15.1: ميزات مملكة الحيوان
- Page ID
- 191425
على الرغم من تنوع أعضاء مملكة الحيوان بشكل لا يصدق، إلا أن الحيوانات تشترك في السمات المشتركة التي تميزها عن الكائنات الحية في الممالك الأخرى. جميع الحيوانات كائنات حقيقية النواة ومتعددة الخلايا، وتحتوي جميع الحيوانات تقريبًا على أنسجة متخصصة. معظم الحيوانات متحركة، على الأقل خلال مراحل معينة من الحياة. تحتاج الحيوانات إلى مصدر غذاء لتنمو وتتطور. جميع الحيوانات غير متجانسة التغذية وتبتلع مواد عضوية حية أو ميتة. هذا الشكل من الحصول على الطاقة يميزها عن الكائنات ذاتية التغذية، مثل معظم النباتات، التي تصنع العناصر الغذائية الخاصة بها من خلال التمثيل الضوئي ومن الفطريات التي تهضم طعامها خارجيًا. قد تكون الحيوانات من آكلات اللحوم أو الحيوانات العاشبة أو الحيوانات آكلة اللحوم أو الطفيليات (الشكل\(\PageIndex{1}\)). تتكاثر معظم الحيوانات جنسياً: يمر النسل بسلسلة من مراحل النمو التي تحدد خطة الجسم المحددة، على عكس النباتات، على سبيل المثال، حيث يكون الشكل الدقيق للجسم غير محدد. تشير خطة الجسم إلى شكل حيوان.
هيكل الأنسجة المعقدة
السمة المميزة للحيوانات هي الهياكل المتخصصة التي يتم تمييزها لأداء وظائف فريدة. ككائنات متعددة الخلايا، تقوم معظم الحيوانات بتطوير خلايا متخصصة تتجمع معًا في أنسجة ذات وظائف متخصصة. النسيج عبارة عن مجموعة من الخلايا المتشابهة التي لها أصل جنيني مشترك. هناك أربعة أنواع رئيسية من الأنسجة الحيوانية: العصبية والعضلية والضامة والظهارية. يحتوي النسيج العصبي على الخلايا العصبية، أو الخلايا العصبية، التي تنقل النبضات العصبية. تتقلص الأنسجة العضلية لتسبب جميع أنواع حركة الجسم من حركة الكائن الحي إلى الحركات داخل الجسم نفسه. تمتلك الحيوانات أيضًا أنسجة ضامة متخصصة توفر العديد من الوظائف، بما في ذلك النقل والدعم الهيكلي. تشمل أمثلة الأنسجة الضامة الدم والعظام. يتكون النسيج الضام من خلايا مفصولة بمواد خارج الخلية مصنوعة من مواد عضوية وغير عضوية، مثل البروتين والرواسب المعدنية للعظام. تغطي الأنسجة الظهارية الأسطح الداخلية والخارجية للأعضاء داخل جسم الحيوان والسطح الخارجي لجسم الكائن الحي.
مفهوم في العمل
شاهد هذا الفيديو لمشاهدة عرض تقديمي من عالم الأحياء E.O. Wilson حول أهمية التنوع الحيواني.
التكاثر الحيواني والتنمية
تحتوي معظم الحيوانات على خلايا الجسم ثنائية الصبغية (الجسدية) وعدد صغير من الخلايا التناسلية أحادية الصبغية (الأمشاج) المنتجة من خلال الانقسام الاختزالي. توجد بعض الاستثناءات: على سبيل المثال، في النحل والدبابير والنمل، يكون الذكر أحادي الصبغيات لأنه يتطور من بويضة غير مخصبة. تخضع معظم الحيوانات للتكاثر الجنسي، في حين أن العديد منها لديها أيضًا آليات للتكاثر اللاجنسي.
التكاثر الجنسي والتطور الجنيني
جميع أنواع الحيوانات تقريبًا قادرة على التكاثر جنسيًا؛ بالنسبة للكثيرين، هذه هي الطريقة الوحيدة للتكاثر الممكنة. هذا يميز الحيوانات عن الفطريات والطفيليات والبكتيريا، حيث يكون التكاثر اللاجنسي شائعًا أو حصريًا. أثناء التكاثر الجنسي، تتحد الأمشاج الذكرية والأنثوية من الأنواع في عملية تسمى الإخصاب. عادةً ما تنتقل الحيوانات المنوية الذكرية الصغيرة والمتحركة إلى البويضة الأنثوية الأكبر حجمًا والواسعة. شكل الحيوانات المنوية متنوع ويشمل الخلايا ذات الأسواط أو الخلايا الأميبية لتسهيل الحركة. ينتج عن تسميد وانصهار نوى الأمشاج زيجوت. قد يكون التسميد داخليًا، خاصة في الحيوانات البرية، أو خارجيًا، كما هو شائع في العديد من الأنواع المائية.
بعد الإخصاب، يحدث تسلسل تنموي حيث تنقسم الخلايا وتتمايز. يتم مشاركة العديد من الأحداث قيد التطوير في مجموعات من أنواع الحيوانات ذات الصلة، وهذه الأحداث هي إحدى الطرق الرئيسية التي يصنف بها العلماء مجموعات عالية المستوى من الحيوانات. أثناء التطور، تتخصص الخلايا الحيوانية وتشكل الأنسجة، وتحدد مورفولوجيتها وفسيولوجيتها المستقبلية. في العديد من الحيوانات، مثل الثدييات، يشبه الصغار الكبار. تخضع الحيوانات الأخرى، مثل بعض الحشرات والبرمائيات، لتحول كامل يدخل فيه الأفراد مرحلة واحدة أو أكثر من مراحل اليرقات. بالنسبة لهذه الحيوانات، لدى الصغار والكبار أنظمة غذائية مختلفة وأحيانًا موائل. في الأنواع الأخرى، تحدث عملية تحول غير مكتملة يشبه فيها الصغار إلى حد ما البالغين ويمرون بسلسلة من المراحل مفصولة بالذوبان (تساقط الجلد) حتى يصلوا إلى الشكل النهائي للبالغين.
التكاثر اللاجنسي
التكاثر اللاجنسي، على عكس التكاثر الجنسي، ينتج ذرية متطابقة وراثيًا مع بعضها البعض وللوالد. هناك عدد من أنواع الحيوانات - خاصة تلك التي لا تحتوي على العمود الفقري، ولكن حتى بعض الأسماك والبرمائيات والزواحف - قادرة على التكاثر اللاجنسي. التكاثر اللاجنسي، باستثناء التوأمة المتطابقة العرضية، غائب في الطيور والثدييات. تشمل الأشكال الأكثر شيوعًا للتكاثر اللاجنسي للحيوانات المائية الثابتة التبرعم والتجزئة، حيث يمكن لجزء من الفرد الوالد أن ينفصل وينمو ليصبح فردًا جديدًا. في المقابل، يُطلق على شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي الموجود في بعض اللافقاريات والفقاريات النادرة اسم التوالد العذري (أو «البداية البكر»)، حيث يتطور البيض غير المخصب إلى نسل جديد.
ميزات تصنيف الحيوانات
يتم تصنيف الحيوانات وفقًا للخصائص المورفولوجية والتنموية، مثل خطة الجسم. باستثناء الإسفنج، فإن مخطط جسم الحيوان متماثل. هذا يعني أن توزيعها لأجزاء الجسم متوازن على طول المحور. تشمل الخصائص الإضافية التي تساهم في تصنيف الحيوانات عدد طبقات الأنسجة التي تشكلت أثناء التطور، ووجود أو عدم وجود تجويف داخلي للجسم، وغيرها من سمات التطور الجنيني.
آرت كونيكشن
أي من العبارات التالية خاطئة؟
- تحتوي Eumetazoa على أنسجة متخصصة ولا تحتوي البارازوا على ذلك.
- يحتوي كل من الأكويلومات الكاذبة على تجويف في الجسم.
- ترتبط الحبليات ارتباطًا وثيقًا بالديدان الخيطية أكثر من ارتباطها بالروتيفات وفقًا للشكل.
- بعض الحيوانات لها تناظر شعاعي، وبعض الحيوانات لها تناظر ثنائي.
تناظر الجسم
قد تكون الحيوانات غير متماثلة أو شعاعية أو ثنائية الشكل (الشكل\(\PageIndex{3}\)). الحيوانات غير المتماثلة هي حيوانات بدون نمط أو تماثل؛ مثال على الحيوانات غير المتماثلة هو الإسفنج (الشكل\(\PageIndex{3}\) أ). الكائن الحي ذو التماثل الشعاعي (الشكل\(\PageIndex{3}\) ب) له اتجاه طولي (لأعلى ولأسفل): أي مستوى مقطوع على طول هذا المحور العلوي والسفلي ينتج أنصاف صورة معكوسة تقريبًا. مثال على الكائن الحي ذو التماثل الشعاعي هو شقائق البحر.
يتم توضيح التماثل الثنائي في الشكل\(\PageIndex{3}\) c باستخدام عنزة. يحتوي الماعز أيضًا على جوانب علوية وسفلية، لكنها ليست متماثلة. طائرة عمودية مقطوعة من الأمام إلى الخلف تفصل الحيوان إلى صورة معكوسة تقريبًا على الجانبين الأيمن والأيسر. تمتلك الحيوانات ذات التماثل الثنائي أيضًا «الرأس» و «الذيل» (الأمامي مقابل الخلفي) والظهر والجانب السفلي (الظهري مقابل البطني).
مفهوم في العمل
شاهد هذا الفيديو لمشاهدة رسم سريع لأنواع مختلفة من تناظر الجسم.
طبقات الأنسجة
تخضع معظم أنواع الحيوانات لطبقات من الأنسجة المبكرة أثناء التطور الجنيني. تسمى هذه الطبقات الطبقات الجرثومية. تتطور كل طبقة إلى مجموعة محددة من الأنسجة والأعضاء. تتكون الحيوانات من طبقتين أو ثلاث طبقات من الجراثيم الجنينية (الشكل\(\PageIndex{4}\)). تتكون الحيوانات التي تظهر تناظرًا شعاعيًا من طبقتين من الجراثيم، طبقة داخلية (إندودرم) وطبقة خارجية (إكتوديرم). تسمى هذه الحيوانات ديبلوبلاستس. تتكون الحيوانات ذات التماثل الثنائي من ثلاث طبقات جرثومية: طبقة داخلية (إندوديرم) وطبقة خارجية (إكتوديرم) وطبقة وسطى (ميزوديرم). تسمى الحيوانات ذات الطبقات الجرثومية الثلاث بالبلاستيات الثلاثية.
وجود أو عدم وجود كولوم
قد تُحدث الخلايا الثلاثية تجويفًا داخليًا للجسم مشتق من الطبقة المتوسطة، ويُطلق عليه اسم كولوم (على سبيل المثال See-lōm). هذا التجويف المبطن بالظهارة عبارة عن مساحة، عادة ما تكون مليئة بالسوائل، تقع بين الجهاز الهضمي وجدار الجسم. يضم أعضاء مثل الكلى والطحال، ويحتوي على نظام الدورة الدموية. يُطلق على الخلايا الثلاثية التي لا تتطور إلى كويلوم اسم الأكويلومات، وتمتلئ منطقة وسط الجلد تمامًا بالأنسجة، على الرغم من وجود تجويف في القناة الهضمية. تشمل أمثلة الأكويلومات الديدان المفلطحة. تسمى الحيوانات التي تحتوي على كويلومات حقيقية باسم eucoelomates (أو coelomates) (الشكل\(\PageIndex{5}\)). ينشأ اللولب الحقيقي بالكامل داخل طبقة جرثومة الميزوديرم. الحيوانات مثل ديدان الأرض والقواقع والحشرات ونجم البحر والفقاريات كلها من اليوكويلومات. تحتوي المجموعة الثالثة من الخلايا الثلاثية على تجويف جسم مشتق جزئيًا من الميزوديرم وجزئيًا من أنسجة بطانة الرحم. تسمى هذه الحيوانات بسودوكويلومات. الديدان الأسطوانية هي أمثلة على الببغاوات الكاذبة. تشير البيانات الجديدة حول العلاقات بين الخلايا الزائفة إلى أن هذه الفيلا لا ترتبط ارتباطًا وثيقًا وبالتالي يجب أن يكون تطور الكسول الكاذب قد حدث أكثر من مرة (الشكل\(\PageIndex{2}\)). يمكن وصف الارتباطات الحقيقية بشكل أكبر بناءً على ميزات تطورها الجنيني المبكر.
بروتوستومس وتيروستومس
يمكن تقسيم اليوكويلومات الثلاثية المتماثلة ثنائياً إلى مجموعتين بناءً على الاختلافات في تطورها الجنيني المبكر. تشمل النماذج الأولية حيوانات مثل المفصليات والرخويات والحلقي. تشمل التثنية الحبليات والشوكريات. تم تسمية هاتين المجموعتين التي تتطور منها فتحة التجويف الهضمي أولاً: الفم أو الشرج. تأتي كلمة protostome من الكلمات اليونانية التي تعني «الفم أولاً»، وينبع الديوتيروستوم من الكلمات التي تعني «الفم الثاني» (في هذه الحالة، تتطور فتحة الشرج أولاً). يعكس هذا الاختلاف مصير بنية تسمى الأريستوبور (الشكل\(\PageIndex{6}\))، والتي تصبح الفم في النماذج الأولية والشرج في الديوتيروستومز. تختلف الخصائص التنموية الأخرى بين البروتوستومات والديوتيروستومس، بما في ذلك طريقة تكوين اللولب والانقسام الخلوي المبكر للجنين.
ملخص القسم
تشكل الحيوانات مملكة متنوعة من الكائنات الحية. على الرغم من أن الحيوانات تتراوح في تعقيدها من الإسفنج البحري البسيط إلى البشر، إلا أن معظم الأعضاء يتشاركون ميزات معينة. الحيوانات هي كائنات حقيقية النواة ومتعددة الخلايا وغير متجانسة تتغذى على طعامها وتتطور عادةً إلى مخلوقات متحركة ذات مخطط جسم ثابت. يمتلك معظم أعضاء مملكة الحيوان أنسجة متباينة من أربع فئات رئيسية - العصبية والعضلية والضامة والظهارية - وهي متخصصة في أداء وظائف مختلفة. تتكاثر معظم الحيوانات جنسياً، مما يؤدي إلى تسلسل تطوري متشابه نسبيًا عبر مملكة الحيوان.
يتم تصنيف الكائنات الحية في مملكة الحيوان بناءً على مورفولوجيا الجسم وتطوره. تنقسم الحيوانات الحقيقية إلى تلك ذات التماثل الشعاعي مقابل الثنائي. تتميز الحيوانات ذات الطبقات الجرثومية الثلاث، والتي تسمى الخلايا الثلاثية، أيضًا بوجود أو عدم وجود تجويف داخلي للجسم يسمى التجويف. قد تكون الحيوانات ذات التجويف الجسماني إما ملتصقة أو زائفة، اعتمادًا على الأنسجة التي تؤدي إلى ظهور اللولب. تنقسم Coelomates أيضًا إلى مجموعتين تسمى البروتوستومات والديوتيروستوميس، بناءً على عدد من الخصائص التنموية.
آرت كونيكشن
الشكل\(\PageIndex{2}\): أي العبارات التالية خاطئة؟
A. يحتوي Eumetazoa على أنسجة متخصصة ولا يحتوي البارازوا على أنسجة متخصصة.
B. يحتوي كل من الأكويلومات الكاذبة على تجويف في الجسم.
ج. ترتبط الحبليات بالكينودرمات أكثر من ارتباطها بالجرافات وفقًا للشكل.
D- بعض الحيوانات لها تماثل شعاعي، وبعض الحيوانات لها تماثل ثنائي.
- إجابة
-
ب
مسرد المصطلحات
- عجيب
- بدون تجويف الجسم
- غير متناظرة
- عدم وجود مستوى التماثل
- تناظر ثنائي
- نوع من التناظر لا يوجد فيه سوى مستوى واحد من التماثل يخلق جانبين لصورة المرآة
- خطة الجسم
- شكل وتماثل الكائن الحي
- كويلوم
- تجويف الجسم المبطن المشتق من الأنسجة الجنينية متوسطة الجلد
- الديوتيروستوم
- وصف حيوان تتطور فيه البريمة إلى فتحة الشرج، مع تطور الفتحة الثانية إلى الفم
- ديبلوبلاست
- حيوان يتطور من طبقتين من الجراثيم الجنينية
- يوكوليمات
- وصف الحيوانات ذات التجويف الجسماني المبطن بالكامل بنسيج الجلد المتوسط
- طبقة جرثومية
- مجموعة من الخلايا التي تشكلت أثناء التطور الجنيني والتي ستؤدي إلى ظهور أنسجة الجسم في المستقبل
- بروتوستوم
- وصف حيوان يتطور فيه الفم أولاً أثناء التطور الجنيني وفتحة ثانية تتطور إلى فتحة الشرج
- كيلومات زائفة
- حيوان ذو كويلوم غير مبطن بالكامل بأنسجة مشتقة من الميزوديرم كما هو الحال في حيوانات اليوكيلومات
- تناظر شعاعي
- نوع من التماثل مع مستويات التماثل المتعددة تتقاطع جميعها عند محور عبر مركز الكائن الحي
- تريبلوبلاست
- حيوان يتطور من ثلاث طبقات جرثومية