ملخص الفصل
15.1 خصائص المملكة الحيوانية
تشكل الحيوانات مملكة متنوعة من الكائنات الحية. وعلى الرغم من أن الحيوانات تتراوح في تعقيدها من الإسفنج البحري البسيط إلى البشر، إلا أن معظم أفرادها يتشاركون في خصائص معينة. الحيوانات كائنات حقيقية النواة، متعددة الخلايا، غيرية التغذية تتناول طعامها وعادة ما تتطور إلى كائنات متحركة ذات مخطط جسمي ثابت. يمتلك معظم أفراد المملكة الحيوانية أنسجة متمايزة من أربع فئات رئيسية—عصبية، عضلية، ضامة، وطلائية—متخصصة لأداء وظائف مختلفة. يتكاثر معظم الحيوانات جنسيًا، مما يؤدي إلى تسلسل نمائي متشابه نسبيًا عبر المملكة الحيوانية.
تصنف الكائنات الحية في المملكة الحيوانية بناءً على شكل جسمها وتطورها. تقسم الحيوانات الحقيقية إلى تلك ذات التناظر الشعاعي مقابل التناظر الثنائي. وتتميز الحيوانات ذات الطبقات الجنينية الثلاث، والتي تسمى ثلاثية الطبقات الجنينية، بوجود أو عدم وجود تجويف جسمي داخلي يسمى التجويف الجسمي. وقد تكون الحيوانات ذات التجويف الجسمي إما حقيقية التجويف الجسمي أو كاذبة التجويف الجسمي، اعتمادًا على النسيج الذي ينشأ منه التجويف الجسمي. وتنقسم حقيقية التجويف الجسمي كذلك إلى مجموعتين تسمى أوليات الفم وثانويات الفم، بناءً على عدد من الخصائص التنموية.
15.2 الإسفنجيات واللاسعات
الحيوانات المدرجة في شعبة المساميات (Porifera) هي حيوانات جانبية ولا تمتلك أنسجة حقيقية. تظهر هذه الكائنات تنظيمًا بسيطًا. تمتلك الإسفنجيات أنواعًا متعددة من الخلايا الموجهة نحو تنفيذ وظائف أيضية متنوعة.
تمتلك اللاسعات (Cnidarians) طبقات نسيجية خارجية وداخلية تحيط بطبقة هلامية وسطى غير خلوية. وتمتلك اللاسعات جهازًا هضميًا جيد التكوين وتقوم بالهضم خارج الخلوي. الخلية اللاسعة هي خلية متخصصة لتوصيل السموم إلى الفرائس والحيوانات المفترسة. اللاسعات لها أجناس منفصلة. ولها دورة حياة تتضمن أشكالًا مميزة مورفولوجيًا—ميدوسية وبوليبية—في مراحل مختلفة من دورة حياتها.
15.3 الديدان المفلطحة والديدان الأسطوانية ومفصليات الأرجل
الديدان المفلطحة هي حيوانات عديمة التجويف الجسمي وثلاثية الطبقات الجنينية. تفتقر إلى أجهزة الدوران والتنفس، ولديها جهاز إخراج بدائي. الجهاز الهضمي غير مكتمل في معظم الأنواع. هناك أربع طوائف تقليدية من الديدان المفلطحة: الديدان الدوامية الحرة المعيشة إلى حد كبير، والديدان وحيدة العائل (monogeneans) الطفيلية الخارجية، والديدان المثقوبة والديدان الشريطية الطفيلية الداخلية. للديدان المثقوبة دورات حياة معقدة تتضمن عائلًا رخويًا ثانويًا وعائلًا رئيسيًا يحدث فيه التكاثر الجنسي. تصيب الديدان الشريطية، أو الديدان الشريطية، الأجهزة الهضمية للعوائل الفقارية الرئيسية.
الديدان الأسطوانية (Nematodes) هي أعضاء كاذبة التجويف الجسمي (pseudocoelomate) من الفرع الحيوي الانسلاخيات (Ecdysozoa). لديها جهاز هضمي كامل وتجويف جسمي كاذب. تشمل هذه الشعبة كائنات حرة المعيشة وكذلك طفيلية. وهي تشمل أنواعًا ثنائية المسكن وخنثوية. تمتلك الديدان الأسطوانية جهاز إخراج ضعيف التطور. التطور الجنيني خارجي ويمر بمراحل يرقية تفصلها انسلاخات.
تمثل مفصليات الأرجل (Arthropods) أنجح شعبة من الحيوانات على وجه الأرض، من حيث عدد الأنواع وكذلك عدد الأفراد. تتميز بجسم مقسم وزوائد مفصلية. في مخطط الجسم الأساسي، يوجد زوج من الزوائد لكل قطعة جسمية. ضمن الشعبة، يعتمد التصنيف على أجزاء الفم، وعدد الزوائد، وتعديلات الزوائد. تحمل مفصليات الأرجل هيكلًا خارجيًا كيتينيًا. تسهل الخياشيم والقصبات الهوائية والرئات الكتابية التنفس. قد يشمل التطور الجنيني مراحل يرقية متعددة.
15.4 الرخويات والحلقيات
شعبة الرخويات (Mollusca) هي مجموعة كبيرة، بحرية بشكل رئيسي، من اللافقاريات. تظهر الرخويات مجموعة متنوعة من الأشكال المورفولوجية. تفرز العديد من الرخويات قوقعة كلسية للحماية، ولكن في أنواع أخرى، تكون القوقعة مختزلة أو غائبة. الرخويات هي أوليات الفم. البشرة الظهرية في الرخويات معدلة لتشكل الوشاح، الذي يحيط بتجويف الوشاح والأعضاء الحشوية. هذا التجويف يختلف عن التجويف الجسمي، الذي يحتفظ به الحيوان البالغ، ويحيط بالقلب. يتم تسهيل التنفس بواسطة الخياشيم المعروفة باسم الخياشيم المشطية. توجد طاحنة كيتينية في معظم الرخويات. الرخويات في الغالب ثنائية المسكن وتنقسم إلى سبع طوائف.
تشمل شعبة الحلقيات (Annelida) حيوانات ديدانية الشكل ومقطعة. التقطيع خارجي وداخلي، ويسمى التقطع الجسمي. الحلقيات هي أوليات الفم. وجود شعيرات كيتينية تسمى شعيرات كيتينية هو سمة مميزة لمعظم أفرادها. تمتلك هذه الحيوانات أجهزة عصبية وهضمية متطورة. تمتلك الحلقيات عديدة الأشواك أقدامًا جانبية تشارك في الحركة والتنفس. تُرى الممصات في رتبة العلقيات (Hirudinea). تشمل أنظمة التكاثر الأجناس المنفصلة والخنثوية.
15.5 شوكيات الجلد والحبليات
شوكيات الجلد (Echinoderms) هي كائنات بحرية ثانوية الفم. تحمل هذه الشعبة من الحيوانات هيكلًا داخليًا كلسيًا يتكون من عظيمات مغطاة بجلد شوكي. تمتلك شوكيات الجلد جهازًا دورانيًا مائيًا. الصفيحة المسامية هي نقطة دخول وخروج الماء للجهاز الوعائي المائي.
الخصائص المميزة للحبليات (Chordata) هي الحبل الظهري، والحبل العصبي الظهري المجوف، والشقوق البلعومية، والذيل ما بعد الشرجي. تحتوي الحبليات على فرعين حيويين من اللافقاريات: الذيلحبليات (Urochordata) (الغلاليات) ورأسيات الحبل (Cephalochordata) (السهيم)، بالإضافة إلى الفقاريات. تعيش معظم الغلاليات في قاع المحيط وهي كائنات تتغذى بالترشيح. السهيم هي كائنات تتغذى بالترشيح على العوالق النباتية والكائنات الدقيقة الأخرى.
15.6 الفقاريات
كانت أقدم الفقاريات التي تفرعت عن الحبليات اللافقارية هي الأسماك عديمة الفكوك. الجلكى المخاطية (Hagfishes) هي كائنات قمامية شبيهة بالأنقليس تتغذى على اللافقاريات الميتة والأسماك الأخرى. تتميز الجلكى (Lampreys) بفم ماص يشبه القمع ومسنن، وبعض أنواعها طفيلية على الأسماك الأخرى. تشمل فكيات الفم (Gnathostomes) الأسماك الفكية (الأسماك الغضروفية والعظمية) بالإضافة إلى جميع رباعيات الأطراف الأخرى. تشمل الأسماك الغضروفية أسماك القرش والشفنين والورنك وأسماك القرش الشبحية. يمكن تقسيم الأسماك العظمية كذلك إلى أسماك شعاعية الزعانف وأسماك لحمية الزعانف.
بصفتها رباعيات الأطراف، تتميز معظم البرمائيات بأربعة أطراف متطورة جيدًا، على الرغم من أن بعض أنواع السلمندر وجميع السيسيليا (caecilians) عديمة الأطراف. تمتلك البرمائيات جلدًا رطبًا ونفاذًا يستخدم للتنفس الجلدي. يمكن تقسيم البرمائيات (Amphibia) إلى ثلاثة فروع حيوية: السلمندر (Urodela)، والضفادع (Anura)، والسيسيليا (Apoda). تتكون دورة حياة البرمائيات من مرحلتين متميزتين: المرحلة اليرقية والتحول إلى مرحلة البلوغ.
تتميز السلويات عن البرمائيات بوجود بيضة متكيفة مع البيئة الأرضية محمية بأغشية سلويّة. تشمل السلويات الزواحف والطيور والثدييات. كان التكيف الرئيسي الذي سمح للزواحف بالعيش على اليابسة هو تطور الجلد الحرشفية. تشمل طائفة الزواحف (Reptilia) أربعة فروع حيوية حية: التمساحيات (Crocodilia) (التماسيح والقواطير)، ذوات المنقار (Sphenodontia) (التواتارا)، الحرشفيات (Squamata) (السحالي والثعابين)، والسلحفيات (Testudines) (السلاحف).
الطيور هي سلويات داخلية الحرارة. تعمل الريش كعازل وتسمح بالطيران. تمتلك الطيور عظامًا هوائية مجوفة بدلًا من أن تكون مليئة بالأنسجة. يتدفق الهواء عبر رئتي الطيور في اتجاه واحد. تطورت الطيور من الديناصورات.
تمتلك الثدييات شعرًا وغددًا ثديية. يشمل جلد الثدييات غددًا إفرازية متنوعة. الثدييات داخلية الحرارة، مثل الطيور. توجد ثلاث مجموعات من الثدييات تعيش اليوم: أحاديات المسلك، والجرابيات، والثدييات المشيمية. أحاديات المسلك فريدة بين الثدييات لأنها تضع البيض، بدلًا من ولادة صغار حية. تمتلك الثدييات المشيمية مشيمة معقدة.
يوجد 16 رتبة حية من الثدييات المشيمية. البشر هم الأكثر ارتباطًا بالرئيسيات (Primates)، وجميعها لديها تكيفات لتسلق الأشجار، على الرغم من أن ليست كل الأنواع شجرية. من الخصائص الأخرى للرئيسيات أدمغة أكبر من تلك الموجودة لدى الثدييات الأخرى، ومخالب تم تعديلها لتصبح أظافرًا مسطحة، وعادة ما يكون هناك صغير واحد لكل حمل، ورؤية مجسمة، واتجاه نحو إبقاء الجسم منتصبًا. تنقسم الرئيسيات إلى مجموعتين: أشباه القردة والرئيسيات الشبيهة بالإنسان.