الفقاريات

 

الفقاريات
 V e r t e b r a t e s

 

- تنتمي جميعُ الفقارياتِ إلى قبيلةِ الحبلياتِ التي تشتركُ جميعُها في وجودِ ثلاثةِ تراكيبَ في أطوارِها الجنينيةِ، هيَ:

1- الحبلُ العصبيُّ الظهريُّ،

2- الحبلُ الظهريُّ الذي سُمِّيَتِ الحبلياتُ بهذا الاسمِ بناءً عليْهِ،

3- الجيوبُ البلعوميةُ

 

تراكيبُ الحبلياتِ في مراحلِها الجنينيةِ الأولى
الحبلُ العصبيُّ الظهريُّ: يتكوَّنُ منْهُ الجهازُ العصبيُّ المركزيُّ (الدماغُ، والنخاعُ الشوكيُّ).
الحبلُ الظهريُّ: حبلٌ مرنٌ يقعُ بينَ القناةِ الهضميةِ والحبلِ العصبيِّ، وهوَ يُوفِّرُ الدعامةَ للجسمِ في المراحلِ الجنينيةِ الأولى، وتتكوَّنُ منْهُ في الفقارياتِ الأقراصُ الموجودةُ بينَ فقراتِ العمودِ الفقريِّ.
الجيوبُ البلعوميةُ: تتكوَّنُ منْها الشقوقُ الخيشوميةُ في الفقارياتِ التي تعيشُ في الماءِ. أمّا في فقارياتِ اليابسةِ فإنَّها تتحوَّلُ إلى تراكيبَ أُخرى في الرأسِ والرقبةِ، مثلِ بعضِ أجزاءِ الأذنِ.

 

أتحقَّقُ: ما الخصائصُ التركيبيةُ التي تُميِّزُ المراحلَ الجنينيةَ الأولى في الحبلياتِ؟

- تشترك المراحل الجنينية الأولى في جميع الحبليات في وجود تراكيب، هي: الحبل العصبي الظهري، والحبل الظهري، والجيوب البلعومية.

 

- تمتازُ الفقارياتُ منْ بقيةِ الحبلياتِ بوجودِ هيكلٍ داخليٍّ، وهيَ تُصنَّفُ بحسبِ قدرتِها على ضبطِ درجاتِ حرارةِ أجسامِها إلى قسميْنِ:
 

تصنيفُ الحيواناتِ بحسبِ قسميْنِ، أنظرُ الشكلَ قدرتِها على ضبطِ درجةِ حرارةِ أجسامِها.
مُتغيِّرةُ درجةِ الحرارةِ		ثابتةُ درجةِ الحرارةِ

 

 

نشاط كائنات ثابتة درجة الحرارة الموادُّ والأدواتُ: ميزانُ حرارةٍ طبيٌّ، ورقُ رسمٍ بيانيٍّ، أقلامٌ. إرشاداتُ السلامةِ: استعمالُ ميزانِ الحرارةِ بحذرٍ. خطواتُ العملِ: 1- أقيسُ درجةَ حرارةِ جسمي باستعمالِ ميزانِ الحرارةِ الطبيِّ كلَّ 6 ساعاتٍ مدَّةَ يومٍ كاملٍ. 2- أُنظِّمُ البياناتِ: أُدوِّنُ قيمَ درجاتِ الحرارةِ في جدولٍ. 3- أُمثِّلُ العلاقةَ بينَ درجةِ حرارةِ الجسمِ والزمنِ بيانيًّا. التحليلُ والاستنتاجُ: 1. أُفسِّرُ النتائجَ التي توصَّلْتُ إليْها. 2. أتنبَّأُ كيفَ سيكونُ منحنى العلاقةِ عندَ تدوينِ درجةِ حرارةِ سحليةٍ.    ملحوظةٌ: يُنفَّذُ النشاطُ على مدارِ يومٍ كاملٍ.

1- يكون منحنى العلاقة بين الزمن ودرجة حرارة أجسامنا ثابتًا تقريبًا؛ لأنَّ الثدييات تستخدم الطاقة الناتجة من عمليات الأيض في المحافظة على ثبات درجات حرارة أجسامها عند اختلاف درجات الحرارة في البيئة المحيطة. 2- السحلية من الزواحف، وهي مُتغيِّرة درجة الحرارة. وعند استخدام سحلية نموذجًا للبحث، فإنَّ منحنى العلاقة سيتذبذب دالًّا على اختلاف درجة حرارة جسمها تبعًا لاختلاف درجات الحرارة في البيئة المحيطة.

 

تصنيفُ الفقارياتِ Classification of Vertebrates

تُصنَّفُ الفقارياتُ إلى نوعيْنِ: فوقَ صفِّ اللافكِّياتِ، وفوقَ صفِّ الفكِّياتِ الذي يشملُ صفوفًا عِدَّةً.

 

فوقَ صفِّ اللافكِّياتِ Agnathans - اللافكياتُ حيواناتٌ أجسامُها أسطوانيةٌ مُزوَّدةٌ بزعانفَ ظهريةٍ وذيليةٍ، وهيكلُها غضروفيٌّ، وهيَ لا تملكُ فكوكًا. - منْ أمثلتِها الجلكيُّ الذي يتنفَّسُ عنْ طريقِ الخياشيمِ، ويتكاثرُ جنسيًّا، ويتغذّى بامتصاصِ الدمِ والسوائلِ منْ جسمِ الحيوانِ الذي يتطفَّلُ عليْهِ، انظر الشكلَ المجاور.

 

أبحثُ: يعملُ الجلكيُّ على منعِ تجلُّطِ دمِ الفريسةِ في أثناءِ تغذيتِهِ بها. أبحثُ في مصادرِ المعرفةِ المناسبةِ عنْ كيفيةِ ذلكَ.

- يُعَدُّ لعاب الجلكي مادة مانعة للتخثُّر، فتمنع تخثُّر دم الفريسة.

 

فوقَ صفِّ الفكِّياتِ Gnathostomata

- الفكِّياتُ حيواناتٌ لها فكوكٌ تحتوي أحيانًا على أسنانٍ.

- وهيَ تضمُّ صفوفًا عِدَّةً، منْها: الأسماكُ الغضروفيةُ، والأسماكُ العظميةُ، والبرمائياتُ، والزواحفُ، والطيورُ، والثديياتُ.

الأسماكُ الغضروفيةُ والأسماكُ العظميةُ Cartilaginous and Bony Fishes لصفَّيِ الأسماكِ الغضروفيةِ والأسماكِ العظميةِ خصائصُ عِدَّةٌ، يُوضِّحُ أبرزَها الشكلُ الآتي الذي يوضّح خصائص صفّي الأسماك الغضروفية والأسماك العظمية.
فوق صف الفكّيات
صف الأسماك الغضروفية	صف الأسماك العظمية
الخصائصُ - الهيكلُ الداخليٌّ غضروفيٌّ. - وجودُ نظامٍ خطِّيٍّ جانبيٍّ لاستشعارِ الذبذباتِ. - احتواءُ القلبِ على حجرتيْنِ. - التنفُّسُ عنْ طريقِ خياشيمَ غيرِ محاطةٍ بغطاءٍ خيشوميٍّ. - التكاثرُ جنسيًّا.	الخصائصُ - الهيكلُ الداخليُّ عظميٌّ. - وجودُ نظامٍ خطِّيٍّ جانبيٍّ لاستشعارِ الذبذباتِ. - احتواءُ القلبِ على حجرتيْنِ. - التنفُّسُ عنْ طريقِ خياشيمَ محاطةٍ بغطاءٍ خيشوميٍّ. - التكاثرُ جنسيًّا.

 

تُصدِرُ بعضُ أسماكِ الأعماقِ (مثلُ الأسماكِ الفانوسيةِ) ضوءًا لجذبِ الفرائسِ، انظر الشكلَ المجاور.

 

أتحقَّقُ: أُقارِنُ بينَ الأسماكِ الغضروفيةِ والأسماكِ العظميةِ منْ حيثُ: نوعُ الهيكلِ الداخليِّ، وعددُ حجراتِ القلبِ.

وجه المقارنة	الأسماك الغضروفية	الأسماك العظمية
الهيكل الداخلي.	غضروفي	عظمى
عدد حجرات القلب	حجرتان	حجرتان

 

أبحث: أبحث في مصادر المعرفة المناسبة عن تكيفات أخرى لأسماك الأعماق، ثم أعدُّ عرضا تقديميا أعرضه أمام زملائي في الصفِّ.

- أسماك الأعماق مفترسة، وذات فكوك كبيرة الحجم تُمكِّنها من افتراس حيوانات أكبر حجمً، أو قد تترمَّم على ما يسقط من جثث الحيوانات الأُخرى، وأنَّ بعضها يمتلك عيونًا كبيرة الحجم تُمكِّنها من الرؤية في الضوء الخافت، وأنَّ بعضًا آخر يمتلك حاسَّة بصر ضعيفة جدًّا وعيونًا صغيرة، وأنَّ أجسام أسماك أُخرى منها تخلو من مثانة العوم التي تساعد الأسماك على الارتفاع في المياه والهبوط فيها.

 

البرمائياتُ والزواحفُ والطيورُ Amphibians, Reptiles and Birds
لصفوفِ البرمائياتِ والزواحفِ والطيورِ خصائصُ تُميِّزُها، انظر الجدولَ الآتي:

 

وجهُ المقارنة	البرمائياتُ	الزواحفُ	الطيورُ
مثال:
الهيكلُ الداخليُّ	عظمى	عظمى	عظمى
غطاءُ الجسمِ	جلدٌ أملسُ رطبٌ قدْ يكون مُزوَّدًا بغُددٍ سُمِّيةٍ.	جلدٌ جافٌّ مُغطّى بالحراشفِ	ريشٌ.
طريقةُ التنفُّسِ	بالخياشيمِ في أطوارِها اليرقيةِ. وعندَ بلوغِها، تتنفَّسُ بالرئتيْنِ، والجلدِ الرطبِ	بالرئتيْنِ.	بالرئتيْنِ.
البيوضُ:	محاطةٌ بمادةٍ هلاميةٍ، وغيرُ محاطةٍ بقشورٍ.	محاطةٌ بقشورٍ صُلْبةٍ	محاطةٌ بقشورٍ صُلْبةٍ
درجةُ حرارةِ الجسمِ:	مُتغيِّرةُ درجةِ الحرارةِ	مُتغيِّرةُ درجةِ الحرارةِ	ثابتةُ درجةِ الحرارةِ.
عددُ حجراتِ القلبِ:	ثلاثُ حجراتٍ	ثلاثُ حجراتٍ، باستثناءِ التماسيحِ التي يتكوَّنُ القلبُ فيها منْ أربعِ حجراتٍ.	أربعُ حجراتٍ.
تراكيبُ أو تكيفاتٌ تُميِّزُها:	لسانٌ طويلٌ لزجٌ لالتقاطِ الحشراتِ التي تتغذّى بها.	– القدرةُ على تغييرِ اللونِ. – تحريكُ العينيْنِ بصورةٍ منفصلةٍ.	– الأطرافُ الأماميةُ مُتحوِّرةٌ إلى أجنحةٍ. – العظامُ قويةٌ، وكثيرةُ التجاويفِ؛ لتخفيفِ وزنِ الجسمِ. – وجودُ عددٍ منَ الأكياسِ الهوائيةِ حولَ الرئتيْنِ.

أفكّر:

- يعتقدُ العلماءُ أنَّ تناقصَ أعدادِ البرمائياتِ دليلٌ على تلوُّثِ البيئةِ. ما خصائصُ البرمائياتِ التي تُعَدُّ دليلً على ذلكَ؟

- تعاني الأفعى المُجلجِلةُ ضعفًا في بصرِها، ولكنَّها تستشعرُ التغيُّراتِ في درجةِ حرارةِ البيئةِ المحيطةِ، حتّى الطفيفةِ منْها (° 0.003 سِلِسيوس). فيمَ تستفيدُ الأفعى منْ ذلكَ؟

- يطيرُ نوعٌ منَ الطيورِ في أثناءِ موسمِ هجرتِهِ السنويةِ مسافةَ 970km. إذا كانَ متوسطُ عمرِ هذا الطائرِ 8 سنواتٍ، فما المسافةُ التي يقطعُها مُهاجِرًا في هذهِ السنواتِ؟

- يُعَدُّ تناقص أعداد البرمائيات دليلً على تلوُّث البيئة لأسباب عِدَّة، أهمها:
أ - عيشها في البيئات الرطبة، ومشاركة جلودها في عملية التنفُّس وامتصاص المُلوِّثات.
ب- عيشها جزءًا من حياتها في الماء، وجزءًا آخر على اليابسة؛ ما يجعلها عرضة للمُلوِّثات في البيئات المائية، وعلى اليابسة؛ ما يُؤثِّر سلبًا في حياتها.
ج- عدم إحاطة بيوض البرمائيات بقشور صُلْبة؛ ما يجعلها عرضة للمُلوِّثات البيئية.

- قدرة الأفاعي المجلجلة في استشعار تغيرات في البيئة المحيطة بهذه الدقة يمكنها من استشعار وجود فرائس حولها، أو ربما مصدر خطر.

- 8×970 = 7760 كم.

 

الثديياتُ Mammals:

تتفرَّدُ الثديياتُ عنْ بقيةِ الحيواناتِ بخصائصَ عِدَّةٍ، منْها:

1- وجودُ غُددٍ لبنيةٍ لإرضاعِ صغارِها،
2- وجودُ شعرٍ أوْ فروٍ يُغطّي أجسامَها.

3- تتنفَّسُ الثديياتُ بالرئاتِ.
4- يتألَّفُ القلبُ فيها منْ أربعِ حجراتٍ.

5- تتخلَّصُ منْ فضلاتِها النيتروجينيةِ عنْ طريقِ جهازٍ بوليٍّ مُتخصِّصٍ.

 

تُصنَّفُ الثديياتُ إلى ثلاثِ رُتبٍ
الثديياتُ البيّاضةُ Monotremata	الثديياتُ الكيسيةُ Marsupialia	الثديياتُ المشيميةُ Placentalia
تتكاثرُ بالبيوضِ التي تفقسُ خارجَ جسمِ الأُمِّ.	تلدُ الإناثُ صغارَها غيرَ مُكتمِلةِ النموِّ، ويكتملُ نموُّها في أكياسٍ خاصةٍ موجودةٍ في أسفلِ البطنِ.	تلدُ الإناثُ صغارَها بعدَ اكتمالِ نموِّها في رحمِ الأُمِّ.

 

أتحقَّقُ: أُقارِنُ بينَ البرمائياتِ والطيورِ والزواحفِ منْ حيثُ: غطاءُ الجسمِ، والبيوضُ، وطريقةُ التنفُّسِ.

وجه المقارنة	البرمائيات	الزواحف	الطيور
غطاء الجسم	جلد أملس ناعم.	حراشف.	ريش.
البيوض	غير محاطة بقشور صُلْبة	محاطة بقشور صُلْبة	محاطة بقشور صُلْبة
طريقة التنفُّس	الخياشيم في الأطوار اليرقية، ثم الرئة في الطور البالغ	رئة	رئة

 

- تستجيبُ الثديياتُ للمُتغيِّراتِ الدوريةِ للبيئةِ، مثلِ تعاقبِ الفصولِ، فتهاجرُ بعضُها (مثلُ قطعانِ البقرِ الوحشيِّ) في فصلِ الشتاءِ إلى مناطقَ أكثرَ دفئًا ووفرةً في الغذاءِ.

- في حينِ يلجأُ بعضُها الآخرُ (مثلُ الدببةِ) إلى السُّباتِ الشتويِّ Hibernation عندَ انخفاضِ درجاتِ الحرارةِ.

- أمّا بعضُ الثديياتِ التي تعيشُ في الصحراءِ (مثلُ اليربوعِ) فتلجأُ إلى السُّباتِ الصيفيِّ Estivation عندَ ارتفاعِ درجاتِ الحرارةِ.