العلوم الحياتية

العاشر

icon

اللافقاريات

I n v e r t e b r a t e s

قبائلُ اللافقارياتِ Invertebrates Phyla

صنَّفَ العلماءُ اللافقارياتِ إلى قبائلَ عِدَّةٍ اعتمادًا على خصائصِها
المظهريةِ، وتركيبِها الجزيئيِّ، أنظرُ الشكلَ الآتي الذي يُبيِّنُ أبرزَ
هذهِ القبائلِ.

 

قبيلةُ المثقباتِ (الإسفنجياتُ) Porifera
 

ممّا يتكون جسم حيوان الإسفنج:

- يتكوَّنُ جسمُ حيوانِ الإسفنجِ منْ طبقتيِْ منَ الخلايا: داخليةٍ، وخارجيةٍ.
- أمّا الطبقةُ الداخليةُ فتتكوَّنُ منْ خلايا دورقيةٍ مُطوِّقة يمتلكُ كلٌّ منْها سوطًا واحدًا.

- وأمّا الطبقةُ الخارجيةُ فتتكوَّنُ منْ خلايا رقيقة.

- ويفصلُ بينَ الطبقتيِْ مادةٌ تُعرَفُ بالهلامِ المتوسطِ.
- يُذكَرُ أنَّ جسمَ الإسفنجِ يحوي أشواكًا تُوفِّرُ الدعمَ والإسنادَ لهُ، انظر الشكلَ

 

 

 

 

 

التغذية والتخلص من الفضلات وتبادل الغازات في الإسفنجيات:

- تتغذَّى الإسفنجياتُ بالعوالقِ النباتيةِ والحيوانيةِ.

- وتتسبَّبُ حركةُ الأسواطِ في الخلايا الدورقيةِ المُبطِّنةِ   لتجويفِ الإسفنجِ في نشوءِ تيارٍ مائيٍّ يؤدي إلى دخولِ الماءِ في التجويفِ عنْ طريقِ الثقوبِ، فتُحتجَزُ العوالقُ داخلَ الخلايا الدورقيةِ حيثُ تُهضَمُ، ثمَّ تُوزِّعُ الخلايا الأميبيةُ الغذاء المهضوم على بقية خلايا الجسم.
- تحدثُ عمليتا التخلُّصِ منَ الفضلاتِ وتبادلِ الغازاتِ في الإسفنجِ بخاصيةِ الانتشارِ.

التكاثر في حيوان الإسفنج:

يتكاثرُ حيوانُ الإسفنجِ إمّا جنسيًّا، وإمّا لاجنسيًّا بالتجدُّدِ
، أوْ عنْ طريقِ التبرعمِ. (لاحظ الشكل المجاور)

 

 

أفكّر: أجرى عالِمٌ تجربةً، قطعَ فيها حيوانَ الإسفنجِ، بإمرارِهِ منْ مصفاةٍ، وقدْ لاحظَ نموَّ حيوانٍ جديدٍ منْ كلِّ قطعةٍ. كيفَ أُفسِّرُ ذلكَ؟

- يتكاثر حيوان الإسفنج بالتجدُّد، فينمو من كل قطعة حيوان إسفنج جديد.

 

قبيلةُ اللاسعاتِ Cnidaria

ممّا تتكوّن أجسام اللاسعات:

- تتكوَّنُ أجسامُ اللاسعاتِ منْ طبقةٍ داخليةٍ وأُخرى خارجيةٍ بينَهُما طبقةٌ هلاميةٌ.
- لجميعِ اللاسعاتِ لوامسُ مُزوَّدةٌ بخلايا لاسعةٍ، أنظرُ الشكلَ المجاور.

كيف تتغذى اللاسعات

- حينَ تتحرَّكُ الفريسةُ قربَ اللوامسِ، تَحقنُ الخلايا اللاسعةُ سُمًّا في جسمِ الفريسةِ يشلُّ حركتَها.

- ثمَّ تدفعُ اللوامسُ الفريسةَ إلى تجويفٍ مركزيٍّ يُسمّى التجويفَ المَعِديَّ الوعائيَّ.

- فتُفرِزُ الخلايا المُبطِّنةُ لهذا التجويفِ إنزيماتٍ تهضمُ المادةَ الغذائيةَ هضمً جزئيًّا داخلَهُ، ثمَّ تنتقلُ نواتجُ هذهِ العمليةِ إلى داخلِ الخلايا التي تستكملُ عمليةَ الهضمِ. ولهذا يكونُ الهضمُ في اللاسعاتِ خارجيًّا وداخليًّا.

التخلص من الفضلات:

- ويُتخلَّصُ منَ الفضلاتِ الناتجةِ بدفعِها إلى الخارجِ عنْ طريقِ فتحةٍ واحدةٍ تعملُ عملَ الفمِ والشرجِ.

الاستجابة للمؤثرات:
يوجدُ في جسمِ الحيوانِ اللاسعِ شبكةٌ عصبيةٌ تُمكِّنُهُ منَ الاستجابةِ للمُؤثِّراتِ في البيئةِ.

وتضمُّ قبيلةُ اللاسعاتِ عددًا منَ الأنواعِ، انظر الشكلَ الآتي.

 

 

 

 

التكاثر في اللاسعات:

- يتكاثرُ الحيوانُ اللاسعُ جنسيًّا ولا جنسيا بالتجدُّدِ أوِ التبرعمِ. ومنْ أمثلتِهِ الأوبيليا التي تمرُّ دورةُ حياتِها بطوريْنِ متعاقبيْنِ، هما: الطورُ الأنبوبيُّ/ البوليبيُّ، والطورُ الفنجانيُّ/الميدوزيُّ. أتتبَّعُ دورةَ حياةِ الأوبيليا الظاهرةَ في الشكلِ الآتي:

أتحقَّقُ: أَصِفُ تركيبَ جسمِ اللاسعاتِ.

- تتكوَّن أجسام اللاسعات من طبقة داخلية، وأُخرى خارجية بينهما طبقة هلامية.

- أفكّر: تفترسُ اللاسعاتُ كائناتٍ حيَّةً أُخرى، ما حجمُ هذهِ الكائناتِ؟ أذكرُ أمثلةً عليْها.

- معظم اللاسعات حيوانات مفترسة، وقد تكون فرائسها صغيرة الحجم مثل العوالق، وقد تكون أكبر من حجمها مرّات عِدَّة.

- أبحثُ: تشيرُ بعضُ الدراساتِ إلى أنَّ للسمومِ التي تُفرِزُها بعضُ اللاسعاتِ تأثيرًا مضادًّا للسرطانِ. أبحثُ في مصادرِ المعرفةِ المناسبةِ عنِ التطبيقاتِ الطبيةِ للاسعاتِ، ثمَّ أكتبُ تقريرًا عنْها،
ثمَّ أقرأُهُ أمامَ زملائي/زميلاتي في الصفِّ.

- تُعَدُّ اللاسعات من أقدم الحيوانات التي تُكوِّن السموم، وتُفرِزها. وقد تكون هذه السموم إنزيمات حالة للدهون والبروتينات، أو مُركَّبات تتسبَّب في إحداث ثقوب في أغشية الخلايا البلازمية؛ ما يؤدي إلى تحطمُّها، أو سمومًا للأعصاب تُؤثِّر في عمل البروتينات الناقلة للأيونات، وقد تُؤثِّر سلبًا في عمل أجهزة الدوران والتنفُّس لدى الحيوان. لقد أثبتت الدراسات العلمية أنَّ بعض هذه المواد يُمكِن أنْ تفيد في علاج أمراض عِدَّة، ومن هذه المواد:
- بعض سموم الأعصاب المُستخرَجة من بعض أنواع شقائق 
نعان البحر، مثل، التي لها تأثر مضاد لبعض أنواع البكتيريا.
- بعض سموم الأعصاب المُستخرَجة من بعض أنواع قناديل البحر، مثل، التي لها تأثير مُثبِّط لنمو الخلايا السرطانية مخبريًّا.

 

قبيلةُ الحلقياتِ Annelida
 

ممّا تتكوّن أجسام الحلقيات؟

- الحلقياتُ حيواناتٌ حقيقيةُ التجويفِ الجسميِّ، تتكوَّنُ أجسامُها منْ حلقاتٍ عِدَّةٍ، ينفصلُ بعضُها عنْ بعضٍ بحواجزَ.

- القناةُ الهضميةُ:
تبدأ في دودةِ الأرضِ بفتحةِ الفمِ، وتنتهي بفتحةِ الشرجِ، أنظرُ الشكلَ.

- تبادل الغازات:
وتحدثُ عمليةُ تبادلِ الغازاتِ فيها عنْ طريقِ جلدِها الرطبِ الغنيِّ
بالأوعيةِ الدمويةِ.

- جهاز الدوران:
لدودةِ الأرضِ جهازُ دورانٍ مغلقٍ، يجري فيهِ الدمُ في أوعيةٍ دمويةٍ
يكونُ محصورًا فيها،

الجهاز العصبي:

ويتكوَّنُ جهازُها العصبيُّ منْ عقدتين عصبيتين في منطقةِ الرأسِ يتشكَّلُ منْهُما الدماغُ، الذي يمتدُّ منْهُ حبلانِ عصبيانِ على طولِ الجسمِ.

- جهاز الإخراج:

أمّا جهازُ الإخراجِ فيحوي تراكيبَ تُسمّى النفريداتِ، ويستفادُ منْها في التخلُّصِ منَ الفضلاتِ النيتروجينيةِ.

الدودةِ الأنبوبيةِ تعيشُ في مياهِ البحارِ المالحةِ 

دودةِ العلقِ تعيشُ في المياهِ العذبةِ 

دودةُ الأرضِ تعيشُ في التربةِ الرطبةِ

 

أتحقَّقُ: أَصِفُ تركيبَ جسمِ دودةِ الأرضِ.

- تتكوَّن أجسام الحلقيات من حلقات عِدَّة، ينفصل بعضها عن بعض بحواجز عديدة.

نشاط
التركيب الداخلي لدودة الأرض (الحلقيات)


الموادُّ والأدواتُ:
شرائحُ زجاجيةٌ جاهزةٌ لمقاطعَ عرضيةٍ في دودةِ الأرضِ، مِجْهرٌ ضوئيٌّ مُركَّبٌ.


إرشاداتُ السلامةِ:
استعمالُ الشرائحِ المِجْهريةِ بحذرٍ.
خطواتُ العملِ:
1. أدرسُ شرائحَ المقاطعِ العرضيةِ في دودةِ الأرضِ باستعمالِ المِجْهرِ.
2. أُلاحِظُ الأجزاءَ الظاهرةَ في كلِّ مقطعٍ، مثلَ: تجويفِ الجسمِ، والأوعيةِ الدمويةِ والمَعْيِ، والنفريداتِ.
3. أعملُ نموذجًا: أرسمُ رسمًا تخطيطيًّا للمقطعِ العرضيِّ الذي أُشاهدُهُ تحتَ المِجْهرِ.
4. أتواصلُ: أتبادلُ الرسومَ معَ زملائي/زميلاتي في الصفِّ.


التحليلُ والاستنتاجُ:
أستنتجُ كيفَ أُحدِّدُ الجهةَ الظهريةَ للمقطعِ الذي درسْتُهُ باستعمالِ المِجْهرِ

يُمكِن تحديد الجهة الظهرية بتحديد الجهة البطنية أولًا، وذلك بتحديد موقع الحبل العصبي البطني، فتكون هذه هي الجهة البطنية والمقابلة لها هي الجهة الظهرية.

- أبحث: توصَّل فريق من العلماء إلى صناعة مستخلص من ديدان الأرض يساعد على التئام الجروح المحدثة في الحيوانات المخبرية. أبحث في مصادر المعرفة المناسبة عن آلية عمل هذه  الموادِّ، ثمَّ أعرض ما أتوصَّل إليه أمام زملائي في الصفِّ.

- نُشِرت أبحاث عِدَّة عن أثر مُستخلَص من ديدان الأرض في التئام الجروح، منها البحث الذي نُشِر في مجلة ( Bioscience Reports ) عام 2018 م. وقد انتهى البحث إلى أنَّ المُستخلَص المُستخرَج من ديدان الأرض يُحفِّز تكوُّن الكولاجين، وتكوُّن الأوعية الدموية، ويُحفِّز الخلايا المناعية؛ ما يُقلِّل من احتمال حدوث التهابات في منطقة الجرح، ثم يُسرِّع عملية الالتئام والشفاء.

 

قبيلةُ المفصلياتِ Arthropods
تعيشُ المفصلياتُ Arthropods في بيئاتٍ مختلفةٍ بسببِ خصائصِها التركيبيةِ، وتُصنَّفُ إلى أربعِ مجموعاتٍ، ويشتركُ معظمُها في أربعِ خصائصَ، هيَ: تقسيمُ الجسمِ إلى أجزاءٍ، والأرجلُ المتمفصلةُ، وتكوُّنُ
الهيكلِ الخارجيِّ منْ مادةِ الكايتينِ، والعيونُ المُركَّبةُ،

يبدأُ الجهازُ الهضميُّ في المفصلياتِ بالفمِ، وينتهي بفتحةِ الشرجِ. وتوجدُ مجموعاتٌ منْها تتنفَّسُ عنْ طريقِ تراكيبَ تُسمّى القصيباتِ التنفُّسيةَ، مثلُ الحشراتِ. أمّا العنكبياتُ فتتنفَّسُ بالقصيباتِ أوْ باستعمالِ تراكيبَ تُسمّى الرئةَ الكتبيةَ، أنظرُ الشكلَ ، في حينِ تتنفَّسُ المفصلياتُ المائيةُ بالخياشيمِ.

جهاز الدوران في المفصليات: للمفصلياتِ جهازُ دورانٍ مفتوحٍ، يجري فيهِ الدمُ داخلَ تجاويفِ الجسمِ. 

التخلص من الفضلات:  وهيَ تتخلَّصُ منَ الفضلاتِ النيتروجينيةِ عنْ طريقِ تراكيبَ خاصةٍ تُعرَفُ بأنابيبِ ملبيجي (لاحظ الشكل الآتي)

 

التكاثر في الحشرات:

تتكاثرُ الحشراتُ جنسيًّا، وتمرُّ في أثناءِ نموِّها بمراحلَ مختلفةٍ تُعرَفُ بالتحوُّلِ. 
 

 تختلفُ صغار بعضِها عنِ الآباءِ (مثلُ: الفراشِ، والبعوضِ،
والدعسوقةِ)، في ما يُعرَفُ بالتحوُّلِ الكاملِ
 تُشبِهُ الصغارُ أبويْها في بعضِ الأنواعِ الأُخرى (مثلُ: الجرادِ، والصراصيرِ)، في ما يُعرَفُ بالتحوُّلِ الناقصِ.

 

أتحقَّقُ: أُقارِنُ بينَ التحوُّلِ الكاملِ والتحوُّلِ الناقصِ.

- في التحوُّل الكامل، يكون الصغار مختلفين عن الأبوين، ويمر كلٌّ منهم بمراحل مختلفة، تبدأ بالبيضة، فاليرقة، فالعذراء حتى تصبح حشرة بالغة.

 أمّا في التحوُّل الناقص فيكون الصغار شبيهين بالأبوين، ويُطلَق على الحشرات غير البالغة اسم الحوريات.

- تتكيَّفُ حشرةُ العُثِّ منْ نوعِ Acraga coa بإنتاجِ يرقاتٍ تحوي مادةً تعملُ بوصفِها غراءً، وتلتصقُ بفكوكِ المُفترِسِ؛ ما يُحافِظُ على بقائِها، أنظرُ الشكل الآتي:

قبيلةُ شوكياتِ الجلدِ Echinodermata


شوكياتُ الجلدِ حيواناتٌ حقيقيةُ التجويفِ، أنظرُ الشكلَ الآتي الذي يُبيِّنُ ثلاثَ مجموعاتٍ منْها.

النجمياتُ
Asteroidea

القنفذيات

Echinoidea

الخيارات

Holothuroidea

 

الجهاز الهضمي لنجم البحر:

- يبدأُ الجهازُ الهضميُّ لنجمِ البحرِ بفتحةِ فمٍ توجدُ على الجهةِ البطنيةِ منْ جسمِهِ، وينتهي بفتحةِ شرجٍ توجدُ على الجهةِ الظهريةِ منْ جسمِهِ.

الجهاز العصبي لنجم البحر:
- لهُ جهازٌ عصبيٌّ بسيطٌ يتكوَّنُ منْ حلقةٍ عصبيةٍ يتفرَّعُ منْها حبلٌ عصبيٌّ يمتدُّ في كلِّ ذراعٍ منْ أذرعِهِ.

- يتكاثرُ نجم البحر جنسيًّا.


- تمتازُ شوكياتُ الجلدِ منْ بقيةِ القبائلِ الحيوانيةِ بامتلاكِها نظامًا وعائيًّا مائيًّا، يتكوَّنُ منْ مصفاةٍ موجودةٍ على الجزءِ العلويِّ منَ الجسمِ، ويتدفَّقُ الماءُ خلالَ قناةٍ حلقيةٍ تحيطُ بالفمِ، ويتفرَّعُ منْ هذهِ القناةِ قنواتٌ شعاعيةٌ، يمتدُّ كلٌّ منْها في ذراعٍ منْ أذرعِ الحيوانِ، وتتصلُ هذهِ القنواتُ بالأقدامِ الأنبوبيةِ التي يستعملُها الحيوانُ للحركةِ، والتقاطِ الغذاءِ، وتبادلِ الغازاتِ، أنظرُ الشكلَ المجاور.