فيديو الدرس: المملكة الحيوانية: الفقاريات الأحياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

في هذا الفيديو، سوف نتعلم كيف نتعرف على خواص الفقاريات المختلفة في المملكة الحيوانية. سنبدأ بالتعرف على شعبة الحبليات، وتحت شعبة الفقاريات التي تتفرع من هذه الشعبة، قبل تناول السمات الأساسية للحيوانات التي تنتمي إلى كل طائفة من طوائف الفقاريات، وهي: الأسماك، والزواحف، والبرمائيات، والطيور، وأخيرًا الثدييات. سنستكشف أيضًا الخواص النموذجية للكائنات الحية التي تصنف تحت الطوائف المختلفة المتفرعة من طائفة الثدييات الشديدة التنوع.

عند دراسة الكائنات الحية، يصنفها العلماء غالبًا إلى مجموعات متميزة يشترك كل منها في بعض الخواص الرئيسية. وتعرف هذه العملية باسم «علم التصنيف». التسلسل الهرمي للتصنيف هو نظام يستخدم لترتيب المجموعات التصنيفية المختلفة، بدءًا من المجموعة الأعم والأشمل، وهي المملكة، ووصولًا إلى المجموعة التصنيفية الأصغر والأكثر تحديدًا، وهي النوع. هيا نلق نظرة على مثال لكائن حي، وهو الفقمة آكلة سرطان البحر، لنرى كيف يمكن تصنيفه إلى كل مجموعة تصنيفية بدءًا من المملكة ووصولًا إلى النوع.

تنتمي الفقمات آكلة سرطان البحر إلى المملكة الحيوانية أو مملكة الحيوانات. هذه هي المجموعة نفسها التي تشمل النمل الصغير، والفيلة الضخمة، وحتى الإنسان. إحدى السمات الرئيسية التي تشترك فيها جميع الكائنات الحية التي تنتمي إلى المملكة الحيوانية هي أن جميعها كائنات غير ذاتية التغذية. فجميع هذه الكائنات تحصل على طعامها عن طريق استهلاك كائنات أخرى، أو المواد العضوية لكائن كان حيًّا. على سبيل المثال، تتغذى الفقمة آكلة سرطان البحر بصفة أساسية على قشريات حية صغيرة جدًّا تسمى الكريل، والمفارقة أنها لا تأكل سرطان البحر. تكون الحيوانات أيضًا متعددة الخلايا، إذ تتكون أجسامها من أكثر من خلية واحدة. كما أنها تكون أكثر قدرة على الحركة مقارنة بتلك الكائنات التي تنتمي إلى الممالك الأخرى. على الرغم من أن الفقمة آكلة سرطان البحر تجد صعوبة في التحرك السريع على اليابسة، فإنها يمكنها السباحة في الماء بسرعات تصل إلى 13 كيلومترًا لكل ساعة تقريبًا. مقارنة بذلك، فإن سرعة السباح العادي لا تتجاوز كيلومترين في الساعة.

أما المجموعة التالية الأكثر تحديدًا داخل المملكة الحيوانية، فهي الشعبة. تقع الفقمة آكلة سرطان البحر في شعبة الحبليات. والحبليات هي كائنات حية لها حبل ظهري في أحد مراحل نموهًا، وهو عمود طويل مرن يوفر دعامة تركيبية خلال إحدى مراحل نموها أو دعامة دائمة في بعض الأحيان. والفقاريات هي تحت شعبة تنتمي إلى شعبة الحبليات. في الفقاريات، مثل الفقمات آكلة سرطان البحر والإنسان، أثناء مرورها بمرحلة التطور الجنيني، يتطور الحبل الظهري ليصبح جزءًا من عمودها الفقري، والذي يعرف أيضًا بالعمود الفقاري. ويمثل العمود الفقري أساس الهيكل الداخلي للفقاريات، والذي يتكون من عظام أو غضاريف ويتضمن جمجمة لحماية دماغ هذه الفقاريات.

أما تحت الشعبة الأخرى التي تنتمي إلى الحبليات فهي اللافقاريات، وهذه المجموعة تتضمن أي كائن حي ليس له هيكل داخلي، ومن ثم ليس له عمود فقري. للفقاريات أيضًا جهاز دوري مغلق يحتوي على قلب به حجرات متعددة، وهذا لا ينطبق عادة على اللافقاريات. تتكون كل شعبة من عدة طوائف. إلى جانب الإنسان والكلاب وأنواع عديدة أخرى، تنتمي الفقمات آكلة سرطان البحر إلى طائفة الثدييات، المعروفة أيضًا باسم «الكائنات الثديية». سنلقي نظرة على الطوائف المختلفة للفقاريات بمزيد من التفصيل لاحقًا في هذا الفيديو.

تتكون كل طائفة من عدة رتب. وتنتمي الفقمات آكلة سرطان البحر إلى رتبة آكلات اللحوم، وهذا يعني أنها تأكل اللحوم وتحصل على تغذيتها من خلال استهلاك حيوانات أخرى فقط. تتكون الرتبة الواحدة من عدة فصائل ذات سمات متشابهة. وتنتمي الفقمات آكلة سرطان البحر إلى فصيلة الفقميات. تتكون الفصيلة الواحدة من عدة أجناس، وتنتمي الفقمات آكلة سرطان البحر إلى جنس ‪Lobodon‬‏. أما النوع فهو مجموعة من الكائنات الحية وثيقة الصلة بعضها ببعض داخل كل جنس، وتنتمي الفقمات آكلة سرطان البحر إلى نوع ‪carcinophagus‬‏. وباستخدام الجنس والنوع يكون الاسم العلمي للفقمة آكلة سرطان البحر هو ‪Lobodon carcinophagus‬‏.

دعونا نتعمق ونستكشف خواص الطوائف المختلفة التي تنتمي إلى تحت شعبة الفقاريات. لعلك تتذكر أن الطوائف المختلفة للفقاريات تشمل الأسماك، والزواحف، والبرمائيات، والطيور، والثدييات؛ مثل الفقمة آكلة سرطان البحر التي درسناها للتو. يوجد فعليًّا ثلاث طوائف كبيرة من الفقاريات نطلق عليها عادة الأسماك وهي: طائفة الأسماك اللافكية، وطائفة الأسماك الغضروفية، وطائفة الأسماك العظمية. هيا نستكشف الخواص الرئيسية للأسماك التي تنتمي إلى كل طائفة.

الأسماك، مثل سمكة اللامبري أو الجلكى هذه، تنتمي إلى طائفة اللافكيات، وبعض هذه الأسماك خناث، وهذا يعني أن لديها الجهازين التناسليين الذكري والأنثوي كليهما. وفي الغالب، يطلق عليها الأسماك عديمة الفك. إذ يكون لها فم قمعي يلتصق بجسم العائل بدلًا من الفك. تعد الأسماك المنتمية لطائفة اللافكيات من الكائنات الطفيلية لأنها تعتمد على أنواع الأسماك الكبيرة، مثل سمكة السلمون المرقط هذه، للحصول على تغذيتها. لعلك تتذكر أن الطفيل هو كائن يعيش داخل العائل أو على جسمه ويحصل على طعامه من العائل أو على حساب العائل.

كما ترى، الأنواع التي تنتمي إلى طائفة اللافكيات لها أجسام طويلة ورفيعة. على عكس سمكة السلمون المرقط التي لا تنتمي إلى هذه الطائفة ولديها زوجان من الزعانف على جانبي خط تماثل يمتد على طول جسمها، فإن الأسماك اللافكية — مثل سمكة اللامبري الموضحة — عادة لا يكون لها زعانف زوجية. ليس للأسماك اللافكية عظامًا. وإنما لها هياكل غضروفية بدلًا من ذلك، وهو ما يجعلها خفيفة ويتيح لها التحرك بسرعة في الماء. دعونا نستكشف سمات الأسماك التي تنتمي إلى طائفة الأسماك الغضروفية بعد ذلك.

تعيش هذه الأسماك عادة في بيئات المياه المالحة، وهذا يعني أنها توجد عادة في البحار والمحيطات. وهي أحادية الجنس، ويعني ذلك أنها عادة تكون إما ذكرًا وإما أنثى. كما هو الحال في طائفة اللافكية، للأسماك الغضروفية أيضًا هياكل مكونة من الغضاريف؛ وتنتمي أسماك القرش إلى هذه الطائفة، وكذلك أسماك الراي أو الشفنين. على عكس الأسماك اللافكية، التي ليس لها قشور، للأسماك الغضروفية قشور عظمية تغطي أجسامها، وهو ما يوفر لها الحماية.

كما ترى في الشكلين، لديها أيضًا أفواه بطنية الموقع، وهذا يعني أن أفواهها تقع في الجانب السفلي من أجسامها. إذا ألقيت نظرة داخل فم سمكة قرش، فستلاحظ أنه ممتلئ بعدة صفوف من الأسنان التي تتسم بأنها حادة جدًّا لكي تمسك بالفريسة وتمزقها. ويمكننا أن نلاحظ أيضًا أنه على عكس الأسماك اللافكية، لأسماك القرش وأسماك الراي زعانف زوجية. لمعظم الأسماك خياشيم تسمح لها بتبادل الغازات للحصول على الأكسجين من بيئتها المائية. في طائفة الأسماك الغضروفية، لا تكون هذه الخياشيم مغطاة.

الطائفة الأخيرة من الأسماك هي الأسماك العظمية، التي تتضمن أنواعًا من الأسماك مثل سمك السلمون، والتونة، وسمكة السلمون المرقط التي تناولناها سابقًا. يمكن أن توجد هذه الأسماك في المياه المالحة أو المياه العذبة، مثل الأنهار والبحيرات. وكما هو الحال في الأسماك الغضروفية، تكون هذه الأسماك عادة إما ذكرًا وإما أنثى، لكنها تختلف عنها في سمات جسمانية أخرى مميزة. فهي على سبيل المثال، تحتوي على هيكل عظمي وليس على هيكل غضروفي كما هو الحال في الطائفتين الأخريين، لذلك تسمى بالأسماك العظمية. والقشور التي تغطي أجسام هذه الأسماك العظمية مسطحة، وشفافة، وملساء، وأحيانًا توصف بأنها شبيهة بالأسنان.

لهذه الأسماك أيضًا أفواه طرفية، وهذا يعني أن فمها يقع عند طرف الرأس أو في مقدمة الجسم. ومثل الأسماك الغضروفية، للأسماك العظمية زعانف زوجية أيضًا. للأسماك العظمية أيضًا غطاء واق يسمى «الغطاء الخيشومي» على خياشيمها، ويمكننا رؤية الخياشيم بوضوح أكثر إذا أزلنا الغطاء الخيشومي وألقينا نظرة داخل جسم السمكة. السمة الأخيرة والأبرز للأسماك العظمية هي أن لها مثانة هوائية، تسمى أحيانًا مثانة السباحة، ويمكنك رؤيتها داخل السمكة هنا. وتعد المثانة الهوائية من أوجه التكيف المفيدة، إذ تساعد الأسماك العظمية الأثقل نسبيًّا على السباحة والطفو على عمق ثابت في الماء دون أن تبذل طاقة زائدة.

حسنًا، بعد أن عرفنا أوجه الاختلاف بين هذه الطوائف الثلاث، هيا نر السمات المشتركة بينها والتي تؤدي إلى تصنيفها جميعًا بوصفها أسماكًا. معظم الأسماك تضع البيض، وهو يخصب خارج الجسم. الأسماك أيضًا كائنات خارجية الحرارة. كما يشير الاسم، تتسم الكائنات الخارجية الحرارة بأنها تعتمد في تنظيم درجة حرارة أجسامها على مصادر خارجية. وهذا يفسر كيف تعتمد الكائنات الخارجية الحرارة، مثل الأسماك، على بيئتها الخارجية في تنظيم درجة حرارة أجسامها. يوجد مصطلح كان يستخدم سابقًا لوصف الكائنات الخارجية الحرارة، وقد يكون مألوفًا أكثر لديك، وهو «ذوات الدم البارد». لكن هذا المصطلح غير دقيق لأن دم الأسماك لن يكون باردًا بالفعل.

طائفة الزواحف أيضًا خارجية الحرارة. في الواقع، إذا كنت في بلد حار، ورأيت سحلية أو ثعبانًا أو تمساحًا أو سلحفاة تستلقي تحت أشعة الشمس، فإن هذه الكائنات تحاول على الأرجح تدفئة نفسها. ينقسم جسم الزواحف في المعتاد إلى أربعة أقسام: رأس، ورقبة، وجذع، وذيل طويل جدًّا في بعض الأحيان. للزواحف حراشف ثابتة تتكون من مادة الكيراتين، وتغطي الجزء الأكبر من الجلد الجاف على جسمها. يمكنك رؤية الشكل النموذجي لهذه الحراشف في الشكل الموضح، وهي تختلف عن القشور الناعمة في الأسماك.

لبعض الزواحف أربعة أطراف خماسية الأصابع. هذا يعني أن لها خمس أصابع تشبه أصابع البشر في نهاية كل طرف. في الغالب، تنتهي هذه الأصابع بمخالب حادة كما ترى في هذه السحلية، لمساعدتها على التمسك بالأسطح ودعم حركة أجسامها. لكن هذا لا ينطبق إلا على بعض الزواحف فقط، فالثعابين، على سبيل المثال، ليس لها أي أطراف على الإطلاق. وعلى عكس الأسماك التي تحصل على الأكسجين من خلال خياشيمها، للزواحف رئتان لاستنشاق الأكسجين.

معظم الزواحف أحادية الجنس. كما هو الحال في الأسماك، تضع الإناث البيض من أجل التكاثر. لكن على عكس الأسماك، تتكاثر الزواحف عن طريق الإخصاب الداخلي داخل جسم الأنثى. يمكن أن يكون البيض الذي تنتجه الزواحف إما سميكًا بقشرة كلسية أو لينًا تحميه الأعشاش التي يبنيها الوالدان. هيا نلق نظرة على السمات الرئيسية لطائفة البرمائيات فيما يلي.

البرمائيات أيضًا كائنات خارجية الحرارة. وكما هو الحال في الزواحف، لها أربعة أطراف خماسية الأصابع. لكن على عكس الزواحف، تمتلك كل البرمائيات، مثل الضفادع والعلاجم وحيوانات السمندل والسمندلات المائية، جلدًا أملس رطبًا يفرز مخاطًا. تتيح هذه السمة لبعض البرمائيات تنفس الأكسجين من بيئتها من خلال جلودها. يكون لأجنة وصغار البرمائيات خياشيم للحصول على الأكسجين لأنها تعيش بصفة أساسية في الماء، مثل الأسماك. لكن عندما تنمو وتتحول إلى كائنات بالغة، تتغير أجسامها بشكل كبير إذ تبدأ في قضاء جزء من حياتها خارج الماء. في الواقع، تنمو للبرمائيات البالغة رئتان لكي تحصل على الأكسجين عن طريق تبادل الغازات مع الهواء الجوي بدلًا من الأكسجين الذائب في الماء.

تكون البرمائيات أيضًا أحادية الجنس في المعتاد، ولكنها على عكس الزواحف، تضع بيضها عادة في الماء. وهذا من الأسباب التي تؤدي إلى إخصاب بيضها خارجيًّا عادة، مثل الأسماك. دعونا نلق نظرة على الطائفة التالية من الفقاريات، وهي الطيور.

الطيور كائنات داخلية الحرارة. هذا يعني أن الطيور لديها أجهزة متخصصة في جسمها لتنظيم درجة حرارتها، ومن ثم فهي أقل اعتمادًا على البيئة المحيطة مقارنة بالأسماك أو الزواحف أو البرمائيات. تتضمن بعض أمثلة الطيور كلًّا من البطاريق، وطيور الفلامنجو، والصقور والببغاوات، والحمام. وكما هو الحال في الزواحف والبرمائيات، للطيور أربعة أطراف، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا في تركيبها. إذ إن لها طرفين خلفيين أو ساقين بهما أربع أصابع بدلًا من خمس، وذلك للمشي والجري على الأرض، والتمسك بفروع الأشجار، وأحيانًا لاصطياد الفرائس. عادة، يكون لهذين الطرفين مخالب أيضًا. وكما هو الحال مع الزواحف، يكون الجلد على هاتين الساقين حرشفيًّا.

للطيور أيضًا جناحان. في بعض الأنواع، مثل الفلامنجو، تتيح هذه الأجنحة لها التحليق في الهواء، في حين أنها مع الطيور غير القادرة على الطيران، مثل البطريق الإمبراطوري، قد تتيح للطائر التحرك بكفاءة في البيئات الأخرى مثل الماء. معظم أنواع الطيور مغطاة بالريش ولديها عظام مجوفة لتكون خفيفة الوزن وتتمكن من الحركة، لا سيما أثناء الطيران. كما أن لها عضلات صدرية قوية متصلة بعظمة القص، التي تعرف أحيانًا باسم عظم الصدر، لمساعدتها على تحريك أجنحتها.

والطيور، مثل هذا الببغاء، تحصل أيضًا على الأكسجين من خلال الرئتين. وبالنظر إلى جزء من التركيب الداخلي لهذا الببغاء، يمكننا ملاحظة أن لدى الطيور أكياسًا هوائية متصلة بالرئتين. هذه الأكياس تعمل بمثابة منفاخ وتتيح تدفق الهواء إلى داخل رئتي الطيور لإتاحة كمية أكبر من الأكسجين من أجل الحركات التي تتطلب طاقة عالية في الطيران. كما يمكنها مساعدة الطيور على إصدار الأصوات للتواصل بعضها مع بعض. الطيور أيضًا وحيدة الجنس وتضع بيضًا مثل الزواحف، ويحدث الإخصاب داخليًّا.

هيا نلق نظرة على الطائفة الأخيرة من الفقاريات، وهي الثدييات. القطط، والخنازير، والإنسان كلها أمثلة على الثدييات. والثدييات، مثل الطيور، كائنات داخلية الحرارة، وتحصل على الأكسجين من خلال الرئتين. وكما هو الحال في الزواحف، للثدييات عادة أربعة أطراف خماسية الأصابع، ووفقًا لنوع الكائن، قد تنتهي هذه الأطراف بأظافر، أو مخالب مثل القطط، أو حوافر مثل الخنازير. تنقسم أجسام الثدييات إلى رأس ورقبة وصدر وبطن. وبدلًا من الريش أو الحراشف أو القشور، جلد الثدييات مغطى بالشعر وقد يكون طبقة رفيعة خفيفة، كما هو الحال في بعض الكائنات مثل الخنازير والإنسان، أو طبقة سميكة كثيفة مثل فراء العديد من القطط.

تختلف الأسنان في الثدييات بحسب نظامها الغذائي. على سبيل المثال، يكون للقطط أنياب وقواطع حادة بارزة للإمساك بلحوم الحيوانات وتمزيقها، إذ إن معظم نظامها الغذائي يعتمد على اللحوم. وغالبًا ما تكون الثدييات وحيدة الجنس، ويحدث الإخصاب فيها داخليًّا. ومعظم الثدييات، بما في ذلك القطط والخنازير، هي كائنات ولودة، وهذا يعني أن صغارها تنمو داخل جسم أمها. وعند ولادة الصغير، تنتج الأم في طائفة الثدييات حليبًا في غددها الثديية لإرضاع صغيرها.

تعد الثدييات مجموعة متنوعة للغاية من الفقاريات، لذا، دعونا نقارن بين بعض تحت الطوائف في جدول لنرى كيف يمكن تمييزها بعضها عن بعض. إحدى الطرق التي يمكن من خلالها تصنيف الثدييات تكون وفقًا لطريقة تطور أجنتها وطريقة الولادة. تحت طائفة الثدييات الأولية هي الثدييات الوحيدة التي تضع البيض، ومن ثم لا تلد صغارًا. فالجنين يحتضن داخل البيضة حتى يفقس، وخلال هذه المرحلة تطعم الأم صغيرها حليبًا تنتجه غددها الثديية. أحد الحيوانات الثديية التي تنتمي إلى هذه الطائفة الفرعية هو خلد الماء بطي المنقار.

الكائنات التي تنتمي إلى تحت طائفة الثدييات الكيسية لا تضع بيضًا، ولكنها تلد صغارًا. هذه الصغار تتغذى أيضًا على حليب أمها التي تعتني بها في كيس يوجد عادة أسفل بطنها. أحد الأنواع التي تنتمي إلى طائفة الثدييات الكيسية هو الكنغر.

تشترك تحت طائفة الثدييات الحقيقية مع الثدييات الكيسية في كونها تلد صغارًا بدلًا من وضع البيض، وتتغذى صغارها على الحليب أيضًا. لكن على عكس الثدييات الكيسية، في حالة الثدييات الحقيقية — التي تمثل معظم الثدييات وتشمل آكلات اللحوم والرئيسيات مثل الإنسان وغيرها الكثير — يكمل الجنين تطوره داخل الرحم في جسم الأم، وتتغذى من تركيب يسمى المشيمة وهي ترتبط بالجنين النامي بواسطة حبل سري.

نظرًا لأن تحت الطائفة هذه متنوعة للغاية، دعونا نلق نظرة على بعض سمات الرتب المختلفة التي تقع ضمن الثدييات الحقيقية في شجرة التطور. شجرة التطور هي مخطط يوضح لنا العلاقات التطورية بين الكائنات الحية الوثيقة الصلة. تتميز رتبة الخرطوميات، التي تشمل حيوانات مثل الفيلة، بخراطيمها العضلية الطويلة والقواطع المتخصصة التي تمتد لتكون الأنياب. وتتميز رتبة عديمات الأسنان، والتي تتضمن حيوان المدرع، بعدد أقل من الأسنان أو عدم وجود أسنان على الإطلاق، ومخالب ملتوية قوية. تتضمن رتبة القوارض جميع القوارض مثل الجرذان والفئران ولها زوج من القواطع تشبه الإزميل في فكها، وذيل طويل وأذنين صغيرتين. إن الحيوانات التي تنتمي إلى رتبة الأرنبيات، مثل الأرانب، لها قواطع شبيهة بالإزميل في فكيها العلوي والسفلي. ولها سيقان خلفية وآذان أطول أيضًا من القوارض، لكن لها ذيولًا أقصر.

وتتميز الرئيسيات، مثل الإنسان والشمبانزي، بأن لها إبهامين بعيدتين عن باقي الأصابع، ولها جهاز عصبي فائق التطور، إضافة إلى دماغ كبير جدًّا. تنتمي الكائنات الثديية الآكلة للحوم إلى رتبة آكلات اللحوم. وكما هو الحال في الذئاب، لآكلات اللحوم أنياب مدببة طويلة وضروس أمامية، وفي الغالب يكون لها مخالب ملتوية قوية. أما الخيول، فتنتمي إلى رتبة فرديات الأصابع. والكائنات الحية في هذه المجموعة لها حوافر ذات أعداد فردية من الأصابع. وتساعدها أسنانها الطاحنة الكبيرة في التعامل مع نظامها الغذائي النباتي. تتضمن رتبة الحوتيات ثدييات مائية مثل الحيتان. والأنواع في هذه الرتبة لها طرفان أماميان شبيهان بالمجاديف، ولكن ليس لها أطراف خلفية، وإنما لها زعنفة ذيل أفقية.

إن الأنواع آكلة العشب مثل الإبل — والتي لها عدد زوجي من الأصابع — تنتمي إلى رتبة زوجيات الأصابع. أما الكائنات الحية التي تتغذى على الحشرات، مثل القنفذ، فهي تصنف في رتبة آكلات الحشرات، وتمتد أسنانها الأمامية مثل الملقاط لمساعدتها على الإمساك بفرائسها من الحشرات.

الرتبة الأخيرة في تحت طائفة الثدييات الحقيقية هي الخفاشيات، مثل الخفافيش. وهي تتميز بتمددات من الجلد بين عظام أصابعها والتي تتيح لها الطيران. وهي كائنات ليلية في الغالب ويمكن أن تكون من آكلات اللحوم أو العشب بناء على النوع.

لنراجع النقاط الرئيسية التي تناولناها في هذا الفيديو. يمكن تقسيم المملكة الحيوانية إلى تحت شعبتين، هما: الفقاريات واللافقاريات. الفقاريات كائنات حية لها عمود فقري، ويعرف أيضًا بالعمود الفقاري. وقد اطلعنا على طوائف مختلفة من الفقاريات، بما في ذلك ثلاث طوائف للأسماك. رأينا أيضًا كيف يمكن تقسيم طائفة الثدييات إلى تحت طوائف وفقًا لطرق تكاثرها.