المملكة (التصنيف)

يُعد تصنيف الكائنات الحية إلى حيوانات ونباتات تصنيفًا قديمًا. فقد صنف أرسطو (384-322 قبل الميلاد) أنواع الحيوانات في كتابه "تاريخ الحيوانات" ، بينما كتب تلميذه ثيوفراستوس ( حوالي 371-287 قبل الميلاد ) عملاً موازيًا بعنوان " تاريخ النباتات " عن النباتات. ^{[ 7 ]}

وضع كارل لينيوس (1707-1778) أسس التسمية البيولوجية الحديثة ، التي تُنظّمها الآن قوانين التسمية ، في عام 1735. وقد ميّز بين مملكتين للكائنات الحية: مملكة الحيوانات ( Regnum Animale ) ومملكة النباتات ( Regnum Vegetabile ). كما أدرج لينيوس المعادن في نظام تصنيفه ، ووضعها في مملكة ثالثة، هي مملكة الأحجار ( Regnum Lapideum ).

في عام 1674، أرسل أنطوني فان ليفينهوك ، الذي يُطلق عليه غالبًا "أبو المجهر"، إلى الجمعية الملكية في لندن نسخةً من أولى ملاحظاته عن الكائنات وحيدة الخلية المجهرية. وحتى ذلك الحين، كان وجود هذه الكائنات المجهرية مجهولًا تمامًا. وعلى الرغم من ذلك، لم يُدرج لينيوس أي كائنات مجهرية في تصنيفه الأصلي.

في البداية، صُنفت الكائنات الحية الدقيقة ضمن مملكتي الحيوان والنبات. ومع ذلك، بحلول منتصف القرن التاسع عشر، أصبح واضحًا للكثيرين أن "التصنيف الثنائي القائم بين مملكتي النبات والحيوان قد أصبح غير واضح المعالم وتجاوز حدوده". ^{[ 8 ]}

في عام 1860، اقترح جون هوغ مملكة الطلائعيات ، وهي مملكة ثالثة للحياة تضم "جميع الكائنات الدنيا، أو الكائنات العضوية الأولية"؛ واحتفظ بمملكة المعادن (Regnum Lapideum) كمملكة رابعة. ^{[ 8 ]} وفي عام 1866، اقترح إرنست هيكل أيضًا مملكة ثالثة للحياة، هي مملكة الطلائعيات ، للكائنات "المحايدة" أو "مملكة الأشكال البدائية"، التي لا تنتمي إلى الحيوانات ولا إلى النباتات؛ ولم يُدرج مملكة المعادن (Regnum Lapideum) في تصنيفه. ^{[ 8 ]} وقد راجع هيكل محتوى هذه المملكة عدة مرات قبل أن يستقر على تقسيم يعتمد على ما إذا كانت الكائنات وحيدة الخلية (الطلائعيات) أو متعددة الخلايا (الحيوانات والنباتات). ^{[ 8 ]}

كشف تطور المجهر عن فروق مهمة بين الكائنات الحية التي لا تحتوي خلاياها على نواة مميزة ( بدائيات النوى ) والكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نواة مميزة ( حقيقيات النوى ). في عام 1937، قدم إدوارد شاتون مصطلحي "بدائيات النوى" و"حقيقيات النوى" للتمييز بين هذه الكائنات. ^{[ 9 ]}

في عام 1938، اقترح هربرت ف. كوبلاند تصنيفًا رباعيًا للكائنات الحية، مستحدثًا مملكة جديدة تُسمى مملكة البدائيات (Monera) للكائنات بدائية النواة؛ وباعتبارها شعبة مُنقحة من شعبة البدائيات (Monera) ضمن شعبة الطلائعيات (Protista)، فقد شملت كائنات تُصنف حاليًا ضمن البكتيريا والعتائق . وكان إرنست هيكل، في كتابه " عجائب الحياة" الصادر عام 1904 ، قد وضع الطحالب الخضراء المزرقة (أو فيكوكروماسيا) ضمن مملكة البدائيات (Monera)؛ وقد لاقى هذا التصنيف قبولًا تدريجيًا، وصُنفت الطحالب الخضراء المزرقة لاحقًا ضمن شعبة البكتيريا الزرقاء (Cyanobacteria) . ^{[ 8 ] [ 9 ]}

في ستينيات القرن العشرين، روّج روجر ستانير وسي بي فان نيل لأعمال إدوارد شاتون السابقة، ولا سيما بحثهما المنشور عام 1962 بعنوان "مفهوم البكتيريا"، ونشراه على نطاق واسع. وقد أدى ذلك، ولأول مرة، إلى ظهور رتبة أعلى من المملكة - مملكة عليا أو إمبراطورية - من خلال نظام الإمبراطوريتين للكائنات بدائية النواة وحقيقية النواة. ^{[ 9 ]} وقد توسع نظام الإمبراطوريتين لاحقًا ليشمل نظام النطاقات الثلاثة : العتائق، والبكتيريا، وحقيقيات النواة. ^{[ 10 ]}

لطالما أدرك بعض العلماء الاختلافات بين الفطريات والكائنات الحية الأخرى المصنفة ضمن النباتات؛ فقد نقل هايكل الفطريات من مملكة النباتات إلى مملكة الطلائعيات بعد تصنيفه الأصلي، ^{[ 8 ]} إلا أن علماء عصره تجاهلوا هذا التصنيف إلى حد كبير. وقد أضاف روبرت ويتاكر مملكةً جديدةً للفطريات . [ ^{11 ] وأصبح} نظام الممالك الخمس الناتج، الذي اقترحه ويتاكر عام 1969، معيارًا شائعًا، ولا يزال يُستخدم، بعد بعض التحسينات، في العديد من الدراسات، ويُشكّل أساسًا لأنظمة الممالك المتعددة الجديدة. ويستند هذا النظام بشكل رئيسي إلى الاختلافات في التغذية ؛ فقد كانت النباتات عنده في معظمها كائنات ذاتية التغذية متعددة الخلايا ، والحيوانات في مملكته كائنات غيرية التغذية متعددة الخلايا، والفطريات كائنات رمية متعددة الخلايا .

أما المملكتان المتبقيتان، وهما الطلائعيات والبدائيات، فتضمان كائنات وحيدة الخلية ومستعمرات خلوية بسيطة. ^{[ 11 ]} ويمكن دمج نظام الممالك الخمس مع نظام الإمبراطوريتين. ففي نظام ويتاكر، شملت مملكة النباتات بعض الطحالب. وفي أنظمة أخرى، مثل نظام لين مارغوليس للممالك الخمس، اقتصرت النباتات على النباتات البرية ( النباتات الجنينية )، بينما تتمتع الطلائعيات بتعريف أوسع. ^{[ 12 ]}

بعد نشر نظام ويتاكر، بدأ استخدام نموذج الممالك الخمس بشكل شائع في كتب الأحياء المدرسية للمرحلة الثانوية. ^{[ 13 ]} ولكن على الرغم من تطور نظام الممالك من مملكتين إلى خمس ممالك لدى معظم العلماء، استمر بعض المؤلفين حتى عام 1975 في استخدام نظام المملكتين التقليدي للحيوانات والنباتات، حيث قسموا مملكة النباتات إلى ممالك فرعية هي: بدائيات النوى (البكتيريا والبكتيريا الزرقاء)، والفطريات (الفطريات وما يُفترض أنها ذات صلة)، والطحالب والنباتات البرية. ^{[ 14 ]}

في عام ١٩٧٧، اقترح كارل ووز وزملاؤه التقسيم الأساسي للكائنات بدائية النواة إلى البكتيريا الحقيقية (التي سُميت لاحقًا بالبكتيريا) والبكتيريا القديمة (التي سُميت لاحقًا بالعتائق)، استنادًا إلى بنية الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي ؛ ^{[ ١٥ ]} وقد أدى هذا لاحقًا إلى اقتراح ثلاثة "نطاقات" للحياة ، وهي البكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى. ^{[ ٥ ]} وبالجمع بين هذا النموذج ونموذج الممالك الخمس، نشأ نموذج الممالك الست، حيث استُبدلت مملكة البدائيات بمملكتي البكتيريا والعتائق. ^{[ ١٦ ]} يُستخدم نموذج الممالك الست هذا بشكل شائع في كتب الأحياء المدرسية الثانوية الأمريكية الحديثة، ولكنه تعرّض لانتقادات بسبب مساسه بالإجماع العلمي الحالي. ^{[ 13 ]} لكن تقسيم بدائيات النوى إلى مملكتين لا يزال مستخدماً مع مخطط الممالك السبع الحديث لتوماس كافاليير سميث، على الرغم من أنه يختلف بشكل أساسي في استبدال الطلائعيات بالأوليات والكروميستا . ^{[ 17 ]}

لا يزال تصنيف الحياة على مستوى المملكة مستخدماً على نطاق واسع كطريقة مفيدة لتجميع الكائنات الحية، على الرغم من بعض المشاكل المتعلقة بهذا النهج:

• تمثل ممالك مثل الأوليات درجات بدلاً من فروع ، وبالتالي يتم رفضها من قبل أنظمة التصنيف الوراثي .
• لا تدعم أحدث الأبحاث تصنيف حقيقيات النوى ضمن أي من الأنظمة القياسية. في عام ٢٠٠٩، أكد أندرو روجر وألاستير سيمبسون على ضرورة توخي الحذر في تحليل الاكتشافات الجديدة، قائلين: "مع وتيرة التغير الحالية في فهمنا لشجرة حياة حقيقيات النوى، ينبغي لنا أن نتوخى الحذر". ^{[ ٤٠ ]} نادرًا ما تُستخدم الممالك في علم الوراثة الأكاديمي، وهي أكثر شيوعًا في التعليم التمهيدي، حيث يُفضّل استخدام نماذج تضم ٥-٦ ممالك. ^{[ ٤١ ]}

استنادًا إلى دراسات الحمض النووي الريبي، اعتقد كارل ووز أن الحياة يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أقسام رئيسية، وأشار إليها باسم نموذج "الممالك الثلاث الرئيسية" أو نموذج "الممالك". ^{[ 15 ]}

في عام 1990، تم اقتراح اسم "domain" لأعلى رتبة، مع ما يعادله اللاتيني regio . ^{[ 5 ]} قسم Woese بدائيات النوى (التي كانت مصنفة سابقًا باسم مملكة Monera) إلى مجموعتين، تسمى Eubacteria و Archaebacteria ، مؤكدًا أن هناك اختلافًا جينيًا كبيرًا بين هاتين المجموعتين كما هو الحال بين أي منهما وجميع حقيقيات النوى.

تشير البيانات الجينية إلى أنه على الرغم من اختلاف مجموعات حقيقيات النوى، كالنباتات والفطريات والحيوانات، ظاهريًا، إلا أنها أقرب صلةً ببعضها من صلتها بالبكتيريا الحقيقية أو العتائق. كما وُجد أن حقيقيات النوى أقرب صلةً بالعتائق منها بالبكتيريا الحقيقية. ورغم التشكيك في أولوية تقسيم البكتيريا الحقيقية إلى عتائق، فقد أكدته الأبحاث اللاحقة. ^{[ 22 ]} ولا يوجد إجماع حول عدد الممالك في نظام التصنيف الذي اقترحه ووز.

في عام 2004، أشارت مقالة مراجعة لسيمبسون وروجر إلى أن الطلائعيات كانت " مجموعة شاملة لجميع حقيقيات النوى التي ليست حيوانات أو نباتات أو فطريات". ورأوا أنه ينبغي قبول المجموعات أحادية النمط فقط كرتب رسمية في التصنيف، وأنه - على الرغم من أن هذا النهج كان غير عملي سابقًا (مما استلزم "عشرات الممالك" لحقيقيات النوى حرفيًا ) - فقد أصبح من الممكن الآن تقسيم حقيقيات النوى إلى "بضع مجموعات رئيسية فقط يُحتمل أن تكون جميعها أحادية النمط". ^{[ 42 ]}

بناءً على ذلك، أظهر الرسم البياني المقابل (المُعاد رسمه من مقالتهم) "الممالك" الحقيقية (علامات الاقتباس) للكائنات حقيقية النوى. ^{[ 42 ]} وقد أُنتج تصنيفٌ يتبع هذا النهج في عام 2005 للجمعية الدولية لعلم الطلائعيات، من قِبل لجنة "عملت بالتعاون مع متخصصين من العديد من الجمعيات". وقسّم هذا التصنيف الكائنات حقيقية النوى إلى نفس "المجموعات الفائقة" الست. ^{[ 43 ]} ولم يستخدم التصنيف المنشور عمدًا الرتب التصنيفية الرسمية، بما في ذلك رتبة "المملكة".

في هذا النظام ، تنحدر الحيوانات متعددة الخلايا ( Metazoa ) من نفس السلف الذي انحدرت منه كل من الكائنات وحيدة الخلية من نوع الكوانوفلاجيلات والفطريات التي تشكل الأوبيسثوكونتا . ^{[ 43 ]} يُعتقد أن النباتات ترتبط بالحيوانات والفطريات بشكل أبعد.

ومع ذلك، في نفس العام الذي نُشر فيه تصنيف الجمعية الدولية لعلم الأوليات (2005)، أُثيرت شكوك حول ما إذا كانت بعض هذه المجموعات الفائقة أحادية الأصل، ولا سيما الكرومالفولاتا، ^{[ 44 ]} وأشارت مراجعة في عام 2006 إلى عدم وجود أدلة على العديد من المجموعات الفائقة الست المقترحة. ^{[ 45 ]}

اعتبارًا من عام 2019هناك اتفاق واسع النطاق على أن شعبة الريزاريا تنتمي إلى شعبة السترامينوبيلات والألفيولاتا، ضمن فرع حيوي يُعرف باسم المجموعة الفائقة SAR ، ^{[ 46 ]} وبالتالي فإن الريزاريا ليست من المجموعات الرئيسية للكائنات حقيقية النواة. ^{[ 20 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]}

يصنف قانون بدائيات النوى البكتيريا والعتائق كل منهما كنطاق. ومنذ عام 2024، يضم كل نطاق 4 ممالك، ليصبح المجموع 8 ممالك. يشمل نطاق البكتيريا ممالك العصيات ، والمغزليات ، والزائفة، والحرارية . ويشمل نطاق العتائق ممالك الميثانوبكتيريا ، والنانوبديلات ، والبروميثياركيات ، والحرارية البروتينية . ^{[ 51 ]}

أضاف بعض المؤلفين الكائنات الحية غير الخلوية إلى تصنيفاتهم. وهذا قد يُنشئ "نطاقًا فائقًا" يُسمى "أسيتوتا" أو "أفانوبيونتا"، للكائنات الحية غير الخلوية؛ بينما النطاق الفائق الآخر هو " سيتوتا " أو الكائنات الحية الخلوية. ^{[ 52 ] [ 53 ]} (انظر القسم أدناه لمزيد من التفاصيل)

تقترح فرضية الخلايا الأولية أن حقيقيات النوى نشأت من شعبة داخل العتائق تسمى Thermoproteota (المعروفة سابقًا باسم الخلايا الأولية أو Crenarchaeota). ^{[ 54 ] [ 55 ]}