معلومة

هل يمكن للحيوان ذي الدورة الدموية المفتوحة أن يعيش في بيئة جاذبية تقترب من الصفر؟

هل يمكن للحيوان ذي الدورة الدموية المفتوحة أن يعيش في بيئة جاذبية تقترب من الصفر؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يعتمد حيوان مثل جراد البحر على الجاذبية للحفاظ على عمل نظام الدورة الدموية. إذا تم قلبه رأسًا على عقب ، فإن الجاذبية تعمل ضد النظام ، مما يؤدي إلى خنق الحيوان. الآن ، بدلاً من وضع الحيوان على ظهره ، أخذناه إلى محطة فضائية ، فلن تعمل الجاذبية ضده ، وسيؤدي تدفق الدم العشوائي بالإضافة إلى الحركة الشعرية إلى تدفق بعض الدم. هل سينجو الحيوان من هذا؟


أعتقد أن ذباب الفاكهة قد تم اصطحابه على متن مكوك الفضاء لإجراء التجارب. لقد نجوا وكان لدى البالغين نظام دوري مفتوح.


173 شكل الحيوان ووظيفته

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • وصف الأنواع المختلفة من مخططات الجسم التي تحدث عند الحيوانات
  • وصف حدود حجم الحيوان وشكله
  • اربط بين الطاقة الحيوية وحجم الجسم ومستويات النشاط والبيئة

تختلف الحيوانات في الشكل والوظيفة. من الإسفنج إلى الدودة إلى الماعز ، يمتلك الكائن الحي مخطط جسم مميز يحد من حجمه وشكله. تم تصميم أجسام الحيوانات أيضًا للتفاعل مع بيئاتها ، سواء في أعماق البحار أو في غابة مطيرة أو الصحراء. لذلك ، يمكن تعلم قدر كبير من المعلومات حول بنية جسم الكائن الحي (علم التشريح) ووظيفة خلاياه وأنسجته وأعضائه (علم وظائف الأعضاء) من خلال دراسة بيئة هذا الكائن الحي.

خطط الجسم


تتبع مخططات جسم الحيوان أنماطًا محددة تتعلق بالتناظر. فهي غير متناظرة أو نصف قطرية أو ثنائية الشكل كما هو موضح في (الشكل). الحيوانات غير المتماثلة هي حيوانات ليس لها نمط أو تناظر. مثال على حيوان غير متماثل هو الإسفنج. يصف التناظر الشعاعي ، كما هو موضح في (الشكل) ، متى يكون للحيوان اتجاه صعود وهبوط: أي مستوى يقطع على طول محوره الطولي عبر الكائن الحي ينتج نصفين متساويين ، ولكن ليس جانبًا يمينًا أو يسارًا محددًا. توجد هذه الخطة في الغالب في الحيوانات المائية ، وخاصة الكائنات الحية التي تلتصق بقاعدة ، مثل الصخرة أو القارب ، وتستخرج طعامها من المياه المحيطة أثناء تدفقها حول الكائن الحي. يتضح التناظر الثنائي في نفس الشكل بواسطة ماعز. يحتوي الماعز أيضًا على مكون علوي وسفلي ، لكن الطائرة المقطوعة من الأمام إلى الخلف تفصل الحيوان إلى الجانبين الأيمن والأيسر المحدد. المصطلحات الإضافية المستخدمة عند وصف المواضع في الجسم هي الأمامية (الأمامية) ، الخلفية (الخلفية) ، الظهرية (باتجاه الخلف) ، والبطنية (باتجاه المعدة). تم العثور على التناظر الثنائي في كل من الحيوانات البرية والمائية ، مما يتيح مستوى عالٍ من التنقل.

حدود حجم الحيوان وشكله

تميل الحيوانات ذات التماثل الثنائي والتي تعيش في الماء إلى أن يكون لها شكل مغزلي: هذا جسم أنبوبي الشكل مدبب من كلا الطرفين. يقلل هذا الشكل من مقاومة الجسم أثناء تحركه في الماء ويسمح للحيوان بالسباحة بسرعات عالية. يسرد (الشكل) السرعة القصوى لمختلف الحيوانات. يمكن لأنواع معينة من أسماك القرش السباحة بسرعة خمسين كيلومترًا في الساعة وبعض الدلافين من 32 إلى 40 كيلومترًا في الساعة. غالبًا ما تسافر الحيوانات البرية بشكل أسرع ، على الرغم من أن السلحفاة والقواقع أبطأ بكثير من الفهود. هناك اختلاف آخر في تكيف الكائنات المائية والكائنات التي تعيش على الأرض وهو أن الكائنات المائية مقيدة في الشكل بفعل قوى السحب في الماء لأن لزوجة الماء أعلى من الهواء. من ناحية أخرى ، فإن الكائنات التي تعيش على الأرض مقيدة بشكل أساسي بالجاذبية ، والسحب غير مهم نسبيًا. على سبيل المثال ، معظم التكيفات في الطيور للجاذبية وليس للسحب.

السرعة القصوى لمجموعة متنوعة من الحيوانات البرية والبحرية
حيوان السرعة (كم / ساعة) السرعة (ميلا في الساعة)
الفهد 113 70
ربع حصان 77 48
فوكس 68 42
قرش ماكو قصير الزعانف 50 31
قطة منزلية 48 30
بشر 45 28
دولفين 32–40 20–25
الفأر 13 8
حلزون 0.05 0.03

تمتلك معظم الحيوانات هيكلًا خارجيًا ، بما في ذلك الحشرات والعناكب والعقارب وسرطان حدوة الحصان والمئويات والقشريات. يقدر العلماء أنه من الحشرات وحدها ، هناك أكثر من 30 مليون نوع على كوكبنا. الهيكل الخارجي عبارة عن غطاء صلب أو قشرة توفر فوائد للحيوان ، مثل الحماية من الضرر من الحيوانات المفترسة ومن فقدان الماء (للحيوانات البرية) كما أنه يوفر أيضًا ملحقات العضلات.

نظرًا لكونه غلافًا خارجيًا صلبًا ومقاومًا لمفصليات الأرجل ، فقد يتم بناء الهيكل الخارجي من بوليمر صلب مثل الكيتين وغالبًا ما يتم معادنه الحيوية بمواد مثل كربونات الكالسيوم. يندمج هذا في بشرة الحيوان. تعمل حشوات الهيكل الخارجي ، التي تسمى apodemes ، كمواقع ربط للعضلات ، على غرار الأوتار في الحيوانات الأكثر تقدمًا ((الشكل)). من أجل النمو ، يجب على الحيوان أولاً أن يصنع هيكلًا خارجيًا جديدًا أسفل الهيكل القديم ثم يزيل الغطاء الأصلي أو يزيله. هذا يحد من قدرة الحيوان على النمو باستمرار ، وقد يحد من قدرة الفرد على النضج إذا لم يحدث الريش في الوقت المناسب. يجب زيادة سمك الهيكل الخارجي بشكل كبير لاستيعاب أي زيادة في الوزن. تشير التقديرات إلى أن مضاعفة حجم الجسم تزيد من وزن الجسم بمقدار ثمانية أضعاف. إن زيادة سمك الكيتين الضروري لدعم هذا الوزن يحد من معظم الحيوانات ذات الهيكل الخارجي إلى حجم صغير نسبيًا. تنطبق نفس المبادئ على الهياكل الداخلية ، لكنها أكثر كفاءة لأن العضلات متصلة من الخارج ، مما يسهل تعويض الكتلة المتزايدة.


يتحدد حجم الحيوان الذي له هيكل داخلي بكمية الهيكل العظمي الذي يحتاجه لدعم الأنسجة الأخرى وكمية العضلات التي يحتاجها للحركة. مع زيادة حجم الجسم ، تزداد كتلة العظام والعضلات. السرعة التي يحققها الحيوان هي التوازن بين حجمه الكلي والعظام والعضلات التي توفر الدعم والحركة.

الحد من تأثيرات الانتشار على الحجم والتنمية

يحدث تبادل العناصر الغذائية والنفايات بين الخلية وبيئتها المائية من خلال عملية الانتشار. تغمر جميع الخلايا الحية في سائل ، سواء كانت في كائن وحيد الخلية أو كائن متعدد الخلايا. يكون الانتشار فعالاً على مسافة معينة ويحد من الحجم الذي يمكن لخلية فردية بلوغه. إذا كانت الخلية عبارة عن كائن حي دقيق وحيد الخلية ، مثل الأميبا ، فيمكنها تلبية جميع احتياجاتها من العناصر الغذائية والنفايات من خلال الانتشار. إذا كانت الخلية كبيرة جدًا ، فسيكون الانتشار غير فعال ولا يتلقى مركز الخلية المغذيات الكافية ولا يمكنه تبديد نفاياتها بشكل فعال.

من المفاهيم المهمة في فهم مدى كفاءة الانتشار كوسيلة نقل هي نسبة السطح إلى الحجم. تذكر أن أي جسم ثلاثي الأبعاد له مساحة سطح وحجم ، فإن نسبة هاتين الكميتين هي نسبة السطح إلى الحجم. تخيل خلية على شكل كرة كاملة: مساحة سطحها 4πr 2 وحجمها (4/3) r 3. تبلغ نسبة السطح إلى الحجم للكرة 3 / r عندما تكبر الخلية ، وتقل نسبة سطحها إلى الحجم ، مما يجعل الانتشار أقل كفاءة. كلما زاد حجم الكرة أو الحيوان ، قلت مساحة الانتشار التي تمتلكها.

الحل لإنتاج كائنات أكبر هو أن تصبح متعددة الخلايا. يحدث التخصص في الكائنات الحية المعقدة ، مما يسمح للخلايا بأن تصبح أكثر كفاءة في أداء مهام أقل. على سبيل المثال ، تجلب أجهزة الدورة الدموية العناصر الغذائية وتزيل النفايات ، بينما توفر أجهزة التنفس الأكسجين للخلايا وتزيل ثاني أكسيد الكربون منها. طورت أنظمة الأعضاء الأخرى مزيدًا من التخصص في الخلايا والأنسجة وتتحكم بكفاءة في وظائف الجسم. علاوة على ذلك ، تنطبق نسبة السطح إلى الحجم على مناطق أخرى من نمو الحيوان ، مثل العلاقة بين كتلة العضلات ومساحة سطح المقطع العرضي في الهياكل العظمية الداعمة ، وفي العلاقة بين كتلة العضلات وتوليد تبديد الحرارة.

قم بزيارة هذا الموقع التفاعلي لرؤية حيوان كامل (جنين الزرد) على المستوى الخلوي وشبه الخلوي. استخدم وظائف التكبير / التصغير والتنقل لاستكشاف التنظير النانوي الافتراضي.

الطاقة الحيوية الحيوانية

يجب أن تحصل جميع الحيوانات على طاقتها من الطعام الذي تتناوله أو تمتصه. يتم تحويل هذه العناصر الغذائية إلى أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) للتخزين على المدى القصير واستخدامها من قبل جميع الخلايا. بعض الحيوانات تخزن الطاقة لأوقات أطول قليلاً مثل الجليكوجين ، والبعض الآخر يخزن الطاقة لفترات أطول بكثير في شكل دهون ثلاثية موجودة في الأنسجة الدهنية المتخصصة. لا يوجد نظام طاقة فعال بنسبة مائة بالمائة ، ويؤدي التمثيل الغذائي للحيوان إلى إنتاج طاقة مهدرة على شكل حرارة. إذا كان الحيوان قادرًا على الحفاظ على تلك الحرارة والحفاظ على درجة حرارة ثابتة نسبيًا في الجسم ، فإنه يصنف على أنه حيوان من ذوات الدم الحار ويطلق عليه اسم ماص للحرارة. يأتي العزل المستخدم للحفاظ على حرارة الجسم على شكل فرو أو دهن أو ريش. يزيد عدم وجود العزل في الحيوانات الخارجة من الحرارة من اعتمادها على البيئة من أجل حرارة الجسم.

كمية الطاقة التي ينفقها الحيوان خلال فترة زمنية محددة تسمى معدل الأيض. يتم قياس المعدل بشكل مختلف بالجول أو السعرات الحرارية أو السعرات الحرارية (1000 سعرة حرارية). تحتوي الكربوهيدرات والبروتينات على حوالي 4.5 إلى 5 كيلو كالوري / جرام ، وتحتوي الدهون على حوالي 9 كيلو كالوري / جرام. يقدر معدل الأيض على أنه معدل الأيض الأساسي (BMR) في الحيوانات الماصة للحرارة في حالة الراحة وكمعدل الأيض القياسي (SMR) في الحرارة الخارجية. يبلغ معدل الأيض الأساسي للذكور من 1600 إلى 1800 سعر حراري / يوم ، بينما يتراوح معدل الاستقلاب الأساسي لدى الإناث من 1300 إلى 1500 كيلو كالوري في اليوم. حتى مع العزل ، تتطلب الحيوانات الماصة للحرارة كميات كبيرة من الطاقة للحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم. تمتلك ectotherm مثل التمساح SMR 60 كيلو كالوري / يوم.

متطلبات الطاقة المتعلقة بحجم الجسم

تمتلك الحيوانات الصغيرة الماصة للحرارة مساحة سطح أكبر لكتلتها من الحيوانات الأكبر حجمًا ((الشكل)). لذلك ، تفقد الحيوانات الصغيرة الحرارة بمعدل أسرع من الحيوانات الكبيرة وتتطلب المزيد من الطاقة للحفاظ على درجة حرارة داخلية ثابتة. ينتج عن هذا وجود حيوان أصغر ماص للحرارة يتمتع بمعدّل BMR أعلى ، لكل وزن جسم ، من حيوان أكبر ماص للحرارة.


متطلبات الطاقة المتعلقة بمستويات النشاط

كلما كان الحيوان أكثر نشاطًا ، زادت الحاجة إلى المزيد من الطاقة للحفاظ على هذا النشاط ، وكلما زاد معدل الأيض الأساسي أو SMR. يبلغ متوسط ​​المعدل اليومي لاستهلاك الطاقة حوالي ضعفين إلى أربعة أضعاف معدل الأيض الأساسي أو معدل استهلاك الطاقة للحيوان. البشر أكثر استقرارًا من معظم الحيوانات ولديهم معدل يومي متوسط ​​يبلغ 1.5 ضعف معدل الأيض الأساسي. يتم تحديد النظام الغذائي للحيوان الماص للحرارة من خلال معدل الأيض الأساسي. على سبيل المثال: نوع الحشائش أو الأوراق أو الشجيرات التي يأكلها العاشبون يؤثر على عدد السعرات الحرارية التي يأكلها. محتوى السعرات الحرارية النسبي للأطعمة العاشبة ، بترتيب تنازلي ، هو الحشائش الطويلة والبقوليات gt والأعشاب القصيرة و gt forbs (أي نبات عريض الأوراق ، وليس عشبًا) وشجيرات جي تي الفرعية ونباتات الحولية / كل سنتين.

متطلبات الطاقة المتعلقة بالبيئة

تتكيف الحيوانات مع درجات الحرارة القصوى أو توافر الغذاء من خلال السبات. Torpor هي عملية تؤدي إلى انخفاض في النشاط والتمثيل الغذائي وتسمح للحيوانات بالبقاء على قيد الحياة في الظروف المعاكسة. يمكن أن تستخدم الحيوانات Torpor لفترات طويلة ، مثل الدخول في حالة سبات خلال أشهر الشتاء ، وفي هذه الحالة تمكنها من الحفاظ على درجة حرارة منخفضة للجسم. أثناء السبات ، يمكن أن تحقق السناجب الأرضية درجة حرارة في البطن تبلغ 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) ، بينما يتم الحفاظ على درجة حرارة الدب الداخلية أعلى عند حوالي 37 درجة مئوية (99 درجة فهرنهايت).

إذا حدث السبات خلال أشهر الصيف مع ارتفاع درجات الحرارة وقلة الماء ، يُطلق عليه اسم estivation. تستخدم بعض حيوانات الصحراء هذا للبقاء على قيد الحياة في أقسى شهور السنة. يمكن أن يحدث توربور بشكل يومي ، وهذا ما يظهر في الخفافيش والطيور الطنانة. في حين أن الماص للحرارة يكون محدودًا في الحيوانات الصغيرة من خلال نسبة السطح إلى الحجم ، يمكن أن تكون بعض الكائنات الحية أصغر ولا تزال ماصة للحرارة لأنها تستخدم سباتًا يوميًا خلال الجزء الأكثر برودة من اليوم. هذا يسمح لهم بالحفاظ على الطاقة خلال الأجزاء الباردة من اليوم ، عندما يستهلكون المزيد من الطاقة للحفاظ على درجة حرارة أجسامهم.

مستويات جسم الحيوان وتجاويفه

يمكن تقسيم حيوان فقاري واقف إلى عدة مستويات. يقسم المستوى السهمي الجسم إلى جزأين يمين ويسار. المستوى المتوسط ​​السهمي يقسم الجسم في المنتصف بالضبط ، مما يجعل نصفين متساويين أيمن وأيسر. تفصل الطائرة الأمامية (وتسمى أيضًا المستوى الإكليلي) بين الأمام والخلف. يقسم المستوى المستعرض (أو المستوى الأفقي) الحيوان إلى أجزاء علوية وسفلية. يسمى هذا أحيانًا المقطع العرضي ، وإذا كان القطع المستعرض بزاوية ، فيسمى المستوى المائل. (الشكل) يوضح هذه الطائرات على ماعز (حيوان ذو أربعة أرجل) وإنسان.


تحتوي الحيوانات الفقارية على عدد من تجاويف الجسم المحددة ، كما هو موضح في (الشكل). اثنان منها عبارة عن تجاويف كبيرة تحتوي على تجاويف أصغر داخلها. يحتوي التجويف الظهري على تجاويف الجمجمة والفقرات (أو العمود الفقري). يحتوي التجويف البطني على التجويف الصدري ، والذي يحتوي بدوره على التجويف الجنبي حول الرئتين وتجويف التامور الذي يحيط بالقلب. يحتوي التجويف البطني أيضًا على التجويف البطني ، والذي يمكن فصله إلى تجاويف البطن والحوض.


عالم الأنثروبولوجيا الفيزيائية يدرس علماء الأنثروبولوجيا الفيزيائية تكيف البشر وتنوعهم وتطورهم ، بالإضافة إلى أقاربهم الأحياء والأحفوريين. يمكنهم العمل في مجموعة متنوعة من الإعدادات ، على الرغم من أن معظمهم سيكون لديهم موعد أكاديمي في إحدى الجامعات ، عادة في قسم الأنثروبولوجيا أو قسم الأحياء أو علم الوراثة أو علم الحيوان.

تتوفر المناصب غير الأكاديمية في صناعات السيارات والفضاء حيث ينصب التركيز على الحجم البشري والشكل والتشريح. قد تتراوح الأبحاث التي أجراها هؤلاء المحترفون من دراسات حول كيفية تفاعل جسم الإنسان مع حوادث السيارات واستكشاف كيفية جعل المقاعد أكثر راحة. يمكن الحصول على وظائف غير أكاديمية أخرى في متاحف التاريخ الطبيعي أو الأنثروبولوجيا أو علم الآثار أو العلوم والتكنولوجيا. تتضمن هذه المواقف تثقيف الطلاب من المدرسة الابتدائية حتى المدرسة العليا. يعمل علماء الأنثروبولوجيا الفيزيائية كمنسقي تعليم ، ومديري مجموعات ، وكتّاب لمنشورات المتاحف ، وكمسؤولين. توظف حدائق الحيوان هؤلاء المهنيين ، خاصة إذا كانت لديهم خبرة في بيولوجيا الرئيسيات ، فهم يعملون في إدارة المجموعات وبرامج التربية الأسيرة للأنواع المهددة بالانقراض. يستخدم علم الطب الشرعي خبرة الأنثروبولوجيا الفيزيائية في التعرف على رفات الإنسان والحيوان ، والمساعدة في تحديد سبب الوفاة ، ولشهادة الخبراء في التجارب.

ملخص القسم

تأتي أجسام الحيوانات في مجموعة متنوعة من الأحجام والأشكال. تشمل القيود المفروضة على حجم الحيوانات وشكلها التأثيرات على حركتها. يؤثر الانتشار على حجمها وتطورها. يصف علم الطاقة الحيوية كيفية استخدام الحيوانات للطاقة والحصول عليها فيما يتعلق بحجم أجسامهم ومستوى نشاطهم وبيئتهم.

راجع الأسئلة

ما نوع الحيوان الذي يحافظ على درجة حرارة الجسم الداخلية ثابتة؟

التماثل الموجود في الحيوانات التي تتحرك بسرعة هو ________.

ما المصطلح الذي يصف حالة فأر الصحراء التي تقلل من معدل الأيض و "تنام" خلال النهار الحار؟

الطائرة التي تقسم حيوانًا إلى أجزاء متساوية اليمنى واليسرى هي ________.

الطائرة التي تقسم حيوانًا إلى أجزاء ظهرية وبطنية هي ________.

أي تجويف هو جزء من التجويف الجنبي؟

كيف يمكن أن تؤثر درجة الحرارة العالمية المتزايدة المرتبطة بتغير المناخ على الحرارة الخارجية؟

  1. سينخفض ​​تنوع إيكتثرم في المناطق الباردة.
  2. ستكون الحرارة الخارجية قادرة على أن تكون نشطة طوال اليوم في المناطق الاستوائية.
  3. سيتعين على إيكتوثرم أن تستهلك المزيد من الطاقة لتبريد درجة حرارة الجسم.
  4. سوف تكون الحرارة الخارجية قادرة على التوسع في موائل جديدة.

على الرغم من أن معظم الحيوانات متناظرة ثنائيًا ، إلا أن القليل منها يظهر تناظرًا شعاعيًا. ما هي ميزة التناظر الشعاعي؟

  1. إنه يربك الحيوانات المفترسة.
  2. يسمح للحيوان بجمع الطعام من جميع الجهات.
  3. يسمح للحيوان بالخضوع لحركة سريعة وهادفة في أي اتجاه.
  4. يسمح للحيوان باستخدام سطحه الظهري لاستشعار بيئته.

أسئلة التفكير النقدي

كيف يحد الانتشار من حجم الكائن الحي؟ كيف يتم التصدي لهذا؟

الانتشار فعال على مسافة قصيرة جدًا. إذا تجاوز حجم الخلية هذه المسافة ، فلن يتمكن مركز الخلية من الحصول على العناصر الغذائية الكافية ولا يمكنه طرد ما يكفي من النفايات للبقاء على قيد الحياة. للتعويض عن ذلك ، يمكن للخلايا أن تلتصق ببعضها البعض بشكل غير محكم في وسط سائل ، أو تتطور إلى كائنات متعددة الخلايا تستخدم أنظمة الدورة الدموية والجهاز التنفسي لتوصيل العناصر الغذائية وإزالة النفايات.

ما العلاقة بين معدل الأيض الأساسي وحجم الجسم؟ لماذا ا؟

معدل الأيض الأساسي هو تعبير عن عمليات التمثيل الغذائي التي تحدث للحفاظ على أداء الفرد ودرجة حرارة الجسم. تمتلك الحيوانات الأصغر حجمًا مساحة كبيرة نسبيًا مقارنة بالحيوانات الأكبر حجمًا. تؤدي مساحة السطح الكبيرة للحيوان الكبير إلى زيادة فقدان الحرارة الذي يجب على الحيوان تعويضه ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الأيض الأساسي. لا يفقد الحيوان الصغير ، الذي يحتوي على مساحة سطح أقل نسبيًا ، قدرًا كبيرًا من الحرارة وله معدل استقلاب أساسي أقل.

اشرح كيف أن استخدام نظام الدورة الدموية المفتوح يقيد حجم الحيوانات.

في الدورة الدموية المفتوحة ، يضخ القلب (القلب) الدم في تجويف مفتوح ، ليغمر الأنسجة. عندما ينتشر الدم عبر مساحة الأنسجة ، فإنه يوفر العناصر الغذائية مقابل تلقي النفايات الأيضية. ثم ينتشر الدم عائداً إلى القلب ليتم ضخه مرة أخرى. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذا النظام يعتمد على الانتشار ، فإن حجم الحيوانات التي تستخدم نظامًا دوريًا مفتوحًا يقتصر على أحجام صغيرة إلى حد ما بحيث يمكن للدم أن ينتشر بسرعة كافية لتبادل الجزيئات بكفاءة مع الأنسجة.

وصف أحد المعوقات البيئية الرئيسية التي تؤثر على الحرارة الخارجية والآخر للأجهزة الماصة للحرارة. لماذا هي مقيدة بعوامل مختلفة؟

ماصات الحرارة مقيدة بتوافر مصادر الغذاء في البيئة ، في حين أن نطاق درجة الحرارة في منطقة جغرافية يحد من الحرارة الخارجية. يحدد الاختلاف في كيفية الحفاظ على درجة حرارة الجسم بين المجموعتين القيد الرئيسي لكل مجموعة.

قائمة المصطلحات


مثل هذا المخلوق غير قابل للحياة حقًا

ينقل الدم الأكسجين والمغذيات لأن انتشار هذه الجزيئات سيستغرق وقتًا طويلاً للوصول إلى جميع أجزاء الجسم. من أجل كائن حي بهذا الحجم ليكون قابلاً للحياة ، يجب أن يتنفس ويشرب ويأكل بالقرب من كل مكان في جميع أنحاء جسمه. مع بعض التوقف عن الكفر ، يمكن للمرء أن يتخيل التنفس والشرب ، لكن الأكل أكثر إشكالية. سيتعين عليها هضم الطعام خارج جسمها وبعد ذلك استحم فيه. حتى مع ذلك ، سيكون جسمه مساميًا للغاية وقد يكون غير قادر على دعم نفسه ميكانيكيًا على الأرض.

إذا لم يكن لدى المخلوق دم لنقل العناصر الغذائية ، فسيحتاج إلى آلية أخرى للخدعة. على سبيل المثال ، تمتلك بعض الحشرات أنظمة دوران مفتوحة ، حيث يتحرك الدملمف بدلاً من الدم من خلال الجيوب الأنفية المترابطة أو المساحات الدموية المحيطة بالأعضاء.

تخيل أنه بدلاً من تناول الطعام عن طريق الفم ، قام مخلوقك بنشر طعامه في جميع أنحاء جسمه حتى يتمكن من تناوله من خلال الامتصاص. الفم هو منافذ الوصول إلى الجهاز الهضمي ، لذلك إذا لم يكن لديه دم لنقل العناصر الغذائية من الجهاز الهضمي ، فلن يحتاج بالضرورة إلى فم. سيكون عليك إعادة تخيل فسيولوجيا مخلوقك حتى تنجح هذه الاتفاقية.

بالنسبة للحيوان المفترس ، قد يكون هذا مرعبًا بشكل خاص إذا كان من المعتاد أن يستحم حرفيًا بدم فريسته ونزع أحشاء ضحاياه ولف جسده في جميع أنحاء جسمه وإدخال ساقيه بعمق داخل فريسته الأصغر لتجديد أطرافها المؤلمة. التسلق داخل فريسة أكبر حجمًا (بحجم جاموس إلى حجم فيل) والاستمتاع بجميع العناصر الغذائية التي تحتاجها. قد يكون للمخلوق حتى أطراف صغيرة مثل الزغابات الحاذقة التي تحرك الجور في كل مكان ومن خلال جسده لتوزيعه بشكل فعال.

ربما يحتاج المخلوق نفسه إلى مساحة سطح عالية إلى نسبة الكتلة ، ولا يمكن عمليًا أن يكون أي جزء من جسمه كثيفًا لدرجة أن العناصر الغذائية لا تستطيع امتصاصها بقدر كافٍ ، ما لم تستخدم اتفاقية مثل الحشرات مع تجاويف الجيوب الأنفية أو hemocoels المترابطة حول الأعضاء ، ولكن بدلاً من تدفق الدملمف عبر جسمه ، إذا كانت تتدفق الأنسجة المميعة جزئيًا لفريستها في جميع أعضائها باستخدام إجراء المريء (تخيل أن المخلوق كان لديه غشاء مخاط كاوي ، أو قام برش فريسته بشيء لبدء عملية الهضم عن طريق تكسير اللحم جزئيًا إلى رواسب صالحة للاستعمال).. شيء آخر يجب مراعاته هو أنه إذا لم يكن به دم أو فم ، فمن المحتمل أنه لا يحتوي على رئتين ، وفي هذه الحالة سيتعين عليه البقاء في الحركة أو في مناطق جيدة التهوية من أجل التنفس ، أو يجب أن تكون على الأقل بعض البرمائيات حتى تتمكن من التنفس أثناء الانغماس في بركة من الدم أو المادة الحيوية. في كلتا الحالتين سيكون من الصعب جعله مخلوقًا يعيش على الأرض.

لن يكون حيوانًا فعالاً للغاية ، فهناك سبب لتطور الحيوانات الكبيرة وفقًا لعلم وظائف الأعضاء الموجود لديهم الآن ، ولكن في البيئة المناسبة يمكن لمثل هذا المخلوق أن يزدهر ، لكنه سيحتاج كثيرا من الفريسة الكبيرة ، أو يجب أن تبقى نائمة لفترات طويلة من الزمن مثل العناكب الكبيرة أو الثعابين. ومع ذلك اتضح ، أعتقد أنه سينتهي به الأمر ليكون مخلوقًا مرعبًا جدًا.


تمتلك مفصليات الأرجل نظامًا دوريًا مفتوحًا: فبدلاً من وجود الشرايين والأوردة لتوجيه الدم ، تمتلك المفصليات جيوبًا مفتوحة حيث يغمر الدم الأعضاء مباشرة. ما هي الطرق التي يعني بها هذا قيدًا على حشرة عملاقة؟ على الرغم من عدم وجود آلية نشطة تضخ الدم في جميع أنحاء الجسم ، إلا أنه سيكون من الصعب جدًا على حشرة عملاقة أن تقوم بتزويد جميع خلاياها بالأكسجين وتغذيتها بسبب تأثير الجاذبية.

على الجانب الآخر ، تتنفس معظم الحشرات بشكل سلبي من خلال الفتحات التنفسية ، والتي تتصل بنظام داخلي من السلوكيات المتفرعة تسمى "القصبة الهوائية". وبالتالي ، لا يطورون أي نظام نشط لإجبار الهواء على الدخول إلى أجسامهم ، ولكنه يدخل بشكل سلبي عبر هذه "القصبة الهوائية" ويصل إلى الجزء الداخلي من جسم المفصليات لتزويد جميع الخلايا بالأكسجين.

انتشار الغازات فعال على مسافات صغيرة ولكن ليس على مسافات أكبر. لذلك ، ستواجه الحشرات العملاقة مشاكل خطيرة في تزويد أنسجتها بالأكسجين إذا وصلت إلى أحجام كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي الحالي (21٪) لن يكون كافيًا لتزويد مثل هذا الكائن الكبير بالأكسجين بآلية تنفس بسيطة كهذه.

يجب أن يقال أن كل هذه القيود يتم تخفيفها في النظم البيئية المائية ، حيث لا يشكل وزن البشرة وانتشار الأكسجين أي مشكلة للنمو. وهذا يفسر سبب وجود أكبر مفصليات الأرجل في العالم (واللافقاريات الأخرى) بشكل أساسي في النظم البيئية المائية.

ربما يكون للحيوان رئتان كتابيتان مثل العنكبوت ، أو ربما تشعبت الفتحات التنفسية للحشرة إلى الداخل ، لتصبح نظامًا مليئًا بالقصبة الهوائية متشابكًا مع نظام القلب والأوعية الدموية المملوء بالسوائل. كل ساق لها "مركبها القلبي الرئوي" المرتبط بها ، بالإضافة إلى واحدة كبيرة في البطن لتغذية الأعضاء.

بدلاً من الشهيق والزفير ، تتنفس هذه الحيوانات من خلال ، مع دخول الهواء إلى النظام من خلال فتحات التنفيس بالقرب من الرأس والخروج بالقرب من المرض. يُضخ الهواء من خلال عمل الأوعية الدموية العضلية التي تلتف حول أنابيب القصبة الهوائية ، أو عن طريق الانقباض العضلي للبطن كله (مثل نفخ البالون وتفريغه). يولد الجري أيضًا مزيدًا من التدفق.


البرمائيات: الهيكل والتنفس والحواس

في هذه المقالة سوف نناقش عن البرمائيات: - 1. أصل البرمائياتia 2. العوامل التي تسببت في تطور البرمائيات 3. السلالة المحتملة 4. هيكل البرمائيات 5. الجهاز الهضمي للبرمائيات 6. الجهاز التنفسي والإنتاج السليم 7. نظام الدورة الدموية 8. الجهاز العصبي 9. الجهاز البولي التناسلي 10. التكاثر والتنمية 11. 11. أسباب الانقراض.

  1. أصل البرمائيات
  2. العوامل التي تسببت في تطور البرمائيات
  3. النسب المحتمل
  4. هيكل البرمائيات
  5. الجهاز الهضمي من البرمائيات
  6. الجهاز التنفسي والإنتاج الصوتي في البرمائيات
  7. نظام الدورة الدموية من البرمائيات
  8. الجهاز العصبي للبرمائيات
  9. الجهاز البولي التناسلي للبرمائيات
  10. تكاثر وتطور البرمائيات
  11. أسباب انقراض البرمائيات

1. أصل البرمائياتI ل:

خلال منتصف العصر الديفوني ، تمايزت الأسماك العظمية إلى الأكتينوبتيرجيانس من جهة ، وفي الديبنوز والأجنحة المتصالبة من جهة أخرى. تم الوصول إلى ذروة التطور عندما ترك أحفاد بعض الأجنحة المتقاطعة الماء وغزو الأرض. أدى هذا الحدث المتمثل في الانتقال من الماء إلى الأرض إلى مرحلة جديدة في تطور الفقاريات ، وهي بداية الفقاريات الأرضية.

بدأت البرمائيات بداية تاريخ رباعي الأرجل. من خلال غزو بيئة جديدة على الأرض ، فتحت البرمائيات طرقًا واسعة لمزيد من التطور عبر مجموعة واسعة من التكيفات الهيكلية والوظيفية. قبل الدخول في المناقشة حول أسلاف البرمائيات ، تم وصف الخطوات التي اتخذتها البرمائيات الأولى لتلبية المتطلبات الأساسية للحياة على الأرض.

تم حل مشكلة الحركة الأرضية مع مضاعفات الجاذبية الإضافية عن طريق تغييرات عميقة في جميع أجزاء جسم رباعي الأرجل.

(أ) اكتسب رأس البرمائيات القوة والعضلات الخجولة مع التغييرات المقابلة في العمليات المفصلية للجمجمة والهيكل الداخلي المجاور لها.

(ب) طور جهاز الفك السفلي عضلات متقنة لتشغيله ودعمه.

(ج) يفقد العمود الفقري المرونة ويكتسب القوة والصلابة عن طريق التعظم.

(د) تقوم المشدات الصدرية والحوضية بدعم الأطراف وتثبيتها كما تحمي الأعضاء الحشوية المهمة من الإصابة التي قد تنجم عن دفعات صاعدة جديدة. أدى المشي على الأرض إلى ضغط تصاعدي. تسبب هذا الاتجاه الصاعد في تضاؤل ​​الهيكل العظمي الجلدي للمشدات. يعد الكتف القوي وحزام الحوض الثلاثي مع الحرقفة المتقنة بعض التعديلات المهمة في المشدات. يتم استكمال هذه التعديلات من خلال تطوير عمليات داخلية للهيكل العظمي للربط القوي للعضلات المصاحبة.

(هـ) طورت البرمائيات زوجين من الأطراف. وهي مجهزة جيدًا بالعضلات الكافية والمشابك القوية لرفع الجسم بعيدًا عن ملامسة الأرض الاحتكاكية. تسبب حمل وزن الجسم على الأطراف الأربعة في حدوث تغير كبير في العمود الفقري.

(و) يتم حل مشاكل التنفس في الهواء عن طريق تطوير رئتين جيدتا التكوين للتبادل الغازي في الهواء. يعمل الجلد الرطب في البرمائيات الحديثة أيضًا كعضو تنفسي إضافي.

(ز) تمتلك جميع البرمائيات نظامًا وعائيًا متطورًا ، وهو مخطط جديد لتنمية الرئتين ، أي إدخال دارة القلب والشيمونية. وقد تسبب هذا في حدوث تغيير هائل في بنية القلب والدورة الدموية ككل.

(ح) تطوير تجويف الأذن الوسطى مع عظم لنقل الاهتزازات من طبلة الأذن إلى الأذن الداخلية يساعد في تكثيف وتقلص الموجات الصوتية للهواء.

(ط) يصبح الجلد مناسبًا للحياة الأرضية لمقاومة الجفاف.

وصلت التليوستس الحديثة إلى ذروة النجاح التطوري بين الفقاريات التي تعيش في الماء. لقد خضعوا لإشعاع تكيفي واسع النطاق. تُظهر الأسماك التي تتنفس الهواء ، و dipnoans و crossopterygians علاقة وثيقة مع البرمائيات ، ومن الحقائق الحيوية الواضحة أن مجموعة من أسماك الرئة هذه أدت إلى ظهور السكان الأرضيين الجدد - البرمائيات.

لذا فإن فرصة dipnoans و crossopterygians لشغل موقع مهم في أصل البرمائيات تحتاج إلى النظر. كيف استوفت البرمائيات المبكرة المتطلبات الجديدة المفروضة عليها نتيجة التغيير من الحياة المائية إلى الحياة الأرضية التي يجب حلها أولاً.

يجب أن تكون البرمائيات المبكرة قد استوفت المتطلبات الأساسية للعيش على الأرض من خلال صنع التعديلات التالية:

(أ) الفقد الجزئي للدروع على الرغم من وجودها في بعض البرمائيات المبكرة ، على سبيل المثال ، Stegocephalians.

(ج) تطوير الزوائد الأرضية عن طريق تحويل الزعانف المزدوجة إلى أطراف.

(د) فقدان الخياشيم الداخلية واكتساب الرئتين.

Dipnoi - أرغن برمائي و shytion متنبأ به:

كان اعتقادًا عامًا أن dipnoans يقف في الخط المباشر لرباعي الأرجل ينزل ، لأن dipnoans تظهر العديد من أوجه التشابه الهيكلية والوظيفية مع البرمائيات والخجول. على الرغم من أن المشدات الصدرية والحوضية في dipnoans لا يمكنها تحمل وزن الجسم على الأرض ، إلا أن هذه المشدات تنبئ ببعض سمات البرمائيات بعدة طرق.

(أ) الهيكل الداخلي للزوائد المقترنة متطور جيدًا في الغمس والشينوان.

(ب) تتمفصل الزوائد المقترنة مع المشدات ذات الصلة بقطعة عظمية واحدة قريبة يمكن مقارنتها بعظم العضد أو عظم الفخذ.

(ج) إن الامتداد الخارجي للعضلات العضلية في الزعانف المزدوجة يوحي تمامًا بترتيب العضلة والشيش في الزوائد المقترنة من البرمائيات.

(د) القدرة على تنفس الهواء عن طريق الرئتين (تعديل المثانة الهوائية).

(هـ) يشبه الحزام الصدري لـ Necturus إلى حد كبير حزام dipnoans.

على الرغم من أن dipnoans تقدم بعض التخصصات نحو طريقة العيش خارج الماء ، إلا أن الأدلة الإجمالية تشير بوضوح إلى حقيقة أنها ليست على الخط المباشر لظهور البرمائيات من الأسماك. تعرض dipnoans العديد من الميزات المتخصصة ولا يمكن لمثل هذه المجموعة المتخصصة أن تحمل سلالة مجموعة أخرى من الحيوانات.

من المحتمل أن يكون سبب التشابه والخلل المذهل ، خاصة في الدورة الدموية والجهاز التنفسي ، هو التقارب الفسيولوجي للعيش في حالة مماثلة من الحياة. يعطي dipnoans ، اليوم ، فكرة عن الشكل الذي ربما ربط الأسماك بالبرمائيات. عادة ما يُنظر إلى dipnoans على أنها العم الجانبي للبرمائيات ولكن ليس والد رباعي الأرجل الأول.

بالنظر مؤخرًا إلى وجهة النظر المورفولوجية والتشريحية ، يرى D. Rosen et al. (1981) و Duellman and Trueb (1986) أن أقرب الأقارب الأحياء للبرمائيات الحديثة هم أسماك رئوية أكثر من أسماك crossopterygians ولكن هذا تم انتقاده من قبل جارفيك (1980) وعلماء آخرون.

Crossopterygians - توجيه قناة تطور البرمائيات:

لتتبع الخط المباشر لأصل البرمائيات من الأسماك ، فإن أهمية تقاطع الأجنحة في الاحتفاظ بنقطة البداية المحتملة تحتاج إلى دراسة. إن كروت الأوبتريجيان المبكرة ، كما يتجلى في الأجناس الديفونية ، أوستيوليبس وإيوستينوبترون تقدم أقوى دعم. لأنها تمتلك العديد من الميزات التي هي من البرمائيات أو تؤدي إلى البرمائيات.

(أ) يمكن مقارنة النمط العظمي للفكين والجمجمة بالنمط الذي لوحظ في البرمائيات المبكرة.

(ب) يمكن تجانس عظمتين كبيرتين أعلى الجمجمة كعظام جداري برمائي.

جدول الجمجمة الخلفي لـ Osteolepis و Eusthenopteron أكثر تشابهًا مع تلك الموجودة في البرمائيات المبكرة (على سبيل المثال ، Ichthyostega و Eryops) من جدول dipnoans (الشكل 7.49).

(ج) يمتلك فكي Eusthenopteron أسنان متاهة تتميز بطي جدار السن حول تجويف اللب المركزي (الشكل 7.50).

(د) يقدم الحزام الصدري بعض السمات التي تعتبر متطلبات أساسية لأطراف البرمائيات الأمامية.

(هـ) تحتوي جمجمة Eusthenopteron على جميع العناصر التي لوحظت في البرمائيات المبكرة تقريبًا.

(و) يمكن مقارنة الزعنفة الصدرية لـ Eusthenop & shyteron بالأطراف الأمامية للبرمائيات. يمكن مطابقة قطعة العظم القريبة المفردة مع عظم العضد ويمكن مقارنة القطعتين التاليتين مع نصف القطر والزند.

(و) العديد من عظام الرسغ والكاحل ، تطورت العناصر العظمية لليد والقدم من المركب العظمي البعيد للزعانف المتصالبة.

وهكذا ، في كثير من النواحي ، يظهر تقاطع الأجنحة والشيجيات تشابهًا وثيقًا مع البرمائيات والخجول ومن المتوقع أن تكون هذه الأسماك هي السلف المباشر للبرمائيات المبكرة.

لا يدعم التحليل Cladistic لصالح osteolepiforms حيث أن سلف رباعيات الأرجل المبكرة لا يدعم بشكل كامل.

في الوقت الحاضر ، يبدو أن أحد سلالات الديفونيين المتأخرين و shygians ، Panderichthyidae (على سبيل المثال ، Elpistostege و Panderichthys) في خط السلف المباشر للبرمائيات. كان أعضاء Panderichthyidae عبارة عن أسماك تشبه التماسيح ذات زعانف بدلاً من الأطراف.

كانت أيديهم وأجسادهم وسقف جمجمتهم مفلطحة واستطالت أنفهم. كانت عيونهم على قمة الرأس وليس لديهم زعانف ظهرية وشرجية. تشير هذه الميزات إلى ارتباط أوثق بأول رباعيات الأرجل.

كانت العظام الأمامية موجودة في كل من Panderichthys ورباعي الأرجل ولكنها كانت غائبة في Osteolepiforms. مشروع أضلاع Panderichthys بطنيًا من العمود الفقري بينما في العظم العظمي ، يتم عرض أضلاع العمود الفقري ظهريًا.

الحدث الأكثر دراماتيكية والمقبولة على نطاق واسع في تطور البرمائيات هو تحول المجاذيف المتقاطعة إلى أطراف برمائية. إن التسلسل الذي يشير إلى كيفية ظهور أطراف البرمائيات من زعنفة السمكة وإخفاء كيفية ظهورها أمر مثير للجدل. من المحتمل أن الزعانف المفصصة للأجنحة المتصالبة التي شوهدت بشكل خاص في Eusthenopteron قد تحولت إلى أطراف رباعية الأرجل.

عندما وصلت الأسماك إلى الأرض ، ربما حملت الزوائد المزدوجة في البداية وزن الجسم فقط وأصبحت عضلات الأطراف قادرة على الحركات الأمامية والخلفية فقط.

مع تطور رباعيات الأرجل على الأرض ، تصبح الأطراف ممدودة وتتحرك تحت الجسم لرفع الجسم بعيدًا عن الأرض. أثناء التواجد على الأرض ، تم تعديل العضلات وترتيبها حول مفاصل الكتف والورك من أجل حركة متوازنة على الأرض.

من أجل ربط العضلات ، تم توسيع الحزام إلى ألواح تتكون من قطع مميزة مختلفة وغير خجولة. ورث حزام الكتف من أقدم البرمائيات ، Eogyrius ، حزام كتف يشبه إلى حد كبير Osteolepis.

يعطي الشكل 7.51 فكرة عن المراحل المحتملة لتحول المشدات والزعانف عبر الأجنحة إلى مشدات وأطراف رباعي الأرجل على التوالي. لا يزال الطرف الخجول والفعلي الفعلي والوثائقي مجهولاً. لكن أقدم أثر لـ Thin-opus يلقي الكثير من الضوء على عملية التحول.

2. العوامل التي تسببت في تطور البرمائيات:

ما هي العوامل التي دفعت Crossop & shyterygians لمغادرة منزلهم المائي البدائي والوصول إلى الأرض؟ هناك آراء مختلفة. القليل منهم مذكور أدناه.

أكد باريل (1916) أن العصر الديفوني كان فترة جفاف حيث تميل العديد من الجداول والبرك إلى الجفاف الموسمي والخجول. كان بعض المستعرضين المتقاطعين قادرين على الحركة من برك التجفيف إلى الأماكن التي تتوافر فيها المياه. من المحتمل أن يتسبب الهروب الدوري من حمامات التجفيف في نشوء وتطويل أطراف رباعيات الأرجل.

(2) الرغبة في الماء الزائد:

رفض رومر (1958) وجهة نظر الجفاف في العصر الديفوني. لقد أشار إلى أن البرمائيات والزواحف المبكرة كانت تعيش في الماء حتى العصر البنسلفاني. كما أشار إلى أن الرغبة في المزيد من الماء هي التي تسببت في أول رحلة لخشب الأجنحة من مكان إلى آخر.

يميل بيريل (1955) إلى الاعتقاد بأن الأعداء الموجودين في الماء أجبروا طائر الأجنحة على المغادرة إلى الأرض. وكانت العوامل الأخرى هي وفرة الطعام في الأرض ، وإغراء الأكسجين في الغلاف الجوي وتكرار البيئة غير المواتية.

يبدو أن السبب الحقيقي ليس السلامة ولا الطعام ولا الرغبة في تنفس الهواء الجوي ، بل التكيف الذي تم فرضه مرارًا وتكرارًا على كروس الأجنحة من خلال تكرار البيئة المعادية.

في معظم الأحيان ، خلال الفترة الديفونية المتأخرة ، بسبب الجفاف الدوري المفرط ، اضطر المتقاطعون الأجنحة للبحث عن تيارات وبحيرات جديدة للمياه العذبة ، حيث يمكنهم العيش وبالتالي الهروب من خطر البقاء على قيد الحياة. وبهذه الطريقة كان عليهم عبور الأراضي الجافة للعثور على الماء المناسب. من هذه البداية تطورت البرمائيات في العصر الجيولوجي وأصبحت تتكيف مع البيئة الأرضية الجديدة.

خلال العصر الديفوني ، جاء بعض طائر الأجنحة المتقاطعة إلى اليابسة من موطن مائي. ربما كانت هذه المجموعة التي نجحت في الوصول إلى الأرض من الماء هي جذور الأسنان التي يمثلها Osteolepis و Eusthenopteron. لقد كانت خطوة مهمة للغاية للوصول إلى بيئة جديدة تمامًا.

عند القدوم إلى الأرض ، أصبحت هذه الأسماك المتقدمة التي تتنفس الهواء متحولة وخجولة إلى برمائيات بدائية. يوضح الشكل 7.52 تطور الهياكل الفقرية البرمائية من الأسماك المتقاطعة. أكثر البرمائيات بدائية ، المعروفة باسم Ichthyostegid ، والتي تتشابه مكونات فقراتها مع الأجنحة المتقاطعة.

نظرًا للتشابه بين مكونات ver & shytebrae ، بين Ichthyostega و crossoptery & shygians ، من المفترض أن البرمائيات قد تطورت من crossopterygians ومن هذا النوع الأساسي قد يكون قد تطور إشعاع لعدة أنواع من الفقرات والشيبرا بين البرمائيات الأخرى وأيضًا في مجموعات أخرى من الفقاريات.

يوضح الشكل 7.53 شجرة النشوء والتطور للبرمائيات. أظهر Ichthyostega مرحلة انتقالية من خلال امتلاك مزيج من الشخصيات السمكية والبرمائيات. على الرغم من احتفاظ Ichthyo و shystega بالعديد من الشخصيات السمكية المتميزة ، فقد مهدت مسار تطور البرمائيات.

4. هيكل البرمائيات:

تظهر البرمائيات الحية تكيفًا هيكليًا متنوعًا. تمتلك الضفادع الثعبانية تنظيمًا هيكليًا متدهورًا وتوفر جميع التعديلات الأساسية للحياة الحفرية. إنها أكثر الأشكال بدائية بين البرمائيات الحية.

تشمل المسامير الحديثة عددًا كبيرًا من العائلات والأجناس. على الرغم من أنها مبنية على خطة ممتعة وممتعة مشتركة ، إلا أن كل عائلة تتميز بامتلاكها هياكل تشريحية خاصة.

تشتمل المسامير على العديد من الأشكال العملاقة. أكبر البرمائيات هي Megalobatrachus في اليابان والصين والتي قد يصل طولها إلى حوالي 1.60 متر. معظم المسامير هي مائية. الأشكال الأرضية لها أطراف ونباتات.

تشريحيا ، المسالك والحشائش تحتل موقع وسيط بين الضفادع الثعبانية والأنوران. تشكل الأنوران أشكالًا عالية التخصص وتظهر نطاقًا واسعًا من الإشعاع التكيفي. تُظهر Hyla تكيفًا مع الحياة الشجرية وتضع أقراصًا لاصقة عند طرف الأصابع.

إن الأقراص اللاصقة التي تشبه الألواح ليست سكتورية في العمل ، ولكن لها سطح رطب ومموج ومضاد ومضاد للانزلاق مما يساعد في الالتصاق بالشجرة.أثناء التسلق ، يتم طرد إفرازات لزجة من الأقراص اللاصقة بفعل الألياف الكولاجينية التي تشغل الغدد.

يتم تسهيل ضبط الأقراص اللاصقة من خلال تطوير الغضروف الداخلي بين المفاصل والمفاصل قبل الأخيرة. ضفدع شجرة آخر ، Chiromantis ، له أرقام متعارضة.

في معظم ضفادع الأشجار ، تكون الشبكات بين أصابع القدم غائبة أو مختزلة ، باستثناء Rhacophorus في شرق إفريقيا حيث تكون الأصابع الطويلة مكشوفة. تم تسجيل أن Rhacophorus malabaricus يمكن أن ينزلق من ارتفاع يزيد عن 9 أمتار ويمكن أن ينزلق Hyla venulosa من ارتفاع 42 مترًا بشكل فعال للغاية. في Hyla venulosa ، لا تكون الأرقام مكشوفة.

يتكون جلد البرمائيات من epider & shymis و dermis. تتكون البشرة من سبع طبقات وحشوية ويتم تجديدها عن طريق تنقية الجلد. يتم التحكم في عملية التجديد هذه عن طريق الغدة الدرقية والغدة الدرقية. لوحظ سماكة موضعية في البشرة في اليرقات ، خاصة وخجولة في تكوين الفكين والأسنان القرنية. الثآليل من الضفدع هي أيضا أمثلة على مثل هذه التكثيف.

جلد البرمائيات الحديثة عارٍ ويبقى رطبًا بسبب إفراز الغدد الغشائية. الجلد الرطب ضروري للتنفس وربما أيضًا لتنظيم درجة الحرارة. هناك نوعان من الغدد الجلدية في البرمائيات. هذه هي: الغدد المخاطية والغدد السامة. المخاط الذي تفرزه الغدد المخاطية يحافظ على رطوبة الجلد.

تم تطوير الغدد السامة بشكل جيد في الضفدع والسمندل. تعتبر الغدد النكفية للضفدع أفضل الأمثلة على الغدد السامة. تنفتح معظم الثآليل الموجودة على السطح الظهري للضفدع إلى الخارج بفتحة دقيقة تؤدي إلى غدة سامة.

تنتج الغدة السموم النشطة. يكون الإفراز سامًا ويسبب الغثيان والاضطرابات التنفسية والقلبية. يتم عزل السموم والسموم مثل bufogin و bufotalin. يعمل سم Dendrobates على نظام ner & shyvous. إفراز الغدد الظهرية للنيوت الثؤلولي (Triturus cristatus) هو وريد وخلوي. الغدد السامة هي أعضاء دفاعية.

جلد اليرقات البرمائيات مهدب. قد يختلف لون جلد البرمائيات من باهت إلى لامع. يظهر urodela عادة تلوينًا لامعًا له قيمة وقائية. يعد التلوين الأخضر لضفادع الأشجار وسيلة وقائية ، لأنه يتناغم مع الطائر الأخضر المحيط.

يظهر السمندل المرقط وبعض الضفادع تلوينًا تحذيريًا. في بعض ضفادع الأشجار ، قد يختلف سطوع لون الجسم مع تغير شدة الضوء.

يحدث تغيير اللون بسبب التعديل الفيزيائي والسمعي لحوامل الميلانوفورز العميقة الجذور وحوامل الجوانوفورز الشحوم الشحمي فوقها. جلد الجيمنوفينا سميك ويحتوي على مجموعات من القشور الجلدية الحبيبية المغلقة في أكياس وغدد سامة كبيرة متعددة الخلايا (الشكل 7.44).

الهياكل الهيكلية:

كان الهيكل الخارجي موجودًا في البرمائيات الأحفورية. ولكن في الأشكال الحديثة يقتصر على غالبية الضفادع الثعبانية وبعض الأنوران. في الضفادع الثعبانية ، توجد مجموعات من القشور الجلدية الصغيرة في الجلد في معظم الحالات (الشكل 7.44) في عدد قليل من الضفادع ، تظل الصفائح العظمية مغروسة في جلد الظهر وهذه من أصل جلدي.

في Brachycephalus في البرازيل ، تلتحم الصفائح الجلدية الموجودة على الظهر مع العمود الفقري العصبي. توجد مخالب صغيرة وقرنية في المرحلة اليرقية من المسيل البولي الآسيوي ، Onychodactylus وفي الضفدع الأفريقي ، Xenopus. في Xenopus ، توجد المخالب عند أطراف الأرقام الثلاثة الأولى من طرفه الخلفي. تم تسجيل المخالب في بعض البرمائيات الأحفورية أيضًا.

المخالب الموجودة في هذه البرمائيات ، على الرغم من أنها حجبت ظهور المخالب في الطبقات العليا من الفقاريات ، إلا أنها ليست مخالب حقيقية. في بيلوباتس ، يمكن أن تكون المناطق شديدة التقرن على القدمين متقاربة مع قشور البشرة.

تختلف الجمجمة في البرمائيات الحية اختلافًا كبيرًا. هناك اتجاه عام نحو تقليل سمك وعدد العناصر الجلدية في الجمجمة. يتم توسيع الفراغات بين الجناحية والمدارات بشكل كبير. رامي الفك السفلي قصير والجمجمة مفلطحة كثيرًا. جمجمة الأنوران شديدة التخصص بين البرمائيات.

الثقبة بين الجدارية (الموجودة في البرمائيات الأحفورية) غائبة تمامًا في البرمائيات الحديثة. جمجمة الضفادع خالية من الأسنان ، ولكن في Amphignathodon توجد أسنان حقيقية في الفك السفلي. في الضفادع الأسنان موجودة في الفك السفلي. تتميز جمجمة المسالك البولية والحشائش بسمات غريبة خاصة بها. إنه أقل تخصصًا من أنوران ويختلف في العديد من النواحي المهمة.

الغضروف القحف هو أقل في التنظيم مع العديد من السمات التنكسية أو متقلبة الشكل. تكون الجداري والجبهة منفصلة وفي بعض الأشكال تكون كل من الدمعية والجبهة ثابتة. تختلف جمجمة urodeles عن جمجمة الأنوران من خلال وجود حاجز كبير.

في الضفادع الثعبانية ، تكون الجمجمة غريبة. لديها عظام استثمار كبيرة ومدار صغير ولكن كامل موجود هناك. الجمجمة عبارة عن هيكل صلب. الترابط يرتبط بعادة الحفر. الفكين السفلي والعلوي يحملان أسنانًا. مثل تلك الموجودة في urodeles ، يوجد التاج الحامل للأسنان في الفك السفلي.

العمود الفقري في البرمائيات كبير وعظمي بخجل والفقرات مفصلية معًا. يتم فقدان مرونة العمود الفقري والعمود الفقري لإعطاء المزيد من القوة. هذا التعديل والارتجاف ناتج عن رفع الجسم عن الأطراف. في urodeles التي تقضي معظم الوقت في الماء ، تفتقر الفقرات إلى التحجر ويستمر الحبل الظهري للمساعدة في السباحة.

يؤدي الانتقال من الحياة المائية إلى الحياة البرية إلى تقصير العمود الفقري. في الأنوران ، يتكون العمود الفقري من تسع فقرات وخلفية غير مجزأة. يتكون العمود الفقري من تسع فقرات وخلفية غير مجزأة.

ينقسم العمود الفقري إلى:

(أ) منطقة عنق الرحم ممثلة بالأطلس ،

(ب) المنطقة الصدرية القطنية مع عدد متغير من الفقرات ،

(ج) منطقة مقدسة تحتوي على فقرة كبيرة و

(د) منطقة ذيلية تتكون من فقرات الذيل والشيبرا. يمثل urostyle المنطقة الذيلية في الأنوران. تم تطوير العمليات العرضية و zygapophyses جيدًا لربط العضلات.

عدد الفقرات والشيبري متغير. قد يمتد حتى 250 في urodeles و caecilians. في الأنوران ، تكون الفقرة والشيبرا متسلسلة باستثناء الفقرة التاسعة من رنا والتي تعتبر غريبة. السطح الأمامي للسنتروم محدب بينما السطح الخلفي والوجه الخجول يحمل تحدبًا مزدوجًا. ولكن في urodeles ، هناك نوعان من الفقرات مصادفة.

يحتوي urodele البدائي كما يتجلى من قبل Ambystoma على فقرات أمفيكويلوس و urodeles الأعلى تمتلك فقرات opisthocoelous. تمتلك بعض الضفادع البدائية المتمثلة في Ascaphus و Liopelma أضلاعًا حرة. تغيرت الملامح الهيكلية للمشدات والأطراف بشكل كبير في البرمائيات ولكن الخطة الأساسية للأطراف والمشدات ظلت كما هي في جميع أنحاء المجموعة.

في الضفادع الثعبانية ، يتم فقدها بشكل ثانوي بسبب التكيف الأحفوري. في الأسماك ، تكون المشدات والزعانف المزدوجة صغيرة الحجم وكارتية وشيلاجينية إلى حد كبير ، ولكن في البرمائيات ، أصبحت المشدات متضخمة ومعدلة بشكل كبير بسبب وظيفتها في حمل الوزن. الهيكل العظمي الزائدي في urodeles مبسط إلى حد كبير ، ولكن في anurans هذه متطورة للغاية وهي مناسبة تمامًا لنمط الحياة الأرضي.

5. الجهاز الهضمي من البرمائيات:

تتغذى البرمائيات البالغة في الغالب على المفصليات ، لكن أشكال اليرقات عادة ما تكون آكلة اللحوم. قد يكونون أكلة لحوم البشر. نتيجة للعادات الغذائية المتشابهة ، يظهر اختلاف بسيط في الجهاز الهضمي والسكين. في معظم البرمائيات باستثناء الضفادع ، الأسنان موجودة. تتحمل الأسنان على الفكين والفكين والمقيء.

الأسنان صغيرة جدًا ومحددة ومغلفة وتستخدم فقط للقبض على الفريسة. توجد أسنان القضم في Ceratophrys ornata البالغة. أمفينياثودون ، ضفدع شجر من أمريكا الجنوبية ، يمتلك أسنانًا في الفكين السفليين وكذلك على الفكين العلويين. الغدد اللعابية غائبة ولكن توجد بعض الغدد الفموية التي تنتج المخاط.

في البرمائيات الأرضية ، تكون الأهداب خجولة في تجويف الفم مما يحافظ على حركة السائل الفموي. في حالة وجود العديد من المسامير ، يكون اللسان ثابتًا بشكل ثابت. قد يكون متحركًا كما يظهر في معظم الأنوران ولكنه خالٍ من الخلف ومثبت من الأمام.

يستخدم اللسان لغطاء الفريسة. تتعزز قوة اللسان اللاصقة ، خاصة في الضفادع ، من خلال إفراز الغدد اللسانية والداخلية للأنف. اللسان غائب تمامًا في Xenopus و Pipa.

المريء عبارة عن أنبوب بسيط ولا يمكن تمييزه بشكل حاد عن المعدة. المعدة بسيطة بطبقة مخاطية مطوية. تفتح الغدد المعوية الأنبوبية البسيطة في الطيات. تتكون هذه الغدد من نوع واحد فقط من الخلايا. تنتج الغدد البيبسين وحمض الهيدروكلوريك.

الأمعاء قصيرة في البرمائيات البالغة ويتم تمييزها عن المعدة من خلال وجود مصرة بوابية متطورة. لكن الأمعاء في أشكال اللار والخجول النهمة ملفوفة إلى حد كبير مثل زنبرك الساعة. الأعور غائب في البرمائيات البرمائية وقناة shytary. ولكن في بعض anurans ، وخاصة في Hyla arborea ، يكون للأمعاء الغليظة مؤامرة وأعور أمامية خادعة.

الكبد والبنكرياس لهما صورة نسيجية نموذجية وينتجان العصارة الصفراوية والعصارة على التوالي. الكبد هو في الأساس غدة واحدة ضخمة ذات فصين يمين ويسار. تقع المرارة على يمين خط الوسط للشق بين الفصوص.

يرتبط الكبد بالاثني عشر والمعدة بواسطة رباط معدي كبدي. البنكرياس عبارة عن بنية رقيقة وطويلة على طول الاثني عشر على الجانب بعيدًا عن المعدة. يمكن أن تعيش البرمائيات لفترة زمنية طويلة دون تناول أي طعام. Proteus ، Typhlomolge هي الأمثلة النموذجية للحيوانات المنتفخة الكهوف (الكهوف الكهفية). قد تظل يرقات Axolotl على قيد الحياة لمدة 650 يومًا في حالة الجوع.

6. الجهاز التنفسي والإنتاج الصوتي في البرمائيات:

البرمائيات البالغة تتنفس الرئة. يعمل الجلد كعضو تنفسي إضافي في الماء وعلى الأرض. الجلد شديد الأوعية الدموية وخاصة في تجويف الفم والبلعوم. تتنفس اليرقات البرمائية في الماء بواسطة الخياشيم. يتم الاحتفاظ بهذه الخياشيم في العديد من المسامير البالغة. قليل من المسامير تحتفظ بخياشيم خارجية كأعضاء تنفسية عند البالغين.

كل من الخياشيم الخارجية والداخلية هي خياشيم سابقة و خجولة في يرقات أنوران. أسكابوس ، الذي يعيش في التيار الجبلي في الولايات المتحدة ، قد قلل من حجم الرئتين الذي يساعد الحيوان على العيش في الماء. في urodeles per-ennibranchiate ، تكون الرئتان عبارة عن أعضاء كيسية بسيطة وتكون الوظيفة الهيدروستاتيكية هي السائدة. في Salamandra atra و Desmognathus ، الرئتان غائبتان.

في Astylosternus ، ضفدع أفريقي ، الرئتان أثرية. في الضفادع الثعبانية ، قد تكون الرئة الرغامية موجودة ولكن الرئة اليسرى تكون دائمًا ردية وخجولة. في المسامير المائية ، تعمل الرئتان بشكل ثانوي كعضو هيدروستاتيكي. في جميع هذه الحالات المذكورة أعلاه ، يكون التنفس حصريًا في البلعوم و / أو الجلد و / أو الجلد.

في جميع البرمائيات والشيبان تقريبًا ، يعد التنفس الجلدي تكيفًا إضافيًا رائعًا للجهاز التنفسي. في Cryptobranchus ، توجد طيات وعائية في البشرة حيث تتساقط الشعيرات الدموية وتتغذى. تعتبر البرمائيات تقريبًا الرواد حيث يتم إنتاج الصوت الحقيقي بواسطة العضو الصوتي.

يعد إنتاج الصوت استجابة وقائية للخوف ويدعو الذكور الإناث خلال موسم التكاثر. ينتج الضجيج عن اهتزاز الحبال الصوتية في غرفة الحنجرة والقصبة الهوائية. تعمل الأكياس الصوتية في ذكور بعض الأنوران ، التي تم تطويرها على أنها نواتج buc & shycal ، كرنان.

7. نظام الدورة الدموية من البرمائيات:

يتكون قلب البرمائيات من الجيب الوريدي ، واثنين من الأذنين ، وبطين غير مقسم ومخروط شرياني. يتكون المخروط الشرياني من منطقتين: pylangium و synangium. يسمى جزء المخروط المجاور للبطين pylangium بينما يسمى الجزء البعيد على أنه synangium. البيلانجيوم عضلي أكثر من الغشاء العضلي.

يتم توسيع النهاية البعيدة للجذع الشرياني مثل بصلة شريانية في بعض المسالك البولية. الاذن اليسرى غائبة في المسالك البولية حيث تكون الرئتان والأوردة الرئوية مفقودة. يتم فصل الأذنين تمامًا عن طريق الحاجز الأذني الكامل. إنه محفور في سالاماندرا ومخفوق أو قد يتم تثبيته بمسافات متداخلة في الرئة أقل من المسامير.

يعود الدم الوريدي إلى الأُذن اليمنى بينما يتلقى الأُذن اليسرى الدم المؤكسج. يوجد الصمام الحلزوني في قلب أنوران ، لكنه قد يتقلص في معظم الأوعية الدموية أو قد يكون غائبًا كما هو الحال في Necturus و Cryptobranchus و الضفادع الثعبانية. في جميع البرمائيات حيث يوجد المخروط الشرياني ، توجد مجموعتان من الصمامات التي تمنع التدفق الخلفي للدم.

يتم ملاحظة الترابيق كارني (خيوط العضلات التي تشكل الجدران العضلية للقلب) في البرمائيات. من الأفضل تطوير هذه الترابيق وتثبيتها في جدران الأذنين. في urodeles حيث يتم الاحتفاظ بالخياشيم عند البالغين ، يكون نمط الدورة الدموية في الأساس يشبه الأسماك. يمثل الجهاز الوريدي للقضبان الهوائية مرحلة انتقالية وخادعة بين الأسماك والأنوران.

إن كرات الدم الحمراء في البرمائيات أنوية وبيضاوية. واحدة من السمات البارزة التي يجب تسجيلها هي وجود أكبر كرات الدم الحمراء بين الفقرات والأعشاب. يبلغ قطر كرات الدم الحمراء من Proteus حوالي 58 م. هناك ثلاثة أنواع من الكريات البيض في البرمائيات.

هذه هي الخلايا الليمفاوية والوحيدات والمتعددة الأشكال. يتم إنتاج خلايا الدم الحمراء بشكل رئيسي في الكلى ويتم تدميرها في الكبد والطحال. يعمل نخاع العظم أيضًا كمركز مهم لتكوين خلايا الدم الحمراء عند البالغين وخاصةً في الذكور أثناء موسم التكاثر. الطحال هو مصدر للخلايا الليمفاوية.

8. الجهاز العصبي للبرمائيات:

تم بناء دماغ البرمائيات بشكل أساسي على نفس الخطة الأساسية في جميع الأشكال. يتم تمثيل الدماغ من قبل اثنين من نصفي الكرة المخية الكبيرة. العضو الصنوبرية عبارة عن كيس بسيط في معظم الحالات ، ولكن في عدد قليل من البرمائيات يشكل هذا هيكلًا يشبه شبكية العين. الفصوص البصرية متطورة بشكل جيد. نظرًا لأن البرمائيات حيوانات بطيئة ، فإن المخ والخزف بسيط.

الأعضاء الحسية في البرمائيات:

أعضاء الحواس متطورة بشكل جيد. تمتلك العديد من البرمائيات واليرقات البالغة أعضاء خط جانبي بسيط في شكل مجموعات من الخلايا في حفرة مفتوحة. يحتوي الجلد على أجهزة حساسة باللمس ومستقبلات كيميائية.

يعمل العضو الشمي في الماء وعلى الأرض. عضو جاكوبسون موجود في معظم البرمائيات. إنه كيس حسي خاص تم تطويره كرتج من غرفة الشم والخجول. إنه يعمل على اختبار رائحة الطعام المأخوذ داخل الفم. إنه غائب في Proteus و Necturus.

تظهر عيون البرمائيات بعض التعديلات بسبب الانتقال من الماء إلى الأرض. في الماء ، تم تكييف العيون للرؤية القصيرة وقصيرة النظر ولكن الرؤية طويلة النظر على الأرض تصبح ضرورية. تتدهور العيون بشدة في الضفادع الثعبانية وكذلك في المسالك الكهفية التي تعيش في الكهوف. كرة العين كروية إلى حد ما مع قرنية مستديرة.

العدسة مفلطحة في البرمائيات الأرضية ، لكنها مستديرة في الأشكال المائية. عادة ما توجد الجفون في أشكال أرضية باستثناء بعض الأعضاء البدائية. في ضفادع الأشجار ، قد تكون الجفون شفافة. توجد الغدد الدمعية في جميع البرمائيات الأرضية والشيبان. في البرمائيات المائية ، الغدد الدمعية غائبة ولكن القنوات الدمعية لا تزال محتجزة في كثير من الحالات.

في بعض الأعاصير القارية والشيليانية ، تحتل غدة دمعية واحدة مكانًا في تجويف العين غير المرئي لتليين اللامسة الحسية. في جميع البرمائيات ، يكون الجلد أيضًا حساسًا للضوء. تم تطوير هذا بشكل كبير في المسكنات الكهفية.

المتاهة الغشائية عبارة عن متاهة تتكون من ثلاث قنوات نصف دائرية ، وكيس ذو نبتة ، تسمى لاجينا. تتكون الأذن الوسطى من تجويف يشبه القمع يتصل بالتجويف البلعومي عن طريق أنبوب استاكيوس. في هذا التجويف ، يوجد قضيب (كولوميلا) ينقل الموجات الصوتية إلى الأذن الداخلية.

يتناسب العمود الفقري مع fenestra البيضاوي بواسطة قدم عريضة (otostapes). يتم احتلال جزء من fenestra البيضاوي بواسطة صفيحة (غطاء زجاجي). لذلك ينقسم قضيب الإرسال إلى جزء داخلي ، يسمى otostapes و operculum ، جزء متوسط ​​يسمى mediostapes وجزء خارجي ، يسمى إضافي columella.

في urodeles ، الضفادع الثعبانية وبعض الأنوران ، قد يكون تجويف الطبلة وكولوميلا إضافي غائبين. تفتقر Cryptobranchus إلى الغطاء الخيشاني. هذا أيضًا غائب في Xenopus و Pipa. في أنوران تيريس و shytrial ، تم تقليل بومبيناتور ، طبلة الأذن وكولوميلا إلى حد كبير.

9. الجهاز البولي التناسلي للبرمائيات:

الكلى في البرمائيات هي من النوع opisthonephric وتحتفظ بمظهر وخجل الأسماك. يتطابق شكل الكلى مع شكل الجسم. في urodeles وفي الضفدع البدائي ، يتم إطالة الكليتين Ascaphus.

تنقسم كل كلية إلى جزء أمامي ضيق غير كلوي وجزء كلوي خلفي عريض. في الضفادع الثعبانية ، تكون الكلى ممدودة للغاية وتحتل كامل تجويف الجسم. في حالة الأنوران ، تتكثف الكلى وتنقسم إلى فصوص. في البرمائيات ، تتطور الأعضاء التناسلية من حواف الأعضاء التناسلية. يقع كل من هذه التلال على الجانب البطني للكلية المتوسطة النامية.

ينقسم التلال التناسلية إلى ثلاثة أقسام:

(أ) الجزء الأمامي (progonalis) ،

(ب) الجزء الأوسط (gonalis) و

تتطور الغدد التناسلية المناسبة من gonalis. في anurans ، تتطور الأجسام الدهنية من progonalis بينما في urodeles و caecilians ، تتطور الأجسام الدهنية من التلال التناسلية بأكملها. تتخذ الخصيتان في البرمائيات أشكالًا مختلفة.

الخصيتان عبارة عن كتلة مستديرة بسلاسة في anurans ولكن في urodeles قد تكون هياكل elon ومخفوقة ومفصصة. في Desmognathus ، يتم فصل كل خصية ممدودة إلى سلسلة من الخصيتين التي تتبرعم باتجاه النهاية الأمامية ، واحدة لكل عام.

في الضفادع الثعبانية ، تكون كل خصية جسمًا ممدودًا وتشبه سلسلة من الخرزات. البناء الداخلي للخصيتين بسيط ويتكون من نبيبات منوية قصيرة. كل نبيب منوي له تجويف واسع وينتهي بشكل أعمى.

تختلف القنوات الصادرة من حيث العدد وتمتد حتى القناة الهامشية للكلية. تم تطوير كل قناة هامشية من نواتج الغطاء و shysule للنبيبات المتوسطة الكلوية الأولية للجزء الأمامي من الكلية المتوسطة الكلوية.

عادة ما تمتد الأنابيب المتوسطة والنبيبات اللامعة إلى القناة البربخية. قد تحتفظ الأنابيب الكلوية التي تعمل كناقلات للحيوانات المنوية بكبيباتها في الضفادع البيضاء والشيليانية والسماندر والسبيلربس ، ولكن في معظم البرمائيات تفقد الكبيبات.

تفرز الخصيتان عبر الكلى عن طريق إفراز الأوعية. لذا فإن قناة ولفيان أو قناة الكلى المتوسطة تعمل كقناة بولية تناسلية عند الذكور وكحالب عند الإناث. في الضفادع ، يوجد جهاز Bidder & # 8217s خاص. تم تطوير هذا العضو بشكل أفضل عند الذكور.

وظيفة هذا العضو غير معروفة. من المفترض أن يكون أحد أعضاء الغدد الصماء ، لأنه يخضع لدورة من تغيير الحجم. هذا العضو قادر على التطور إلى مبيض بعد الإخصاء في أي من الجنسين.تتطور أعضاء Bidder & # 8217s من قطاع gonalis أمام الغدد التناسلية.

في الإناث ، يكون المبيض كتلة غير منتظمة. يتم تفريغ البيض في تجويف الجسم. تصبح قناة مولريان منتفخة ومضطربة وخشنة لتصبح المنتج الناتج. يمتد عبر كامل تجويف الجسم. البيض ، بعد أن يتم تفريغه في تجويف الجسم وخجول ، يدخل الفوهة (فتحة gonoduct) ويعبر القناة.

في أشكال البويضات ، تحصل البيض على غلافها الهلامي داخل الأنبوب. في الأشكال الولودة (سلاماندرا ، Spelerpes fuscus ، Typlonectes compressicauda ، Dermophis thomensis) ، يتطور البيض في الأنبوب. الأنبوب مقسم إلى أجزاء مختلفة في برمائيات مختلفة.

(ب) Infundibulum (تجويف عريض ، جدار رقيق ولا غدد) ،

(ج) الأنبوب (محاط بالغدد في أشكال بيضية أو بدون غدد ولكن الخلايا المخاطية في أشكال ولود) ،

(د) الرحم (تجويف واسع وظهارة مطوية كثيرًا و

(هـ) المهبل (مقطع قصير بين الرحم والمذرق).

يتم تعديل الأجزاء المختلفة من gonoduct الأنثوي بشكل متوافق مع أنماط التكاثر. في anu & shyrans ، يُظهر الرحم تعديلاً كبيرًا. صنف بهادوري (1953) رحم الأنو والشيران إلى ثلاث فئات عريضة (الشكل 7.45):

في Rana و Xenopus ، يظل الرحمان منفصلين على طول مسارهما ومفتوحين في مجرور بواسطة فتحات مستقلة. تسمى هذه الحالة بفصل الرحم. في Bufo و Rhino-derma ، يمر الحاجز الأمامي والخلفي بين رحمين ، ولكنه يشكل مؤخرًا رحمًا مشتركًا عن طريق الاندماج في النهايات الطرفية.

تسمى هذه الحالة الرحم الحاجز. الرحم لهما فتحة مشتركة في مجرور. تختلف درجة الاندماج بشكل كبير ، وفي النهاية في Dendrobates ، يصبح رحمان خجولين في رحم مشترك غير متزاوج. الجدار الفاصل المتوسط ​​بين الرحم غائب.

هذا النوع من حالة الرحم يسمى الرحم المشترك. إن فصل الرحم يمكن مقارنته بالنوع المزدوج ، وهو الحاجز الرحمي مع نوع الرحم ثنائي الجزء والرحم ثنائي القرن والرحم المشترك مع الرحم البسيط للثدييات.

لوحظ الخنوثة ، على الرغم من أنها عرضية ، في البرمائيات البالغة. تحدث Hermaphro & shydism عند البالغين نتيجة لفشل آلية توجيه الجنس في تحويل الغدد التناسلية اللامبالية إلى جنس محدد. بسبب عدم التوازن ، يبقى الجزء الأمامي من الغدد التناسلية كأنثى بينما يصبح الجزء الخلفي ذكرًا. عادة ما يتم فصل هذين الجزأين عن طريق جسر الأنسجة غير التناسلية.

10. تكاثر وتطور البرمائيات:

في غالبية البرمائيات ، يكون الإخصاب الخارجي هو القاعدة. هم بيضويون. ولكن يتم مواجهة عدة حالات من حالة البويضة. في Spelerpes fuscus و Typhlo & shynectes compressicauda و Dermophis thomensis و Salamandra atra ، يتم الاحتفاظ بالبيض داخل قناة البيض حيث يتطور داخل الرحم ويحدث الخجل.

في معظم urodeles ، يتم نقل الحيوانات المنوية إلى جسم الأنثى على شكل حوامل منوية. في جميع البرمائيات والشيبيات تقريبًا ، يكون التطور الجيني غير مباشر ، أي مصحوبًا بتحويل واضح المعالم.

تخضع معظم البرمائيات للتحول النحيف والمتكامل ولكن بعض المسامير تحتفظ بسمات اليرقات وتصبح استدامة اليرقات. إن المثال الأكثر بروزًا للشكل النيوتيني هو Axolotl الذي يتكاثر في حالة اليرقات.

11. أسباب انقراض البرمائيات:

البرمائيات هي بلا شك مجموعة مهملة لأن البشر لديهم ميل عام إلى كره هذه المخلوقات. إنهم بالتأكيد يستحقون نصيبهم من الاهتمام لأنهم يؤدون دورًا حيويًا في التوازن البيئي ويشكلون رابطًا مهمًا وغير مهم في السلسلة الغذائية. كما أطلقوا على & # 8220bio-مؤشر التلوث & # 8221.

يتناقص عدد البرمائيات في جميع أنحاء العالم بشكل مثير للقلق يومًا بعد يوم. & # 8216 الأسباب الدقيقة للانخفاضات غير معروفة ، على الرغم من أن بعض الأسباب المحلية تم أخذها في الاعتبار من قبلها وعلماء الشياطين. لا نعرف حالة الأنواع الهندية حيث تم تنفيذ القليل جدًا من العمل.

يعد فقدان الموائل وتغييره من التهديدات الرئيسية للبرمائيات. يتم تغيير مناطق التكاثر بمعدل سريع ، بسبب ملء الموائل المائية وتخليصها من أجل بناء المجمعات الحديثة في مناطق ضواحي المدن والبلدات. كما يتم تدمير الموائل المائية بشكل رئيسي عن طريق الطمي وتلوث مياه الصرف الصحي.

يتم تحويل الغابات بسرعة إلى أغراض الزراعة ورعي الماشية. قد يكون الاستخدام المكثف للمبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب للأغراض الزراعية هو أسباب انخفاض البرمائيات.

يرتبط الترسيب الحمضي وزيادة الأشعة فوق البنفسجية بالانخفاضات العالمية. تختلف أسباب اختفاء البرمائيات باختلاف البلدان. نعرض هنا موجزًا ​​عن أسباب الانحراف في مختلف البلدان.

في بريطانيا العظمى ، ينتج اختفاء بعض أنواع الضفادع بسبب التلوث الحراري من النفايات السائلة الساخنة لأنظمة تبريد محطات الطاقة النووية. وفي كثير من الأحيان يكون التلوث الكيميائي هو الذي يساهم في تراجع البرمائيات واختفائها. كان التحميض التدريجي للأحواض مسؤولاً عن اختفاء العديد من مستعمرات Bufo calamita في بريطانيا العظمى.

الغياب العام للبرمائيات في بعض مناطق فرنسا وبلجيكا هو التلوث الشديد بمنتجات النفايات ، ومبيدات الآفات في المناطق الزراعية ، والمعادن الثقيلة ، وما إلى ذلك.

وصف هولم أندرسون (1995) أن فريقًا من علماء الأحياء المحترفين والخجولين أعاد مسح 1300 منطقة من 1977-1986. أظهر هذا المسح أن 19٪ من أحواض التربية قد اختفت ولكن 40٪ أخرى قد تغيرت إلى حد ما. ومع ذلك ، اختفت البرمائيات بدرجة أكبر بكثير من اختفاء البرك ، حيث اختفى حوالي 50 ٪ من السكان من عام 1945 إلى عام 1980.

في المجر ، قام Miklos Puky (1995) بتربية مجموعات البرمائيات في المناطق الحضرية حول بودابست وخجلها منذ عام 1988 ، وقد توصل إلى استنتاج وانحسار ملحوظ في العديد من الأنواع يرجع إلى كل من التأثير البشري والجفاف.

تضمنت الاجتماعات السنوية لـ Societas Europaea Herpetologica التي عقدت في بون بألمانيا في عام 1995 ندوة حول تناقص أعداد البرمائيات. هايز من بيركلي ، الولايات المتحدة الأمريكية ، أفاد عن العمل على دور محاكيات هرمون الاستروجين كمسبب لاضطراب الغدد الصماء.

في روسيا ، اقترح فلاديمير إيشينكو من إيكاتيرمبرج (1995) على أساس الدراسات الهيكلية الكرونولوجية لعدد من الأنواع أن الأنواع قصيرة العمر قد تكون أكثر عرضة للانقراض المحلي من الأنواع طويلة العمر.

عقد المؤتمر الثالث لأمريكا اللاتينية لعلم الزواحف في جامعة كامبيناس ، ساو باولو ، البرازيل ، في ديسمبر عام 1993 وقام الباحثون بتحليل تدهور أنواع البرمائيات في أمريكا اللاتينية. لقد ذكروا أن Atelopus و Melanophryniscus و Dendrobates و Hylodes و Telmatobius و Batrachophrynus و Centrolene تعتمد بشكل كبير على المسطحات المائية.

أحد أسباب التراجع المحلي هو الاستغلال المفرط. استنفاد الخداع البشري وخداع Telmatobius isquipensis و T. marmoratus و Batrachophrynus macrostomum في بيرو و Caudiverbera caudiverbera في تشيلي بسرعة مقارنة بالسكان الكبير السابق. سبب آخر هو الاستخراج والتصدير كما ورد في شيلي. في عام 1985 ، تم الإبلاغ عن 236 أنوران ، بينما في عام 1992 ، كان هناك تصدير 1،00،000.

سبب آخر لهذا الانخفاض هو إدخال الحيوانات غير الأصلية. Xenopus lae & shyvis و Rana catesbeiana و Triturus sp. في العديد من الأماكن في البرازيل وبيرو وتشيلي ، وينظر إلى تراوت المطر و shybow trout (Oncorhynchus mykiss) على طول جبال الأنديز على أنها حيوانات غير أصلية.

منذ أقل من 40 عامًا ، سكن الآلاف من ضفادع أمارجوسا (Bufo nelsoni) وادي الواحة في جنوب نيفادا بالولايات المتحدة الأمريكية في عام 1994 ، يتكون هذا النوع من أقل من 100 فرد. بعض العوامل التي يعتقد أنها تؤثر سلبًا على الضفدع وموائلها تشمل الرعي ، واستخدام المركبات على الطرق الوعرة ، والتصنيف للتحكم في الفيضانات والتعديل بالمعدات الثقيلة لتطوير المؤسسات التجارية.

كما أن إدخال ووجود مفترسات غير أصلية مثل أسماك القط وسمك جراد البحر ، وتحويل مياه الينابيع قد أثر أيضًا بشكل مباشر على تجمعات الضفادع. ثلاثة أنواع من الولايات المتحدة الأمريكية هي الأكثر خطرًا وتحتاج إلى إدراجها في القائمة.

هم ضفدع أمارجوسا ، الضفدع الشمالي الغربي (بوفو بوريس بورياس (سكان جبال روكي الجنوبية و shytions) ، وسكان الحوض الكبير للضفدع المرقط (رانا بريتيوزا). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن ينقرض ضفدع وايومنغ (Bufo hemiophrys baxteri) في السنوات القليلة المقبلة.

الضفادع الشمالية (Bufo boreas boreas) شهدت موتًا هائلاً وخجولًا في جبال روكي في كولورادو في أواخر 1970 & # 8217s وأوائل 1980 & # 8217s. تم تحديد متلازمة الساق الحمراء ، التي تسببها مجموعة متنوعة من البكتيريا أو الفطريات ، على أنها السبب المباشر للوفاة. تقتل الفطريات Chytrid حيوانات البرمائيات والشيبان في البرية.

تم ربط موت الضفادع الشمالية المهددة بالانقراض مؤخرًا في جبال روكي الجنوبية بفطر شيتريد ، كما أنه مسؤول أيضًا عن موت البرمائيات في أمريكا الوسطى وأستراليا. تم التعرف على فطر Chytrid في البرمائيات لأول مرة في عام 1998 من قبل جرين وباحثين آخرين من الولايات المتحدة وبريطانيا العظمى وأستراليا.

تعتبر متلازمة موت ما بعد التحول (PDS) من أسباب وفيات جميع الأفراد المتحولين أو بعدهم في فترة زمنية قصيرة. قد يكون عامل المرض هذا هو السبب الرئيسي لانخفاض بعض البرمائيات في شمال غرب أمريكا. عادة ما تكون الأسباب القريبة للوفاة من مسببات الأمراض المنتشرة مثل Aero monas (مسببات مرض الساق الحمراء).

في كندا ، ثبت أن العوامل المتعلقة بالإفراط في البشر وتزايد عدد السكان والتلوث البيئي وتدمير الموائل ضارة بالبرمائيات ، على الرغم من أن شدة التأثير تختلف من نوع إلى نوع. في منطقة شمال شرق جرينلاند ، ترتبط الأشعة فوق البنفسجية - باء بانخفاض البرمائيات.

تعتبر ظاهرة عالمية. وصلت الكمية المتزايدة من الأشعة فوق البنفسجية والخجولة إلى سطح الأرض ، نتيجة تدمير طبقة الأوزون في الستراتوسفير بواسطة الملوثات الكيميائية ، مثل مركبات الكربون الكلورية فلورية وتأثيرات الاحتباس الحراري.

كانت التأثيرات محصورة في القطبين في البداية ، ثم تنتشر تدريجيًا في اللاتي السفلي والكتل في كلا نصفي الكرة الأرضية. تقتل الأشعة فوق البنفسجية ، الواقعة بين نطاق 290-320 نانومتر للأشعة فوق البنفسجية من النوع B ، بيض البرمائيات وأجنةها.

في الهند ، لم يتم القيام بأي عمل كافٍ بشأن تدهور البرمائيات. تم التأكيد على الحد الأقصى من العمل على المسح.

أبلغ K. Vasudevan (1998) عن أسباب الانخفاض في محمية Kalakad Mundanthurai Tiger ، جنوب الهند ، حيث أن التهديد المحتمل للأنواع البرمائية قد يكون إزالة التربة العلوية بكميات كبيرة بواسطة صناعات الطوب ، واستخدام الأسمدة الكيماوية ومبيدات الآفات ، والتدخل البشري في الغابة المحمية مما يؤدي في النهاية إلى فقدان habi & shytat.

تم الإبلاغ عن 13 نوعًا من بنجلاديش ، منها أعداد أسماك Microhyla ornata و Microhyla rubra و Rana cyanophlictis و Rana hexadactyla و Rana tigrina التي تتراجع وتتراجع بسرعة لتدمير الموائل واستخدام مبيدات الحشرات غير الآمنة.

في فيتنام ، تم تسجيل 112 نوعًا من البرمائيات منها العديد من الأنواع ذات القيمة والخجول اقتصاديًا وعلميًا ، وقد أصبحت نادرة.

البعض معرض لخطر الانقراض أو الانخفاض الخطير مثل Ichthyophis glutinosus و Paramesotriton deloustali و Bombina maxima و Rana chaepensis و Rana fanipani و Rana cancrivora و Rana kokchange و Rana tomanoffi و Rhacophorus nigropalmatus. الأسباب الرئيسية للانحدار هي تدمير الموائل والصيد الجائر والاستغلال غير المناسب.

منذ أواخر السبعينيات ، انخفض أو اختفى ما لا يقل عن 14 نوعًا من الضفادع من مناطق الغابات المطيرة في كوينزلاند ، أستراليا. لا تزال أسباب الانخفاض في الغابات المطيرة في المرتفعات في كوينزلاند غير واضحة. ومع ذلك ، يشير العمل الأخير الذي قام به Berger et al. (1998) إلى احتمال تورط أحد مسببات الأمراض الفطرية في الانخفاضات.

لا يوجد سبب محدد يؤخذ في الاعتبار لانخفاض أعداد البرمائيات ، على الرغم من أنه يتم تقديم أسباب محلية مختلفة في بلدان مختلفة ومضطربة لانخفاض عدد السكان. قبل بضع سنوات ، كانت الأمطار الحمضية والأشعة فوق البنفسجية والطفيليات هي نقاط التركيز. تشير الدلائل الآن إلى أن الملوثات الكيميائية يجب اعتبارها الآن هي الأكثر احتمالا من الأشعة فوق البنفسجية - باء والطفيليات.

نظمت مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF) ورشة عمل حول انخفاض البرمائيات في واشنطن العاصمة يومي 28 و 29 مايو 1998. استعرض العديد من المتحدثين أحدث المعلومات حول جغرافية انخفاض البرمائيات.

يتضح من التقارير أن البرمائيات مستمرة في الانخفاض في جميع أنحاء العالم ، لأسباب متنوعة. الأسباب المحتملة للانخفاضات هي الأشعة فوق البنفسجية - باء ، والتشوهات ، والسموم ، والفيروسات ، والفطريات الفطرية ، وأمراض السمندل ، والتغيرات المناخية ، وعلم المناعة القاحلة.

أخيرًا يمكننا القول أن herpetofauna يمثل جزءًا كبيرًا من تراثنا الطبيعي. إذا كانت هذه الحيوانات في مأزق ، فنحن أيضًا في ورطة. البرمائيات والزواحف هي المؤشرات الحيوية للتلوث البيئي. إذا رفضوا واختفوا في النهاية ، فنحن بحاجة إلى إصلاح الأمور. ما يحدث لها و shypetofauna هو علامة على حدوث الحياة البرية الأخرى وقد تكون كذلك بالنسبة لنا.

FROGLOG ، نشرة إخبارية نصف شهرية عن انخفاض أعداد البرمائيات في قسم علم الأحياء بالجامعة المفتوحة. تساعد هذه الرسالة الإخبارية في تلقي أي أخبار عن انخفاض البرمائيات بتكلفة مجانية.

في عام 1995 ، أنشأت فرقة العمل المعنية بسكان البرمائيات المتراجعة منتدى الحفاظ على البرمائيات على الإنترنت. قد يتلقى المشتركون في المنتدى جميع رسائل البريد الإلكتروني المرسلة إلى Amphibian Decline ويمكنهم أيضًا إرسال معلومات و shymation سيتم توزيعها تلقائيًا على المشتركين الآخرين.

في عام 1989 ، عُقد المؤتمر العالمي الأول لعلم الزواحف في إنجلترا ، وخلال مناقشة استمرت أسبوعًا ، كان من المعروف أن مجموعات البرمائيات التي كانت في يوم من الأيام متخلفة عن العمل ، أصبحت نادرة. الأحداث التي كانت حالات معزولة ، انتشرت تدريجيا كنمط عالمي. في فبراير 1990 ، التقى العلماء الذين كانوا قلقين بشأن اختفاء البرمائيات في مركز الساحل الغربي التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم.

في هذا المؤتمر ، كان من المعروف أن مجموعات البرمائيات كانت تختفي في بلدان مختلفة وغالبًا ما لم يكن هناك أي سبب واضح. في أعقاب ذلك الاجتماع ، بدأ جهد دولي لمعرفة أسباب انخفاض أعداد البرمائيات من قبل فرقة العمل المعنية بتناقص أعداد البرمائيات (DAPTF) التابعة للجنة بقاء الأنواع (SSC) في إطار الاتحاد العالمي للحفظ (IUCN).

الآن يتم تنفيذ هذا الجهد من خلال الجهود التطوعية من herpetolo و shygists المعنيين. تراقب مجموعات العمل الإقليمية التابعة لفرقة العمل حالة التجمعات البرمائية والشبيبة في مناطقهم.

في البداية تم تبني طرق مختلفة لرصد انخفاض أعداد البرمائيات ، لذلك كتاب - قياس ورصد التنوع البيولوجي: طرق قياسية للبرمائيات ، نشرته مطبعة جامعة سميثسونيان ، واشنطن دي سي ، والذي تضمن طرقًا قياسية لمسح السكان المتناقصين.

في الهند ، تقوم العديد من المنظمات بعمل جيد في خلق الوعي بين biolo & shygists وعامة الناس للحفاظ على البرمائيات.

Froglog - النشرة الإخبارية لفريق العمل الخاص بتناقص أعداد البرمائيات - جنوب آسيا ، الشبكة الإقليمية لفريق عمل مجموعات البرمائيات المتدنية ، SSC ، IUCN ، يتم تحريرها بواسطة Sanjay Molur و Sushil Dutta ، ونشرها من قبل Zoo Outreach Organization and Conservation Breeding Specialist المجموعة ، الهند من PB 1683 ، 79 Bharathi Colony ، Peelamedu ، Coimbatore ، Tamil Nadu ، الهند.


ثلاث غرف القلب

للضفادع قلب مكون من ثلاث غرف ، يتكون من الأذينين والبطين المفرد. يمر الدم الخارج من البطين إلى الشريان الأورطي المتشعب ، حيث يتمتع الدم بفرصة متساوية للتنقل عبر دائرة من الأوعية المؤدية إلى الرئتين أو دائرة تؤدي إلى الأعضاء الأخرى. يمر الدم العائد إلى القلب من الرئتين إلى أحد الأذينين ، بينما يمر الدم العائد من باقي الجسم إلى الأذين الآخر. يفرغ كلا الأذينين في البطين المفرد. في حين أن هذا يضمن أن بعض الدم يمر دائمًا إلى الرئتين ثم يعود إلى القلب ، فإن خلط الدم المؤكسج وغير المؤكسج في البطين المفرد يعني أن الأعضاء لا تتشبع بالدم بالأكسجين. ومع ذلك ، بالنسبة لمخلوق بدم بارد مثل الضفدع ، فإن النظام يعمل بشكل جيد.


1 إجابة 1

أول شيء يجب أن يذهب هو الموقف. يجب إعادة النظر في هذا الوضع القائم بأكمله. بعد كل شيء ، فإن وضع معظم الأعضاء الجائعة للأكسجين في الجسم في الأعلى يتطلب الكثير من قلوبنا وأوردةنا المولودة في الأرض. سيصبح الانبطاح تمامًا هو الوضع المفضل لدى الجميع مما قد يتسبب في انخفاض حاد في الإنتاجية الشخصية والتنقل.

سيكون علينا أيضًا التخلي عن الملح. بعد كل شيء ، من يحتاج إلى ارتفاع ضغط الدم عندما يسير دمك بالفعل ثلاثة أضعاف ما هو طبيعي. سيصبح الحد من تناول الحديد في الغذاء للحث على فقر الدم نصيحة طبية جيدة لإعادة القليل من الربيع إلى يومك.

على الأقل اتباع نظام غذائي سيكون أسهل. إن فقدان أرطال عدة أرطال أسبوعيًا يكون أمرًا سهلاً حتى عندما تكون أخف مرق تبدو مثل حساء البازلاء السميك على اللسان. إن التخلص من عشرة أرطال من الآيس كريم سيترك حاوية الجالون نصف ممتلئة.

حسنًا ، لن نذهب بعيدًا على هذا الكوكب في حالتنا الحالية. حان الوقت لعلماء الجينات للتدخل.

اسم اللعبة هو اللامركزية. بدلاً من الاعتماد على مضخة مركزية واحدة ، يجب أن تنتشر أعضاء أصغر تساعد على تدفق السوائل حول الجسم. يجب عدم تشغيل وريد رئيسي أو شريان لأكثر من قدم واحدة قبل الوصول إلى الجزء التالي من هذه القلوب الصغيرة. في مسارات الدم التي تتحدى الجاذبية ، يجب أن تكون القلوب أقرب من بعضها البعض.

في الأجيال اللاحقة من التلاعب الجيني ، سيتم التخلي عن فكرة القلوب والأوردة بأكملها. بدلاً من ذلك ، ستكون طرق مرور الدم هي نفسها مضخات. كل شبر سيكون مجزأ بالصمامات ومبطن بالعضلات بحيث لا يحتفظ أي جزء من النظام بالدم. يساهم كل جزء في تدفق الدم في الجسم.

إلى جانب السباكة المحسّنة ، قد يكون من الحكمة إعادة ترتيب بعض الأنظمة. لا تزن العيون والأذنين كثيرًا حتى يتمكنوا من البقاء في الأعلى ، لكن الدماغ يمكن أن يهاجر إلى أسفل. لقد اتُهم الرجال منذ قرون بأننا نحافظ على أدمغتنا في ملابسنا. الآن بالمعنى الحرفي للغاية ، سيكون هذا صحيحًا بالنسبة للنساء أيضًا.

نود أن نحافظ على الشكل العام للبشر دون تغيير من أجل الجماليات وكذلك للمساعدة في التعامل مع البشر الآخرين من عوالم أخرى. لكننا لا نريد أن نضع أي شيء ثقيل في منطقة الرأس بالأذنين والعينين. لذلك ربما مجرد قوقعة غضروفية تحتوي على الهيليوم. نحن الرؤوس الجوية ونفخر بذلك!

مما يترك العظام والعضلات. هذا هو الجزء الصعب. إنه نوع من مثل بناء سيارة عضلية. ينتج المحرك الأكبر قوة أكبر ولكنه يزن أكثر مما يعني أنه يتطلب مزيدًا من القوة للتحرك. سيتعين على علماء الوراثة العمل بشكل وثيق مع علماء المواد. يجب أن ينتهي عمر كل الكربون والكالسيوم.قد تحل المعادن خفيفة الوزن وحبال السيليكون محل العظام والأوتار ، مما يسمح لكتلة عضلاتنا الحالية أو ربما أقل قليلاً لتحمل الحمل. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فسنضطر إلى نهب مملكة الحيوان من أجل ترقية العضلات. تعتبر نسب العضلات إلى القوة في الإنسان سيئة للغاية مقارنة بالعديد من الحيوانات.


ثقافة عشيرة حشرة الخلية

السمة المميزة لعقل الخلية هي ارتباط قوي بشكل غير عادي بين تصرفات الأفراد ، والتي يبدو أنها تتمحور حول العقل (تم تصويرها تاريخيًا على أنها "ملكة" الخلية). للقيام بذلك ، يجب أن يكون هناك اتصال - اتصال مستمر. تم بناء الكثير من هذه الاتصالات على المستوى الجيني (خاصة بالنظر إلى العمر القصير للنحل ، مما يوفر فرصًا قليلة للتعلم). هذا هو المكان الذي يصبح فيه سؤالك ممتعًا. الذهاب إلى القمر هو فجوة اتصالات ضخمة ، مما يحد من هذا الاتصال. سيؤدي هذا إلى تقليل رغبة الثقافة في السفر إلى القمر بشكل كبير. إنها ليست فقط طبيعة عقلية عقلية خلية النحل.

اتجاهان يمكن أن يساعدا هما تكنولوجيا الترددات اللاسلكية وعلم الوراثة. ضع في اعتبارك عالمًا مستعمرًا بواحدة أو أكثر من هذه الخلايا (لم تحدد ما إذا كانت الأنواع بأكملها عبارة عن خلية ، أو إذا كانت هناك خلايا متعددة منافسة ، مثل النمل). سيصلون في النهاية إلى توازن ، ويعيشون في أفضل تناغم يمكن أن يتحمله الكوكب. يمكن لاكتشاف الاتصالات اللاسلكية أن يزيد بشكل كبير من معدل اتصالاتهم ، ويسمح بحدوث ذلك من خلال فراغ الفضاء. هذا من شأنه ، في ومضة توفير سطح جديد للاستعمار وإطلاق سباق الفضاء.

ومع ذلك ، فإن عقل الخلية يستخدم التواصل البسيط مثلنا ، لذلك لن يكون بسيطًا مثل محادثة هاتفية. تتطلب عقول الخلية الاتساق ، وأسهل طريقة للقيام بذلك هي الاتصال التناظري مثل الأصوات أو الرقصات (يعرض الرقم الرقمي جميع أنواع مشاكل التوقيت التي ، في رأيي ، تمنع الخلية من العمل بشكل مناسب). فقط لأن لديهم تقنية جديدة مثل RF لن يجعلهم يطلقون النار على القمر على الفور. سيحتاجون إلى تكييف التكنولوجيا مع اتصالاتهم.

بالتفكير في كيف يمكن أن يصبح مثل هذا السباق قويًا جدًا ، يجب أن يكون أفرادهم مبرمجين جيدًا. ربما يحتاج مثل هذا السباق إلى طريقة لتوصيل عمالهم وراثيًا للاستماع إلى الأوامر الصحيحة والتصرف وفقًا لذلك. من المحتمل أن ينتصروا على علم الوراثة والبيولوجيا قبل فترة طويلة من التردد الراديوي. وفقًا لذلك ، يمكنهم تصميم عمال مصممين خصيصًا للاستجابة لاتصالات التردد اللاسلكي تمامًا مثل أغانيهم ورقصاتهم البدائية.

أتوقع منهم أيضًا أن يقسموا الفرق بين علم الأحياء والتكنولوجيا: أتوقع أن يتم تكييف التكنولوجيا جسديًا لتكون أكثر شبهاً بأغانيهم ورقصاتهم البدائية. ما مقدار هذا التوازن الجيني ، ومدى تقنيته إلى حد كبير متروك لك.


36.7 علم الأحياء السلوكي: أسباب تقريبية ونهائية للسلوك

في هذا القسم سوف تستكشف الأسئلة التالية:

  • ما هو الفرق بين السلوك الفطري والمتعلم؟
  • كيف تكون سلوكيات الحركة والهجرة نتيجة الانتقاء الطبيعي؟
  • ما هي الطرق المختلفة التي يتواصل بها أفراد المجتمع مع بعضهم البعض؟
  • ما هي الأمثلة على كيفية استخدام الأنواع للطاقة في عروض التزاوج وسلوكيات التودد الأخرى؟
  • ما هي أمثلة أنظمة التزاوج المختلفة؟
  • ما هي الطرق المختلفة التي تتعلم بها الأنواع؟

اتصال لدورات AP ®

سلوك هو التغيير في نشاط الكائن الحي استجابة لمنبه. السلوكيات الفطرية مكون وراثي قوي ومستقل إلى حد كبير عن التأثيرات البيئية. بعبارة أخرى ، هذه السلوكيات الغريزية "موصولة". تشمل الأمثلة على السلوكيات الفطرية طفلًا بشريًا يمسك بإصبع أمه واللقلق باستخدام منقاره الطويل في البحث عن الطعام. السلوكيات المكتسبة ناتج عن التكييف البيئي ويتم تعديله بالتعلم. على سبيل المثال ، من المحتمل أن تكون قد تعلمت الآن أن قراءة اتصالات AP ® هذه تساعدك على استيعاب المعلومات وأن الدراسة من أجل اختبار تحسن من درجاتك.

المعلومات المقدمة والأمثلة الموضحة في القسم تدعم المفاهيم الموضحة في Big Idea 2 و Big Idea 3 من إطار منهج AP ® Biology. يوفر هدف التعلم AP ® المدرج في إطار المنهج الدراسي أساسًا شفافًا لدورة AP ® Biology ، وتجربة معملية قائمة على الاستفسار ، وأنشطة تعليمية ، وأسئلة اختبار AP ®. يدمج هدف التعلم المحتوى المطلوب مع واحد أو أكثر من الممارسات العلمية السبعة.

فكرة كبيرة 2 تستخدم النظم البيولوجية الطاقة المجانية ولبنات البناء الجزيئية للنمو والتكاثر والحفاظ على التوازن الديناميكي.
الفهم الدائم 2. ج تستخدم الكائنات الحية آليات التغذية المرتدة لتنظيم النمو والتكاثر ، وللحفاظ على التوازن الديناميكي.
المعرفة الأساسية 2-ج 2 الكائنات الحية تستجيب للتغيرات في بيئاتها الخارجية.
ممارسة العلوم 6.4 يمكن للطالب تقديم ادعاءات وتنبؤات حول الظواهر الطبيعية بناءً على النظريات والنماذج العلمية.
هدف التعلم 4.13 الطالب قادر على التنبؤ بآثار التغيير في سكان المجتمع على المجتمع.
الفهم الدائم 2.E تتضمن العديد من العمليات البيولوجية المشاركة في النمو والتكاثر والتوازن الديناميكي التنظيم والتنسيق الزمني.
المعرفة الأساسية 2-هـ 3 يتم تنظيم توقيت وتنسيق السلوك من خلال آليات مختلفة وهي مهمة في الانتقاء الطبيعي.
ممارسة العلوم 4.1 يمكن للطالب تبرير اختيار نوع البيانات اللازمة للإجابة على سؤال علمي معين.
هدف التعلم 2.21 الطالب قادر على تبرير اختيار نوع البيانات اللازمة للإجابة على الأسئلة العلمية حول الآلية ذات الصلة التي تستخدمها الكائنات الحية للاستجابة للتغيرات في بيئتها الخارجية.
المعرفة الأساسية 2-هـ 3 يتم تنظيم توقيت وتنسيق السلوك من خلال آليات مختلفة وهي مهمة في الانتقاء الطبيعي.
ممارسة العلوم 5.1 يمكن للطالب تحليل البيانات لتحديد الأنماط أو العلاقات.
هدف التعلم 2.38 الطالب قادر على تحليل البيانات لدعم الادعاء بأن الردود على المعلومات وتواصل المعلومات تؤثر على الانتقاء الطبيعي.
المعرفة الأساسية 2-هـ 3 يتم تنظيم توقيت وتنسيق السلوك من خلال آليات مختلفة وهي مهمة في الانتقاء الطبيعي.
ممارسة العلوم 6.1 يمكن للطالب تبرير الادعاءات بالأدلة.
هدف التعلم 2.39 يستطيع الطالب تبرير الادعاءات العلمية ، باستخدام الأدلة ، لوصف كيفية تنظيم توقيت الأحداث السلوكية وتنسيقها في الكائنات الحية من خلال عدة آليات.
المعرفة الأساسية 2-هـ 3 يتم تنظيم توقيت وتنسيق السلوك من خلال آليات مختلفة وهي مهمة في الانتقاء الطبيعي.
ممارسة العلوم 7.2 يمكن للطالب ربط المفاهيم في وعبر المجال (المجالات) للتعميم أو الاستقراء في و / أو عبر التفاهمات الدائمة و / أو الأفكار الكبيرة.
هدف التعلم 2.40 الطالب قادر على ربط المفاهيم في وعبر المجال (المجالات) للتنبؤ بكيفية تأثير العوامل البيئية على الاستجابة للمعلومات وتغيير السلوك.
فكرة كبيرة 3 تقوم الأنظمة الحية بتخزين المعلومات الأساسية لعمليات الحياة واستردادها ونقلها والاستجابة لها.
الفهم الدائم 3.E ينتج عن نقل المعلومات تغييرات داخل الأنظمة البيولوجية وفيما بينها.
المعرفة الأساسية 3-هـ 1 يمكن للأفراد التصرف بناءً على المعلومات ونقلها للآخرين.
ممارسة العلوم 5.1 يمكن للطالب تحليل البيانات لتحديد الأنماط أو العلاقات.
هدف التعلم 3.40 الطالب قادر على تحليل البيانات التي تشير إلى كيفية تبادل الكائنات الحية للمعلومات استجابة للتغيرات الداخلية والإشارات الخارجية ، والتي يمكن أن تغير السلوك.
المعرفة الأساسية 3-هـ 1 يمكن للأفراد التصرف بناءً على المعلومات ونقلها للآخرين.
ممارسة العلوم 1.1 يمكن للطالب إنشاء تمثيلات ونماذج لظواهر وأنظمة طبيعية أو من صنع الإنسان في المجال.
هدف التعلم 3.41 يستطيع الطالب إنشاء تمثيل يصف كيفية تبادل الكائنات الحية للمعلومات استجابة للتغيرات الداخلية والإشارات الخارجية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تغييرات في السلوك.
المعرفة الأساسية 3-هـ 1 يمكن للأفراد التصرف بناءً على المعلومات ونقلها للآخرين.
ممارسة العلوم 7.1 يمكن للطالب ربط الظواهر والنماذج عبر المقاييس المكانية والزمانية.
هدف التعلم 3.42 يستطيع الطالب وصف كيفية تبادل الكائنات الحية للمعلومات استجابة للتغيرات الداخلية أو الإشارات البيئية.

علم الأحياء السلوكي هي دراسة الأسس البيولوجية والتطورية لمثل هذه التغييرات. إن فكرة أن السلوكيات تطورت نتيجة لضغوط الانتقاء الطبيعي ليست جديدة. تمت دراسة سلوك الحيوان لعقود من قبل علماء الأحياء في علم علم السلوك، من قبل علماء النفس في علم النفس المقارن ، وعلماء من العديد من التخصصات في دراسة علم الأعصاب. على الرغم من وجود تداخل بين هذه التخصصات ، إلا أن العلماء في هذه المجالات السلوكية يتخذون مناهج مختلفة. علم النفس المقارن هو امتداد للعمل المنجز في علم النفس البشري والسلوكي. علم السلوك هو امتداد لعلم الوراثة والتطور وعلم التشريح وعلم وظائف الأعضاء والتخصصات البيولوجية الأخرى. ومع ذلك ، لا يمكن للمرء دراسة علم الأحياء السلوكي دون التطرق إلى علم النفس المقارن وعلم السلوك.

أحد أهداف علم الأحياء السلوكي هو تشريح السلوكيات الفطرية ، التي لها مكون وراثي قوي ومستقلة إلى حد كبير عن التأثيرات البيئية ، من السلوكيات المكتسبة ، والتي تنتج عن التكييف البيئي. السلوك الفطري ، أو الغريزة ، مهم لأنه لا يوجد خطر من تعلم سلوك غير صحيح. إنهم "متصلون" بالنظام. من ناحية أخرى ، فإن السلوكيات المكتسبة ، على الرغم من كونها أكثر خطورة ، تتسم بالمرونة والديناميكية ويمكن تغييرها وفقًا للتغيرات في البيئة.

السلوكيات الفطرية: الحركة والهجرة

تعتمد السلوكيات الفطرية أو الغريزية على الاستجابة للمنبهات. أبسط مثال على ذلك هو ملف السلوك الانعكاسي، استجابة لا إرادية وسريعة للمنبهات. لاختبار رد الفعل "الارتعاش في الركبة" ، يقوم الطبيب بالنقر على الوتر الرضفي أسفل الرضفة بمطرقة مطاطية. يؤدي تحفيز الأعصاب هناك إلى رد الفعل المنعكس لبسط الساق عند الركبة. هذا مشابه لرد فعل شخص يلمس موقدًا ساخنًا ويسحب يده بعيدًا. حتى البشر ، الذين يتمتعون بقدرتنا الكبيرة على التعلم ، لا يزالون يظهرون مجموعة متنوعة من السلوكيات الفطرية.

Kinesis وسيارات الأجرة

نشاط آخر أو حركة السلوك الفطري حركة، أو الحركة غير الموجهة استجابةً لمنبه. إن الحركة التقويمية هي السرعة المتزايدة أو المتناقصة لحركة الكائن الحي استجابةً لمحفز. تعمل Woodlice ، على سبيل المثال ، على زيادة سرعة حركتها عند تعرضها لدرجات حرارة عالية أو منخفضة. هذه الحركة ، على الرغم من أنها عشوائية ، تزيد من احتمال أن تقضي الحشرة وقتًا أقل في البيئة غير المواتية. مثال آخر هو klinokinesis ، زيادة في سلوكيات التحول. يتم عرضه بواسطة البكتيريا مثل بكتريا قولونية والتي ، بالاشتراك مع orthokinesis ، تساعد الكائنات الحية بشكل عشوائي في العثور على بيئة مضيافة.

نسخة مماثلة ، ولكن أكثر توجهاً من الحركة الحركية سيارات الأجرة: الحركة الموجهة نحو المثير أو الابتعاد عنه. يمكن أن تكون هذه الحركة استجابة للضوء (محور ضوئي) ، أو إشارات كيميائية (انجذاب كيميائي) ، أو الجاذبية (محور جغرافي) ويمكن توجيهها نحو (موجب) أو بعيدًا (سلبيًا) عن مصدر المنبه. يتم عرض مثال على الانجذاب الكيميائي الإيجابي بواسطة البروتوزوان أحادي الخلية رباعي الغشاء ثيرموفيلا. يسبح هذا الكائن باستخدام أهدابه ، ويتحرك أحيانًا في خط مستقيم ، وفي أوقات أخرى يتحول. عامل الجذب الكيميائي يغير وتيرة الانعطاف حيث يتحرك الكائن الحي مباشرة نحو المصدر ، متتبعًا تدرج التركيز المتزايد.

أنماط العمل الثابتة

أ نمط العمل الثابت عبارة عن سلسلة من الحركات التي يولدها الحافز بحيث أنه حتى عند إزالة الحافز ، فإن النمط يستمر حتى الاكتمال. مثال على مثل هذا السلوك يحدث في الشوكة ثلاثية الشوكة ، وهي سمكة صغيرة للمياه العذبة (الشكل 36.35). يتطور لدى ذكور هذا النوع بطن أحمر خلال موسم التكاثر ويظهرون عدوانية غريزية للذكور الآخرين خلال هذا الوقت. في التجارب المعملية ، كشف الباحثون مثل هذه الأسماك لأشياء لا تشبه سمكة بأي حال من الأحوال في شكلها ، ولكنها كانت مطلية باللون الأحمر على نصفيها السفليين. استجاب ذكور أبو شوكة بقوة للأشياء تمامًا كما لو كانت ذكور شباك ستيك باك حقيقية.

الهجرة

الهجرة هي الحركة الموسمية طويلة المدى للحيوانات. إنها استجابة متطورة ومكيفة للتغير في توافر الموارد ، وهي ظاهرة شائعة توجد في جميع المجموعات الرئيسية من الحيوانات. تطير الطيور جنوبًا لقضاء الشتاء للوصول إلى مناخات أكثر دفئًا بغذاء كافٍ ، ويهاجر السلمون إلى مناطق التكاثر. الفيلم الوثائقي الشهير لعام 2005 مسيرة البطاريق أعقبت هجرة طيور البطريق الإمبراطور بطول 62 ميلًا عبر القارة القطبية الجنوبية لإعادة الطعام إلى موقع تكاثرها وإلى صغارها. تهاجر الحيوانات البرية (الشكل 36.36) أكثر من 1800 ميل كل عام بحثًا عن أراضي عشبية جديدة.

على الرغم من اعتبار الهجرة سلوكًا فطريًا ، إلا أن بعض الأنواع المهاجرة فقط هي التي تهاجر دائمًا (تُلزم الهجرة). يمكن للحيوانات التي تظهر الهجرة الاختيارية أن تختار الهجرة أم لا. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الحيوانات ، يهاجر جزء فقط من السكان ، بينما لا يهاجر الباقي (الهجرة غير الكاملة). على سبيل المثال ، قد تهاجر البوم التي تعيش في التندرا في سنوات عندما يكون مصدر غذائها ، القوارض الصغيرة ، نادرًا نسبيًا ، ولكنها لا تهاجر خلال السنوات التي تكون فيها القوارض وفيرة.

بحث عن المؤن

بحث عن المؤن هي عملية البحث عن الموارد الغذائية واستغلالها. تسمى سلوكيات التغذية التي تزيد من اكتساب الطاقة إلى أقصى حد وتقليل إنفاق الطاقة سلوكيات البحث المثلى ، ويفضلها القسم الطبيعي. يستخدم اللقلق الملون ، على سبيل المثال ، منقاره الطويل للبحث في قاع مستنقع المياه العذبة عن السرطانات وغيرها من الأطعمة (الشكل 36.37).

السلوكيات الفطرية: العيش في مجموعات

لا تعيش جميع الحيوانات في مجموعات ، ولكن حتى تلك التي تعيش حياة منعزلة نسبيًا ، باستثناء تلك التي يمكنها التكاثر اللاجنسي ، يجب أن تتزاوج. عادة ما يتضمن التزاوج حيوانًا يشير إلى حيوان آخر لتوصيل الرغبة في التزاوج. هناك عدة أنواع من السلوكيات كثيفة الاستهلاك للطاقة أو العروض المرتبطة بالتزاوج ، تسمى طقوس التزاوج. يتم وصف السلوكيات الأخرى الموجودة في المجموعات السكانية التي تعيش في مجموعات من حيث الحيوانات التي تستفيد من هذا السلوك. في السلوك الأناني ، يستفيد الحيوان المعني فقط في السلوك الإيثاري ، وتصرفات حيوان واحد تفيد سلوك حيوان آخر التعاوني الذي يصفه عندما يستفيد كلا الحيوانين. كل هذه السلوكيات تنطوي على نوع من التواصل بين أفراد المجتمع.

التواصل داخل الأنواع

تتواصل الحيوانات مع بعضها البعض باستخدام المنبهات المعروفة باسم إشارات. يظهر مثال على ذلك في شوكة الشوكة ثلاثية الأشواك ، حيث تشير الإشارة البصرية للمنطقة الحمراء في النصف السفلي من السمكة إلى الذكور لتصبح عدوانية وتشير الإناث إلى التزاوج. الإشارات الأخرى هي المواد الكيميائية (الفيرومونات) أو السمعية (الصوتية) أو المرئية (المغازلة والعروض العدوانية) أو اللمس (اللمس). قد تكون هذه الأنواع من الاتصال غريزية أو مكتسبة أو مزيجًا من الاثنين. هذه ليست نفس الاتصالات التي نربطها باللغة ، والتي لوحظت فقط في البشر وربما في بعض أنواع الرئيسيات والحيتانيات.

الفرمون هو إشارة كيميائية مُفرزة تُستخدم للحصول على استجابة من فرد آخر من نفس النوع. الغرض من الفيرومونات هو استنباط سلوك معين من الفرد المتلقي. تعتبر الفيرومونات شائعة بشكل خاص بين الحشرات الاجتماعية ، ولكن العديد من الأنواع تستخدمها لجذب الجنس الآخر ، ولإصدار الإنذارات ، ولتحديد مسارات الطعام ، ولإثارة سلوكيات أخرى أكثر تعقيدًا. حتى البشر يُعتقد أنهم يستجيبون لبعض الفيرومونات تسمى المنشطات الإبطية. تؤثر هذه المواد الكيميائية على إدراك الإنسان للآخرين ، وفي إحدى الدراسات كانت مسؤولة عن مجموعة من النساء يزامنن دوراتهن الشهرية. لا يزال دور الفيرومونات في التواصل بين البشر مثيرًا للجدل إلى حد ما ولا يزال قيد البحث.

الأغاني هي مثال للإشارة السمعية ، التي يجب أن يسمعها المتلقي. ولعل أشهر هذه الأغاني هي أغاني الطيور التي تحدد الأنواع وتستخدم لجذب الأصدقاء. ومن الأغاني المعروفة الأخرى أغاني الحيتان ذات التردد المنخفض بحيث يمكنها السفر لمسافات طويلة تحت الماء. تتواصل الدلافين مع بعضها البعض باستخدام مجموعة متنوعة من الأصوات. تصدر ذكور الصراصير أصوات نقيق باستخدام عضو متخصص لجذب رفيقة ، وصد الذكور الآخرين ، والإعلان عن تزاوج ناجح.

يعرض الخطوبة هي سلسلة من السلوكيات المرئية (الإشارات) الشعائرية المصممة لجذب وإقناع عضو من الجنس الآخر بالتزاوج. هذه العروض موجودة في كل مكان في مملكة الحيوان. غالبًا ما تتضمن هذه العروض سلسلة من الخطوات ، بما في ذلك العرض الأولي من قبل أحد الأعضاء متبوعًا برد من الآخر. إذا تم العرض بشكل غير صحيح في أي وقت أو لم يتم تقديم استجابة مناسبة ، يتم التخلي عن طقوس التزاوج ولن تنجح محاولة التزاوج. يظهر عرض تزاوج اللقلق المشترك في الشكل 36.38.

العروض العدوانية شائعة أيضًا في مملكة الحيوان. مثال على ذلك هو عندما يكشف الكلب عن أسنانه عندما يريد كلبًا آخر أن يتراجع. من المفترض أن هذه العروض لا تعبر فقط عن استعداد الحيوان للقتال ، ولكن أيضًا قدرته القتالية. على الرغم من أن هذه العروض تشير إلى العدوانية من جانب المرسل ، إلا أنه يُعتقد أن هذه العروض هي في الواقع آلية لتقليل مقدار القتال الفعلي الذي يحدث بين أعضاء من نفس النوع: فهي تسمح للأفراد بتقييم القدرة القتالية لخصمهم وبالتالي قرر ما إذا كان الأمر "يستحق القتال". أدى اختبار فرضيات معينة باستخدام نظرية اللعبة إلى استنتاج مفاده أن بعض هذه العروض قد تبالغ في تقدير القدرة القتالية الفعلية للحيوان وتستخدم "لخداع" الخصم. هذا النوع من التفاعل ، حتى لو كان "غير أمين" ، سيكون مفضلاً عن طريق الانتقاء الطبيعي إذا كان ناجحًا أكثر من مرة.

يعرض الإلهاء تظهر في الطيور وبعض الأسماك. وهي مصممة لجذب حيوان مفترس بعيدًا عن العش الذي يحتوي على صغارهم. هذا مثال على السلوك الإيثاري: فهو يفيد الشباب أكثر من الفرد الذي يقوم بعرض العرض ، مما يعرض نفسه للخطر من خلال القيام بذلك.

تتواصل العديد من الحيوانات ، وخاصة الرئيسيات ، مع أعضاء آخرين في المجموعة من خلال اللمس. تمت ملاحظة الأنشطة مثل الاستمالة ، ولمس الكتف أو جذر الذيل ، والاحتضان ، والتلامس بالشفاه ، ومراسم التحية في اللانجور الهندي ، وهو قرد من العالم القديم. تم العثور على سلوكيات مماثلة في الرئيسيات الأخرى ، وخاصة في القردة العليا.

ارتباط بالتعلم

يصرف الطائر القاتل انتباه الحيوانات المفترسة عن بيضه عن طريق تزوير عرض الجناح المكسور في هذا الفيديو الذي تم التقاطه في بويز بولاية أيداهو.

  1. يقوم الوالد بإلهاء لجذب المفترس بعيدًا عن الصغار من خلال التظاهر بأن جناحه مكسورًا. إنه سلوك إيثار لأن الوالد يخاطر بالتعرض للقتل أو الأذى من قبل المفترس.
  2. يتسبب الوالد في تشتيت الانتباه من خلال كونه أكثر عدوانية وإظهار استعداده للقتال. يُنظر إلى السلوك الإيثاري لأن الوالد يواجه خطر التعرض للهجوم أو القتل أو الأذى من قبل المفترس.
  3. يقوم الوالد بإلهاء لجذب المفترس بعيدًا عن الصغار من خلال التظاهر بأن جناحه مكسورًا. إنه يُظهر سلوكًا إيثارًا لأنه في إنقاذ صغارها يزيد من لياقته إلى جانب لياقة الطائر الصغير.
  4. الوالد يخلق الهاء من خلال كونه أكثر عدوانية وإظهار استعداده للقتال. إنها تُظهر سلوكًا إيثاريًا من خلال إنقاذ صغارها ، مما يقلل من لياقتها إلى جانب لياقة الطائر الصغير.

سلوكيات الإيثار

تسمى السلوكيات التي تقلل من لياقة الفرد ولكنها تزيد من لياقة فرد آخر بالإيثار. تُرى أمثلة على هذه السلوكيات على نطاق واسع في جميع أنحاء المملكة الحيوانية. الحشرات الاجتماعية مثل النحل العامل ليس لديها القدرة على التكاثر ، ومع ذلك فهي تحافظ على الملكة حتى تتمكن من ملء الخلية بنسلها. تحتفظ حيوانات السرقاط بحارس دائم لتحذير بقية المستعمرة من المتسللين ، على الرغم من أن الحارس يعرض نفسه للخطر. تجلب الذئاب والكلاب البرية اللحوم لأفراد العبوات غير الحاضرين أثناء الصيد. يعتني الليمور بالأطفال غير المرتبطين بهم. على الرغم من أن هذه السلوكيات تبدو ظاهريًا وكأنها إيثارية ، إلا أنها قد لا تكون بهذه البساطة.

كان هناك الكثير من النقاش حول سبب وجود السلوكيات الإيثارية. هل تؤدي هذه السلوكيات إلى مزايا تطورية شاملة لأنواعها؟ هل تساعد الفرد الإيثاري على نقل جيناته؟ وماذا عن مثل هذه الأنشطة بين الأفراد غير المرتبطين؟ تم العثور على أحد التفسيرات لسلوكيات الإيثار في جينات الانتقاء الطبيعي. في كتاب 1976 ، الجين الأناني حاول العالم ريتشارد دوكينز شرح العديد من السلوكيات التي تبدو إيثارية من وجهة نظر الجين نفسه. على الرغم من أنه من الواضح أن الجين لا يمكن أن يكون أنانيًا بالمعنى البشري ، فقد يبدو بهذه الطريقة إذا كانت التضحية بفرد ما تتعلق بأفراد يتشاركون في الجينات المتطابقة من خلال النسب (موجودون في الأقارب بسبب النسب المشترك). يقوم آباء الثدييات بهذه التضحية لرعاية نسلهم. تهاجر طيور البطريق الإمبراطور أميالاً في ظروف قاسية لجلب الطعام لصغارها. كانت نظرية الجينات الأنانية مثيرة للجدل على مر السنين ولا تزال تناقش بين العلماء في المجالات ذات الصلة.

حتى الأفراد الأقل ارتباطًا ، أولئك الذين لديهم هوية وراثية أقل من تلك المشتركة بين الوالدين والنسل ، يستفيدون من السلوك الإيثاري على ما يبدو. تعتبر أنشطة الحشرات الاجتماعية مثل النحل والدبابير والنمل والنمل الأبيض أمثلة جيدة. يعتني العاملون العقيمون في هذه المجتمعات بالملكة لأنهم مرتبطون بها ارتباطًا وثيقًا ، وبما أن الملكة لديها ذرية ، فإنها تنقل الجينات من العمال بشكل غير مباشر. وبالتالي ، من المفيد للعامل أن يحافظ على الملكة دون أي فرصة مباشرة لتمرير جيناتها بسبب عقمها. إن تخفيض اللياقة الفردية لتعزيز اللياقة الإنجابية للأقارب وبالتالي اللياقة الشاملة تتطور من خلالها اختيار ذوي القربى. يمكن أن تفسر هذه الظاهرة العديد من سلوكيات الإيثار السطحي التي تظهر في الحيوانات. ومع ذلك ، قد لا يتم تعريف هذه السلوكيات حقًا على أنها إيثار في هذه الحالات لأن الممثل في الواقع يزيد من لياقته الخاصة إما بشكل مباشر (من خلال نسله) أو بشكل غير مباشر (من خلال اللياقة الشاملة التي يكتسبها من خلال الأقارب الذين يتشاركون الجينات معه).

قد يتصرف الأفراد غير المرتبطين بإيثار مع بعضهم البعض ، ويبدو أن هذا يتحدى تفسير "الجين الأناني". مثال على ذلك لوحظ في العديد من أنواع القرود حيث يعرض القرد ظهره لقرد غير ذي صلة ليقوم هذا الفرد باختيار الطفيليات من فرائه. بعد فترة زمنية معينة ، يتم عكس الأدوار ويقوم القرد الأول الآن بتهيئة القرد الثاني. وبالتالي ، هناك معاملة بالمثل في السلوك. كلاهما يستفيدان من التفاعل ويتم رفع لياقتهما أكثر مما لو لم يتعاون أحدهما ولم يتعاون الآخر. لا يزال هذا السلوك ليس بالضرورة إيثارًا ، حيث يعتمد سلوك "العطاء" للممثل على توقع أنه سيكون "المتلقي" للسلوك في المستقبل ، وهو ما يسمى الإيثار المتبادل. يتطلب الإيثار المتبادل أن يلتقي الأفراد ببعضهم البعض بشكل متكرر ، وغالبًا ما يكون ذلك نتيجة للعيش في نفس المجموعة الاجتماعية ، وأن يتم معاقبة الغشاشين (أولئك الذين لا "يردون" أبدًا).

أظهرت نظرية اللعبة التطورية ، وهي تعديل لنظرية الألعاب الكلاسيكية في الرياضيات ، أن العديد من هذه "السلوكيات الإيثارية" المزعومة ليست إيثارية على الإطلاق. إن تعريف الإيثار "الخالص" ، المستند إلى السلوك البشري ، هو فعل يفيد الآخر دون أي فائدة مباشرة لنفسه. يبدو أن معظم السلوكيات الموصوفة سابقًا لا تلبي هذا التعريف ، ومنظرو اللعبة يجيدون إيجاد مكونات "أنانية" فيها. جادل آخرون بأن المصطلحين "أناني" و "إيثار" يجب إسقاطهما تمامًا عند مناقشة سلوك الحيوان ، حيث يصفان السلوك البشري وقد لا ينطبقان بشكل مباشر على نشاط الحيوان الغريزي. ما هو واضح ، مع ذلك ، هو أن السلوكيات القابلة للتوريث التي تعمل على تحسين فرص نقل جينات الفرد أو جزء من جينات المرء مفضلة عن طريق الانتقاء الطبيعي وسيتم الاحتفاظ بها في الأجيال القادمة طالما أن هذه السلوكيات تنقل ميزة اللياقة البدنية. يمكن بعد ذلك تطبيق هذه السلوكيات الغريزية ، في ظروف خاصة ، على الأنواع الأخرى ، طالما أنها لا تقلل من لياقة الحيوان.

إيجاد شركاء الجنس

لا تتكاثر جميع الحيوانات جنسيًا ، لكن العديد منها يواجه نفس التحدي: يحتاجون إلى إيجاد رفيق مناسب وغالبًا ما يتعين عليهم التنافس مع أفراد آخرين للحصول على رفيق. يتم إنفاق طاقة كبيرة في عملية تحديد وجذب والتزاوج مع الشريك الجنسي. يحدث نوعان من الاختيار خلال هذه العملية ويمكن أن يؤديا إلى سمات مهمة للتكاثر تسمى الخصائص الجنسية الثانوية: اختيار ثنائي الجنس، واختيار رفيق حيث يختار الأفراد من جنس واحد رفقاء من الجنس الآخر ، و الاختيار بين الجنسين، التنافس على التزاوج بين أفراد الأنواع من نفس الجنس. غالبًا ما يكون الاختيار ثنائي الجنس معقدًا لأن اختيار الشريك قد يعتمد على مجموعة متنوعة من الإشارات البصرية والسمعية واللمسية والكيميائية. مثال على الاختيار بين الجنسين هو عندما تختار إناث الطاووس أن تتزاوج مع الذكر ذي الريش اللامع. غالبًا ما يؤدي هذا النوع من الاختيار إلى سمات في الجنس المختار لا تعزز البقاء على قيد الحياة ، ولكنها تلك السمات الأكثر جاذبية للجنس الآخر (غالبًا على حساب البقاء على قيد الحياة). يتضمن الاختيار بين الجنسين عروض التزاوج وطقوس التزاوج العدوانية مثل الكباش نطح الرؤوس - الفائز في هذه المعارك هو الشخص القادر على التزاوج. تستهلك العديد من هذه الطقوس طاقة كبيرة ولكنها تؤدي إلى اختيار الأفراد الأكثر صحة وقوة و / أو الأكثر سيطرة للتزاوج. ثلاثة أنظمة تزاوج عامة ، كلها تنطوي على سلوكيات فطرية على عكس السلوكيات المكتسبة ، تُرى في مجموعات الحيوانات: أحادية الزواج ، ومتعددة الزوجات ، ومتعددة الأزواج.


راجع الأسئلة

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: Julianne Zedalis، John Eggebrecht
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: Biology for AP® Courses
    • تاريخ النشر: 8 مارس 2018
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/1-introduction
    • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/36-review-questions

    © 12 كانون الثاني (يناير) 2021 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    شاهد الفيديو: BLOOD FLOW (سبتمبر 2022).


تعليقات:

  1. Iphis

    أجد أنك لست على حق.اكتب في رئيس الوزراء ، سوف نتحدث.

  2. Teodor

    أعتقد أنك لست على حق. أعرض مناقشته.

  3. Durane

    آمل أن يتوصلوا إلى القرار الصحيح.



اكتب رسالة