التصنيف الكيميائي للأحياء

Chemotaxonomy

تعريف التصنيف الكيميائي: تصنيف النباتات والحيوانات على أساس التشابه والاختلاف في التركيب الكيميائي الحيوي.
حيث ان (علم التصنيف (توضيح))  هو فرع  من علم يختص بالتصنيف و التحليل  و يشمل علم الاحياء و الانظمة العملية كأنظمة الحوسبة .
موسوعة ويبستر هي مجموعة من الموسوعات العلمية المدخلة و المعدلة عن طريق المختص نوح ويبستر في بدايات القرن التاسع عشر الميلادي و معروفة جدا في الولايات المتحدة الأمريكية للغة الإنجليزية و اسمها التجاري المتداول هو ميريام ويبستر .
تعريف التصنيف الكيميائي حسب موسوعة ميريام  ع انها علما  كيميائيا يعتمد طريقة علمية للتصنيف بيولوجيا اعتمادا على التشابهات في الهيكيلية البنائية لمركبات معينة موجودة داخل المنظات ( انظمة حية) المراد تصنيفها علميا .
حسب راي بعض المختصين الداعمين للفكرة الذين  يعللون و يبررون هذا التعريف و ربطه بالتصنيف البيولوجي ان الجينات و هي اساس العلم البيولوجي تتحكم بالبروتينات بشكل محكم أكثر . و هي أقل تنظيما و اتباعا للاختيار الطبيعي من العينات بعكس العينات الناتجة من العمليات التشريحية .
و بذلك يتم إعتمادها مؤشرات يمكن الاعتماد عليها بالاشارة للعلاقات الداخلية للجينات . العينات المركبة التي تم دراستها هم البروتينات و الاحماض الامينية و الاحماض النووية و ايضا  البيبتايد و هم عبارة عن مركبات مكونة من إثنين أو أكثر من الاحماض الامينية مرتبطة بسلسة واحدة.علم وظائف الأعضاء هو دراسة عمل الأعضاء في كائن حي. بما أن عمل الأعضاء يشتمل على مواد كيميائية في الجسم ، فإن هذه المركبات تسمى الأدلة البيوكيميائية. وقد أظهرت دراسة التغيرات المورفولوجية - التغيير الشكلي هو نوع من التغيير اللغوي قد يؤثر على التمثيل الصوت ويقد يحدث التغير المورفولوجي من خلال التطورات الصوتية والعوامل النفسية أو الاجتماعية اللغوية ، إلخ. - أظهرت الدراسات أن هناك تغييرات في بنية الحيوانات التي تؤدي إلى التطور حيث يعتقد أن أنواع مختلفة من الكائنات الحية قد تطورت من الأشكال السابقة خلال تاريخ الأرض . عندما تحدث التغييرات في بنية الكائن الحي ( النظام الحي) ، فسوف يصاحبها  تغيرات في العمليات الفسيولوجية أو البيوكيميائية الداخلية لهذا الكائن الحي...
جون غريفيث فوغان هو أحد رواد و مكتشفي علم التصنيف الكيميائي.
نعرف  المنتجات الكيميائية الحيوية بانها مجموعة مكونات كيميائية مكونة لاي جسم لكائن حي في مملكة الحيوان. و لكونها تدخل علم الاحياء يطلق عليها بيوكيمائي إشارة إلى كونها مركبات كيميائية في جسم حي . للاسف مع تطور العلم البيوكيميائي للم تؤخذ في الاعتبار سوى عدد قليل من المنتجات البيوكيميائية  للاشارة و على الادلة و المؤشرات المطلوبة في تفسير نظرية التطور المذكورة سالفا. .
1- بروتوبلازم:  البروتوبلازمات :  نظرية البروتوبلازمات  تبدا بتواجدها كعنصر بناء هيكلي في  كل خلية حية في كل كائن حي ، بغض النظر عن حجم و نوع الكائن إبتداءا من   البكتيريا إلى الفيل ، و ليس مقتصر على الكائنات البرية بل يشمل خلايا النبات بانواعة ابتداءا  الأعشاب إلى  الكائنات البحرية مثل الحوت الأزرق ،  بلا شك انها كلها لديها بروتوبلازم. على الرغم من أن تعقيد ومكونات البروتوبلازم تزداد من كائن حي ابتداءا من سلم للتصنيف الحيواني من  أدنى إلى أعلى ، فإن المركب الأساسي هو دائماً البروتوبلازم.
أهمية نظرية التطور خلال فترة تواجد الكائن الحي على وجه الارض تكمن في استخلاص  هذه الأدلة  و المؤشرات التي ترجح ان  جميع الكائنات الحية لديها نقطة أصل مشتركة أو سلف مشترك ( هو ملتقى قديم أو نوع مبكر من الحيوانات أو النباتات  – كائن حي بصفات مشتركة تكون أساس سلسة التطور) بدوره احتوى على  لديها بروتوبلازم في خلاياه  كما ان النظريه تؤيد ان ازياد تعقيد البروتوبلازم و اخنلافه ( تطوره) من كائن إلى أخر يعود إلى زيادة  تعقيد  البيئة المنوطة و تغيراتها التى تؤثر تبعا على التغيرات في نمط الحياة  و موطن ( بيئة) الكائن الحي مما ينتج عنخه إختلاف في السلاسلات التي تنشأ لاحقا .
2-الأحماض النووية: الحمض النووي والحمض النووي الريبي هما نوعان من الأحماض النووية الموجودة في جميع الكائنات الحية.
هم موجودون في الكروموسومات. و تمت الدلالة عى ان جميع الهيكليات البنائية لهذه الاحماض الامينية هي نفسها من حيث التركيب و البناء و التشكل في جميع تصنيفات الكائنات الحية .يحتوي الحمض النووي بشكل ثابت على سلستين مشكلا شكل حلزوني مزدوج بحيث تلتلف السلسلتين على بعضهما البعض بشكل فريد من نوعه و مرتبطين داخليا حيث أن كل سلسة مكونة من  عدد من النوكليوتيد و الذي بدوره يحتوى على سكر البنتوز . سكر البنتوز هو نوع من السكريات بنوعيه ريبوز و ديوكسيريبوز مكونا جزء مهم من النيوكليوتيدات و التي بدورها تشكل الاحماض الامينية الهامة مثل الحمض النووي. الفرق بينهم بكيفية إرتباط السكر مع الفوسفات و قاعدة النيتروجين لتشكيل النوكليوتيدات .ريبوز هو الكربوهيدرات مع الصيغة C5H10O5. على وجه التحديد ، هو سكر أحادي البنتوز (سكر بسيط) مع شكل خطي H− (C = O) - (CHOH) 4 − H ، والذي يحتوي على جميع مجموعات الهيدروكسيل على نفس الجانب في إسقاط Fischer.
بالاضافة إلى سكر البنتوز ، الحمض النووي يحتوي على مجموعة الفوسفات وقواعد نيتروجينية مثل الأدينين ، الجوانين ، السيتوسين ، والثايمين. بينما يحتوى الحمض النووي الريبي على مكون اليوراسيل بدلا من الثايمين. وقد ثبت في التحليل المخبري لعينات من الحمض النووي لفئات معينة من الكائنات ( التصنيفات معينة من أنواع معينة من الكائنات ) أن سلسة واحدة ( حبلا ) من الحمض النووي لأحد الأنواع يمكن أن تتطابق مع الخيط الآخر من نوع آخر بشرط  التغيرات و التعديلات على السلسة ( الحبل النووي) تكون  قريبة ، فيمكن استنتاج أن هذين النوعين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. مثال  ( أليل): أي من نوعين أو أكثر من الجينات التي لها نفس الموقف النسبي على الكروموسومات المتماثلة ومسؤولة عن الخصائص البديلة ، مثل البذور الناعمة أو المجعدة في البازلاء>
3- إنزيمات الجهاز الهضمي: الإنزيمات هي مركبات كيميائية تساعد في عملية  الهضم. يتم هضم البروتينات دائمًا بنوع معين من الإنزيمات مثل البيبسين ، التربسين ، وما إلى ذلك  في جميع الحيوانات إبتداءا من وحيدي الخلية  -الأميبا المنفردة الخلوية – إلى الكائنات متعددة الخلايا و المركبات كالانسان .
تعقيد تكوين  هذه الإنزيمات و تركيبها للعمل ضمن منظومة يزداد  داخل  الكائنات الحية الدنيا إلى الكائنات الحية الأعلى في سلم التصنيف ، ولكن التعقيد في الوظيفة الظاهرية، بينما تتشابه بشكل أساسي في طريقة التنظيم و الترابط. وبالمثل ، يتم هضم الكربوهيدرات دائما عن طريق الأميليز ، والدهون عن طريق الليباز.
تعريف الأميلاز الطبي: أي من مجموعة من الإنزيمات (مثل amylopsin) التي تحفز التحلل المائي للنشا والجليكوجين أو منتجات التحليل المائي الوسيطة
تعريف الليباز: إنزيم يتحلل و يتفكك بالغليسريد
4.المنتجات النهائية  لعملية الهضم: بغض النظر عن نوع الحيوان ، فإن المنتجات النهائية للبروتين والكربوهيدرات والدهون هي الأحماض الأمينية والسكريات البسيطة والأحماض الدهنية على التوالي. ومن ثم يمكن الاستنتاج بشكل بسيط و سريع أن تشابه المنتجات النهائية يرجع إلى السلف المشترك الذي تم توضيح اصله سابقا ..
.5 الهرمونات: الهرمونات هي إفرازات من الغدد الصماء  مثل الغدة الدرقية ، الغدة النخامية ، الغدة الكظرية ، الخ.  بحيث تكون طبيعتها الكيميائية مشتركة .في جميع الحيوانات. على سبيل المثال ، يتم إفراز هرمون الغدة الدرقية من الغدة الدرقية ، بغض النظر عن نوع الحيوان و تصنيفه أو خصائصه. يتم استخدامه للتحكم في عمليات  الأيض ( للخلايا) و التمثيل الغذائي في جميع الحيوانات. إذا كان الإنسان يعاني من نقص في هرمون الغدة الدرقية ، فإنه ليس من الإلزامي أن يتم استكمال هذا الهرمون من إنسان آخر رغم أهميته فان الانسان يستطيع  استخلاصه من أي حيوان ثديي وحقنه في البشر من أجل القيام بعملية الأيض العادية. مثالا على ذلك  ، يتم إفراز الأنسولين من البنكرياس.
إذا تمت إزالة الغدة الدرقية من الشرغوف – ابوذنبة اللي هو يعبر عن مرحلة الضفدع الصغير البرمائي - واستبدالها بغدة درقيه  من البقرة ، فإن عملية الأيض العادية ستحدث وسيتحول الشرغوف إلى ضفدع كما هم المعتاد في عملية التطور في الضفادع.  بما أن هناك علاقة أساسية بين هذه الحيوانات ، فإن تبادل الهرمونات أو الغدد ممكن
6- المنتجات الاستخراجية النيتروجينية: تفرز الكائنات الحية ثلاثة أنواع من النفايات النيتروجينية. الأمونيا هي خصائص  لشكل الحياة المائية ، ويتم تشكيل اليوريا من قبل سكان اليابسه و الذين إعتادوا السكن في المياه ( البرمائيات) ،  كما يفرز حمض اليوريك من أشكال الحياة االبرية. يفرز ضفدع ، في طور الضفدع الصغير في مراحل تطوره في الماء ، الأمونيا مثل السمك. عندما يتحول إلى ضفدع بالغ وينتقل إلى اليابسه ، فإنه يفرز اليوريا بدلاً من الأمونيا. وبالتالي يتم تأسيس سلالة مائية ( سلف مشترك يجمع المائية و البرية نتيجة نظرية التطور- على الحيوانات البرية.الصوص الصغير  من يومه الأول إلى  الخامس من النمو و التطور يفرز الأمونيا. من اليوم الخامس إلى التاسع ،  يفرز اليوريا. وبعد ذلك ، حمض اليوريك. في ضوء هذه المؤشرات و الحقائق ، لخص العالم  بالدوين ان النتائج النهاية للتطور البيوكيميائي للكائن الحي  الفقاري تتزامن  مع دلائل  منتجات الإخراج التحفيزية لهذا الكائن الفقاري .
.7 Phosphagens هي مستودعات الطاقة داخل الحيوانات.  التواجد العضوي يكون في  العضلات.  مستوتدعات الطاقة تقوم بتوفير و اعطاء الطاقه المبدئيه.لعملية البناء الضوئي وتوليدATP. .
، هناك نوعان من phosphate said في الحيوانات :
1-(phosphoarginine (P في اللافقاريات.
2-(فوسفات الكرياتين (PC في الفقاريات.
بين-   echinoderms -  تعريف echinoderm: أي من شعبه (Echinodermata) من الحيوانات البحرية coelomate متماثل شعاعي بما في ذلك أسماك البحر وقنافذ البحر ، والأشكال ذات الصلة-  
  prochordates ، و هو - قسم رئيسي من Chordata تضم Hemichordata ، Urochordata ، وعادة ما تكون Cephalochordata- يختلف تصنيفهم بين PA  & PC.
بيوكيميائيا ، ترتبط هاتين المجموعتين ببعضهما مشكلا  الدليل الأساسي أن تكون مشتقة من الحيوانات الأولى ( الاسلاف) .
8- سائل جسم الحيوانات: عندما يتم تحليل سوائل الجسم في كل من الحيوانات المائية والبرية ، فإنه تبين أنها تشبه مياه البحر في تركيبتها الأيونية. هناك .أدلة وافرة على أن أعضاء  البدائيين في معظم الشعب كانوا يعيشون في البحر في أوقات الحياة القديمة. من الواضح أن الحياة الأولى ظهرت فقط في البحر ثم تطورت على اليابسه وهناك نقطة أخرى تثير الاهتمام وهي أن سوائل الجسم في معظم الحيوانات تحتوي على كمية أقل من الماغنيسيوم والبوتاسيوم أكثر من مياه المحيط الحالي. في الماضي ، كان المحيط يحتوي على كمية أقل من المغنيسيوم والمزيد من البوتاسيوم. تراكمت أجسام الحيوانات أكثر من هذه المعادن بسبب بنية الحمض النووي ، وهذه الخاصية لا تزال حتى اليوم. عندما ظهرت أشكال الحياة الأولى في البحر ، حصلوا على تركيبة مياه البحر المعاصرة ، واحتفظوا بها حتى بعد تطورها على الأرض. لأنها كانت سمه مواتيه
9 -الأصباغ البصرية: في الفقاريات ، يتم التحكم في الرؤية من خلال نوعين متميزين  من الأصباغ البصرية ، porphyropsin و رودوبسين. هم موجودون في قضبان الشبكية.
أسماك المياه العذبة لديها بورفيبروسين.
تحتوي الكائنات البحرية والحيوانات الفقارية البرية على رودوبسين.
في البرمائيات ، الضفادع التي تعيش في المياه العذبة تحتوي على بورفيبروسين ، والضفدع البالغ ، الذي يعيش على الأرض معظم الوقت ، لديه رودوبسين.
في أسماك نادرة ، والتي تهاجر من المياه العذبة إلى البحر ، يتم استبدال البورفيبرسين برودوبسين. في الأسماك المهاجرة ، التي تهاجر من البحر إلى المياه العذبة ، يتم استبدال رهودوبسين بالبروفيثروبسين.
توضح هذه الأمثلة أصل المياه العذبة للفقاريات. ثم انحرفوا إلى خطين ، واحد يؤدي إلى الحياة البحرية والآخر إلى
الحياه البريه
10- الدليل السريري: في السنوات الأخيرة ، قدمت التجارب التي أجريت في تركيبة الدم أدلة جيدة للتطور. وقد وجد أن الدم يمكن أن ينتقل فقط بين .الحيوانات التي ترتبط ارتباطا وثيقا. يتم تحديد درجة العلاقة بين هذه الحيوانات بما يعرف باسم الأدلة المصلية. هناك طرق مختلفة للقيام بذلك ؛
تسمى الطريقة التي استخدمهاGeorage nuttleا طريقه الترسيب
في هذه الطريقة ، يجب تحضير كمضادات المصل للحيوانات المعنية. للدراسة البشرية ، يتم جمع الدم البشري ويسمح  له بالتخثير . ثم ، يتم فصل المصل من كريات الدم الحمراء. ثم يتم حقن الأرانب مع كمية صغيرة من المصل على فترات منتظمة ، والتي يسمح لاحتضانهالبضعة أيام. هذا يشكل الأجسام المضادة في جسم الأرنب. ثم يتم رسم دم الأرانب والتخثر. يسمى المصل المنفصل عن خلايا الدم الحمراء المصل المضاد للبشر.
عندما يعالج مثل هذا المصل بدماء القرود أو القردة ، يتم تكوين راسب أبيض واضح. عندما يعالج المصل بدم أي حيوان آخر مثل الكلاب أو القطط أو الأبقار ، لا يظهر أي  راسب  ومن ثم يمكن استنتاج أن البشر هم أكثر ارتباطا بالقرود والقردة
وبناءا على المؤشرات و الدلائل المستخدمة و بعد دراسات يمكن استنتاج  أن السحالي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالثعابين والخيول إلى الحمير والكلاب للقطط وما إلى ذلك. كان هذا الموقف المنظم لـ Limulus مثيرًا للجدل لفترة طويلة ، ولكن تبين أن المصل البشري أكثر قربًا بالعناكب من القشريات.
للتوضيح :
العنكبوتية هي فئة من الحيوانات اللافقارية ذات الأرجل المشتركة (المفصليات) ، في subphylum Chelicerata. تقريبا جميع العنكبوتيات البالغة تحتوي على ثمانية أرجل ، على الرغم من أن زوج الأرجل الأمامي في بعض الأنواع قد تحول إلى وظيفة حسية ، بينما في الأنواع الأخرى ، يمكن أن تنمو الزوائد المختلفة بشكل كبير بحيث تأخذ مظهر أزواج إضافية من الأرجل. :
تطور مجال الكيمياء الحيوية بشكل كبير منذ عصر داروين  و نظرياته وهذه الدراسة المصلية هي واحدة من أحدث أدلة التطور.- الدراسة المصلية هي العلوم الطبية التي تتناول مصل الدم خاصة فيما يتعلق بخصائصه المناعية وخصائصه ؛ أيضا: اختبار مصل الدم للكشف عن وجود الأجسام المضادة ضد مستضد معين.
وهناك عدد من المنتجات الكيميائية الحيوية مثل الأحماض النووية ، والإنزيمات ، والهرمونات ، والفوسفوراس تظهر بوضوح العلاقة بين جميع أشكال الحياة. أظهرت تركيبة سوائل الجسم أن الحياة الأولى في سلسلة و نظرية التطور للكائنات الحيه   نشأت في الاصل في المحيطات. يكشف وجود منتجات النفايات االنتروجينية عن السلالة المائية السابقة ( السلف) للفقاريات ، وتشير طبيعة الصبغات البصرية إلى أسلاف تواجدوا في المياه العذبة للسلالات  الفقاريات البرية الموجودة على اليابسة. الاختبارات المصلية تشير إلى العلاقات داخل هذه الحيوانات
للتوضيح : Animal Phyla
تعني : الحيوان في علم التصنيف البيولوجي ، تعد الشعبة (التعددية phyla) عبارة عن صنف في الرتبة تحت المملكة وفوق الطبقة. تمثل الهجرة أكبر تجمع علمي لأشكال الحياة التي تتقاسم متطلبات تطورية معينة لسلف مشترك في التطور. كما يمكن اعتبار Phyla كمجموعة مشتركة لجسم اي كائئن حي ، والتي تشمل كلا المظهر الخارجي ، ولكن الأهم من ذلك أنها تعتمد على التنظيم الداخلي .

علم الأحافير

تبين ان فئه من الكائينات الحيه التي لها اجزاء فقط في الأحافير أو بعض العلامات الحيويه في صخر أو زيت يمكن تحديدها بواسطة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء