علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Have You Ever Wondered How Many Species Have Inhabited the Earth? A&S Researchers Confirm We May Never Know
(بقلم: دان برناردي – Dan Bernardi)
فسر برفسورا علوم الأرض والبيئة (بروس ويلكينسون و ليندا إيڤاني) لماذا قد تكون رحلة تسمية أنواع جديدة رحلة لا نهاية لها أبدًا.
منذ أن طور عالم الطبيعة والمستكشف السويدي كارولوس لينيوس (Carolus Linnaeus) نظامًا موحدًا لتعريف وتسمية أنواع الكائنات الحية، والمعروف باسم نظام التسميات الثنائية (على سبيل المثال ، تسمية إنسان عاقل “Homo sapiens” للبشر) ، تساءل الباحثون العلميون عما إذا كانوا سيكونون قادرين على التنبؤ بالعدد الإجمالي للأنواع (species) (انظر 2) التي نشاركها العيش على هذا الكوكب. في العدد الاجمالي الحالي، هناك حوالي 54 ألف من الفقاريات المعروفة (3)، وهي تلك التي لها عمود فقري، وتضم الثدييات والطيور والزواحف والبرمائيات والأسماك.
استكشف البرفسوران في كلية الآداب والعلوم ما إذا كان المجتمع العلمي سيكون قادرًا على الاتفاق على “العدد الإجمالي” لأنواع الفقاريات الحية، مما قد يساعد في الحفاظ على هذه الأنواع. من خلال معرفة ما هو موجود منها، يناقش الباحثان بأنه يمكنهما إعطاء الأولوية للأماكن والمجموعات التي يجب تركيز جهود الحفظ عليها.
شارك برفسور البحث بروس ويلكينسون (Bruce Wilkinson) والبروفسورة ليندا إيڤاني (Linda Ivany)، وكلاهما من قسم علوم الأرض والبيئة، مؤخرًا في نشر بحث في المجلة البيولوجية لجمعية لينيين (Linnean) حيث توصلا إلى أن التنبؤ بالعدد الإجمالي للأنواع قد لا يكون ممكنًا أبدًا.
عندما طرح هذا سؤال ، “كم عدد الأنواع؟” ، من الأمور الهامة ملاحظة أنه لم يُسمَ إلّا جزءً يسيرًا فقط من الأنواع الموجودة. للتنبؤ بالعدد الإجمالي، يقوم الباحثون في كل سنة بإسقاط منحنى أوصاف الأنواع الجديدة على المستقبل حتى يصلوا في النهاية إلى النقطة التي ينبغي فيها أن يُعثر على جميع الأنواع.
لاحظ باحث الجيولوجيا ويلكنسون أوجه تشابه بين منحنيات اكتشاف الأنواع الجديدة وإجمالي حجم مكامن الموارد غير المتجددة كالنفط أو الخامات المعدنية. على غرار منحنى الأنواع ، بتمديد منحنى مكمن النفط ، اعتقد الباحثون أنه قد يتمكنوا من تقدير المخزون العالمي الإجمالي والزمن الذي سيستغرقه للوصول إليه كله. تشير نظرية استغلال الموارد إلى أن عدد الاكتشافات بمرور الزمن تقتفي منحنى على شكل جرس: يرتفع المنحنى مع زيادة معدل الإنتاج بسبب الاكتشافات الجديدة ثم ينخفض مع انخفاض الإنتاج، على الرغم من كل الجهود المستمرة للعثور على موارد. يُعرف زمن ذروة الاكتشاف باسم ذروة (قمة) هوبرت (4)، على اسم الملك هوبرت الذي تنبأ بهذا المنحنى.
بعد ذلك الزمن (زمن الذروة) ، يُستنزف المورد بشكل دائم حتى يُستنفد.
“المشكلة في استخدام هذا المنحنى للتنبؤ بالكمية المتبقية هو أنه عليك أن تفترض أن الجهد المستثمر والمقاربة المستخدمة لاكتشاف نفط أو أنواع (species) جديدة ، هما (أي الجهد والمقاربة) متسقان ومعروفان” ، كما يقول ويلكينسون. وقال: “اعتدنا على الاعتقاد بأننا تجاوزنا ذروة انتاج النفط والغاز حول عام 1972، ولكن بعد 15 عامًا أو نحو ذلك، اكتشف أحد الأشخاص كيف يحفر أفقيًا وفجأة كان هناك حدبة (نتوء / ارتفاع) جديدة في الكمية التي يتم اكتشافها”.
يقول ويلكنسون وإيڤاني إن منحنى اكتشاف أنواع جديدة من الفقاريات له نتوء مشابه. على غرار الارتفاع في منحنى انتاج النفط الناجم عن الحفر الأفقي في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، كان هناك ارتفاع في اكتشاف أنواع جديدة بدءً من حوالي عام 1950. عندما خُصصت تمويلات جديدة للعلوم بعد الحرب العالمية الثانية، اتجه المزيد من الباحثين العلميين إلى البايولوجيا، و أدت التقنيات الجزيئية الجديدة إلى زيادة القدرة على تمييز أنواع عن بعضها البعض.
في كلتا الحالتين [أي اكتشاف النفط واكتشاف الأنواع]، أدت التغييرات غير المتوقعة في الجهد وطريقة اكتشاف النفط أو الأنواع الجديدة إلى تغيير الطريقة التي تتطور بها منحنيات الاكتشاف.
لو قدّر الباحثون العدد الإجمالي للأنواع بناءً على البيانات قبل عام 1950، فإن تقديراتهم ستكون مختلفة كثيرًا عن أي تقدير يُجرى اليوم، ومن المحتمل أن يكون كلاهما غير صحيحين لأنه لا يمكن التنبؤ بهذه التطورات الجديدة.
في بعض النواحي، يعد هذا انعكاسًا للمنهج العلمي، حيث تحير الفرضيات حتى تُكتشف حقائق جديدة، مما يؤدي إلى تغييرات في الفرضية.
تقول إيڤاني: “بقدر ما نرغب في معرفة ” العدد “، فإن ثراء الأنواع الإجمالي على الكوكب سيبقى هدفًا بعيد المنال”.
البحث منشور في المجلة البايلوجية (5).
مصادر من داخل وخارج النص:
1- التسمية الثنائية أو الاسم العلمي (binomial nomenclature) في علم الأحياء هي اسم الطريقة الرسمية لتسمية الأنواع الحية. وضع هذا النظام العالم السويديكارولوس لينيوس. كما تشير الكلمة فإن التسمية الثنائيّة تشير إلى أن الاسم يتألف من تركيب مصطلحين:
- الاسم الأساسي الجنس
- الاسم الثانوي النوع. مع أن تفاصيل التسمية تختلف من حالة إلى أخرى، إلا أن هناك نواح معينة تطبق عالمياً على جميع الحالات مثل:
- الأسماء العلميّة تختلف حسب اللغة، وتتم كتابتها في اللغات التي تستعمل الأبجدية اللاتينية بأحرف مائلة لتمييزها عن باقي النص، فمثلا في اللغة الإنجليزيّة يكتب (Homo sapiens)، أمّا في اللغة العربيّة بالتعريب يكتب على الشكل التالي إنسانعاقلبدون ال التعريف.
- يبدأ الاسم الأول بالاسم الأساسي (اسم الجنس) (genus name) بحرف استهلالي كبير بينما يكتب اسم النوع بأحرف صغيرة دائماً، وتكتب الكلمتان بطريقة مائلة.
على سبيل المثال، تنتمي القطة المنزلية إلى جنس القط (Felis) والنوع المستأنس (domestica) ولذلك فإن الاسم العلمي للقط هو قط مستأنس (Felis domestica). مقتبس من نص ورد على هذا العنوان: https://ar.wikipedia.org/wiki/تسمية_ثنائية
2- “النوع Species في علم الأحياء هو أحد وحدات التصنيف الحيوي الأساس، وهو مرتبة تصنيفية أساسية في علم التصنيف. غالبا ما يُعَرَّف النوع على أنه مجموعة من الكائنات الحية القادرة على التزاوج فيما بينها وإنتاج نسل خصب. ومع أن هذا التعريف يكون كافيًا في الكثير من الحالات، إلا أنَّ هنالك صعوبة في تعريف مفهوم النوع، وهذا ما يُعْرَف بمشكلة النوع. فغالبا ما تستخدم تدابير أخرى مختلفة لتعريفه، مثل تشابه الدنا (DNA) المورفولوجيا أو الخانة البيئية (ecological niche). تواجد سمات تكيفية مختصة بالبيئة المحلية قد يؤدي لتقسيم النوع إلى أصنوفات تحت مستوى النوع، مثل النُوَيْع (أو الأصنوفات الأخرى التي تستعمل في علم النبات. مثل الضروب أو الضريبات أو الأشكال الخاصة. الأنواع المنتمية لنفس الأسلاف تُصَنف في جنس واحد” ، مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:
https://ar.wikipedia.org/wiki/نوع_(تصنيف)
3- “الفقاريات هي شعيبة من الحيوانات لها عمود فقري وجمجمة، وتشمل الأغلبية العظمى من شعبة الحبليات نحو 64 ألف نوع موصوف. تتراوح أحجام الفقاريات الموجودة من أصغرها كالضفدع من نوع ( Paedophryne amauensis ) الذي يبلغ حجمه 7.7 ملم، إلى الحوت الأزرق الذي يصل حجمه إلى 33 مترا. تشكل الفقاريات حوالي 4% من مجموع أنواع الحيوانات؛ والباقي من اللافقاريات التي تفتقر إلى العمود الفقري”، مقتبس من نص ورد على عذا العنوان: https://ar.wikipedia.org/wiki/فقاريات
4- “نظرية قمة هوبرت في النفط وهي نظرية تتنبأ بالإنتاج الأقصى للبترول على أساس النقطة الزمنية التي يكون عندها معدل الإنتاج لحقل نفط قد وصل أقصاه؛ وبعد تلك النقطة تبدأ إنتاجية البئر في النقصان. وتصف نظرية هوبرت (M. King Hubbert) تطابق الإنتاج العالمي على المنحنى الذي قام بتقديره عام 1956. وطبقًا لرؤيته: تبدأ الإنتاجية العالمية بعد الذروة في النقصان طبقا لدالة أسية. ويمكن أن يكون الاتخفاض أقل حدة بسبب اكتشاف آبار جديدة واستخدام تقنيات متقدمة.” مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:
https://ar.wikipedia.org/wiki/نظرية_قمة_هوبرت
5- https://academic.oup.com/biolinnean/advance-article/doi/10.1093/biolinnean/blab080/6309407
المصدر الرئيس:
