6-1: خصائص الحيوانات
انظر إلى أعلى الصفحة، الأهداف تحدد لك بدقة ما ستخرج به: تتبع التكيفات، ربط التركيب بالوظيفة، وتمييز المراحل الجنينية. انظر إلى الجدول الجانبي للمفردات الجديدة؛ تجد مصطلحات مثل اللافقاريات والهيكل الخارجي ستمر معنا تباعاً. انظر إلى الشكل 1-6 أسفل الصفحة: على اليسار نمر يعيش على اليابسة، وعلى اليمين براميسيوم وهو مخلوق حي وحيد الخلية. النمر حيوان عديد الخلايا حقيقي النوى يتغذي على غيره، بينما البراميسيوم حقيقي النوى وحيد الخلية. الحيوانات جميعها مخلوقات حية متعدّدة الخلايا حقيقية النوى غير ذاتية التغذي. وحيث إنها غير ذاتية التغذي، فإنها تحصل على غذائها إما بابتلاعه وهضمه داخل تجاويف كما في دودة الأرض والجمل، أو داخل خلايا خاصة كما في الإسفنج.
يقوم درس خصائص الحيوانات على فكرة أساسية وهي أن الحيوانات مخلوقات حية متعددة الخلايا، حقيقية النوى، غير ذاتية التغذي، وتكيف للعيش في بيئات مختلفة. يوضح الدرس أن الحيوانات تتميز بتركيب خلوي يخلو من الجدار الخلوى، ولديها القدرة على الحركة في مراحل نموها المختلفة، وتتخلى عن الغذاء عبر التغذي على مخلوقات أخرى. كما يتناول الدرس وسائل الدعامة مثل الهيكل الخارجي في اللافقاريات والهيكل الداخلي في الفقاريات، ويشرح طرق التكاثر الجنسي واللاجسني، ويمر التكوين الجنيني بمراحل تبدأ من اللاقحة (الزيجوت) ثم البلاستيولا وانتهاء بالجاسترولا التي تتطور لتشكل الطبقات الثلاث المكونة للأنسجة والأعضاء. مثال سريع: النمر مخلوق حي حقيقي النوى ومتعدد الخلايا يتغذى على غيره، بينما البراسيليوم مخلوق وحيد الخلية.
الفكرة الأساسية
الأنظمة الحية للحيوانات تقوم على كونها مخلوقات حية متعددة الخلايا، حقيقية النوى، غير ذاتية التغذي، وتكيف للعيش في بيئات مختلفة. غياب الجدار الخلوي عن الخلايا الحيوانية يميزها عن النباتات، وينتظم التركيب الخلوي في أنظمة متخصصة.
الشرح
تتصف الحيوانات بخصائص عامة تشمل التغذي والهضم، حيث لا تصنع غذائها بنفسها بل تتغذى على مخلوقات أخرى. تتنوع وسائل الدعامة في الحيوانات، فاللافقاريات يغطي أجسامها هيكل خارجي قاسي يحمي أنسجتها الرخوة ويمنع فقدان الماء، بينما تحتوي الفقاريات على هيكل داخلي ينمو مع نمو الجسم. تختلف الدعامة بحسب المكونات مثل كربونات الكالسيوم أو العظام والغضاريف.
تتميز الحيوانات بالقدرة على الحركة بسرعة عبر أنسجة عصبية وعضلية معقدة، رغم أن بعضها كالأسفنج جالس في مكانه. أما التكاثر فيغلب عليه التكاثر جنسياً بإنتاج حيوانات منوية وبويضات، وقد يحدث الإخصاب داخلياً داخل جسم الحيوان أو خارجياً في البيئات المائية. وتوجد أنواع تتكاثر لاجنسياً بطرق مثل التبرعم، والتجزوؤ، والتجديد، والتكاثر العذري.
في التكوين الجنيني المبكر، تمر اللاقحة (الزيجوت) بسلسلة انقسامات متساوية لتكون خليتين ثم كرة مصمتة من الخلايا، وتستمر الانقسامات لتصبح كرة ممتلئة بسائل تسمى البلاستيula، ثم تتحرك الخلايا في اتجاه الداخل لتتكون الجاسترولا وهي كيس ذو طبقتين ينمو لينتج ثلاث طبقات جنينية: الطبقة الداخلية endoderm لتكون أعضاء الهضم، والطبقة الخارجية ectoderm لتكون الجلد والأنسجة العصبية، والطبقة الوسطى mesoderm لتكون الأنسجة العضلية وأجهزة الدوران والإخراج والتنفس.
مثال محلول خطوة بخطوة
افترض أن حيواناً كتلته وطوله ، قد زادت كتلته فبلغت ، وتضاعف كتلته يزيد طوله بمقدار مرة. فكم يصبح طوله؟ الخطوة الأولى: تحديد مقدار زيادة الكتلة. الكتلة تضاعفت من إلى ، مما يعني أن الكتلة تضاعفت مرة واحدة. الخطوة الثانية: بما أن تضاعف الكتلة يزيد الطول بمقدار مرة، إذن مقدار الزيادة في الطول يعتمد على معامل التضاعف المذكور. الخطوة الثالثة: حساب الطول الجديد بضرب الطول الأصلي في مقدار الزيادة الناتجة عن التضاعف، أو بحساب الطول الأصلي مضروباً في . الطول الجديد = .
أخطاء شائعة
الاعتقاد بأن جميع الحيوانات تتحرك بسرعة طوال حياتها، والصحيح أن بعض الحيوانات تكون ثابتة في مكانها مثل الإفنج. الظن بأن الخلايا الحيوانية تحتوي على جدار خلوي مثل النباتات، والصحيح أنها تفتقر تماماً للجدار الخلوي. الخلط بين الإخصاب الداخلي والإخصاب الخارجي من حيث مكان اتحاد الحيوان المنوي بالبويضة.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: صف كيف يرتبط تكون الأنسجة العصبية والأنسجة العضلية مع إحدى صفات الحيوان الرئيسية؟ الإجابة: ترتبط بكون الحيوانات قادرة على الحركة السريعة، حيث تتخصص الأنسجة العصبية في نقل السيالات وتعمل الأنسجة العضلية على تمكين الجسم من الحركة.
السؤال الثاني: استنتج كيف يمكن أن يكون الهيكل الخارجي ضاراً بالحيوان؟ الإجابة: لأنه صلب وقاسي ولا ينمو بنمو الحيوان، مما يضطر الحيوان إلى التخلص منه (الانسلاخ) لكي ينمو هيكل جديد، وفي فترة الانسلاخ يكون الحيوان عرضة للمفترسات وفقدان الماء وحماية أقل.