الجسم فتبقى. ولهذا يغلب “ما يملكه” على “ما يفعله” قاعدةً للفرز.
14.2 مجموعات الحيوانات الكبرى
قضية 14.4 (بعض المجموعات الكبرى)
الفرز بصفات الجسم يجمع الحيوانات في مجموعات كبرى، منها:
- الحشرات: ست أرجل، وجسم من ثلاثة أقسام — كالنملة والدعسوقة والنحلة والفراشة؛
- والأسماك: زعانف وحراشف، وحياة تقضى في الماء — كالسلمون المرقط والسمكة الذهبية؛
- والطيور: ريش وأجنحة ومنقار — كالبطة والشحرور والنعامة؛
- والثدييات: فرو أو شعر، وأمهات تُرضع صغارها الحليب — كالقطة والبقرة والخفاش والحوت — والبشر؛
- والبرمائيات: جلد رطب، وبيض يوضع في الماء، وطفولة شرغوفية — كالضفدع والسمندل.
برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎
مثال 14.5 (مفاجآت على وجهها الصحيح)
المحكّات تنقذنا من التخمينات الكسولة. فالخفاش يطير كالطائر — لكن له فروًا لا ريشًا، وهو يُرضع صغاره الحليب: إنه من الثدييات. والحوت يسبح كالسمكة — وفروه تضاءل حتى كاد يزول، لكنه يُرضع عجله الحليب ولا حراشف له: من الثدييات أيضًا. والنعامة لا تطير البتة، ومع ذلك يقول الريش والمنقار: طائر. فالمحكّ هو الذي يقرر، لا الانطباع.
طريقة 14.6 (فرز حيوان مجهول)
14.3 النباتات تُفرز أيضًا
قضية 14.7 (فرز النباتات)
تُفرز النباتات بصفاتها كما تُفرز الحيوانات. ومن المحكّات المفيدة: أيصنع أزهارًا وبذورًا (كالأقحوان والكستناء) أم لا يصنعها البتة (كالسرخس والطحلب)؟ وأساقه طرية خضراء أم خشبية كجذع الشجرة؟ وأأوراقه عريضة أم إبر كإبر الصنوبر؟
برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎
مثال 14.8 (ثلاثة أركان من المتنزه)
في متنزه واحد: شجيرة الورد — أزهار وسيقان خشبية؛ والطحلب على الجدار الشمالي — لا أزهار له البتة ولا ساق حقيقية؛ والصنوبرة — شجرة ذات إبر وأكواز. ثلاثة نباتات، وثلاثة أجوبة مختلفة عن المحكّات نفسها.
ملاحظة 14.9 (الفرز أول خطوة في علم)
المجموعات المفروزة جيدًا تتيح للناس أن يسألوا أسئلة أفضل: فما يصح على الحشرات عمومًا — ست أرجل، وجسم من ثلاثة أقسام، وأجنحة في الغالب — يصير معروفًا فجأة لمئات آلاف الأنواع دفعةً واحدة. وستحوّل فصول لاحقة الفرز إلى شجرة نسب لكل الكائنات الحية — والآن تعلّم أن تفرز بما تستطيع رؤيته.
14.4 تمارين
تمرين 14.1 ★
ما المحكّ؟ أعطِ محكًّا جيدًا لفرز الحيوانات، ومحكًّا يتجنبه علماء الأحياء.
تمرين 14.2 ★
أعطِ الصفة (أو الصفات) التي تحدّ كل مجموعة: الحشرات، والأسماك، والطيور، والثدييات.
تمرين 14.3 ★
ضع كل حيوان في مجموعته: النحلة، والسمكة الذهبية، والنعامة، والبقرة، والضفدع.
حل
حل التمرين 14.3.
النحلة: حشرة. والسمكة الذهبية: سمكة. والنعامة: طائر. والبقرة: ثديي. والضفدع: برمائي.
تمرين 14.4 ★
الخفاش يطير. فلماذا كان من الثدييات لا من الطيور؟ وأي الصفات تقرر؟
تمرين 14.5 ★
الحوت يعيش في البحر. فلماذا لم يكن سمكة؟ وأي الصفات تقرر؟
حل
حل التمرين 14.5.
لا حراشف له ولا خطة جسم السمكة ذات الغلاصم والزعانف — وهو يُرضع عجله الحليب. والسباحة عادته؛ أما صفاته فتقول: ثديي.
تمرين 14.6 ★
تمرين 14.7 ★
افرز هذه النباتات بمحكّات القضية 14.7: الأقحوان، والطحلب، والصنوبر، وشجيرة الورد.
تمرين 14.8 ★
جرّب: افرز حيوانات شارعك أو حديقتك — كل ما تستطيع رصده في نزهة — في مجموعات هذا الفصل. أي مجموعة تفوز عددًا؟
تمرين 14.9 ★★
تفرز ليا الحيوانات إلى “أليفة” و“برية”. وتفرز صديقتها الحيوانات نفسها إلى “ثدييات” و“طيور”. أي الفرزين فرز عالم الأحياء، ولماذا؟ استعمل الملاحظة 14.3.
تمرين 14.10 ★★
البطريق يسبح إتقانًا، ولا يستطيع الطيران، وهو مكسو بما يشبه القرميد اللامع. فينظر عالم طبيعة عن قرب: “القرميد” ريش متراصّ، وثمة منقار. طبّق الطريقة 14.6 على البطريق، خطوةً خطوة.