הפעם אחרוג ממסגרת הרשומות העוסקות כרגיל בחיי חרקים ועכבישים ואקח אתכם למסע מדלג בזמן, מסע העוסק בהכרות עם יסודות חקר החרקים וחקר הטבע בכלל – הטקסונומיה או/ו הסיסטמטיקה. שני תחומים משולבים כאשר הטקסונומיה עוסקת בעיקר בתיאור ביולוגי, מתן שמות ומיון והסיסטמטיקה עוסקת במגוון הביולוגי של עולם החי והצומח וניתוח הקשרים האבולוציוניים בין הקבוצות השונות. המאמר יתמקד בעיקר בחלק הטקסונומי של הנושא.
רשומה ארוכה מהרגיל אך קצרה מלהכיל את היקף הנושא שגם כמה ספרים לא יוכלו לו. מקוצר היריעה הושמטו פרקים שונים ושמות חשובים בדברי הימים של הטקסונומיה הביולוגית, חשובים ככל שהיו אך אינם הכרחיים להבנת התהליך. במסע זה אנסה להטעים אתכם במקצת מימדי התחום, לעשות קצת סדר, לסייע מעט בהבנת רזי הנושא ובין השורות להביע גם דעה.
המידע להלן מבוסס על מקורות מגוונים מהרשת ומהספרות ואתם מוזמנים להרחיב ידע דרך קישורים בגוף המאמר ובעזרת המקורות הנבחרים שבסופו. אף לי יש עוד הרבה מה ללמוד בתחום ותיקוני טעויות או השמטה יתקבלו בברכה. בהזדמנות זו אני מודה לעוז ריטנר על הערותיו הבונות והתיקונים שהשיא.
לנוחות הקריאה תתפרש הרשומה על שני חלקים. החלק הראשון מספק רקע היסטורי מוקדם, נוגע בחשיבות הטקסונומיה בכלל והטקסונומיה האנטומולוגית בפרט לרווחת האדם ותוהה על עתידה של הטקסונומיה במאה ה 21. החלק השני יעסוק בטקסונומיה הקלאסית, בכללי יסוד ובמגבלות השיטה.
רבים מציירים את הטקסונומיה כדבר מה אפרורי, בלתי מרגש ואולי חסר חשיבות. עיסוק המתרחש תחת מיקרוסקופים עתיקים, בחדרים נידחים ודחוסי אוויר, עמוסי ספרים וצנצנות, בקצה פרוזדורים משמימים של פקולטות אוניברסיטאיות חנוּנִיוֹת. או, כעבודת שדה מוזרה הדורשת רדיפה אחרי חרקים עם רשתות פרפרים וזחילה על הקרקע עם זכוכית מגדלת בחיפוש אחר דבר מה לא ברור.
אף אם יש יסוד כלשהו להנחה זו, הרי הטקסונומיה המודרנית די רחוקה מדימוי זה ולמרות שעקרונות העבודה לא השתנו בהרבה זה מאות שנים, הטכנולוגיות המזומנות היום לטקסונום, הן במעבדה והן בשדה, כוללות לצד השיטות המסורתיות גם את המתקדמות ביותר שיש למדע להציע.
אל לנו להקל ראש בתחום 'חסר חשיבות' כביכול זה, ללא הטקסונומיה לא היינו יכולים להתחיל שום מחקר מדעי רציני העוסק בבעלי חיים וצמחים. או אפילו לקרוא באתר הזה. כי אבן היסוד של כל מחקר ביולוגי ראוי לשמו היא הכרה וזיהוי חד־משמעי של נושא או מושא המחקר. הטקסונומיה הביולוגית היא לשון בינלאומית המסייעת להבין את המגוון הביולוגי על ידי ארגון ומיון של עולם הטבע ליחידות ברורות וקבוצות בעלות מכנה משותף.
כשפה היא תקפה היום יותר מתמיד, כאשר אנו נמצאים בעיצומו של משבר אמיתי, ככל שזה נוגע למגוון המינים העולמי וכאשר היחסים בין האנושות לעולם הטבע עולים על שרטון קטלני לשני הצדדים.
מלריה נחשבת לאחת המחלות הנפוצות והקטלניות בעולם. היא נגרמת על ידי חד־תאי (Plasmodium) ומופצת רק דרך יתושים מסוג אנופלס Anopheles. היכולת שלנו להתמודד עם מוקדי המחלה תלוי בזיהוי מדויק של מין היתוש. הטקסונומיה המודרנית מספקת כלים המאפשרים זיהוי אמין וחד־ערכי של היתוש ובעקבות כך גם מאפשרת מיפוי וניטור של אוכלוסיות יתושים מפיצי מלריה בעולם. הטקסונומיה מספקת כלי מיון מוּכָחים בעזרתם מתאפשרת לחוקרים קבלת תמונה מהימנה של הרכב אוכלוסיית היתושים בכל אתר ואתר ולמקד מחקר, מניעה והדברה באותם יתושים מסוכנים. וזאת ללא צורך בהשקעת משאבי זמן וכסף במינים שאינם מזיקים כלל ואולי אפילו מועילים בלחץ התחרותי שהם מפעילים על מינים מזיקים.
המלריה היא דוגמא אחת, מני עשרות אלפים, לחשיבות הטקסונומיה בעולם המודרני. כל מחקר ופעילות הנוגעים לאורגניזמים חיים; בחקלאות, בתעשייה, ברפואה, במסחר, בתיירות ועוד מתבסס על כלים טקסונומיים; ישירות או בעקיפין.
מקובל לייחס את ראשית הטקסונומיה המודרנית של עולם הטבע לאדם אחד, קארלוס ליניאוס, בוטנאי שבדי שפעל במאה ה־18 ופיתח מודל של שיטת מיון היררכית המעניקה לכל פרט שם דו־שמי הנקרא היום ה'שם המדעי'. שם מדעי מהווה תעודת זהות אוניברסאלית וכל אחד בכל מקום בעולם אמור ויכול להבין על איזה פרט ביולוגי מדובר.
ליניאוס לא היה הראשון למיין בעלי חיים וצמחים ולתת בהם שמות. נראה שהאדם, מהיום שעמד על דעתו, עסק במיון עולם הטבע שסביבו ולוּ רק משום התועלת המיידית בדבר. להבדיל למשל בין אורגניזמים המסוכנים לאדם לכאלה שאינם מסוכנים או בין ברי אכילה ומסוכנים לאכילה. או מיון מטעמי דת, כפי שמוצאים גם ביהדות המגדירה כללי הפרדה בין מינים טמאים וכשרים למאכל.
יש חוקרים הטוענים שהצורך לסווג ולמצוא הגיון בעולם הסובב אותנו טבוע בנו גנטית. אנו יכולים לראות זאת גם אצל תינוקות המתחילים ללמוד את עולמם.
גם בימנו אלה, קהילות השוכנות, עדיין, בסמוך לטבע או בתוכו, מסתמכות עליו כעל משאב מרכזי עבור; מקורות מזון, בסיס לתרופות, בניית מחסות, ייצור לבוש, הפקת דלק לבישול או חימום ועוד. תלות זו דורשת לאפיין את עולם החי והצומח הסובב אותן בעיקר על פי תועלתיות. היכולת לאפיין ולזהות מזון אפשרי או מוקדי סכנה ולדרג אותם לפי קבוצות; מה מסוכן או מה טעים, היא כורח קיומי יום יומי.
מיון תועלתי מסורתי נסמך בעיקר על ניסיון של מסורות עתיקות, לעיתים בנות אלפי שנים ומערכת שמות תיאורית המספקת מידע בסיסי על מהות המשאב, מיון כזה מכונה גם טקסונומיה עממית. גם בעידן המודרני לא נופלת חשיבותה של הטקסונומיה העממית ובמיוחד עבור חוקרים הנעזרים במסורות עתיקות כדי לגלות מינים מקומיים המוכרים ליְלידים אך עדיין לא למדע. בפרט באזורים בהם אין לאדם המערבי נגישות פשוטה כבאזורים הטרופיים של מרכז ודרום אמריקה ואסיה.
רק בשנים האחרונות התגלו אלפי מינים חדשים על ידי חוקרים הפועלים בקרב שבטים ילידים במרכז ודרום אמריקה במטרה לתעד תרבויות הולכות ונעלמות ובעיקר מסורות עתיקות של שימוש בצמחים ובע"ח לרפואה עממית.
וַיִּצֶר יְהוָה אֱלֹהִים מִן-הָאֲדָמָה, כָּל-חַיַּת הַשָּׂדֶה וְאֵת כָּל-עוֹף הַשָּׁמַיִם, וַיָּבֵא אֶל-הָאָדָם, לִרְאוֹת מַה-יִּקְרָא-לוֹ; וְכֹל אֲשֶׁר יִקְרָא-לוֹ הָאָדָם נֶפֶשׁ חַיָּה, הוּא שְׁמוֹ. וַיִּקְרָא הָאָדָם שֵׁמוֹת, לְכָל-הַבְּהֵמָה וּלְעוֹף הַשָּׁמַיִם, וּלְכֹל, חַיַּת הַשָּׂדֶה; וּלְאָדָם, לֹא-מָצָא עֵזֶר כְּנֶגְדּוֹ. (בראשית, פרק ב', פסוקים יט'-כ')
בעת העתיקה
עדויות היסטוריות ראשונות על מיון צמחים ובעלי חיים, בהם גם חרקים, מצביעות על מיון תועלתי (לחיוב או לשלילה). עדויות כגון אלו מוצאים בכתבים מסופוטמיים וסינים שהוכנו כ־3000 שנים לפנה"ס.
ב-ḪAR-ra=ḫubullu השומרי נזכרים למעלה מ־140 שמות של חרקים הממוינים לכ־6 קבוצות על פי דמיון חיצוני או מידת הסכנה מהם. בסין נכתבו ספרים על גידול זחלי טוואי המשי שהיווה משאב כלכלי חשוב וגם על צרצרים ששימשו לשעשוע כספורט לאומי. במצרים העתיקה (כ־1500 לפנה"ס) העלו רשימות של צמחי רפואה על פפירוסים ממוינים לפי בתי גידול. הם גידלו דבורים להפקת דבש וניסחו חוקים הדנים בגניבת כוורות. חרקים שימשו אף ברפואה ובניחוש והחיפושית זבלית פרעה שימשה סמל דתי לאומי רב חשיבות.
הטקסונומיה העתיקה שהתפתחה במזרח לא הייתה מוכרת בעולם העתיק של המערב. וכל צד פיתח מסלול ידע נפרד. רק בימי הביניים כאשר הודק הקשר המסחרי עם המזרח הרחוק, החל להגיע למערב גם ידע טקסונומי מהמזרח.
המפנה הבולט הראשון בהסתכלות המערבית על הטבע מופיע בשירת הומרוס, הנותנת ביטוי להנאה לשמה מעולם החרקים, הנאה שאינה מותנה בתועלת או בנזק מהם. אחד הראשונים שכינס את הידע הביולוגי דאז בספרים היה הפילוסוף אריסטו (המאה הרביעית לפנה"ס).
בספריו (Historia Animalium) כינס אריסטו ידע כללי על מאות בעלי־חיים, בהם עשרות מיני חרקים. אם נתעלם מִלא מעט הנחות שגויות כמו השערת מוצא החרקים מריקבון ובוץ או ההנחה שמלכת הדבורים היא זכר, הרי הידע העולה מכתביו מראה על מסגרת של הבנה נכונה של עולם הטבע.
אריסטו היה ככל הנראה הראשון למיין אורגניזמים באופן היררכי ועל פי מודל דו-שמי. עקרונות המיון של אריסטו התבססו בעיקר על דמיון חזותי, למשל: 'בעלי־חיים עם דם' (חולייתנים) ו'בעלי־חיים ללא דם' (חסרי־חוליות).
'בעלי־חיים עם דם' הוא סיווג כנולדים חיים או כבוקעים מביצה. 'בעלי־חיים ללא דם' הוא חילק לקבוצות בדומה למוכר היום כמו: חרקים, סרטנים ורכיכות. אריסטו הניח שאפשר לקבץ ולדרג בעלי חיים בסולם היררכי ומיקם את האדם בדרגה הגבוהה ביותר.
אליבא ד'אריסטו כל מין ביולוגי מוגדר על פי שני שמות: 'סוג' (genus) ו'הבדל' (difference). המילה genus נגזרת מיוונית ובין המשמעויות השונות שלה נתונה המילה 'משפחה'. אריסטו שִׁיְיְך כל אורגניזם למשפחה והבדיל אותו מהאחרים בתיאור תכונה מיוחדת. את האדם הוא כינה 'בעל־חיים תבונתי', שם זה לפי אריסטו מגדיר את המהות בלהיות אנושי.
אופן מתן השמות של אריסטו לא התבסס על סיווג הנגזר ממיון ביולוגי והמיון לא נסמך על קשרים אבולוציוניים כמקובל היום, בפועל הוא כינס בעלי־חיים ממוצא שונה לגמרי תחת אותן דרגות בסולם הדרוג. פריצת הדרך של המיון הביולוגי תמתין עוד כ־1800 שנים.
בכתביו הניח אריסטו יסודות ראשונים למדעי הביולוגיה, האקולוגיה, המורפולוגיה והטקסונומיה. הוא מוציא את חקר החרקים מהארון ולמעשה 'ממציא' את מדע האנטומולוגיה. על פי אריסטו מהותו של מין ביולוגי הייתה קבועה ולא ניתנת לשינוי, השקפת עולם זו תכה שורש גם בדורות הבאים ותשפיע רבות על האופן בו התייחסו וחקרו מדענים את עולם הטבע, תפיסה זו לא השתנתה אלא כעבור כ־2000 שנים.
רוב כתביו של אריסטו לא שרדו ואת דרכו המשיך תלמידו תאופרסטוס (Theophrastus). בהשראת אריסטו ואפלטון התמחה תאופרסטוס במדעי הטבע ועסק גם בסיווג. הגם שהוא עדיין ניצמד לעקרונות של קודמו ולא חידש מהותית באופן המיון, תאופרסטוס היה הראשון להצביע על ההבדל בין עולם החי לעולם הצומח. הוא סיווג צמחים על פי צורתם לקבוצות כמו: עצים, שיחים, עשבוניים וצמחי מרפא והניח בספרו De Historia Plantarum את היסודות הראשוניים למדע הבוטניקה. חלק חשוב בכתביו עסק ברשימות מיון של צמחים ועצים בתוספת תיאור ביולוגי, רבייה והשימוש בהם לתועלת האדם. אפילו ליניאוס אימץ מקצת מהשמות שלו ששרדו עד ימינו.
כתבים אלו ושל אחרים כמו Dioscorides רופא יווני מהמאה הראשונה לספירה הנחשב לאבי הבוטניקה הרפואית ו־Pilnius מאותה תקופה, שהיה הראשון לתת לצמחים שמות בלטינית (חלקם מוכרים עד היום), היוו בסיס חשוב עבור החוקרים לעתיד של תקופת ימי הביניים ולאחריה. תקופה שידעה עליות ומורדות גם בתחום האנטומולוגי, כאשר חיבורים בוטניים וזואולוגים נכתבו בעיקר מתוך תכלית תועלתית או מוסרית. בדרל כלל מתוך הרצון לחשוף את התוכנית האלוהית המושלמת ולהאדיר את שמה. תכלית זו לא השתנתה במהותה לאורך מאות שנים ורק לאחר פרסום עבודתו של צ'ארלס דרווין הפכה הטקסונומיה לאחד הכלים החשובים באסכולה האבולוציונית.
החזרה למסלול המחקר ברוח אריסטו החלה במאה ה־12, כאשר אלברטוס מגנוס כומר דומיניקאני מגרמניה, שנודע בכתביו המדעיים ובניסיון לקיים דו־שיח בין המדע והדת, פרסם גם חיבורים העוסקים בתצפיות על חרקים ובקשר שבין מבנה גוף החרק ותפקודו. מאגנוס לא היה חוקר החרקים היחידי באותה תקופה, אבל ההתעניינות בחרקים בפרט ובביולוגיה בכללה הייתה נתונה עדיין לתנודות חדות ודעיכה, התעניינות שהחלה לעלות שוב רק במאות 17-16 המכונות גם עידן התגליות.
בעת החדשה
בתקופה זו יצאו רבים למסעי תגליות ברחבי העולם, כולל מרכז ודרום אמריקה, אזור הפסיפיק ואוסטרליה ואזורים נידחים באסיה, אפילו לארץ הקודש החלו להגיע חוקרים. בין שאר המִמצָאים שהביאו המגלים באמתחתם היו בעלי חיים וצמחים מעולמות אחרים שלא היו מוכרים באירופה. חידושים אלה יצרו התרגשות והתעניינות גדולה בקרב מדענים רבים שחיפשו דרכים כיצד להתאים את היצורים החדשים לעולם החי והצומח המוכר שלהם ולמערכת המיון הקיימת. התעניינות זו הובילה לפיתוח שיטות מיון חדשות, בעיקר בתחום הבוטניקה.
חלק נכבד מהחוקרים היו רופאים שהתעניינו בבוטניקה למען לימוד הכנת תרופות מצמחים. אחד מהם היה (Andrea Cesalpino (1519-1603, רופא חוקר איטלקי מהעיר פיזה שפרסם סדרת עבודות בשם De Plantis. נתח משמעותי בעבודתו התבסס על כתבי אריסטו וממשיכיו. החידוש שלו היה במערכת מיון של צמחים שהתבססה על מבנה פירות וזרעים. עבודה זו תשפיעה בעתיד על חוקרים רבים, בהם לינאוס.
אחד החוקרים שהושפעו מעבודתו של Cesalpino היה בוטנאי שוויצרי בשם (Gaspard Bauhin (1560-1620 שפרסם מדריך בוטני מאויר שכלל כ־6000 מינים הממוינים על פי עקרונות המיון הטבעי של Cesalpino. הוא גם סיווג לפי שם סוג ושם מין והיה לחוקר הראשון שנקט במיון ביולוגי על פי מודל דו־שמי. במידה מסוימת הוא הקדים את ליניאוס.
בשנת 1602 מופיע ספרו של (Ulisse Aldrovandi (1522-1605 'על החרקים' (De Animalibus Insectis) ומתחיל עידן חדש באנטומולוגיה. בספר זה, המוקדש כולו למקצוע האנטומולוגיה, נפרש כל הידע הקיים על עולם החרקים ונוסף ידע חדש העוסק באורח החיים של חרקים שונים ותיאור גידולם בתוספת הדפסים להקל על זיהוי. הספר כלל גם מערכת מיון טקסונומית חדשה. פרסום זה היווה אבן דרך שלאחריה החלה האנטומולוגיה להתפתח כמדע העומד ברשות עצמו.
עולם החרקים בהשראת אלדרובאנדי.
מתקופה זו והילך זוכה הזואולוגיה ובכלל זה האנטומולוגיה לפריחה והתרחבות. מושם דגש על ההבנה שביסוד מדעי הטבע קבועים התצפית והניסיון המשולבים עם אינדוקציה מחשבתית, העדיפים על דדוקציה ספקולטיבית ומסורות עתיקות כפי שבאו לידי ביטוי בתורת אריסטו.
פיתוחו של המיקרוסקופ (המאה ה־17) הביא (למרות מגבלות האופטיקה דאז) לסדרת תגליות חשובות, בהן גם גילוי החד־תאיים. פותחו שיטות היסטולוגיות וצביעת רקמות שאפשרו לחוקרים להבין טוב יותר את האנטומיה של החרקים עד רמת התא הבודד.
אחד הספרים החשובים שפורסמו (1734) בעקבות ההתפתחות המדעית היה 'ספרי תולדות החרקים' של Réaumur. פרסום זה קבע תקן חדש בכל הנוגע לאיכות המידע, ניסוחו ואופן הגשתו. הוא אף שימש בסיס חשוב לספרות האנטומולוגית המודרנית המוקדמת.
יסודן של 'חברות מדע' בלונדון, פריס, גרמניה ואיטליה שימשו זרז חשוב במחקר הביולוגי בכלל והאנטומולוגי בפרט. החברות הזמינו מחקרים, ריכזו מידע מחוקרים וחובבים והוציאו סיורי איסוף ותצפית גם מעבר לים, בעיקר בעולם החדש. כל אלו הביאו להצטברות מהירה ועצומה של ידע, ממצאים וניסיון בקנה מידה שלא נודע בעבר.
העידן הליניאי
שפע הממצאים תרם גם לאנרכיה לא קטנה כאשר מינים רבים הוגדרו באופן בלתי אחיד על ידי החוקרים שונים. העובדה שכל חוקר נקט בצורת מיון החביבה עליו או הנוחה למטרותיו מנעה יכולת השוואה נוחה, אם בכלל, בין מחקרים וידע ממקומות אחרים.
מהבולטים במאה ה-18 ואחד הראשונים להבין את הצורך באפיון שיטת מיון יעילה היה קארלוס ליניאוס (1707-1778). טרם ליניאוס נטו השמות להיות ארוכים, ציוריים ולא מדעיים בעליל ולעיתים קרובות ניתן אותו שם גם לבעלי־חיים וצמחים.
השם הלטיני דאז של העגבנייה היה 'Solanum caule inermi herbaceo, foliis pinnatis incises' ובתרגום חופשי: 'סולנום עם ענפים חלקים, עשבוני ובעל עלים גזורים'.
התעניינותו של ליניאוס בתחום החלה בגיל צעיר מאוד. כבר בילדותו הוא רכש בעזרת אביו ידע רב על זיהוי והכרת שמות צמחים. התשוקה לבוטניקה הובילה אותו בבחרותו לנטוש את לימודי הכמורה וללמוד רפואה ובוטניקה בדגש צמחי מרפא. במהלך הלימודים הוא רכש השכלה מקיפה בתחומים הללו, במיוחד במיון צמחים ובשמות שלהם.
ליניאוס לא הסתפק רק בצמחים ולמד בשלבים מאוחרים יותר גם על ציפורים וחרקים. לינאוס מצא את עצמו בלתי מרוצה משיטות המיון המקובלות והחל לייצר לעצמו שיטת מיון יעילה יותר המבוססת בין השאר על הבדלים מבניים באיברי הרבייה של צמחים.
על הביוגרפיה המעניינת של לינאוס והתהליכים בחייו שהוליכו אותו לתהילת עולם מומלץ לקרוא (אנגלית) בקישור הבא: The Linnaean Correspondence. וגם בקישור הזה Order from Chaos: Linnaeus Disposes
חלק ניכר מניסיונו המוקדם נרכש בעבודה משותפת עם הסטודנט לרפואה (Pehr artedi (1705-1735 אותו פגש בזמן הלימודים ושהפך לחבר קרוב בשל תחום העניין המשותף ויכולתם להשלים האחד את השני בידע ובאורח המחשבה. ארטדי היה סטודנט מוכשר אשר נקט בשיטות עבודה פילוסופיות, מתודיות מדויקות ושלט היטב ברזי השפה המודרנית והקלאסית (לטינית). אין ספק ששיטות האבחון, התיאור ודרך מתן השמות (טרם פיתוח המודל הבינומי) ששימשו את ליניאוס בתחילת דרכו, התפתחו מתוך שיתוף פעולה פורה בין שני הסטודנטים הצעירים. למרבה הצער ארטדי מצא את מותו בתאונת טביעה בספטמבר 1735 והמדע איבד את אחד סיסטמתיקאים המבטיחים ביותר במאה ה־18.
הכוח המניע עבור ליניאוס ושל חוקרים רבים לפניו ובתקופתו היה הצורך להבין את הסדר האלוהי ותכלית הבריאה. השקפת עולם שלא השתנתה בהרבה מאז ימי אריסטו, השקפת עולם שתעבור מהפך אמיתי באקדמיה ובכלל רק לאחר פרסום 'מוצא המינים' 1859 של דארווין.
ליניאוס לא היה מקורי לגמרי ברעיונותיו, הוא קיבל השראה מחוקרים רבים כמו אריסטו, Cesalpino, Joseph Pitton de Tournefort 1700 (שפיתח מודל שמות הכולל שם סוג ותיאור מילולי קצר של המין), ג'ון ריי (1627-1705) שפיתח שיטת המיון המבוססת על פונקציות ומורפולוגיה מאשר על צורה או התנהגות, ועוד אחרים שפיתחו שיטות מיון ומתן שמות. גדולתו של לינאוס הייתה בכישרון לבחון את כל הידע הקיים נכון לתקופתו, להשוות ולגזור ממנו רעיונות אשר שימשו בשילוב רעיונות מקוריים משלו לפיתוח קו חשיבה אחר ויצירתי.
מורשתו הבולטת של ליניאוס הייתה ביכולתו להבין את הבעיה ולספק מסגרת מתודית והגיונית של: תיאור טקסונומי, מיון וארגון היררכי של עולם הצומח והחי ומתן נוסחה לקביעת שמות קצרים וברורים, כולל התייחסות לשמות קודמים או נרדפים. פיתוח השיטה הדו־שמית (בינומית – binomial) סיפק תקן לוגי קביל המאפשר שימוש מדויק, עקבי ומקיף לכל צורך של מיון. השמות ניתנו מתוך הגיון פנימי המבוסס על מהות המין ויחודו.
בתקופתו של ליניאוס (וגם הרבה לפניו), שימשה הלטינית כשפה בינלאומית של המדע בעזרתה חלקו מדענים ממדינות שונות ידע וניסיון. אך טבעי היה שליניאוס ישתמש בשפות הלטינית והיוונית כבסיס לשוני ובנגזרות שלהן כדי לספק אחידות המוכרת לכל מדען באשר הוא ושפת האם שלו. השימוש בלטינית במערכת המיון הטקסונומית נשמר גם היום. אם מטבעה השמרני של המערכת המחקרית והרצון להימנע משינוים העלולים לגרום לכאוס ואם מתוך העובדה שהעסק פועל יפה גם בגישות טקסונומיות מתקדמות יותר. מבנה השפה הלטינית מאפשר לייצר מגוון שמות הנגזרים מאותו השורש או צירוף של כמה כאלה, כדי לייצר שם שהוא גם תיאור קצר של האורגניזם.
שיטתו של ליניאוס התקבלה תחילה בספקנות, חשדנות ואף הוגדרה כחתרנית. לאט לאט במהלך סוף המאה ה־18 ותחילת המאה ה־19 החלו יותר ויותר חוקרים לאמץ את השיטה הלינאית. מנקודה זו החלה גם האנטומולוגיה לתרום את חלקה בשיפור והרחבה של הטקסונומיה הליניאית שהייתה רחוקה מלהיות מושלמת. הוכנסו קטגוריות חדשות ופותחו יסודות מיון המבוססים על ידע מדעי מתקדם יותר ותיאורים אמינים וברורים יותר.
עד לשיטתו של ליניאוס מיון טקסונומי התבסס בעיקר על תיאור מורפולוגי ודמיון כללי. עם התפתחות הטקסונומיה במאה ה־19, פותחו שיטות תיאור המבוססות על יסודות אנטומולוגיים מורפולוגיים טהורים יותר, הכוללים גם איברי רבייה ואיברים פנימיים אחרים. נעשה למשל שימוש במורפולוגיה של עוברים, מבנה גפי הפה, סידור זיפים על פני הגוף, תצורת עירוק כנפיים ועוד.
כיום מעורבים במיון גם שיקולים גנטיים ואקולוגיים. מדע הגנטיקה מאפשר לאפיין טוב יותר קשרים שונים בין קבוצות חרקים ובמיוחד ברמות הסיווג הגבוהות שם המורפולוגיה מתקשה להבין קשרים משותפים בין קבוצות טקסונומיות הנראות שונות לגמרי
טקסונומיה בפעולה
הטקסונומיה מהווה חלק בלתי נפרד מרווחת המין האנושי. היא מספקת ידע בסיסי והכרחי בתחומים בעלי עניין לאדם, בהם: שימור המגוון הביולוגי, בקרת שינויי אקלים, ביטחון ביולוגי ,חקלאות, חקלאות ימית, בקרת מינים פולשים, בריאות, תיירות, מסחר ורבים נוספים.
הטקסונומיה מספקת שירותים סמויים למקבלי החלטות וגופי מדיניות וממשל המהווים, ברמה מקומית ועולמית, צמתים בקבלת החלטות על: מדיניות מסחר, תעשיה, מזון, תברואה וקיימות סביבתית.
הטקסונומיה מהווה בסיס ידע למדעים אחרים. היא תומכת בתחומי מדע אחרים, כמו: שמירת טבע, ביולוגיה ואקולוגיה, ביוגיאוגרפיה, רפואה, פיזיקה, כימיה, חקלאות ועוד. אמנות בינלאומיות לבקרת סחר במינים נדירים או ניטור מינים בסכנת הכחדה או בנגזרות שלהם, נסמכות על מידע טקסונומי מעודכן ואמין.
אוספי טבע, המהווים תיעוד טקסונומי למגוון הביולוגי של העבר וההווה, מאפשרים לסייע במעקב אחרי דינאמיקה של אוכלוסיות מזיקים, מפיצי מחלות, מינים פולשים או מינים נדירים. אוספים מהווים תיעוד היסטורי המסייע גם בניטור מגוון שינויים המתחוללים במינים שונים במרחב הגיאוגרפי ובמרחב הזמן, אם כתוצאה ממגמות של שינוי אקלים מקומי או גלובלי או השפעות אחרות כמו פיתוח חקלאי או כל ניצול משאבים אחר המשפיע על הסביבה.
אוספי טבע מהווים ליבה חשובה במדע הטקסונומיה. אוספים מאפשרים לכל חוקר האוסף חומר מהשטח להשוות את ממצאיו לידע הקיים, לעיין בתיאורי מינים המסתמכים על פרטים מאוספים ולזהות את ממצאיו כמין מוכר או כמין העשוי להיות חדש למדע.
האופן הבסיסי בו נאספים ממצאים אנטומולוגיים והאופן בו הם משומרים ומתועדים לא השתנו בהרבה מאז המאה ה־18. גם היום נעשה שימוש ברשתות פרפרים, מלכודות אור או מלכודות נפילה. עם זאת נעשה שימוש גם באמצעים המאפשרים איסוף אוטומטי ומשמר המאפשר איסוף באתרים נידחים, שאינם מאפשרים גישה נוחה, יום יומית או באתרים המצריכים הפרעה מועטה ככל האפשר.
גם ברמה הבסיסית של היום־יום הטקסונומיה פועלת ומאפשרת לנו להבדיל בין חיפושית לפשפש ובין דבורה לזבוב. היא מאפשרת לנו לבחור את האוכל המתאים לצרכים ולהימנע מסכנות בריאותיות. בשימוש מושכל הטקסונומיה מאפשרת להבין את עולם הטבע שסביבנו ולהשקיע בתבונה את המשאבים הנכונים ובכמות הסבירה כדי להתמודד עם מזיקים ולעודד מועילים.
עתיד הטקסונומיה
מראשיתה של הטקסונומיה המודרנית, שהחלה דרכה לאחר תקופת ליניאוס, התפתחה זו במקביל לטכנולוגיות ומדעים אחרים שסיפקו עבורה כלים טובים ומדויקים יותר כדי לענות על אותן שאלות יסוד שהטרידו גם את אריסטו וקודמיו. האתגר הניצב בדרכה של הטקסונומיה לא השתנה במהותו: זיהוי ומיון מינים וקביעת היחסים בינם. כל זאת במטרה להבין טוב יותר את המגוון הביולוגי וכיצד הוא התפתח.
ליניאוס הכיר בשנת 1752 רק 23 מינים בסוג Solanum אליו משתייכים העגבנייה ותפוח־האדמה. בשנת 1852 פורסם מאמר נוסף על הסוג שכלל כבר 900 מינים. כיום מוכרים בסוג סולנום למעלה מ-2000 מינים. דוגמא זו היא אחת מאלפים רבים לידע המתפתח והמצטבר עם השנים.
חוקרים מעריכים שאנחנו מכירים רק כ־10% מכלל המינים הביולוגיים הקיימים על כדור-הארץ. אנו מכירים את מרבית מיני הצמחים והחולייתנים, אבל רק אחוז קטן מס"כ כל מיני חסרי־החוליות, הפטריות, והבקטריות. הידע שלנו הנוגע לקבוצות מסוימות קטן להפליא; נמטודות הן אחד מבעלי־החיים הנפוצים ביותר בתבל. מעריכים שאחד מכל חמישה אורגניזמים הוא נמטודה. מוכרים כ־16,000 מינים של נמטודות אבל מספר המינים האמיתי עשוי להגיע למיליון. ומה אנו יודעים עליהן? מעט מאוד. אם אנחנו לא יודעים עליהן דבר כמעט ואם הן כל כך נפוצות ומגוונות במינים, ברור שיש להן תפקיד משמעותי במערכות האקולוגיות, תפקיד הנוגע גם לבסיס הקיומי שלנו כאורגניזמים על הכדור הזה.
המהירות בה אנו מבינים את המשמעות של השחקנים המגוונים והרבים במערכת האקולוגית הגלובלית נמוכה בהרבה מהמהירות בה מערכות אלה נפגעות באופן אנוּש או נעלמות. היום יותר מתמיד ברור לנו שניטור מערכת אקולוגית מחייב הכרה של כל הרכיבים הפועלים בה. ניטור זה יכול להתבסס רק על טקסונומיה מתקדמת ויעילה הזוכה לעדיפות במתן משאבי מימון וזמן מחקר.
הטקסונומיה המודרנית היא מדע דינמי. מחד, ידע מצטבר וטכנולוגיות מחקר חדשות מאפשרים לבדוק ולערער על קביעות ישנות ואף לשנותן. מאידך מתגלים כל הזמן מינים חדשים שחלקם עשויים לשפוך אור על קשרים לא ידועים בין מינים מוכרים. האבולוציה לא נחה לרגע; מוטציות, הגירה וברירה טבעית. מה שנראה לנו סטאטי וברור, הוא רק שלב בתהליך שהאדם מהווה פסיק זמן קטן ממנו. מינים מתהווים כל הזמן ורק סיסטמטיקה פיקחת תוכל לנסות להבין את התצרף המלא.
הגישה הסיסטמתית הקלאסית מתבססת על מיון פנטי (Phenetic – דמיון על פי מכלול תכונות; פנוטיפי ומורפולוגיה), שיטה זו מדגישה הבדלים בין פרטים ובין קבוצות פרטים (טקסונים). הגדרת הבדלים אלה לא תמיד משקפת יחסי קרבה אמיתיים בין קבוצות שונות כפי שהם באים לידי ביטוי בזהות הגנטית שלהם ולא בהכרח משקפת את הגורמים שיצרו את המאפיינים הפנוטיפים. גם הנחת היסוד לקביעת מין ביולוגי המסתמכת על יכולת רבייה בין פרטים מוגבלת (ראו בחלק שני של הרשומה). מגבלות אלו הביאו חוקרים לפתח גישות מיון אלטרנטיביות והבולטת שבהן היא המיון הפילוגנטי phylogenetic.
הגישה הפילוגנטית הקלאסית שמה דגש עיקרי על היסטוריה אבולוציונית. היא מבוססת על דמיון המשקף מוצא מאב קדמון משותף ולא על דמיון הנובע מהתאמות דומות לאתגרי הסביבה. למשל: כנפיים של ציפור וגפיים עליונות של אדם משקפות מוצא משותף מחולייתן קדום. מאידך כנפיים של ציפור וכנפיים של חרק נגזרו ממבנים אנטומיים שונים לגמרי ולפיכך הן אינן יכולות לשמש בסיס למיון פילוגנטי.
הפילוגנטיקה ממפה את יחסי הקירבה בין האורגניזמים השונים במטרה לקבל תמונה נכונה יותר באשר להתפתחות האבולוציונית של מינים בודדים והקשרים בינם. מיפוי פילוגנטי מצטייר כעץ עם ענפים המסועפים דיכוטומית, כאשר כל צומת מהווה אב קדמון (היפותטי או מוכח) משותף ואורך כל ענף משקף את הקרבה האבולוציונית היחסית בינם. גישת המיון הפילוגנטי הקלאסית מתבססת בעיקר על מיפוי השינויים הגנטיים שעבר כל מין במהלך האבולוציה. כל קבוצה הנובעת מאותו אב קדמון מכונה קבוצה מונופיליטית או Clade. הקבוצה הקטנה ביותר שניתן להגדיר על פי מוצא משותף ושלא התפצלה יותר, תוגדר כמין.
גישה זו מציעה שינויים ביחסים האבולוציוניים שבין הטקסונים הקלאסיים ובמיוחד ברמות הגבוהות. למשל: לפי הגישה הלינאית עופות וזוחלים מכונסים כל אחד תחת קבוצה טקסונומית נפרדת. לפי הגישה הפילוגנטית עופות ותנינאים מראים קירבה גדולה יותר האחד לשני (אב קדמון משותף) מאשר גודל הקרבה שבין תנינאים לשאר הזוחלים.
לגישה הפילוגנטית מספר מגבלות: האחת מצויה בפערי הידע שיש לחוקרים על ההיסטוריה האבולוציונית של רוב היצורים והעובדה שקשה מאוד להצביע על אב קדמון לא היפותטי. השנייה טמונה במגבלות של בחירת מכנה משותף המשקף נכונה את הקשרים האבולוציוניים. השלישית בכך שגם אם ניכרים הבדלי תכונות מובהקים בין אוכלוסיות אין בהכרח שהן אינן מסוגלות להתרבות. במקרים מסוימים עלולה להיווצר סתירה בין תפישת המין הקלאסית (מין ביולוגי) למין פילוגנטי.
מיון פילוגנטי או קלדיסטיקה הוא ענף סיסטמתי שפותח על ידי הביולוג הגרמני Willi Hennig בשנות ה־60 של המאה ה־20, ענף שהחל את דרכו במחלוקות רבות אבל זכה בשנים האחרונות להאצה בזכות עוצמת המחשוב המשופרת והתקדמות רבה במחקר הגנטי. הפילוגנטיקה המודרנית לא מסתמכת רק על ביולוגיה מולקולארית (גנטיקה) ומשלבת ראייה מערכתית המתחשבת גם באנטומיה, התנהגות ואקולוגיה. כיום תופשת הפילוגנטיקה מקום משמעותי בעבודה הסיסטמתית והטקסונומית.
הפופולאריות ההולכת וגוברת של הפילוגנטיקה מציבה את הטקסונומיה הליניאית תחת דיון וביקורת מתמשכים. דיונים אלו הביאו מספר חוקרים לפתח תזת מיון נועזת יותר המכונה PholyCode. הרעיון הוא מתן שם רק עבור מין ו-Clade, ביטול כל הסולם ההיררכי הלינאי שאין לו משמעות במיון פילוגנטי וביסוס מעמד הקבוצות המונופילטיות.
תזת ה־PholyCode מצויה עדיין בחיתולים ובשלב הטיוטות. היא שנויה מאוד במחלוקת אבל זוכה להתעניינות רבה בכל העולם. הענף הטקסונומי שמרני במהותו והצלחת התיאוריה תלויה בעיקר בכמות החוקרים שיאמצו אותה במחקרים טקסונומיים.
הנסיגה בגישה הלינאית יצרה גם בעיות, בעיקר לאור העובדה שהפילוגנטיקה אינה יכולה עדיין לספק כלים ברורים דיים לתיאור מינים חדשים. נסיגה זו גררה צמצום בהכשרת טקסונומית קלאסית ומחסור משמעותי בטקסונומיים המסוגלים לתת מענה לדרישה ההולכת וגדלה לזיהוי מינים חדשים או מינים בעייתיים (מזיקים חקלאיים, מפיצי מחלות, מינים פולשים). הכשרת טקסונום מומחה היא תהליך רב שנים הדורש משאבים לא מעטים וצבירת ניסיון. ללא תמיכה של המוסדות האקדמאים ושיפור התדמית של מקצוע הטקסונומיה, צפויים המדעים הביולוגיים בכללם לעמוד בפני בעיות לא פשוטות.
הטקסונומיה רלוונטית היום יותר מתמיד, כאשר אנו עומדים בפני משברים לא קטנים המצריכים מאיתנו יותר הבנה ולימוד של עולם המשתנה במהירות ולא לטובה.
הסכנה העיקרית העומדת בפני המגוון הביולוגי היא אובדן בתי גידול. בשנת 1954 מחצית משטחי מזרח פאראגווי היו מכוסים ביערות טבעיים, ב־1991 הוערך שטח הכיסוי של היערות רק בכ־15%. כיום שרידי יערות מזרח פאראגווי מהווים רק כתמים פזורים המרוחקים מאוד האחד מהשני. ביולוגים ואנשי שימור טבע העובדים באזורים הללו משקיעים משאבים רבים כדי להציל כתמי היער האחרונים ששרדו ואיתם את המגוון הביולוגי ששרד. חלקה של הטקסונומיה במאבק הזה הוא קריטי.
רק לאחרונה (2010) פורסם מפקד אוכלוסין של האוקיינוסים בקטלוג ביניים 'Catalogue of the Seas' המסכם 10 שנות עבודה ובו נכללו כ־185,000 יצורים ימיים רבים מהם חדשים למדע. פרויקט בינלאומי זה נעשה בשיתוף של מאות חוקרים מכ־80 מדינות ומקיף את כל בתי הגידול הימיים המוכרים. המפקד רחוק מלהסתיים והחוקרים מעריכים שהמספר הסופי של המינים יהיה כמעט כפול. פרויקט בסדר גודל כזה על כל השלכותיו הסביבתיות והכלכליות לא יכול היה להתבצע ללא הטקסונומיה.
הטקסונומיה של סוף המאה ה־21 תראה ודאי שונה מהטקסונומיה של היום. עם זאת הטקסונומיה לא מוחקת את העבר אלא נבנית על נדבכיו ושומרת על חוט מקשר המהווה את הבסיס האמיתי לקיומה; הרצון להבין טוב יותר את העולם שלנו.
טריוויה
המאה ה־19 גררה שיא בפעילות טקסונומית, במרוץ לתעד את שפע הממצאים שזרמו למוזיאונים ואוניברסיטאות מכל העולם. פעילות זו יצרה תחרות לא קטנה ולא תמיד הוגנת.
שיא מספר המינים המתוארים שייך לחוקר (Francis walker (1809-1874. לשמו נזקפים כ־20,000 מינים. ווקר עבד עבור מוזיאון הטבע הבריטי אשר שילם לו שילינג אחד עבור כל מין חדש ופאונד אחד עבור כל סוג חדש. מסתבר שווקר לא היה 'קפדן' בעבודתו ומינים לא מעטים תוארו יותר מפעם אחת כמינים שונים, לעיתים תחת סוגים אחרים. תופעה כזו לא הייתה נדירה בימיו של ווקר, ברם אצלו שיעורה היה גדול במיוחד.
בין מחזיקי שיאים נוספים נמנים:(Francis Mayrick (1854 – 1938 חוקר פרפרים שתיאר כ־15,000 מינים.
(1981 – 1889) Charles P. Alexander תיאר כ־11,000 מינים וסוגים של זבובאים. (J.C. Fabricius (1745-1808 סטודנט של לינאוס שתיאר כ־10,000 מינים, רובם על בסיס גפי הפה.
מקורות נבחרים:
אנטומולוגיה כללית, ש. בודנהיימר, 1961