الباب 4و5و6
تنوع الكائنات الحية وتصنيفها
الخلية هى وحدة البناء والوظيفة للكائن الحى
وقد تظل وحيدة (فى الكائنات وحيدة الخلية ) أو تنقسم عدة مرات لتكون كائن عديد الخلايا
وعلى الرغم من أن الكائنات الحية تتشابه فى وحدة البناء والوظيفة ولكنها تختلف فى الشكل والتركيب والمعيشة والتغذية والتكاثر
- لذلك يجب تصنيفها (علل؟) لتسهيل دراستها والتعرف عليها
عملية التصنيف وضع الكائنات الحية فى مجموعات حسب أوجه الشبه والاختلاف بينها(علل؟) ليسهل دراستها والتعرف عليها
أولاً الطرق القديمة لتصنيف الكائنات الحية :
1- تصنيف الحيوانات حسب الأهمية الاقتصادية قسمت الحيوانات الى حيوانات ضارة وحيوانات غير ضارة وحيوانات تؤكل وحيوانات لا تؤكل
2-تقسيم العالم أرسطو :
( أ ) قسم الحيوانات : إلى - حيوانات ذات دم أحمر وحيوانات عديمة الدم . - وحيوانات تلد وأخرى تبيض .
(ب) قسم النباتات : إلى أشجار وشجيرات وأعشاب .
النقد : تصنيف بدائي لأنه لم يقم على أسس علمية
3-تصنيف جون راى :
أول من صنف الكائنات الحية على أساس علمى ، وهو التشابه والإختلاف فى الصفات الخارجية . و النوع بأنة الوحدة الأساسية للتصنيف . وعرف النوع
النوع : عبارة عن الوحدة الأساسية لتصنيف مجموعة من الأفراد لها صفات مورفولوجية متشابهة ، وتتلاقى فى صفات آبائها ] .
4- تصنيف كارل لينيوس ( التصنيف الطبيعى ) :
أ-أتبع كارل لينيوس أسلوبا علمياً فى التصنيف يسمى التصنيف الطبيعى
ب-جمع كارل لينيوس الكائنات الحية التى تتشابه فى الشكل الخارجى وفى تركيب الجسم فى مجموعة واحدة معتمداً على النوع ( كما عرفه جون راى ) .
تقسيم لينيوس للكائنات الحيةالى مجموعتين : المملكة النباتية- المملكة الحيوانية .
اتبع لينيوس ثلاث مبادئ فى التصنيف
التسمية الثنائية كانت تسمى الكائنات الحية بأسماء مختلفة فى الدول المختلفة ولكن يجب تسمية يتعرف عليها الدارس لعلم الأحياء (الاسم الأول جنس –والثانى النوع
استخدام لينيوس التسمية الثنائية للكائن الحى : عــــــلل ؟
لزيادة الدقة وسهولة تميز كل نوع عن النوع الآخر
2-استخدام اللغة اللاتينية لأنها لغة قديمة لا يتحدث بها الناس ، وبذلك فهى غير قابلة للتغيير أو التحريف عـــــلل اختيار لينيوس للغة اللاتينية؟
3- التسلسل فى التصنيف بدأ التسلسل بضم الأجناس المتشابهة معاً فى فصيلة والفصائل المتشابهة الى رتبة واحدة والرتب المتشابهة الى طائفة والطوائف المتشابهة الى شعبة
تسلسل تصنيف الكائنات الحية على النحو التالى :
وأضاف العلماء لهذا التصنيف جماعات أخرى بأن قسموا كل جماعة الى جماعات فرعية بإضافة المقطع تحت الى اسم الجماعة مثل تحت طائفة (طويئفة) subclass
– تحت شعبة (شعيبة) sub phylum تحت عالم (عويلم )sub kingdom
1- الإسفنجيات
2- الجوفمعويات
السوطية 3- الديدان المفلطحة
4- الديدان الأسطوانية
الأمبية (اللحمية) 5- الحلقيات
6-المفصليات[ القشريات – متعددة الأرجل
الجرثومية (البوغية) - الحشرات – العنكبيات ]
7- الرخويات
الهدبية 8- الجلد شوكيات
9- الحبليات
الفقاريات الحبليات الأولية
الأسماك البرمائيات الزواحف الطيور الثدييات
نقد التصنيف التقليدى : ( عيوبه )
1-لا يضع حداً فاصلاً بين النباتات والحيوانات ، وخاصة بسيطة التركيب ، فلكل منها خصائص مزيج لكل من النبات والحيوان ، مما يصعب وضعها فى أى من المملكتين ) .
( مثل البكتريا والطحالب الخضراء المزرقة )
2-يقوم على أساس ثبات الأنواع بمعنى أن كل نوع ينحدر من نفس النوع ( وهذا يتعارض مع نظرية التطور ) .
( الأنواع تتغير مع مرور الزمن فتنقرض أنواع وتنشأ أنواع من أخرى أنواع سابقة
ثانياً التصنيف الحديث (العالم وايتكر )
أقترح وايتكر تصنيف الكائنات الحية فى خمس ممالك اعتماداً على صفات الخلية
مثل بناء الخلية وأشكالها ووجود البلاستيدات وصفات النواة (مثل وجود الغشاء النووى ) والدراسات الوراثية ودراسات المجهر الإلكترونى وتماثل أعضاء التكاثر
والفيروسات كائنات تجمع فى خصائصها بين خصائص الكائنات الحية وغير الحية علل؟ تشبه الكائنات الحية فى وجود الحمض النووى DNA- RNA وتشبه الغير حية فى قدرتها على التبلور لذلك لا تخضع لعملية التصنيف علل؟
حجم الفيروس : يتراوح حجم الفيروس بين 10 – 100 مليمكرون .
الفيروس جبرى التطفل ( عــــلل ) لأنها لا تتكاثر إلا داخل الخلايا العائل وإذا خرج منه يفقد القدرة على التكاثر .
الفيروس متخصص التطفل ( عــــلل ) :
لأن لكل فيروس كائنات معينة بل وخلايا محددة داخل الكائن الحى يهاجمها .
فالفيروسات التى تصيب النبات لا تهاجم الإنسان أو الحيوان والفيروسات التى تصيب خلايا الكبد لا يمكنها أن تصيب خلايا المخ
أمثلة للأمراض التى يسببها الفيروس للحيوان والإنسان : الأنفلونزا – الجدرى – شلل الأطفال – الحمى الصفراء – نزلات البرد – داء الكلب (السعار) – الإيدز
يشتمل عالم (مملكة) البدائيات :1- شعبة البكتريا 2- شعبة الطحالب الخضراء المزرقة
خصائص البدائيات 1-يتركب الجسم من خلية واحدة 2- جدار الخلية يخلو من السليلوز والبكتين
3-يخلو السيتوبلازم من العضيات (الميتوكوندريا – البلاستيدات – جهاز جولجى)
4-لا تحاط النواة بغشاء نووى – والمادة الوراثية على هيئة كتل فى السيتوبلازم
1- شعبة البكتريا
البيئة : تنتشر البكتريا فى كل مكان حتى فى أجسامنا
الحجم : البكتريا أصغر الكائنات الحية حجماً
( حيث لا ترى إلا بالمجهر الضوئى وبعدسته الزيتية )
الشكل : كروى – عصوى – لولبى .
التغذية : 1- ذاتية التغذية ( ضوئية أو كيميائية ) .
2- غير ذاتية التغذية ( مترممه – متطفلة – متكافلة ) .
أهميتها:1- بعضها ضار ويسبب للإنسان أمراض ، مثل الكوليرا – السل – الدفتريا – الرمد .
2- بعضها نافع فى صناعة اللبن الزبادى – الخل – دباغة الجلود- تعطين الكتان - وغيرها
2- شعبة الطحالب الخضراء المزرقة مثل النوستوك :
الصفات : تشبه شعبة البكتريا فى معظم خصائصها .
الصبغات : بها حاملات الأصباغ ذات الألوان المختلفة – أغلبها يميل إلى الأخضر المزرق .
التغذية : ذاتية التغذية تقوم بعملية البناء الضوئى
خصائص الطلائعيات 1-أكثر رقياً من البدائيات
2- جدار الخلية به السليلوز والبكتين
3- السيتوبلازم به بعض العضيات (- البلاستيدات )
4- النواة تحاط بغشاء نووى – والمادة الوراثية على هيئة خيوط كروموسومية (وتسمى حقيقيات النواة(علل؟)
5- بعضها يحمل مزيجاً الصفات النباتية و الحيوانية .
أهم الشعب لعالم ( مملكة ) الطلائعيات :
1- شعبة اليوجلينا مثل اليوجلينا :
البيئة : مياه البرك والمستنقعات . تحتوى على بلاستيدات خضراء – وتتحرك بالأهداب
2- شعبة الطحالب الذهبية : تضم الطحالب الذهبية والدياتومات .
البيئة : أغلبها فى البحر أو الماء العذب وفى المناطق الرطبة ( الغدقة ) على الصخور والنباتات
أهميتها :1- تكوين رواسب البترول . 2- أهم مصادر غذاء الأسماك (س ماهى أهميتها؟)
3- شعبة الأوليات الحيوانية :(4) طوائف (مثل:الأميبا والتريباسوما والبلازموديوم)
البيئة : المياه المالحة أو العذبة أو الأرض الرطبة ( الغدقة ) .
السيتوبلازم يتميز إلى إكتوبلازم وإندوبلازم . بعضها متطفل يسبب أمراض
التكاثر : جنسياً ولا جنسياً
الطوائف الأربعة لشعبة الأوليات الحيوانية :
( أ ) طائفة الأميبات ( الأميبا ) : مثل الأميبا الحرة والطفيلية المسببة لمرض الدوسنتاريا .
تتحرك حركة أميبية بالأقدام الكاذبة
(ب)طائفة السوطيات مثل التريبانوسوما الذى يسبب مرض النوم وينقله ذباب تسى تسى .يتحرك بالأسواط
(جـ) طائفة الهدبيات : مثل البرامسيوم . يتحرك بالأهداب
( د ) طائفة البوغيات(الجرثوميات) مثل البلازموديوم الذى يسبب الملاريا. وتنقله بعوضة الأنوفيلس
مقارنة بين البدائيات والطلائعيات
البدائيات الطلائعيات
* جدارها يخلو من السليلوز والبكتين. ** لها جدار به سليلوز أو بكتين .
* السيتوبلازم ليس به عضيات (الميتوكدندريا – البلاستيدات – أجسام جولجى – شبكة إندوبلازمية) . * السيتوبلازم به عضيات .
* النواة لا يحيط بها جدار نووى . النواة يحيط بها جدار نووى .
* المادة الوراثية على شكل كتل . * المادة الوراثية على شكل كروموسومات .
* مثل البكتريا والطحالب الخضراء المزرقة . * مثل اليوجلينا – الطحالب الذهبية – الأوليات الحيوانية
س قارن بين البدائيات والطلائعيات ؟
مميزات الفطريات :
1-تعيش فى المياه المالحة أو العذبة وفى الأرض وعلى الصخور أو الأشجار )
2-[الفطريات غير ذاتية التغذية عــــلل؟]لأنها تخلو من الكلوروفيل،
ومن ثم فهى تستمد غذاءها من كائنات أخرى( إذا كانت حية ،يسمى الفطر طفيلياً ، وإذا كانت ميتة يسمى الفطر رمياً
3- يتكون جسمها من عدة خلايا تكون غزل فطرى ذى خيوط فطرية مقسمة بحواجز عرضية أو غير مقسمة .
4- بعضها نافع (عيش الغراب الذى يؤكل )وبعضها ضار للإنسان والحيوان والنبات (مثل القراع فى الإنسان والصدأ الأسود فى القمح .
ويضم 6 شعب أهمها :
1- شعبة الفطريات التزاوجية : أمثلتها الريزوبس ( عفن الخبز ) يستخرج منه عقار الكورتيزون. ينمو مترمماً على الخبز (العفن الأسود)
2- شعبة الفطريات الزقية : أمثلتها الخميرة – البنسيليوم .
الخميرة تستخدم فى صناعة الخبز وثانى أكسيد الكربون والكحول ومصدر غنى للفيتامينات
البنسيليوم يستخرج منه المضاد الحيوى (البنسلين)وصناعة الجبن مثل الجبن الركفورت
3- شعبة الفطريات البازيدية " الصولجانية " أمثلتها عيش الغراب بعض أنواعة تؤكل لأنها غنية بالفيتامينات – وبعض الأنواع سامة
1- شعبة الطحالب الحمراء : مثل البوليسفونيا وصفاتها هى :-
أعشاب بحرية تكثر فى المحيطات . يتكون من خيوط بسيطة أو متفرعة .
والخلايا الخارجية منها بها حاملات أصباغ حمراء
2- شعبة الطحالب البنية : مثل الفيوكس ، والسرجاسم ، وصفاتها هى :-
يتكون من خيوط بسيطة أو متفرعة.تحتوى على حاملات أصباغ لونها بنى
3- شعبة الطحالب الخضراء : ( الأسبيروجيرا ) و ( الكلاميدوموناس )
بعضها وحيدة الخلية - .بعضها عديد الخلايا وبعضها من خيوط غير متفرعة بكل منها بلاستيدة خضراء
جدر الخلايا بها السليلوز
4- شعبة الحزازيات : مثل الريشيا ، والفيوناريا
صفاتها :- * نباتات صغيرة الحجم ، تعيش على الأرض الرطبة
*بعضها منبطحة على الأرض [ الريشيا ] أو قائمة [ فيوناريا] .
* لها شبه جذور – ولها شبه ساق- وأوراق خضراء
5- شعبة الوعائيات : نباتات أرضية ، تتميز إلى جذور ، وسيقان ، وأوراق .
(ب) لها نسيج موصل [ أوعية خشب ولحاء ] لنقل الغذاء .
تنقسم إلى ثلاث طوائف وأهم طوائفها هى :
1- طائفة السرخسيات : مثل كسبرة البئر ،
– يدخل فى تركيبها الحزم الوعائية - ولا تكون أزهار
2- طائفة معراة البذور : مثل الصنوبر ، - تحتوى على أعضاء تكاثر تسمى مخاريط تحمل بذور عارية ( لا تحاط بأغلفة ثمرية)
3- طائفة مغطاة البذور : - نباتات زهرية تصبح أزهارها ثمار بداخلها البذور.
- تنقسم إلى :- طويئفة ذوات الفلقة و طويئفة ذوات الفلقتين
طويئفة ذوات الفلقة طويئفة ذوات الفلقتين
1- جذورها ليفية .
2- أوراقها متوازية التعرق .
3- أزهارها ذات محيطات ثلاثية أو مضاعفاتها
4- بذورها ذات فلقة واحده .
مثل :- القمح -الذرة - النخيل -الصبار -البصل 1- جذورها وتدية .
2- أورقها ريشية .
3- محيطاتها الزهرية رباعية أو خماسية .
4- بذورها ذات فلقتين .
مثل :- البقوليات كالبسلة والقطن ونباتات الزينة كالورد والبتونيا .
س قارن بين طويئفة ذوات الفلقة و طويئفة ذوات الفلقتين ؟
1- شعبة الإسفنجيات " المساميات " : ومثلها حيوان الإسفنج ، وهى :-
( أ ) حيوانات مائية تعيش مثبته الصخور ،
(ب) بجدار جسمها ثقوب جانبية عديدة وقنوات .
(جـ) يدعم جسمها هيكل من شوكيات كلسية وسليكية ، أو شبكة من ألياف بروتينية .
(ء) تتكاثر تزاوجى ، أو لا تزاوجى بالتبرعم
2- شعبة الجوفمعويات : وهى مائية – مثبتة أو هائمة - فى مقدمة معظمها لوامس بها خلايا لاسعة – تتكاثر تزاوجى ، أو لا تزاوجى بالتبرعم –
ومن أمثلتها :- [الهيدرا] . [قنديل البحر] [المرجان الألسيونيوم] .
3- شعبة الديدان المفلطحة :
( أ ) يتطفل أغلبها على الإنسان والحيوان ، وبعضها تعيش حرة .
(ب) تسبب أمراض ، مثل الديدان الكبدية والبلهارسيا والشريطية .
( جـ ) ليس لها أعضاء حركة أو تنفس . قناتها الهضمية بسيطة
(و ) أغلبها خناث – وتتكاثر تزاوجياً ولا تزاوجياً – وتتضمن دورة حياتها تبادل أجيال بين عائلين .
الطوائف الثلاث لشعبة الديدان المفلطحة :
( أ ) طائفة التربلاريا : مثل البلاناريا :-
(ب) طائفة التريماتودا : مثل الديدان الكبدية تصيب كبد الماشية وقد تصيب الإنسان.
و ديدان البلهارسيا تعيش فى دم الإنسان وتسبب له أمراض عديدة
(جـ) طائفة السيستودا : مثل الديدان الشريطية : تعيش متطفلة فى أمعاء البقر أو الخنزير وتنتقل الى أمعاء الإنسان
4- شعبة الديدان الأسطوانية : ( مثل الإسكارس و الإنكلستوما ) :-
(أ) يعيش بعضها معيشة حرة فى الماء والطين ويتطفل بعضها الأخر على الإنسان والحيوان والنبات
(ب) جسمها أسطوانى وليس لها أعضاء حركة أو حس أو تنفس أو دوران .
(هـ) وحيدة الجنس – الإناث أكبر من الذكور .
5- شعبة الحلقيات :مثل(دودة الأرض – دودة الرمل[النيرس]– العلق الطبى ) .
( أ ) تعيش أغلبها حرة فى البحر أو الماء أو التربة أو يتطفل خارجياً (العلق الطبى يمتص دم الحيوانات ) .
(ب) الجسم مقسم الى حلقات – وبها جهاز دورى وبولى وعصبى
(جـ)أغلبها وحيدة الجنس وبعض الديدان خناث
6- شعبة مفصليات الأرجل :
( أ ) أوسع اللافقاريات إنتشاراً وأكثرها تنوعاً .
(جـ) ينقسم جسمها إلى عقل متشابهة ، وكثير منها تحمل زوائد مفصلية زوجية ويتكون كل منها من عدة قطع تتحرك مفصلياً ( وهذا هو سبب التسمية ) .
وتنقسم إلى أربع طوائف :-القشريات – الحشرات - العنكبيات - متعددة الأرجل
1- طائفة القشريات مثل : أبو جلمبو – والجمبري – وصفتها :-
( أ ) تعيش فى الماء .و تتنفس بالخياشيم . (ب) يغطى جسمها قشرة كيتينية يفرزها الجلد .
2- طائفة متعددة الأرجل : مثل أم 44 – وذوات الألف قدم
3- طائفة الحشرات 4- طائفة العنكبيات
صفاتها الصرصور – والبعوض – والجراد– والنحل
( أ ) جسمها مقسم إلى رأس وصدر وبطن
(ب) لها ثلاثة أزواج من الأرجل المفصلية وزوجان من الأجنحة .
(جـ) لها زوج من قرون الاستشعار ، وزوج من عيون مركبة .
( د) تتنفس بالقصيبات الهوائية
(هـ) بعضها مفيد للإنسان (النحل )
وبعضها ضار (الجراد – الذباب ) ومنها العقارب ، والعناكب ، والقراد ،
(أ)جسمها مقسم إلى مقدمة الجسم ومؤخرة الجسم
(ب) لها 4 أزواج من الأرجل وليس لها أجنحة
(جـ ) لها عيون بسيطة .
( د ) تتنفس بالقصيبات التنفسية والكتب الرئوية
س قارن بين الحشرات والعنكبيات ؟
7- شعبة الرخويات القوقع الصحراوى- محار الماء العذب- السيبيا -الأخطبوط
صفات شعبة الرخويات :
1- الجسم رخو يحمل صدفة عبارة عن هيكل خارجى و ليس لها هيكل داخلى .
2- لها جهاز دورى وأعضاء حسية و جهازها الهضمى متقدم .
3- أغلبها وحيد الجنس .
4- يعيش معظمها فى الماء والقليل على الأرض .
8- شعبة الجلد شوكيات مثال نجم البحر - نجوم البحر الهشة - خيار البحر .
صفات شعبة الجلد شوكيات :.
1- حيوانات مائية لها هيكل داخلى من عظيمات جيرية .
2- معظمها لها عدة أذرع تختلف فى اللون والحجم والشكل .
3- وحيد الجنس والتلقيح الخارجى تعتبر أرقى اللافقاريات .
9- شعبة الحبليات :
1- تضم أكثر الحيوانات رقياً .
2- لها هيكل داخلى ظهرى يسمى الحبل الظهرى .
3- أغلبها له 4 أطراف مخمسة الأصابع .
4- يوجد الهيموجلوبين فى خلايا الدم الحمراء وبها نواة ما عدا الثدييات .
وتشمل عدة طوائف منها
1- طائفة الأسماك الغضروفية 2- طائفة الأسماك العظمية
3- طائفة البرمائيات 4- طائفة الزواحف
5- طائفة الطيور 6- طائفة الثدييات
س قارن بين الأسماك الغضروفية والأسماك العظمية ؟
( أ ) طائفة الأسماك الغضروفية (ب طائفة الأسماك العظمية
أمثلتها صفاتها وأمثلتها كلب السمك – والقرش
1- هيكل غضروفى داخلى .
2- جسمها مغطى بقشور سنية – لها زعانف زوجية
3- فتحة الفم بطنية مزودة بأسنان قوية .
4- تتنفس الأكسجين الذائب فى الماء بواسطة الخياشيم غير مغطاة .
5- الأجناس منفصلة والتلقيح داخلى . ومثلها البلطى- والبورى-والبياض- والقرموط
1. لها هيكل داخلى عظمى .
2. جسمها مغطى بقشور عظمية زعانف للحركة والتوازن
3. فتحة الفم طرفية فى مقدمة الرأس
4. تتنفس الأكسجين الذائب فى الماء بواسطة خياشيم لها غطاء على الجانبين
5. . وحيدة الجنس والتلقيح خارجى
6. . جسمها يتكون من الرأس وجذع وذيل – حجمها أصغر من الغضروفية
(جـ) طائفة البرمائيات : وأمثلتها الضفدعة والسلمندر . صفاتها : -
1. تقضى أطوارها الجنينية فى الماء وتتنفس الأكسجين الذائب فى الماء بواسطة الخياشيم ويتنفس طورها اليافع الهواء الجوى بواسطة الرئتين والجلد
2. من ذوات الدم البارد ( المتغير ) .
3. تبيت بياتاً شتوياً فى فصل البرودة .
4. جلدها رقيق أملس ورطب دائماً عـــلل ؟ ( به غدد تفرز مخاط ) - وبه شعيرات دموية كثيرة ( للتنفس الجلدى ) .
5. وحيدة الجنس والتلقيح خارجى .
( د ) طائفة الزواحف : وأمثلتها الثعبان – البرص – التمساح- الحرباء . صفاتها :
1. يتميز الجسم إلى رأس وعنق وجذع وذيل جلدها ويغطى جسمها بحراشيف قرنية.
2. لها أربعة أطراف ضعيفة خماسية الأصابع أو تنعدم الأرجل فتتحرك زحفاً .
3. من ذوات الدم متغير درجة الحرارة ( درجة حرارة جسمها غير ثابتة ) .
4. تتنفس الهواء الجوى بواسطة الرئات(حتى الزواحف المائية) .
5. الأجناس منفصلة – والتلقيح داخلى . تضع بيضاً كبير الحجم تدفنه فى حفرة سطحية
(هـ ) طائفة الطيور : وأمثلتها الحمام والبط والأوز والدجاج .
1. يتحور الطرفان الأماميان إلى أجنحة للطيران . يغطى جسمها الريش
2. الطرفان الخلفيان للمشى أو التسلق أو العوم أو الغوص أو الافتراس وتنتهى بمخالب
3. عظمة القص عريضة بارزة وتربطها عضلات صدرية قوية ، لتحريك الأجنحة .
4. درجة الحرارة ثابتة .(من ذوات الدم الحار )
5. تتنفس الهواء الجوى برئتين يتصل بهما أكياس هوائية .
6. الجنس منفصلة - التلقيح داخلى - وتضع بيضاً ترقد علية حتى يفقس .
7. يتميز الجسم إلى رأس وعنق وجذع وذيل ولها منقار .
( و ) طائفة الثدييات : أرقى الحيوانات جميعاً – وتنتشر فى جميع الأجواء والبيئات .
صفاتها :
1. ينقسم جسمها إلى : رأس وعنق وصدر وجذع - ولبعضها ذيل .
2. يغطى جسمها الشعر - تتنفس الهواء الجوى بالرئتين .
3. الجنس منفصل والتلقيح داخلى ، وللأنثى أثداء ترضع منها صغارها اللبن .
4. لها زوجان من الأطراف خماسية الأصابع مزودة بحوافر أو أظافرأومخالب أو خف
5. لها أسنان غير متشابهة غالباً حسب نوع الغذاء .
6. كرات الدم الحمراء ليس لها نواة ، والدم درجة حرارته ثابتة.(من ذوات الدم الحار)
7. لها رحم يلتصق بجداره الجنين بالمشيمة – ( تلد ) .
1- الثدييات الأولية : مثل خلد الماء (منقار البط)
1- حيوانات لا تلد ، ولكن تضع بيضاً ترقد عليه . الأم ترضع صغارها بلبن يسيل من غدد ثديية على بطنها . ( عــــلل خلد الماء من الثدييات الأولية ؟ )
2- لها فتحة مجمع لإخراج البول والبراز والبيض .
2-الثدييات الكيسية مثل ( الكنغر ) الذى يعيش فى استراليا
1- رحم الأم لا يحتوى على مشيمة لذلك تلد صغاراً ناقصة التكوين – وتحفظها الأم داخل كيس خاص بأسفل بطنها حتى يكتمل نموها – و ترضع صغارها من الغدد الثديية
( عــــلل الكنغر من الثدييات الكيسية ؟ )
3- الثدييات الحقيقية ( المشيمية ) تلد صغاراً مكتملة النمو تتغذى من أثداء أمهاتها.
تنقسم إلى عدة رتب أهمها :
( أ ) رتبة عديمة الأسنان مثل المدرع والكسلان وآكل النمل : - لها مخالب قوية ملتوية .
(ب) رتبة آكلة الحشرات مثل القنفذ :
1- توجد على أسنانها نتوءات – كما تمتد أسنانها الأمامية على كل من الفكين إلى جهة الخارج بما يشبه الملقط ( لتسهيل القبض على الفريسة ) 2- مشيمتها بسيطة .
(جـ) رتبة آكلة اللحوم مثل الأسد والنمر والكلب :
1- لها أنياب كبيرة مدببة – وعلى سطح ضروسها الأمامية نتوءات حادة – أما الضروس الخلفية فعريضة وطاحنة 2- لها مخالب حادة قوية ملتوية .
( د ) رتبة الحيوانات الحوتية مثل الحوت والدولفين :
1- يتحور الطرفان الأماميان إلى ما يشبه الزعانف ، أما الطرفان الخلفيان فضامران .
2- مؤخرة الذيل مفلطحة أفقية الوضع ، لتكون مروحة الذيل .
3- تتنفس الهواء الجوى.
4- الأجناس منفصلة ، وتلد صغار ، ترضعها من أثدائها اللبن .
(هـ ) رتبة الحيوانات الحافرية :
ابتعد فيها مفصل الرسغ فى اليد والكعب فى القدم عن الأرض ( عــــلل؟ نتيجة لاستطالة عظام المشط فيهما
وتحاط أطراف الأصابع بكتل قرنية تسمى حوافر
مثل الحصان والخرتيت و الزرافة والماشية والأغنام والجمل .والفيل .
( و ) رتبة الحيوانات القارضة ( ز ) رتبة الأرنبيات
1- لها زوج واحد من القواطع تشبه الأزميل فى مقدمة الفك العلوى وزوج بالفك السفلى .
2- ذيلها طويل .
مثل اليربوع والفأر والجرذ 1- يوجد زوج من القواطع الحادة بالفك العلوى وزوجان بالفك السفلى .
2- الذيل قصير
مثل الأرنب
س قارن بين القوارض والأرنبيات ؟
( ح ) رتبة الحيوانات الخفاشية مثل الخفاش .
1- تستطيل أصابع اليد عدا الإبهام ويمتد الجلد بينها كما يمتد الجلد إلى الجسم ، وقد يمتد فى بعض الأنواع إلى الذيل ، ليكون كل ذلك الجناح .
2- حاسة الإبصار ضعيفة . 3- تتغذى على الفواكه والحشرات وتطير بالليل .
( ط ) رتبة الرئيسيات . 1- أرقى الثدييات جميعها .
2- أطرافها خماسية الأصابع ، والإصبع الأول بعيد عن الأصابع الأخرى ومقابل لها .
3- المخ فى الأنواع الراقية كبير الحجم – والجهاز العصبى متطور ، مع درجة كبيرة من الذكاء .
مثل: الليمور ، والقردة ومنها : الشمبانزى ، والغوريلا والنسناس وعلى رأسها الإنسان .
العلاقـات الغذائيـة بيـن الأحيـاء
علاقة الإنسان بالبيئة: يعتمد الإنسان فى حياته على ما تقدمه البيئة له ، فهى التى توفر له الغذاء والكساء والمأوى .
مثـــال (1) عملية البناء الضوئى فى النبات الأخضر [ أساس توفير الغذاء للكائنات الأخرى ]
يكون النبات غذاءه بنفسه من مواد بسيطة ، وفى نفس الوقت يقدم الطعام لغيره من الكائنات بطريقة مباشرة أو غير مباشرة ، وينطلق عن عملية البناء الضوئى الأكسجين الذى يعوض ما تستهلكه الكائنات الحية جميعها فى عملية التنفس ،
فتظل نسبة الأكسجين فى الهواء الجوى ثابتة (علل؟)، مما يعمل على استمرارية الحياة .
مثـــال (2) عمل الكائنات المحللة :
تحلل أجسام الكائنات الحية بعد موتها ، فتعيد إلى التربة العناصر والمواد اللازمة لنمو النبات ولاستمرارية الحياة .
1- الحصول على الغذاء من أهم المشاكل الأساسية للكائنات الحية ، فالغذاء مصدر للطاقة والنمو .(النباتات والبكتريا بالبناء الضوئى- والكائنات الأخرى غير ذاتية)
2- يعيش الكائن محاطاً بآلاف من الأنواع والأجناس ، وينشأ بينهما التنازع والصراع المستمر ويفوز القوى بالأرض والغذاء والسيادة ويسقط الضعيف صريعاً.
3- يلجأ الكائن الحى الضعيف إلى المعيشة فى جماعات للحماية ، مثل : ( قطعان الماشية ، ومملكة النحل ) .
4- يلجأ الكائن الحى الشديد الضعف إلى إنشاء علاقة مع فرد أخر أقوى منه للحماية والرعاية .
( يحصل الكائن الحى المفترس على غذائه بمهاجمة كائن حى أخر ) .
( علاقة مؤقتة بين المفترس والفريسة تنتهى باستهلاك الفريسة أو جزء منها نتيجة مهاجمة المفترس للفريسة ) .
1- فى الحيوان :
( أ ) بعض الحشرات تلتهم غيرها من الحشرات ( وقد استخدم الإنسان ذلك فى المقاومة البيولوجية ) .
(ب) تفترس الأسماك بعض الديدان والقشريات .
(جـ) افتراس القط للفأر ، والذئب للشاة ، والأسد للوعل .(فى الحيوانات الثديية)
2- عالم النبات :
النباتات آكلة الحشرات والحيوانات الصغيرة ، مثل :
( أ ) نبات النبينثس : تتحور أجزاء من الأوراق إلى تراكيب تشبه ( الدورق ) التى
تمتلئ بماء المطر ، وعندما تسقط الحشرة فى الجرة يتعذر عليها الخروج ، ويفرز النبات
عصارة هاضمة تحلل جسم الحشرة إلى مواد بسيطة يسهل امتصاصها .
(ب) نبات حامول الماء – الدروسيرا ، والديونيا :
النباتات الخضراء النباتات آكلة الحشرات
1- تبنى الكربوهيدرات بعملية البناء الضوئى
2- تحصل على النيتروجين فى صورة غير عضوية من التربة .
3- ذاتية التغذية الكربونية والنيتروجينية . 1- تبنى الكربوهيدرات بعملية البناء الضوئى
2- تحصل على النيتروجين فى صورة عضوية من الحشرات .
3- ذاتية التغذية الكربونية ، وغير ذاتية التغذية النيتروجينية .
(علاقة سطحية بين كائنين يعود فيها النفع على أحد طرفى العلاقة [المتعايش] ، دون أن يعود على الطرف الآخر [المضيف] أية فائدة ، كما لا يصيبه أى ضرر .
أمثـــــلة من المعايشة ( الإفادة ) :
(1)البكتــــريا :التى تملأ تجويف الفم والأمعاء وتتغذى على بقايا الغذاء.دون ضرر
(2)الأحياء المائية الدقيقة فى ثقوب الإسفنج تحتمى من الأعداء وتحصل على الغذاء
(3) سمكة الريمورا ( قملة القرش ) : مع سمكة القرش :
تلتصق بجسم أسماك القرش أو تنتقل إلى مكان أخر مأمون من الأعداء ، ثم تنفصل لتلتهم فتات الطعام الذى تبقى من مادة السمكة الكبيرة .
(4) الانيمون على صدفة قواقع السرطان الناسك يثبت نفسه فيها ، وتنتقل معه وتتغذى بما يتخلف من غذاء السرطان دون أن يؤذيه .
(5) الديدان المفلطحة :تلتصق بخياشيم نوع من السرطان ، وتتغذى بما يتبقى من غذائه دون أن يستفيد الحيوان .
(6) طائر الزقزاق :يلتقط بقايا الطعام من بين أسنان التمساح .
(7) طيور الفيلة ووحيد القرن :تتغذى على الحشرات المختفية بين طيات الجلد ، كما تنبه الحيوانات إلى أى خطر قادم .
( علاقة بين اثنين من الكائنات يعيشان معاً ويتبادلان الفائدة ، ويأخذ الواحد من الآخر قدر ما يعطيه ، فيصب كل منهما قدراً من النفع ، ولا يلحق بأيهما أى ضرر ) .
مثــــال (1) البكتريا العقدية ونبات البقول ( كالفول والبرسيم والعدس ) :
(تمتص النيتروجين الجوى فى هواء التربة وتحوله إلى مركبات نيتروجينية يمتصها النبات مقابل ذلك تمتص البكتريا الكربوهيدرات التى يجهزها النبات )
مثــــال (2) الحيوانات الخضراء :
يوجد فى المرجان طحالب خضراء وحيدة الخلية تجهز الغذاء بعملية البناء الضوئى ويتغذى الحيوان بجزء منها ، كما تستفيد الطحالب بمركبات النيتروجين التى يخرجها الحيوان .
مثـــــال (3) النمل الأبيض والحيوانات الأولية السوطية :
يتغذى النمل الأبيض على الخشب ولا يستطيع هضمها (عـــلل ؟ ) ويعيش بداخل أمعاء النمل حيوانات أولية سوطيه تهضم سيلولوز الخشب والألياف النباتية ويحولها إلى مواد سكرية بسيطة لصالح كل من الشريكين .
( علاقة بين كائنين أحدها [يعتمد] على الآخر [العائل] فى بناء جسمه واستمرار حياته بأن يستمد منه الغذاء المهضوم جزئياً أو كلياً بينما تلحق بالثانى أضرار مختلفة)
يكثر التطفل بين طوائف الحيوانات الدنيا ( القليلة الرقى ) ، ثم تقل حالاته تدريجياً ، حتى تكاد تنعدم كلما زادت درجة الحيوان فى الرقى وارتفعت رتبته فى المملكة الحيوانية ، ولذلك تتركز حالات التطفل فى شعبة الحيوانات الأولية
مثـــــال (1) الإنسان والحيوان يتطفل عليهما :
( أ ) الأوليات ( أكثر انتشاراً ) ، مثل :
– إنتاميبا هستوليتكا المسببة للزحار الأميبى(الدوسنتاريا)
– بلازموديوم يسبب حمى الملاريا
– التريبانوسوما المسبب لمرض النوم فى إفريقيا الاستوائية
– الليشمانيا المسبب للقرحة الشرقية فى سوريا والعراق .
(ب) الديدان المفلطحة ( أغلبها طفيليات ) ، مثل : الديدان الكبدية للماشية – ديدان البلهارسيا فى مصر – الديدان الشريطية فى أمعاء الإنسان والقطط والكلاب والأسماك
(جـ) الديدان الخيطية ( بعضها طفيليات ) ، مثل : ديدان الإسكارس والإنكلستوما والدبوسية ،
( ديدان الفلاريا المسببة لمرض الفيل ) .
( د) الديدان الحلقية ( أقلها طفيليات ) ، مثل : ديدان العلق الطبى فى الماء العذب ، وتلتصق بجسم الحيوانات المائية والماشية وتمتص دمها .
(هـ) الحشرات ، مثل : حشرة القمل والبق والباعوض والبراغيث .
( و) العناكب ، مثل : عناكب القراد والفاش والجرب ، وتمتص الدماء .
( ز) الفقاريات ( أقلها انتشاراً ) ، مثل : اللامبيرى ، وهو من دائريات الفم الشبية بالأسماك ، والخفاش مصاص دم الثدييات .
التكافــــــــــــــل التطفــــــــل
* علاقة بين كائنين حيين يعود النفع عليهما دون الضرر
* مثل : علاقة البكتريا العقدية بالبقوليات (الفول – البرسيم) نثبت البكتريا النتروجين ، وتعطيه للنبات البقولى وتأخذ من المواد الكربوهيدراتية . * علاقة بين كائنين حيين يعود النفع على إحداهما ويلحق الضرر بالثانى .
* مثل : ديدان البلهارسيا تتطفل (تتغذى) على دم الإنسان .
التطفل فى عالم النبات أقل شيوعا منه فى عالم الحيوان عــــلل ؟
لان الغذاء محدود الموارد بالنسبة للحيوان والتنافس عليه حاد ، أما فى عالم النبات فالاعتماد عليه يكون غالباً على الماء وثانى أكسيد الكربون والضوء اللازم لبناء الغذاء ، وهذه جميعها متوافرة
مثــــال (2) : النباتات الزهرية الراقية:
يتطفل عليها نباتات الهالوك على الفول والحامول على البرسيم والدبق على الصنوبر .
أنواع الطفيليات :
1- إجباريات التطفل 2- اختيارات التطفل
: عدم قدرتها على الحياة فى غياب العائل المتخصص الحى ، مثل جميع الفطريات التى تصيب النبات كصدأ القمح . : تعيش معيشة ترممية فى أحد أطوار حياتها ، مثل بعض الحشرات
تطفـــــل خارجــــى تطفـــــل داخلــــى
تطفل على السطح الخارجى للكائن الحى
غالباً مؤقت ، ينتقل من عائل إلى آخر .
مثال : البعوض – البرغوث – القمل . تطفل فى داخل أنسجة أو جسم الكائن الحى
مستديم يموت الطفيل بموت العائل .
مثال : ديدان البلهارسيا – الإسكارس
طرق وصول الطفيليات إلى أنسجة الإنسان والحيوان :
1- تبتلع مع الطعام ، مثل : بعض الديدان الطفيلية .
2- عن طريق التنفس ، مثل : بكتريا الأمراض التنفسية والرشح من فيروسات وبكتريا
3- عن طريق الجهاز التناسلى ، مثل : الأمراض التناسلية ، كبكتريا الزهرى والسيلان
4- عن طريق الجلد : كما فى البلهارسيا والإنكلستوما .
طرق وصول الطفيليات إلى أنسجة النباتات :عن طريق الفتحات الطبيعية للنبات ، مثل الثغور أو عن طريق الجروح .وتلعب الحشرات دوراً هاماً فى نقل وإدخال بعض الطفيليات إلى جسم العائل
وعندما تخترق الطفيليات جسم العائل تحدث بينهما تفاعلات خاصة تعرف بتفاعلات العائل والطفيلى ويكون من نتائجها : 1- موت العائل بواسطة الطفيلى .
2- موت الطفيلى بواسطة وسائل دفاع العائل . 3- تحمل العائل للطفيلى لمدة غير محدودة
تحصل الرميات على غذائها من أجسام الحيوانات والنباتات الميتة ، وتحللها بإفراز إنزيمات هاضمة للمواد المعقدة إلى مواد بسيطة سهلة الامتصاص .
مثال للرميات الحيوانية : بعض أنواع الديدان .
مثال للرميات النباتية : ( ا ) النباتات البذرية ، مثل الغليون الهندى .
(ب) الفطريات كبيرة الحجم ، مثل عيش الغراب .
أهمية الرميات :
1- إزالة الفضلات والمخلفات العضوية المعفنة وتحليلها ، حتى لا تتراكم الأجسام الميتة بالتربة ، وحيث تنطلق منها عناصر الكربون والفوسفور والنيتروجين لإمداد الكائنات الجديدة بها ( فتعود العناصر إلى التربة، فيعاد استخدامها لاستمرارية الحياة ) وتزداد خصوبتها .( لذلك تسمى الكائنات المحللة حراس الطبيعة(علل؟))
2- صناعات كثيرة ، منها الدباغة والنسيج والورق .
ما يصل من طاقة الشمس للأرض قدر ضئيل حيث يعكس الغلاف الجوى 40% من طاقة الشمس – النبات يمتص 0.0001من الطاقة التى تصل للأرض
تحولات طاقة الشمس
1- تمتص النباتات الخضراء الطاقة الشمسية وتحولها إلى طاقة كيميائية فى عملية البناء الضوئى
ثانى أكسيد الكربون+ ماء مركبات عضوية + ماء + أكسجين
2- الطاقة الكيميائية تستخدمها النباتات الخضراء .
3- الطاقة الكيميائية تستخدمها الكائنات التى تتغذى على النباتات الخضراء أو لحوم الحيوانات
تسمى النباتات الخضراء بالكائنات المنتجة – أما آكلات العشب وآكلات اللحوم تسمى الكائنات المستهلكة .
إذا ماتت الكائنات المنتجة أو المستهلكة أمكن لكائنات أخرى تسمى الكائنات المحللة أن تنتفع بالطاقة الكيميائية الموجودة فى أجسامها .
مقارنة بين الطاقة والغذاء :
الطــــــــــاقة الغــــــــــذاء
تنتقل من الكائنات الحية ثم تفقد على شكل حرارة تدور بين الكائنات الحية والبيئة وهكذا
تنتقل بين الكائنات الحية بنسبة 10 % والباقى يفقد على شكل حرارة ولا يمكن إعادة دورتها الطبيعية . تدور بين الكائنات الحية والبيئة وبذلك يمكن إعادة دورتها الطبيعية
العلاقة بين الطاقة الممتصة والمنطلقة :
تعطى الكائنات الحية من الطاقة أقل مما أخذت ( فعندما يأكل الأرنب الحشائش الخضراء ، فإنه يأخذ طاقة كيميائية ، ولكن ما أخذه من الطاقة أقل مما أخذته النباتات الخضراء من طاقة الشمس ، وعندما يأكل الذئب أرنباً ، فإنه يأخذ طاقة كيميائية ، ولكنها أقل من تلك التى أخذها الأرنب من النباتات الخضراء ، وفى الوقت نفسه عندما يموت الذئب ويتحلل تكون الطاقة التى أخذها النبات الأخضر من الشمس قد استنفذت تقريباً وعادت إلى الطبيعة على شكل حرارة ) .
( التتابع الاستهلاكى للغذاء )
( عبارة عن المسارات المختلفة للطاقة فى الكائنات الحية فى النظام البيئ ) .
مثــــــال (1) : فى البيئة المائية :
مثـــــــال (2) : البرارى والسهول :
الكائنات ذاتية التغذية منتجة للغذاء : ( البناء الضوئى والكيميائى ) :
1- النباتات الخضراء الراقية ، كالحشائش والطحالب المائية ( بناء ضوئى)
ثانى أكسيد الكربون+ ماء مركبات عضوية + ماء + أكسجين
2- بكتريا النيترة المؤكسدة ( نيتروزوموناس ونيتروباكتر ( بناء كيميائى)
ا- النيتروزوموناس تؤكسد النشادر إلى حمض نيتروز . (197 سعراً لكل جزئ نشادر)
2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + E (طاقة)
حمض نيتروز نشادر
ب - النيتروباكتر تؤكسد حمض النيتروز إلى حمض نيتريك . (18 سعراً لكل جزئ حمض نيتروز)
2HNO2 +O2 2HNO3 + E (طاقة)
حمض نيتريك حمض نيتروز
شبكة الغذاء ( شبكة الحياة )
لا تعطى السلاسل الغذائية صورة حقيقية عن مدى تعقد مسرى الطاقة فى الطبيعة
لان الصورة الأقرب إلى الواقع لسريان الطاقة هى شبكات العلاقات الغذائية التى تضم العديد من الحلقات المتجاورة والمتشابكة والتى تعرف بشبكة الحياة
استخدام المواد المشعة لدراسة الحلقات الغذائية :
1- بنثر قليل من محلول المواد الفوسفورية المشعة على الحشائش .
2- بعد بضعة أسابيع يجمعون الحيوانات الصغيرة كالحشرات لفحصها .
3- بعد بضعة أسابيع أخرى يفحصون الحيوانات الكبيرة بواسطة أجهزة خاصة .
أهرام الغذاء ( أهرام البيئة )
الهدف من أهرام الغذاء : للتعبير عن سريان الطاقة فى النظام البيئى .
أنواع أهرام الغذاء :
1- هرم الأعداد ( يوضح العلاقة بين أعداد الكائنات فى السلسلة الغذائية )
( فمثلاً يلزم 5000 نبات عشبى لتوفير الطاقة لعدد من 500 حشرة ، وهذه توفر الطاقة لطائر واحد وهذه الأعداد تكون هرماً قاعدته النباتات العشبية وقمته طائر واحد
2- هرم الكتلة ( يوضح العلاقة بين كتل الكائنات الحية فى السلسلة الغذائية )
يوجد تناسب عكسى بين عدد الكائنات وكتلة الكائن الفرد ، فكلما زادت كتلة الفرد الواحد قل العدد .
هرم الكتلة لا يأخذ فى الاعتبار بكمية الغذاء المتاحة خلال فترة زمنية طويلة ، كعام مثلاً
3- هرم الطاقة(هرم الطاقة من أفضل صور أهرام الغذاء)علل؟)
( ا ) يعطى أفضل صورة لمسار الطاقة فى الكائنات الحية .
(ب) يأخذ فى الاعتبار معدل إنتاج الغذاء ومقداره الكلى .
(جـ) لا يتأثر بأعداد الكائنات ولا بسرعتها فى استخدام الطاقة التى تحصل عليها .
ملحوظــــــة : ويستخدم العلماء فى قياس الطاقة السعر الكبير ( الكيلو كالورى ) ، وهو ( مقدار الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة لتر من الماء درجة واحدة مئوية ) وتقاس إنتاجية النبات بالسعر الكبير لكل متر مربع فى العام
النظام البيئى :
( عبارة عن مساحة من الطبيعة بما فيها من مكونات متعددة حية وغير حية ، وما بين هذه المكونات من علاقات متشابكة ومتبادلة ) مثل الغابة – البحر .
العوامل التى تسبب حفظ التوازن البيئى منهــــــا:
( ا ) وجود أعداد طبيعية أو منافسة للنوع على الغذاء المحدد .
(ب) نقص الموارد أو المساحات المتاحة لتكاثر وانتشار النوع .
(جـ) توازن النوع مع ما يفترسه أو يتطفل عليه من كائنات أخرى .
( د) تؤثر الظروف على عدد الأفراد وتوزيعها ونشاطها، كذلك العوامل الفيزيائية ، كالحرارة والضوء والرياح .
العوامل التى تسبب اختلال التوازن البيئى
1- إدخال كائن حى جديد إلى بيئة متوازنة ليس فيها أعداء طبيعية :
( ا ) إدخال الأرانب إلى جزيرة ليان : ( إحدى جزر هاواى ) 1890 :
- وجدت الأرانب البيئة المناسبة والغذاء المتوافر من أعشاب وحشائش فتكاثرت .
- عدم وجود أعداء طبيعية زاد سرعة تكاثر الأرانب وانتهت النباتات بسرعة أكبر من سرعة نموها .
- أدى ذلك إلى خلو الجزيرة من النباتات 1923 ، وبذلك لم تجد الأرانب نباتات كغذاء فهلكت جوعاً ، وهاجرت الطيور ومات بعضها ( أدى إلى اختلال التوازن ) .
(ب) إدخال نبات ورد النيل إلى مصر : فى القرن 19 للزينة :
أدى إلى فقدان كميات كبيرة من المياه عن طريق النتح ، وانتشار البلهارسيا بسبب تعلق القوقع الناقل بالنبات ، وأعاق النبات الملاحة وأثر على الثروة السمكية .
2- إخراج كائن حى من بيئة متوازنة :
( ا ) قطع الغابات : قطع الغابات واقتلاع الحشائش من الأرض ، لكى يزرع مكانها بعض المحاصيل للغذاء ، فأدى ذلك إلى اختلال البيئة فقلت الأمطار وتوقفت المحاصيل
(ب) قتل الصقور : قتل الفلاحون الأمريكيون الصقور ، لأنها كانت تآكل صغار الدجاج انتشرت الفئران بصورة رهيبة فسبب خسائر فادحة فى المحاصيل والدجاج .( اختل التوازن البيئى )
3- تغيير العوامل الطبيعية :
( ا ) ردم البرك والمستنقعات : يخل التوازن البيئى وتهلك النباتات والحيوانات المائية التى تعيش فيها ، وتظهر بدلها حيوانات ونباتات أرضية .
(ب) التواء القشرة الأرضية فى مصر :
ارتفع بسببه قاع البحر فى بعض المناطق فوق سطح الماء ، وتكونت تلال المقطم التى تحولت من بيئة مائية إلى بيئة أرضية ، فاختل التوازن بين أحيائها وهلكت الحيوانات التى كانت تعيش فيها وظهرت بدلاً منها حيوانات ونباتات أرضية .
من هذه الأمثلة نستنتج أن النظام البيئى فى حالة اتزان طالما استقرت الامور فى وضع معين فإذا تغيرت الظروف اختل التوازن لفترة تطول أو تقصر حسب شدة الظروف ويعود التوازن بعدها الى توازن جديد
أى أن الاتزان البيئى هو اتزان ديناميكي
التغير فى الكائنات الحية (التطور)
تطور الكائنات الحية
كيف نشأت الحياة على الأرض وماهى الأحداث التى تتابعت على أشكال الحياة حتى صارت الى ماهى علية الآن
حيث يوجد ملايين الأنواع الحيوانية المختلفة فى الأشكال والأحجام
توجد فكرتان رئيسيتان
1- فكرة الخلق الخاص تفترض أن كل نوع من الأحياء خلق منذ البدء خلقا خاصا مستقلا عن الكائنات الأخرى ومختلف عنها وتمت الخليقة فى وقت واحد وانتهى الأمر
أي إن عدد الأنواع ثابت لا يطرأ علية تغيير
2- فكرة التطور تفترض أن كل نوع نشأ من نوع أخر كان موجود قبلة وأبسط منة تركيباً
ويحدث تغيير دائم فى شكل وتركيب ووظائف الكائنات تغير طفيف . وتراكم هذه التغيرات الطفيفة بمرور الزمن يؤدى الى تغيرات كبيرة فتنشأ أنواع جديدة
والأنواع لم تنشأ فى نفس الوقت . بل ظهرت بالتدرج وتطورت حتى أصبحت ما علية
فكرة التطور فكرة قديمة
أعلن الفيلسوف اليونانى طاليس من 2500 سنة أن الماء هو المادة التى نشأت منها الكائنات الحية
الكسيماندر أصل الحياة مزيج من الماء والشمس
أرسطو أعتقد بفكرة التحول التدريجى من البسيط الى المعقد ( من غير الكامل الى الكامل)
من العلماء العرب أبن رشد وأخوان الصفا وغيرهم
ميكانيكية التطور
النظرية العلمية ماهى إلا تفسير لظاهرة معينة وتظل مقبولة إذا استطاعت تفسير الظواهر المتعلقة بموضوعها وإذا عجزت عن تفسير ظاهرة جديدة يجب تعديل النظرية
الفرق بين الرقى والتطور
التطور هو تغير تدريجى مستمر خلال فترات طويلة من الزمن
الرقى هو تغير يؤدى الى آن يصبح العضو اكثر قدرة على أداء وظيفته
أى أن الرقى ينشأ عن تطور ولكن ليس كل تطور رقى
النظريات المفسرة لطول عنق الزرافة
نظرية لامارك (قانون الاستعمال والإهمال )
العامل الأساسي لحدوث التغير هو استعمال بعض الأعضاء إهمال أعضاء أخرى
فالأعضاء المستعملة تقوى والأعضاء التى تهمل تضمر وتختفى وهذا التغير يورث للأبناء
تفسير طول عنق الزرافة كان فى القديم حيوان يشبه الزراف يأكل أوراق الأشجار-وكان يمد رقبته ليصل للأوراق فاستطال عنق الزرافة بقدر قليل وورثت هذا للأبناء – واستمرت أبنائها فى هذه المحاولات فزاد طولها ...... وورثت لابنائها -- وهكذا كان يحدث التغير باستمرار حتى ظهرت الزرافة الحالية المتطورة عن الأصل القديم
اختفاء اطراف الحوت الخلفية بإهمال استعمالها بعد ان اصبح الذيل هو عضو الحركة الرئيسى
اختفاء اطراف الثعبان تدريجيا لاضطرارة للهرب فى جحور ضيقة زاحفا
نقد نظرية لامارك
1-مبدأ توارث الصفات المكتسبة لا يؤيدة الواقع (عضلات الحداد لا تورث لابناءة- عضلات العداء الذى تنو ساقية لا تورث ) كما أن الصفة يرثها الكائن الحى عن طريق الخلايا الجنسية وليس الجسدية
2-تجارب اثبتت خطأ نظرية الاستعمال والاهمال
نظرية فايزمان على الفئران استمر فى قطع ذيول الفئران عند ولادتها لمدة 19 جيلا وفى كل جيل كانت الفئران تولد بأذيال
2- نظرية دارون (الانتخاب الطبيعى) ( الدارونية)
خلال رحلته حول العالم على السفينة بيجل – خاصة جزر جالا باجوس بعد الإكوادور
(يحدث التغير فى الأنواع بانقراض الأفراد الضعيفة التى لا تستطيع أن تواجه ظروف البيئة – أما الأفراد التى تكون مزودة بصفات تلائم البيئة فان هذه الصفات تساعدها على البقاء والازدهار وتورث صفاتها لنسلها ) وباستمرار الانتخاب تنشأ أنواع مختلفة تمتاز بقدرتها على التكيف والملائمة
توصل العالم والاس لنفس الأفكار عن التطور بشكل مستقل
ويعتمد دارون فى نظريته على
1- الإنتاج المتزايد تنتج الكائنات الحية أعداد بالملايين ورغم هذا يظل العدد ثابتا لفترة طويلة بسبب التنافس بين الأحياء على الغذاء والمأوى
2-التباين والاختلاف الاختلافات تكسب الأفراد ميزة على غيرها فى معركة البقاء – فلا يتغلب على ظروف البيئة إلا من يمتلك صفات تلائم الظروف - ولا يبقى فى صراع الحياة إلا الأفراد الأصلح (البقاء للأصلح)
3-الانتخاب الطبيعى الأفراد المزودة بصفات خاصة هى التى تفوز بالبقاء وتنقل هذه الصفات الى النسل فتتاح للأجيال القادمة الفوز فى الصراع الدائم وتسقط الأفراد الضعيفة ولا يواصل الحياة إلا الأفراد الأقوياء
4-ظاهرة التحول والتغير التغير تسبب فى ظهور أنواع جديدة متباينة
تفسير طول عنق الزرافة نشأ طول عنق الزرافة بالانتخاب الطبيعى من أسلاف القليل منها كان ذو رقبة طويلة استطاعت الحصول على الغذاء من أوراق الأشجار العالية بينما هلكت الأنواع ذات الأعناق القصيرة وبتكرار الانتخاب فى أجيال عديدة نشأ النوع ذو العنق الطويل
نقد نظرية دارون
1. إن غالبية التغيرات جسمية (غير وراثية) ذات نفع أو ضرر قليل
2. إن التنازع على البقاء ليس عاماً وهو غير كاف لزوال الأنواع (إذا فرضنا آن حيوان يتغذى على نوع آخر فيؤدى الى هلاكه ولذلك النوع المفترس يبحث عن نوع آخر ليتيح للأول فرصة التكاثر والبقاء (توازن حيوى)
3. لا يفسر تنازع البقاء الاختفاء الفجائى للزواحف العملاقة فى العصر الترياسى
4. لا تفسر نظرية دارون الظهور الفجائى للأنواع
3- النظرية التركيبية الحديثة
اشترك فى صياغتها مجموعة من العلماء (سمبسون – جوليان هاكسيلى -....آخرون )
وقد تطورت هذه النظرية مع الأيام وهى تفسر التطور فى ضوء الاكتشافات الحديثة فى علم الأحياء
وترجع التطور ظهور أنواع جديدة الى التغير فى الجماعات وليس الأفراد ويستمر توارث التغير الذى يتعرض لعوامل الانعزال والانتخاب الطبيعى حتى تنتج أفراد جديدة
وتشمل النظرية التركيبية
1- الوراثة فى الجماعة 2 - تباين أفراد النوع الواحد
3- الانتخاب الطبيعى والتكيف 4- الانعزال وظهور أنواع جديدة
أولاً:- الوراثة فى الجماعة
الجماعة هى مجموعة من الأفراد لنوع معين تعيش فى موقع بيئى محدد وتتزاوج فيما بينها تزاوجا غير مقيد
وفى هذه الجماعة يمكن اعتبار الجينات الموجودة فى أفراد الجماعة معين مشترك (مكان تجمع مشترك)
واذا احصينا هذه الجينات وعرفنا ايها سائد وايها متنحى يمكن حساب معدل انتشار الجينات فى المعين المشترك ونسب الطرز الجينية
وتوصل العالمان هاردى – واينبرج الى آن هناك ميلا الى بقاء معدل انتشار اى جين ثابت فى الجماعة من جيل الى جيل وكذلك الطرز المظهرية والجينية (اى هناك ميل الى حالة اتزان وراثى فى الجماعة يعمل على بقائها وثبات خصائصها الوراثية
شروط حفظ الاتزان الوراثى فى الجماعة
1- ان يكون حجم الجماعة كبيرا
2- ان يكون التزاوج بينها عشوائيا ( لا يختار الأفراد أزواجهم منحازين ضد صفة آو منجذبين نحوها
3- أن لا تكون الصفة خاضعة للانتخاب الطبيعى
4- إلا يهاجر من الجماعة أفراد لهم خصائص معينة ولا يهاجر اليها أفراد من جماعات أخرى
5- إلا تحدث طفرات
إذا اختل شرط أو اكثر منها اختل التوازن الوراثى للجماعة وتعرضت للانجراف الوراثى الذى يعمل على تطور الجماعة
ثانيا تباين افراد النوع الواحد تتباين أفراد النوع الواحد بسبب :-
1-تزاوج أفراد ذات طرز جينية مختلفة 2-كثرة الخصائص الوراثية للنوع
3- التقاء الجينات مع بعضها تجعلها تؤثر فى بعضها البعض
4-صور الشذوذ المختلفة فى الصبغيات بالزيادة أو النقص
5- يعمل العبور أثناء الانقسام الميوزى على كسر الارتباط فتزيد فرص التباين
6-تأثير العوامل البيئية المختلفة فى ظهور اثر الجينات
7- حدوث الطفرات الجينية
أهمية التباين يعطى الأفراد قدرة على التكيف مع ظروف بيئية مختلفة مما يساعد النوع على النجاح فى الحياة مع تغيرات البيئات والظروف
آي أن التباين أساس لحدوث التغير
ثالثا الانتخاب الطبيعى والتكيف
ظهرت مع الدارونية عبارتى التنازع على البقاء – والبقاء للأصلح وارتبط الانتخاب الطبيعى بالعدوان الدموى بين الأحياء (اى ان الطبيعة صاحبة الظفر والناب)
ولكن هذا خاطئ فالانتخاب الطبيعى يتلخص فى ان الأحياء الأقدر على التكيف مع الظروف البيئية – هى التى تنجح فى الحصول على غذائها وتأمين سلامة أفرادها
ويتم الانتخاب الطبيعى بانتخاب الأفراد ذوى الصفات المناسبة للنجاح وتراكم هذه الصفات يؤدى الى تكيف أصحابها للحياة فى بيئتها الخاصة
وسائل الانتخاب الطبيعى (الحرارة – الضوء – الماء- ..) وعناصر البيئة الحية (الكائنات الأخرى التى تعيش فى البيئة
امثلة الانتخاب الطبيعى
1- فراشة بستون بتيولاريا 2- قوقع سيبيا نيموراليس
لونها فاتح وظهرت سلالة سوداء سببتها طفرة سائدة تنشط ليلا وتهدأ نهاراً وكانت البيئة مع الفراشات البيضاء . وبعد الثورة الصناعية زاد عدد الفراشات السوداء بشدة بعد ان غطى السناج سيقان الأشجار واصبح الانتخاب الطبيعى فى صف الفراشات السوداء (فسر العالم كتلويل هذه الظاهرة) يتميز بألوان وخطوط مختلفة تحددها مجموعة من الجينات بعضها يشبه لون البيئة يختفى مكن الطيور . والطرز النادرة لا تتميز بهذه الصفة لذلك تلتقطها الطيور
رابعاً الانعزال وتكوين الأنواع
تكوين الأنواع فى خط تطورى واحد تكوين الانواع فى عدة خطوط تطورية
لا تتعرض الأفراد فى المجموعة الأصلية الى التشتت وتظهر بعض الطفرات الوراثية الصغيرة فى أجيالها المتعاقبة تؤدى الى ظهور صفات جديدة تنتخب طبيعيا ليبقى منها الأقوى والأصلح لظروف البيئة وبتراكم تلك التغيرات على مدى أجيال عديدة يظهر نوع جديد يحمل صفات تختلف عن المجموعة الأصلية تخرج من المجموعة الأصلية عدة جماعات صغيرة تنتشر فى اتجاهات مختلفة – بالهجرة أو بغيرها – ثم تنعزل هذه الجماعات مما يؤدى فى النهاية الى ظهور أنواع جديدة تتكيف مع ظروف البيئة فى الموطن الجديد
مثل عصافير دارون فى جزر جالا باجوس التى تطورت الى 14 نوع من نوع واحد
الأدلة على التطور
الحفريات كدليل مادى على التطور
الحفرية بقايا وأثار الكائنات الحية التى عاشت فى العصور القديمة ودفنت بعد موتها فى الرواسب المكونة للصخور
الحفرية دليل على وجود الكائن الحى فى الماضى
شروط التحفر
1- وجود هيكل صلب للكائن الحى
2- دفن الكائن الحى بعد موتة فى رواسب
3- وجود الوسط الملائم لحدوث الإحلال للمادة المعدنية بدلا من العضوية
أنواع الحفريات
1- حفرية لكائن كامل
وهى الكائن الحى محفوظا بجميع اجزائة
مثل الماموث (نوع من الفيلة فى شمال أوروبا)بادت وتركت بعض أمثلتها محفوظا تحت طبقات الجليد فى شمال روسيا وكان الجليد سببا لحفظها من التلف
2- الجزء الصلب من الكائن
قد تكون الحفرية صدفة أو عظماً أو سناً لكائن حى مات . وتحللت مادته العضوية الرخوة وبقيت الأجزاء الصلبة محتفظة بتركيبها الأصلى
3- البقايا المتحجرة
التحجر هو تحول المادة الأصلية المكونة للأجزاء الصلبة لجسم الكائن الحى الى مادة معدنية أخرى مع بقاء نسخة كاملة مطابقة للكائن الأصلي بجميع دقائق تركيبة
وعندما تتخلل مياه مذاب فيها مواد معدنية لطبقات الصخور المحتوية على الكائن الحى تحل المادة المعدنية محل المادة الحية تاركة نسخة مماثلة للكائن الحى
مثال الأشجار المتحجرة فى جبل المقطم بالقاهرة – وطريق القاهرة السويس
4- القوالب الفارغة والمصمتة
القالب المصمت القالب الفارغ
هو المادة الرسوبية التى تتجمع وتتماسك لتملأ التجويف الداخلى للقوقع فإذا ذاب الهيكل الصلب ترك قالبا صخرياً يحمل التفاصيل الداخلية للهيكل
هو الفراغ الذى يتركه السطح الخارجى للهيكل الصلب للكائن - وإذا غاص فى صخر لين ثم يتحلل الهيكل بعد أن يتصلب الصخر ويترك قالبا فارغا يحمل ملامح السطح الخارجى
إذا ملأ القالب الفارغ رواسب معينة ينتج صورة طبق الأصل من الهيكل الذى أحدثه
5- اثار الكائنات الحية
الأثر هو ما يتركه الكائن الحى نفسه فى الوسط الذى يعيش فيه نتيجة نشاطه (رواسب طرية غير متماسكة فإذا سار عليها الكائن الحى يترك آثار أقدامه )
1- السجل الحفرى والتطور
وجد العلماء حفريات كثيرة فى طبقات الارض وتعتبر سجل يحكى قصة الماضى
ويحوى آثاره ويروى تاريخ الحياة منذ نشأتها فى نظام ودقة – دون تحريف أو تعديل
ويشير السجل الحفرى
وقد لاحظ العلماء آن
1- الطبقات السطحية تحتوى على بقايا حيوانية ونباتية راقية
2- كلما تعمقنا فى صخور القشرة الأرضية وجدنا حفريات لكائنات بسيطة التركيب
3- الطبقات القديمة جدا لا تحتوى على حفريات للأحياء على الإطلاق
من دراسة سجل المحتوى الحفري استدل العلماء على آن الحياة ظهرت أولا فى الماء ثم تدرجت الى اليابسة – كما يشير الى أن التطور صار نحو التخصص والتعقيد فى تركيب ووظائف الأعضاء
وتدل الحفريات النباتية على أن الطحالب ظهرت قبل الحزازيات والسراخس وعاريات البذور قبل كاسيات البذور
وفى عالم الحيوان اللافقاريات أسبق من الفقاريات وان الأسماك المدرعة سبقت الزواحف الضخمة التى نشأت منها الطيور والثدييات
الحلقات المتوسطة
هي كائنات حية معاصرة أو اندثرت تجمع بين صفات طائفتين متتاليتين
1- الطائر العتيق الاركيوبتركس (حلقة متوسطة بين الزواحف والطيور )
يشبه الزواحف الفكوك بها أسنان عظمية – الذيل طويل وبه فقرات – وجود مخالب بالأجنحة
يشبه الطيور : الفكان يشبهان المنقار – الجسم مغطى بريش – وجود أجنحة
2- التصنيف والتطور
يوجد تدرج واضح فى شعب مملكة النبات والحيوان من البسيط الى المعقد و تسلسلاً فى الرقى من طائفة الى أخرى
أشجار التطور يمكن تمثيل تصنيف عالمى الحيوان والنبات بشجرة كثيرة الأفرع
شجرة التطور الحيوانية تبدأ بالحيوانات الأولية وتشغل فروعها الشعب المختلفة وتنتهى بالثدييات
شجرة التطور النباتية تبدأ بالطحالب وحيدة الخلية وتشغل فروعها الشعب المختلفة وتنتهى بالنباتات الزهرية
وتوجد فراغات فى التسلسل من طائفة لأخرى وقد تم سد هذه الفراغات بالحلقات المتوسطة من الأحياء حالياً أو المنقرضة
مثل الاسماك الرئوية (حلقة اتصال بين الأسماك والبرمائيات التى تتنفس بالخياشيم فى الظروف العدية (مثل الأسماك) وفى الجفاف تتحور مثانتها الغازية الى ما يشبه الرئة تتنفس بها الهواء الجوى
3- التشريح المقارن والتطور
تتشابه الأطراف فى الفقاريات من حيث الهيكل الذى يدعمها
فالأطراف خماسية الأصابع هى الأساس الذى اشتقت منه الأطراف فى جميع الفقاريات
ولكن حدث تطور وتحور لها لكى تلائم الوظيفة
فى الخفاش والطيور الى أجنحة - وفى الحافريات اختزلت الى إصبع واحد
وفى سبع البحر والحوت اندمجت العظام وقصرت لتكون مجاديف
وهذا التشابه يدل على ان الفقاريات نشأت من اصل واحد والاختزال فى بعض الأعضاء والتغير فى
البعض الأخر حدث أثناء التطور من الأصل الواحد الى الأنواع المعاصرة
4- التراكيب الاثرية والتطور
التراكيب الأثرية هى تراكيب وأعضاء ضامرة ومختزلة فى بعض الكائنات ولها وظائف فى الحيوانات الأخرى
أمثلة فى الإنسان
1- الزائدة الدودية ضئيلة الحجم فى الإنسان وكبيرة فى آكلات العشب ومعدومة فى آكلات اللحوم
2 وجود أوراق حرشفية فى بعض النباتات الصحراوية والمتطفلة (أوراق فقدت وظيفتها )
3-النباتات المائية تحتوى على أنسجة وعائية مختزلة
وهناك أمثلة تدعو الى أعتبار أجستم الكائنات المعاصرة متحفاً للأعضاء والتراكيب الأثرية ووجودها ليس له تفسير إلا أنها كانت ذات وظيفة للكائنات القديمة ثم أدى التطور الى انعدام الحاجة إليها
5- التشابه الفسيولوجى والتطور
تتشابه الكائنات الحية فى قيامها بالوظائف الحيوية المختلفة تشابه يتماشى مع التشابه التشريحى
1-البروتوبلازم تشترك جميع الكائنات الحية فى تكوينها من البروتوبلازم الذى تتم فيه عمليات البناء والهدم وتنقسم الخلايا بنفس الخطوات فى جميع الكائنات الحية تحت سيطرة النواة المحتوية على مادة وراثية بها أحماض نووية متشابهة
2- الاخراج تتشابه الفقاريات فى إخراج الفضلات النيتروجينية مع اختلافات بسيطة الاسماك نشادر بالخياشيم البرمائيات والثدييات بولينا اقل سمية تذوب فى الماء وتخرج مع البول الحشرات والزواحف والطيور حمض بوليك طور ابى ذنيبة (نشادر كالأسماك ) و بول الضفدعة البالغة به بولينا
6- الأجنة والتطور
تبدأ جميع أنواع النباتات والحيوانات حياتها بخلية واحدة هى اللاقحة(الزيجوت) التى تنمو وتتشكل
الى أنسجة وأعضاء
فى عالم الحيوان تتشابه أجنة الحيوانات المختلفة فى أجنة الحيوانات البعدية فتبدأ بمرحلة ذات طبقتين ثم ثلاث طبقات وكلما كانت متقاربة ازداد التقارب فى طورها الجنيني
لذلك تمر الأسماك والضفادع والزواحف والطيور والثدييات بمرحلة لها فتحات
خيشومية وقلب من آذين وبطين واحد (كما فى الأسماك الناضجة)
ثم تختفى الخياشيم باستمرار النمو ويتحول القلب المفرد الى قلب مزدوج فى الطيور والثدييات وينمو أيضاً المخ وأعضاء الإخراج والتناسل والجمجمة
7- التوزيع الجغرافى والتطور
يمكن تفسير التشابه والاختلاف بين الكائنات الحية فى البيئات المختلفة من المثالين :-
1-تختلف حيوانات أمريكا الجنوبية (ثدييات عديمة الأسنان- خفافيش مصاصة للدماء)
عن حيوانات أفريقيا (قردة عليا – حمار الوحش – الزراف- فيلة) رغم تشابه القارتين فى المناخ (علل؟) لان حيوانات كل منطقة تطورت مستقلة منذ انفصال القارتين وعدم إختلاطهما معا لوجود حواجز طبيعية
2-تتشابه حيوانات الجزر البريطانية مع حيوانات أوروبا رغم انفصالهم وذلك لان انفصالهم حديث العهد بالنسبة لعمر الأرض
I'm a paragraph. Click here to add your own text and edit me. It’s easy. Just click “Edit Text” or double click me and you can start adding your own content. Feel free to drag and drop me anywhere you like on your page. I’m a great place for you to tell a story and let your users know a little more about you.
Sometimes I'm right and I can be wrong. My own beliefs are in my song. The butcher, the banker, the drummer and then, makes no difference what group I'm in. I am everyday people! Yeah. Yeah. There is a blue one who can't accept the green one for living with a fat one trying to be a skinny one.
And different strokes for different folks. And so on and so on and scooby dooby doo-bee. Oh sha sha… We got to live together! I am no better and neither are you. We are the same whatever we do. You love me you hate me you know me and then. You can't figure out the bag l'm in. I am everyday people! Yeah. Yeah. There is a long hair that doesn't like the short hair for being such a rich one that will not help the poor one. And different strokes for different folks. And so on and so on and scooby dooby doo-bee. Oh sha sha. We got to live together! There is a yellow one that won't accept the black one. That won't accept the red one that won't accept the white one. And different strokes for different folks… and so on and so on.
