شارح الدرس: مملكة الحيوان: اللافقاريات الأحياء • الصف الأول الثانوي

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نتعرَّف على خواصِّ اللافقاريات المختلفة في مملكة الحيوان.

سنُلقي نظرةً أولًا على بعض الكائنات الحية التي تُعَدُّ من اللافقاريات. وهذه المجموعة من الكائنات متنوِّعة للغاية وكبيرة بشكل لا يُصدَّق. حيث تُشير التقديرات الحالية إلى أنه جرى التعرُّف على حوالي 1.25 مليون نوع من اللافقاريات المختلفة، لكن قد يُوجَد، في المجمل، ما يَصِل إلى 30 مليون نوع. وتُشكِّل اللافقاريات نسبة تقريبًا من أنواع الحيوانات على الأرض، فهي تعيش في كلِّ مكانٍ من الصحاري إلى المحيطات، حتى في حديقة منزلك.

عند دراسة الكائنات الحية، يُصنِّفها العلماء غالبًا في مجموعات مختلفة، في عملية تُعرَف بعلم التصنيف. تَشترِك الكائنات الحية داخل المجموعة نفسها في بعض الخواصِّ الرئيسية.

تُعَدُّ المملكة مثالًا على المجموعات التصنيفية، وهي مجموعة كبيرة تضمُّ العديد من الكائنات الحية المختلفة التي تَشترِك جميعها في بعض الخواصِّ الرئيسية. يوضِّح الشكل 1 مخطَّطًا للنظام التقليدي لتصنيف الممالك الخمس.

تَشترِك أغلب الكائنات الحية المنتمية إلى مملكة الحيوان في بعض الخواصِّ الرئيسية. عادة ما تكون هذه الكائنات قادرة على التنقُّل والتحرُّك بحُرِّية. والحيوانات كائنات حية متعدِّدة الخلايا حقيقية النوى، وهو ما يعني أن خلاياها تحتوي على نواة مُحاطة بغشاء. وهي أيضًا كائنات غير ذاتية التغذية، وهو ما يعني أنها بحاجةٍ إلى أن تَستهلِك كائنات حية أخرى للحصول على غذائها.

إذا أَلْقينا نظرةً عن كثب على مملكة الحيوان، فسنرى أن علماء الأحياء صنَّفوا هذه المملكة إلى مجموعتين مختلفتين وهما: الفقاريات واللافقاريات. يُوضِّح الشكل 2 المخطَّط الأساسي للمجموعتين مع بعض الخواصِّ الرئيسية لكلِّ مجموعة.

وكما هو موضَّح في الشكل 2، لا يُوجَد لدى الكائنات الحية المُصنَّفة على أنها لا فقاريات عمود فقري. وهذه الخاصية تَشترِك فيها جميع اللافقاريات بغضِّ النظر عن مدى تعقيدها أو اختلافها.

تتكوَّن كلُّ مملكة في نظام التصنيف من العديد من المجموعات الأصغر التي تُسمَّى شُعَبًا. تَشترِك الكائنات الحية التي تنتمي إلى الشُّعبة نفسها في المزيد من الخواصِّ الرئيسية. دعونا نُلقِ نظرةً عن كثب على بعض الشُّعب المُصنَّفة على أنها لا فقاريات في مملكة الحيوان.

تشمل شُعبة المساميات الكائنات الحية التي تُعرَف بصورة أكثر شيوعًا باسم الإسفنجيات. موضَّح فيما يأتي صورة للإسفنجيات.

تعيش الإسفنجيات في البيئات المائية. إذ تَستهلِك الكائنات الحية الأخرى للحصول على غذائها، وهي تتكوَّن من خلايا متعدِّدة مختلفة. تركيب الإسفنجيات بسيط للغاية؛ حيث لا تحتوي خلاياها على جدار خلوي، وليس لها أنسجة حقيقية ولا أعضاء مثل الحيوانات الأخرى. وهذا يعني أنها ليس لها جهاز هضمي ولا جهاز تنفُّسي ولا جهاز دوري، وبدلًا من ذلك، تعمل خلايا متخصِّصة على إجراء عملياتها الحيوية. وعلى عكس أغلب اللافقاريات الأخرى، تفتقر الإسفنجيات إلى هيكل خارجي، ولكنَّ لها، عوضًا عن ذلك، أشواكًا تُوفِّر لها الدعامة التركيبية. وعادة ما تكون الإسفنجيات خِناثًا، فيُمكنها أن تتكاثَر إمَّا جنسيًّا باستخدام الجاميتات، وإمَّا لا جنسيًّا من خلال عملية تُسمَّى التبرعُم.

ولكنْ قد تظن أنه من الغريب إلى حدٍّ ما أن نصنِّف هذه الشعبة ضمن مملكة الحيوان على الرغم من أن الإسفنجيات غير قادرة على الحركة على عكس الأنواع الأخرى من الحيوانات. في الواقع، الإسفنجيات الصغيرة ويَرقات الإسفنجيات قادرة على الحركة؛ حيث تسبح باحثة عن مكان مناسب لتستقرَّ وتنمو إلى إسفنجيات بالغة. على الرغم من أن الإسفنجيات البالغة غير قادرة على الحركة، إلَّا أن خواصَّها الأخرى (مثل: كونها كائنات متعدِّدة الخلايا غير ذاتية التغذية) تُوحي بأن تصنيفها ضمن الحيوانات هو التصنيف الأفضل. في بعض الأحيان، قد لا تُناسب الكائنات الحية المجموعة التي صُنِّفت ضمنها تمامًا، ولكنها تكون قريبة منها بدرجة كافية.

مثال ١: تذكُّر خواصِّ الإسفنجيات التي تجعلها تُصنَّف ضمن مملكة الحيوان

توضِّح الصورة المُعطاة أحد أعضاء شُعبة المساميات، المعروفة أكثر باسم الإسفنجيات. الإسفنجيات كائنات غير قادرة على الحركة، ولكنها تُصنَّف ضمن مملكة الحيوان. ما الخواصُّ التي تَشترِك فيها الإسفنجيات مع بقية كائنات مملكة الحيوان؟

1. وحيدة الخلية، وتتكاثر جنسيًّا.
2. حقيقية النواة، وتتكاثر لا جنسيًّا.
3. مُتعدِّدة الخلايا، وذاتية التغذية.
4. مُتعدِّدة الخلايا، وغير ذاتية التغذية.

الحل

الإسفنجيات البالغة، الموضَّحة في الصورة، لا فقاريات غير قادرة على الحركة، تعيش عادة في البيئات البحرية مثل المحيطات. ومن المُثير للدهشة أنها مُصنَّفة من الحيوانات. دعونا نُلخِّص الخواصَّ الرئيسية للكائنات الحية المنتمية إلى مملكة الحيوان لمُساعَدتنا في الإجابة عن هذا السؤال.

أولًا: جميع الكائنات الحية المنتمية إلى مملكة الحيوان كائنات متعدِّدة الخلايا. وهذا يعني أن أجسامهما مكوَّنة من أكثر من خلية واحدة.

ثانيًا: الحيوانات كائنات حقيقية النوى. وهذا يعني أن خلاياها تحتوي على نواة يُوجَد داخلها المادة الوراثية للكائن الحي.

ثالثًا: جميع الكائنات الحية المنتمية إلى مملكة الحيوان كائنات غير ذاتية التغذية. وهذا يعني أنها لا تستطيع صُنْع غذائها بنفسها، على عكس النباتات التي تُنتِج السُّكَّريات بنفسها. ولكنْ يجب أن تَستهلِك الحيوانات المواد العضوية الأخرى للحصول على غذائها. وبما أن الإسفنجيات البالغة غير قادرة على الحركة، فإنها تحصل على غذائها عن طريق ترشيح الماء عبر أجسامها، واستخراج الجسيمات العضوية الدقيقة والكائنات الحية الصغيرة للغاية مثل العوالق.

وباستخدام ما لدينا من معلومات عن مملكة الحيوان وبالرجوع إلى خيارات الإجابة، نجد أن الإجابة الصحيحة الوحيدة هي الخيار (د). إذن الإسفنجيات كائنات مُتعدِّدة الخلايا، وغير ذاتية التغذية.

شُعبة اللاسعات مجموعة تتكوَّن في أغلبها من حيوانات مائية، مثل الهيدرا وشقائق النعمان البحرية وقناديل البحر؛ حيث تستطيع هذه الكائنات العيش فُرادَى أو في جماعات تُسمَّى المُستعمَرات. موضَّح فيما يأتي صورة للهيدرا.

ليس لدى هذه الكائنات الحية رأس، لكنَّ لديها زوائد تُسمَّى اللوامس، وتُحيط هذه اللوامس بفتحةٍ تُؤدي وظيفتَيِ الفم وفتحة الشرج. يتكوَّن جسم اللاسعات من طبقتين، مع احتواء الطبقة الخارجية على خلايا لاسعة. تتمثَّل أهمِّية الخلايا اللاسعة في الإمساك بالفرائس، ومُساعَدة الكائن الحي في الدفاع عن نفسه ضدَّ الحيوانات المُفترِسة.

يُطلَق على الكائنات الحية المنتمية إلى شُعبة الديدان المفلطحة شيوعًا اسم الديدان المُسطَّحة. وكما يُشير اسمها، جميع الديدان المفلطحة لها جسم مفلطح للغاية. يُمكن تحديد الجزء الأمامي (العُلوي) والجزء الخلفي (السُّفلي) من أجسامها، ولكنْ ليس لها رأس واضح. أجسام هذه الديدان ذات تماثُل جانبي، وهذا يعني أنها إذا قُسِّمت إلى نصفين من أعلى لأسفل، فسيكون كلا الجانبين متماثلين. تتكوَّن أجسام هذه الديدان من ثلاث طبقات؛ لذا يُشار إليها باسم الحيوانات الثلاثية الطبقات. وعلى الرغم من أن الديدان المفلطحة لديها جهاز عصبي مركزي، إلَّا أنها ليس لها جهاز دوري متخصِّص. لذا تعتمد أغلب الديدان المفلطحة على فتحة واحدة تؤدِّي وظيفة الفم لإدخال الطعام، ووظيفة فتحة الشرج لإخراج الفضلات. بعض الديدان المفلطحة حُرَّة المعيشة، وبعضها طُفَيْلي يعتمد على الكائنات الحية الأخرى للحصول على المغذِّيات للبقاء على قيد الحياة. والغالبية العُظمى من هذه الديدان خِناث؛ أيْ إنها تحتوي على الخلايا التناسلية الذكرية والأنثوية معًا.

تُعَدُّ الديدان الشريطية مثالًا على الديدان المفلطحة. والديدان الشريطية مُثيرة للاهتمام على نحو خاصٍّ؛ حيث تعيش الديدان البالِغة داخل الكائنات الحية الفقارية، وتَعلَق بأمعاء الكائن المُضِيف باستخدام ممصَّات وخطاطيف. الأمر الذي يُمكِّنها من التغذِّي على الطعام الذي يهضمه الكائن المُضِيف. توضِّح الصورة الآتية صورة مكبَّرة لدودة شريطية.

يُطلَق على الكائنات الحية المنتمية إلى شُعبة الديدان الأسطوانية اسم الديدان الخيطية. هذه الديدان لها أجسام غير مقسَّمة إلى مقاطع وذات تماثُل جانبي، ومكوَّنة من ثلاث طبقات. وعلى عكس الديدان المفلطحة، لدى الديدان الأسطوانية فتحتان مختلفتان للفم والشرج متصلتان بقناة هضمية. وعلى عكس الديدان المفلطحة أيضًا، تكون الديدان الأسطوانية أحادية الجنس؛ أيْ إن كلَّ كائن حي منها يحتوي على خلايا جنسية إمَّا ذكرية وإمَّا أنثوية. هذه الديدان واسعة الانتشار، وتعيش في العديد من البيئات المختلفة. تشمل الأمثلة على الديدان الأسطوانية ديدان Ascaris lumbricoides «الإسكارس»، وهي الدودة الطُّفَيْلية الأكثر شيوعًا لدى الإنسان، وديدان الفيلاريا، التي قد تُسبِّب مرضًا خطيرًا في الجهاز الليمفاوي يُسمَّى داء الفيلاريات الليمفي «الذي يُشار إليه عادة باسم داء الفيل».

يُطلَق على الكائنات الحية المنتمية إلى شُعبة الديدان الحلقية اسم الديدان المقسَّمة. ومثلما يقترح اسمها، فإن أجسامها مقسَّمة. ومن الأمثلة الشائعة على الديدان الحلقية دودة الأرض، التي لها جسم مقسَّم بوضوح. تتزايد أعداد هذه الديدان في البيئات العالية الرطوبة؛ لذا تعيش غالبًا في البحر والماء العذب والتربة الطينية. قد تكون هذه الديدان أحادية الجنس (ذكرًا أو أنثى) أو خِناثًا. وبعض هذه الديدان طُفَيْلي أيضًا، مثل دودة العلق الموضَّحة في الصورة الآتية.

يُقارن الشكل 7 بين خواصِّ الشُّعَب الثلاث للديدان التي ناقشناها حتى الآن.

تشمل شُعبة المفصليات جميع اللافقاريات التي نُطلِق عليها شيوعًا اسم الحشرات. يُمكن تقسيم هذه الشُّعبة أيضًا إلى ثلاث طوائف، القشريات، والعنكبيات، والحشرات، وهي تحت شُعبة عديدات الأرجل. تَشترِك جميع هذه الطوائف في خواصَّ، هي أن لها أجسامًا ذات تماثل جانبي مُغطَّاة بهيكل خارجي صُلب، ومُقسَّمة إلى مقاطع تحتوي على أزواج من الزوائد، «مثل المخالب». وجميع هذه الكائنات أحادية الجنس، وتتكاثر جنسيًّا. ولكن هناك بعض الاختلافات بين هذه الطوائف، التي يوضِّحها الجدول 1.

عادة ما تعيش الكائنات الحية المنتمية إلى شُعبة الرخويات في الماء المالح، مع وجود أنواع قليلة تعيش في الماء العذب أو على اليابسة. يَشترِك جميع الرخويات في تكوين أساسي متشابِه لأجسامها، ذي ثلاثة أجزاء رئيسية، هي قدمٌ عضلية للحركة، وكتلة رخوة تحتوي على أغلب الأعضاء الداخلية، وطيَّة من الأنسجة لتغطية هذه الكتلة، التي تُسمَّى العباءة، وهي التي قد تُفرِز الصَّدفة الكلسية. نسبة كبيرة من الرخويات أحادية الجنس، وأنواع قليلة منها خِناث. والكائنات الحية المنتمية إلى هذه المجموعة التي قد تعرفها هي الحلزونات والأخطبوطات. إن رءوس هذه الحلزونات والأخطبوطات متطوِّرة بصورة أفضل مقارنة بالأنواع الأخرى من اللافقاريات؛ حيث يحتوي على أعضاء حِسِّية، مثل قرنَيِ الاستشعار المتخصِّصَيْن الموجودين في رأس الحلزون.

تشمل شُعبة شوكيات الجلد كائنات حية لها أجسام غير مقسَّمة إلى مقاطع وهياكل داخلية صُلبة مُغطَّاة ببشرة. قد يحتوي الهيكل الداخلي على نتوءات وأشواك، وهو ما يجعلها تبدو شائكة. تعيش شوكيات الجلد في الغالب في البيئات البحرية. ومن الأمثلة على شوكيات الجلد: نجم البحر «كما هو موضَّح في الصورة الآتية»، وقنفذ البحر، وخيار البحر.

تُظهِر بعض شوكيات الجلد، مثل نجم البحر الموضَّح في الصورة، تماثُلًا شعاعيًّا؛ ولكن على عكس شُعَب اللافقاريات الأخرى، هذا يعني أن أجسام شوكيات الجلد ليست متماثلة إذا قُسِّمت إلى نصفين من أعلى لأسفل. وبدلًا من ذلك، تمتدُّ امتداداتها بشكلٍ متماثل من نقطة أو محور مركزي. هذه الكائنات الحية أحادية الجنس، ويُمكنها أن تتكاثَر جنسيًّا. وتَستخدِم هذه الكائنات أيضًا عملية التجدُّد؛ أي انقسام الخلايا بطُرق لا جنسية. وهذا يعني أنه إذا تعرَّض أيُّ كائن حي، مثل نجم البحر لضررٍ وفَقَد ذراعًا، فإنه يستطيع إعادة إنماء هذا الذراع من الجزء المركزي في جسمه. تنمو من أجسام شوكيات الجلد امتدادات تُسمَّى الأقدام الأنبوبية، التي تُساعِدها على الحركة. وعلى عكس اللافقاريات مثل الديدان الأسطوانية والديدان الحلقية، ليس لشوكيات الجلد طرفٌ أمامي ولا خلفي. وبدلًا من ذلك، لديها سطحان: السطح الفموي، الذي يُوجَد فيه فم الكائن الحي، والسطح غير الفموي، الذي يقع على الجانب المقابل للسطح الفموي. ونظرًا لأن الكائنات الحية هذه تُعَدُّ من الكائنات التي تعيش في القاع بوجهٍ عامٍّ، فإن السطح الفموي سيكون في الجزء السُّفلي لهذه الكائنات.

دعونا نراجعْ بعض النقاط الرئيسية التي تعلَّمناها حتى الآن.