شارح الدرس: مملكة الطلائعيات الأحياء • الصف الأول الثانوي

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نتعرَّف على خواص الكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة الطلائعيات.

علم التصنيف هو فرع من علم الأحياء يهدف إلى تصنيف الكائنات الحية إلى مجموعات مختلفة بناء على خواصها المرئية أو تاريخها التطوري. يمكن تصنيف جميع الكائنات الحية التي اكتُشفت حتى الآن إلى ممالك، وهي مجموعات تحتوي على عدد كبير من الكائنات الحية التي لها بعض الخواص المشتركة.

في عام 1969، وضع عالم يُدعَى روبرت ويتاكر نظام تصنيف الممالك الخمس، والموضَّح في الشكل 1.

أحد أمثلة الممالك التي يمكن تصنيف الكائنات الحية فيها هي مملكة الطلائعيات. تحتوي مملكة الطلائعيات على مجموعة واسعة من الكائنات الحية التي تنتمي إلى أنواع مختلفة.

تصنف جميع الكائنات الحية المنتمية إلى مملكة الطلائعيات باعتبارها حقيقيات النوى. وتحتوي الخلايا الحقيقية النوى على عُضيَّات محاطة بغشاء، بما في ذلك النواة، وهي موقع المادة الوراثية للخلية.

من الصعب إيجاد خواص أخرى مشتركة بين جميع الكائنات الحية المنتمية إلى هذه المملكة، وبمرور الزمن، أصبحت مملكة الطلائعيات مزيجًا كبيرًا من الكائنات الحية التي لا يمكن، لأي سببٍ كان، تصنيفها باعتبارها حيوانات، أو نباتات، أو فطريات. هذا يعني أن هذه المملكة متنوعة تنوعًا مذهلًا لكن من الصعب تعريفها!

هناك بعض الخواص الأخرى التي تنطبق على معظم الكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة الطلائعيات. معظم الطلائعيات وحيدة الخلية؛ ومن ثم فهي تتكوَّن من خلية واحدة فقط، على سبيل المثال، كائن Amoeba proteus الذي ينتمي إلى جنس «الأميبا»، الموضح في الصورة المجهرية الآتية.

لا تُظهر الطلائعيات تنوعًا كبيرًا في تركيبها الخلوي فحسب، بل تُظهر هذا التنوع أيضًا في طرق تغذيتها. يمكن أن تكون الطلائعيات كائنات ذاتية التغذية وتنتج غذائها عن طريق البناء الضوئي، أو يمكن أن تكون غير ذاتية التغذية وتستهلك المواد العضوية للتغذية.

مثال ١: تذكُّر الخواص الرئيسية للطلائعيات

توضح الصورة الآتية كائن Amoeba proteus الذي ينتمي إلى جنس «الأميبا»، وهو كائن حيٌّ ينتمي إلى مملكة الطلائعيات.

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف خواص الكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة الطلائعيات؟

1. كائنات حية حقيقية النواة، تحتوي على عضيات مُحاطة بغشاء مثل النواة، ومعظمها وحيدة الخلية.
2. كائنات حية بدائية النواة، ذاتية التغذية، ومتعدِّدة الخلايا.
3. كائنات حية بدائية النواة؛ من ثَمَّ فلا تحتوي على نواة مُحاطة بغشاء، وجميعها وحيدة الخلية.
4. كائنات حية حقيقية النواة، جميعها يحتوي على صبغات البناء الضوئي، ومعظمها متعدِّدة الخلايا.

الحل

مملكة الطلائعيات هي مجموعة تصنيفية كبيرة تحتوي على مجموعة ضخمة ومتنوعة من الكائنات الحية. ومع ذلك، هناك بعض الخواص المشتركة بين جميع هذه الكائنات الحية. جميع الكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة الطلائعيات تكون حقيقية النواة، وهو ما يعني أن خلاياها تحتوي على نواة محاطة بغشاء. تتكون مملكة الطلائعيات بصورة أساسية من كائنات حية صغيرة أغلبها وحيد الخلية؛ وهو ما يعني أنها ليست سوى خلية واحدة كبيرة. يظهر الاختلاف في بعض خواص الكائنات التي تنتمي إلى هذه المملكة في أنماط تغذيتها؛ لذلك ففي حين أن بعض الطلائعيات قادرة على صنع غذائها بنفسها (كائنات ذاتية التغذية)، يحتاج البعض الآخر إلى استهلاك الكائنات الحية الأخرى أو المواد العضوية من أجل الحصول على غذائها (كائنات غير ذاتية التغذية). يقوم بعض الطلائعيات الذاتية التغذية بعملية البناء الضوئي لتكوين الجلوكوز؛ ولذلك فهي تحتوي على صبغات البناء الضوئي، ولكن تلك الكائنات تمثل جزءًا صغيرًا من المملكة.

ومن ثَمَّ، فإن أفضل عبارة تصف مملكة الطلائعيات هي أنها كائنات حية حقيقية النواة، تحتوي على عُضَيَّات مُحاطة بغشاء مثل النواة، ومعظمها وحيدة الخلية.

وبما أن مملكة الطلائعيات هي مجموعة كبيرة للغاية، فإنه من المفيد للعلماء تقسيمها إلى مجموعات أصغر. يبيِّن المخطط الموضح في الشكل 3 كيف يمكن تقسيم مملكة الطلائعيات إلى أربع شُعب هي: اليوجلينات، والأوليات الحيوانية، والطحالب النارية (وتسمى أيضًا بالطحالب الثنائية الأسواط)، والطحالب الذهبية. ويبين المخطط أيضًا بعض أمثلة الطوائف التي تنتمي إلى كل شعبة من تلك الشعب.

الأوليات الحيوانية هي شعبة كبيرة من مملكة الطلائعيات. تشترك جميع الكائنات الحية التي تنتمي إلى هذه الشعبة في بعض الخواص وهي: أنها وحيدة الخلية، ويمكن أن تتكاثر جنسيًّا ولا جنسيًّا، ويمكن أن تعيش بشكل منفرد أو في مجموعات تسمى المستعمرات، ويمكن أن تكون حرة المعيشة أو أن تكون في صورة طفيليات على الكائنات الحية الأخرى. وتتسم الكائنات الحية المنتمية إلى هذه الشعبة بكونها غير ذاتية التغذية، حيث تستهلك الكائنات الحية الأخرى من أجل الحصول على غذائها.

تنقسم شعبة الأوليات الحيوانية بدورها إلى أربع طوائف، حسب وسيلة الحركة التي تستخدمها. يصف الجدول 1 الآتي الخواص الرئيسية لكل طائفة.

قد يكون بعض أنواع الأوليات الحيوانية هذه ضارًّا بالإنسان.

يتسبب بعض أنواع «البلازموديوم»، مثل Plasmodium falciparum، في مرض الملاريا. تحمل بعوضة «الأنوفيليس»، طفيليات «البلازموديوم» وتنتقل إلى الإنسان عن طريق اللدغ. الملاريا هو مرض يشبه الإنفلونزا ويمكن أن يكون مميتًا، وينتشر هذا النوع الطفيلي من «البلازموديوم» في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، وتشير تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى أنه في عام 2018 تُوفِّي في أفريقيا حوالي 405‎ ‎000 شخص بسبب الملاريا، معظمهم من الأطفال.

«التريبانوسوما» Trypanosoma brucei نوعٌ من طائفة السوطيات التي تتسبَّب في «مرض النوم»، وهو أحد أمراض المناطق المدارية. يتسبب هذا المرض في الحمى وتضخم الغدد والصداع، وقد يكون مميتًا إذا لم يُعالَج. وهو أحد الطلائعيات الطفيلية التي تنتقل عن طريق ذبابة التسي تسي، التي تنشر العدوى عن طريق لدغ البشر. توضح الصورة المجهرية الآتية مسحة دم تحتوي على طلائعيات «التريبانوسوما» (تظهر باللون الأرجواني الداكن).

مثال ٢: مقارنة خواص شُعب مملكة الطلائعيات

أيُّ العبارات الآتية يمكن أن تحل محل حرف (س) في شكل فِن الذي يُقارِن بين طائفتي اللحميات والجرثوميات؟

1. تتحرَّك باستخدام امتدادات تُسمَّى الأقدام الكاذبة.
2. تتحرَّك باستخدام الأهداب الضاربة المحيطة بالخلية.
3. تتحرَّك باستخدام الأسواط التي تمتد من الخلية.
4. لها زوائد متعددة ومتنوعة للحركة.

الحل

تنتمي طائفتا اللحميات والجرثوميات إلى شعبة الأوليات الحيوانية في مملكة الطلائعيات. وكما لاحظنا في المخطط، فإن هناك بعض الخواص المشتركة بين طائفة اللحميات وطائفة الجرثوميات. فالكائنات الحية التي تنتمي إلى الطائفتين وحيدة الخلية، وحقيقية النواة، وقادرة على التكاثر الجنسي أو اللاجنسي.

تصنف طوائف شعبة الأوليات الحيوانية حسب وسيلة الحركة. وتتضمن هذه الطوائف اللحميات، والجرثوميات، والهدبيات، والسوطيات. ولكن، يشير المخطط إلى اللحميات والجرثوميات فقط، ويشير حرف (س) إلى الوصف الناقص الذي ينطبق على اللحميات فقط. يمكننا ملاحظة أن الكائنات الحية التي تنتمي إلى طائفة الجرثوميات ليس لها أي آلية متخصِّصة للحركة. وكما يشير اسمها، تتحرك الكائنات الحية التي تنتمي إلى طائفة الهدبيات باستخدام الأهداب، بينما تتحرَّك الكائنات الحية المنتمية إلى طائفة السوطيات باستخدام أسواط تمتد من الخلية. من أمثلة الكائنات الحية التي تصنف تحت شعبة اللحميات كائن Amoeba proteus الذي ينتمي إلى جنس «الأميبا»، حيث يكوِّن هذا الكائن الحي امتدادات مؤقتة تخرج من جسمه المكوَّن من خلية واحدة، ويُطلَق عليها الأقدام الكاذبة. تُعرَف الأقدام الكاذبة أحيانًا «بالأرجل الكاذبة»، ويتغيَّر شكل الأقدام الكاذبة من أجل تحريك الخلية.

وعليه، فإن العبارة التي يجب أن تحل محل حرف (س) في الشكل هي أن الكائنات الحية التي تنتمي إلى مجموعة اللحميات تتحرَّك باستخدام امتدادات تُسمَّى الأقدام الكاذبة.

اليوجلينات هي شعبة أخرى من مملكة الطلائعيات. الكائنات الحية التي تنتمي إلى هذه الشعبة وحيدة الخلية، وقادرة على التحرك باستخدام الأسواط. تمتلك كائنات «اليوجلينا» بلاستيدات خضراء، تتيح لها القيام بعملية البناء الضوئي من أجل صنع غذائها. وفي حالة عدم إمكانية ذلك، فإنها تستهلك المواد العضوية الأخرى. وهذا يجعل من «اليوجلينا» كائن خليط التغذية؛ إذ يمكن أن تكون ذاتية التغذية أو غير ذاتية التغذية؛ وذلك بناء على البيئة التي تعيش فيها. فهي تعيش في مختلف أنواع البيئات المائية، ومنها البرك والأنهار وماء البحر، وحتى البرك الضحلة!

تشمل الكائنات الحية التي تنتمي إلى شعبة الطحالب الذهبية الدياتومات. تمتلك الدياتومات جدار خلوي مذهل وفريد من نوعه. فجدارها الخلوي مكوَّن من ثاني أكسيد السيليكون (السيليكا) المحاط بحشوة عضوية، وهو ما يعطيها تركيب زجاجي الشكل. ويسمح هذا التركيب للدياتومات بأن تتحمَّل كميات كبيرة من الضغط، يصل إلى kg/m²! تتسم الدياتومات بتنوُّعها وكثرتها وتعدُّد أشكالها، وترجع أهميتها الخاصة بأنها تشكل مصدر غذاء للكائنات الحية البحرية. توضِّح الصورة المجهرية الآتية أحد أمثلة الدياتومات.

تُعَدُّ شعبة الطحالب النارية، التي يشار إليها أيضًا باسم الطحالب ثنائية الأسواط، نوعًا مهمًّا من العوالق أو الهائمات النباتية (الطحالب المجهرية) في النظام البيئي البحري. الطحالب ثنائية الأسواط كائنات حية متحركة تمتلك سوطين تستخدمهما في الحركة. الصورة المجهرية الآتية توضح طحلبًا ثنائيَّ الأسواط.

عادة ما تحتوي الطحالب ثنائية الأسواط على صبغات البناء الضوئي، مثل صبغات الكاروتين، التي تعطيها لونًا بنيًّا محمرًّا. عندما تكون المناطق الساحلية من المحيطات أو البحار غنية بالمغذيات بشكل خاص، تتراكم الطحالب ثنائية الأسواط حول الساحل؛ ما يؤدي إلى ظاهرة تسمى «المد الأحمر». توضح الصورة الآتية المد الأحمر. وعلى الرغم من أن التزايد السريع في أعداد الطحالب ثنائية الأسواط قد يبدو أمرًا مثيرًا للاهتمام، فإنها يمكن أن تُطلق كمية كبيرة من السموم في هذه المناطق، وتقتل الكائنات الحية البحرية الأخرى مثل الأسماك.

مثال ٣: تحديد خواص شعبة اليوجلينات

تنقسم مملكة الطلائعيات إلى شُعَب مُتعدِّدة.

أيُّ العبارات الآتية تَصِف الكائنات الحية التي تنتمي إلى شعبة اليوجلينات أفضل وصف؟

1. كائنات حية وحيدة الخلية تعيش في المياه العذبة أو المالحة، ويحتوي مُعظَمها على البلاستيدات الخضراء للقيام بعملية البناء الضوئي.
2. كائنات حية تتحرك بواسطة الأهداب، وتتغذى غالبًا على الطلائعيات الأصغر.
3. كائنات حية تكون في مُعظَم الأحيان طحالب وحيدة الخلية، وتحتوي خلاياها غالبًا على البلاستيدات الخضراء، ويحتوي جدارها الخلوي على السيليكا.
4. كائنات حية وحيدة الخلية، وتعيش غالبًا في صورة طفيليات على جلود الحيوانات الكبيرة.

الحل

مملكة الطلائعيات هي مجموعة تصنيفية كبيرة تحتوي على مجموعة ضخمة ومتنوعة من الكائنات الحية التي العديد من الخواص. في الواقع، الشيء الوحيد المشترك بين جميع الكائنات الحية المنتمية إلى هذه المملكة هو أنها حقيقية النواة!

الشعبة هي مجموعة تصنيفية كبيرة، على الرغم من أنها أصغر من المملكة في التسلسل الهرمي للتصنيف؛ فالمملكة تتكون من العديد من الشُّعب. يمكن تقسيم الطلائعيات إلى الشُعب الآتية: الأوليات الحيوانية، واليوجلينات، والطحالب الذهبية، والطحالب النارية.

يطلب منا هذا السؤال تذكُّر الخواص الرئيسية لشعبة اليوجلينات. تتضمن الكائنات الحية التي تنتمي إلى هذه الشعبة تلك الكائنات التي تندرج تحت جنس اليوجلينا، وتوجد بعض الأمثلة على هذه الكائنات الحية في الصورة الآتية.

يمكننا أن نلاحظ من الصورة أن هذه الكائنات الحية تتكون من خلية واحدة فقط؛ لذا يشار إليها على أنها وحيدة الخلية. والمادة التي تعطي «اليوجلينا» لونها الأخضر المميز هي البلاستيدة الخضراء، وهي صبغة بناء ضوئي توجد بشكل شائع في الخلايا النباتية. هذا يسمح «لليوجلينا» بصنع غذائها بنفسها من خلال عملية البناء الضوئي. تعيش أنواع «اليوجلينا» عادة في الماء العذب، مثل البرك أو البحيرات، ولكنها يمكن أن توجد أيضًا في الماء المالح.

بالنظر إلى الخيارات التي لدينا، نلاحظ أن العبارة (أ) هي التي تصف هذه الكائنات الحية على النحو الأفضل: وهي أنها كائنات حية وحيدة الخلية، تعيش في المياه العذبة أو المالحة، ويحتوي مُعظَمها على البلاستيدات الخضراء للقيام بعملية البناء الضوئي.

هيا نلخص المعلومات التي تناولناها بشأن المجموعة المتنوعة من الكائنات الحية التي تنتمي إلى مملكة الطلائعيات.