Chordates CrashCourse Biology

في المرة القادمة التي يسألك فيها أحدهم من تظن نفسك؟ أجب بالحقائق أنت حيوان ثديي سلوي رباعي الأطراف لحمي الزعانف عظمي فغمي فقاري جمجمي حبلي أجل، إنه تعريف طويل ولفهم معناه، سيكون عليك فهم المجموعة الحيوانية الأكثر تعقيدًاعلى الأرض وما يتطلبه الانتقال من هذا إلى هذا "الحبليات، الممالك الأربع" تتألف شعبة الحبليات من 52 ألف نوع من الفقاريات على الأرض وبضعة آلاف نوع من اللافقاريات ومجتمعًة، تتراوح الحبليات ما بين مخلوقات صغيرة غير ذكية تتغذى بتصفية الماء صعودًا حتى سكارلت جوهانسون بتم تعرفون أنّنا عندما نتحدث عن تصنيف الحيوانات إنما نتحدث فعليًا عن أصولها المشتركة كل فرع جديد على هذه الشجرة يحدد مرحلة تطور حاسمة جديدة ومهمة وكما هو الحال في طبقات الأنسجة والتقسيم في الحيوانات الأبسط، ثمة سمات يمكننا البحث عنها لتتبع تطور الحبليات. وعندما تظهر كل هذه السمات في كائن حي واحد نكون قد وصلنا إلى الفئة الأكثر تعقيدًا ضمن الشعبة الأكثر تعقيدًا ألا وهي الثدييات ولكن، لنبدأ بالأساسيات أولًا. تحدثنا من قبل عن السمات المميزة سمات تمييز مجموعة حيوانية عن أسلافها وعن مجموعات أخرى تنحدر من الأصل ذاته. تتقاسم الحبليات أربع صفات مميزة تجعلنا على هيئتنا هذه كل صفة منها حاضرة في مرحلة ما في دورة حياة كل حيوان حبلي. هل هناك من متطوع يساعدنا لتوضيح هذه السمات؟ أرى أنّ السهيمات ترفع... أجزاء فمها السهيمات، التي تعرف كذلك بحبليات الرأس بالمعنى الحرفي للاسم هي واحدة من ثلاث شعب ثانوية من الحبليات. وعلى خلاف كل الحبليات الأخرى تقريبًا، فإن هذه المخلوقات الصغيرة غير الذكية اللافقارية التي تتغذى بتصفية الماء تحتفظ بهذه الصفات الأربع طوال حياتها على الأرجح أنّكم تعرفون بالفعل أين ستظهر معظم هذه الصفات بما أنّ الشعبة تحمل اسم موقعها: الحبل الشوكي أو على الأقل شيء يشابه الحبل الشوكي أولًا، هناك الحبل الظهري، وهو هيكل غضروفي يمر ما بين قناة الحيوان الهضمية والحبل العصبي. ويتطور الهيكل العظمي، في معظم الفقاريات، حول الحبل الظهري ويسمح باتصال العضلات. أما في البشر. فيتحول الحبل الظهري إلى أقراص غضروفية موجودة بين الفقرات. ثانيًا، لدينا الحبل العصبي ذاته المعروف باسم حبل التجويف الظهري العصبي. إنه أنبوب يتألف من ألياف عصبية تتطور لتصبح نظامًا عصبيًا مركزيًا. هذا هو ما يميز الحبليات عن غيرها من الشعب الحيوانية التي تمتلك حبلًا عصبيًا جوفيًا محكمًا، أي أنّه يمتد على طول الحيوان الأمامي أو إلى جانب البطن. ثالثًا، لدى جميع الحبليات شق بلعومي. في اللافقاريات، كالسهيمات هنا، تعمل هذه الشقوق كمرشحات للتغذية. وفي الأسماك والمخلوقات المائية الأخرى هي فتحات خيشومية. أما في الحيوانات البرية الفقارية مثلنا، فإنها تختفي قبل أن نولد، ولكنّ ذلك النسيج يتطور إلى مناطق حول الفك والأذنين وتكوينات أخرى في الرأس والعنق. وأخيرًا لا يمكن أن ننسى صفتنا المميزة الرابعة: الذيل الممتد بعد الشرج، الذي يساعد على دفع الحيوانات المائية عبر الماء، ويساعد االكلاب في التعبيرعن سعادتها باهتزازه. أمافي البشر، فهو يتقلص أثناء تطور الجنين ويتحول إلى ما يعرف لدينا بالعصعص أو عظم العجز. إنه موجود هنا. ثقوا بما أقوله،عندما يتعلق الأمر بموضع الذيل فما بعد الشرج هو الموقع الأفضل. بدأت هذه السمات الأربع جميعًا بالظهور أثناء الانفجار الكمبري، قبل 500 مليون عام، وهي مشتركة اليوم ما بين شعب الحبليات الثانوية الثلاث حتى وإن بدت الحيوانات في هذه الشعب الثانوية مختلفة تمامًا عن بعضها مثلًا، ما نراه هنا في حبليات الرأس، هو أقدم شعبة ثانوية حية. ولكن لا يمكن أن ننسى المجموعة اللافقارية الأخرى من الحبليات: حبليات الذيل بالمعنى الحرفي. يوجد أكثر من ألفي نوع هنا بما فيها ما يسمى بزقاق البحر. إن تساءلتم عن سبب وجود هذا المخلوق في شعبة واحدة معنا، فذلك لأنّ لديه شرنقة تشبه الشرغوف وجميع صفات الحبليات الأربع. في الواقع، لدى هذه المخلوقات، البالغة منها، تركيب داخلي متطور جدًا يشمل القلب وأعضاء أخرى، وهي تحتفظ بالشق البلعومي، ولكن صفات الحبليات الأخرى تختفي أو يعاد تنظيمها في تركيبات أخرى. الشعبة الثانوية الثالثة والأخيرة والأكثر تعقيدًا هي الفقاريات، حيث تقع معظم الأصناف ضمنها لأنّ أعضاءها لديهم عظم ظهر صلب سمح بظهور تنوع بديع: من سمك المنوة الصغير وحتى الحوت الأزرق العظيم. يمكنكم ملاحظة مدى روعة هذا التنوع عند تقسيم مجموعة الفقاريات إلى درجاتها المتعددة جدًا من الأفاعي البحرية اللزجة وصولنا إلينا نحن الثدييات الدافئة ذات الزغب. وفيما ازداد هذه الدرجات تعقيدًا، يصبح بالإمكان ملاحظة السمات التي تطورت لدى كل منها، والتي منحتها خاصيًة تطوريًة ميزتها عن الدرجة التي سبقتها. فمثلًا، ما رأيكم بالدماغ كسمة مدهشة؟ الفقاريات ذوات الرأس والتي لديها أعضاء حسية ودماغ تعرف بالقحفيات. ويكون لديها دائمًا قلب بحجرتين على الأقل. بما أنّنا نتحدث حديثًا علميًا، عليكم أن تعرفوا أن هناك استثناء لكل قاعدة تذكروا هذه الملاحظة. والاستثناء في هذه الحالة هو سمك الجريث. إنه صنف الفقاريات الوحيد الذي ليس لديه عمود فقري، ولكنّه مصنف معنا لأنّ لديه جمجمة. هذا المخلوق الشبيه بالأفعى يسبح باستخدام عضلات مجزأة تبذل الجهد لسحب حبله الظهري حسنًا يا سمك الجريث. وعلى غرار سمك الجريث، نجد فصيلة الجلكية المعروفة كذلك بسمك الأنقليس، وهي أقدم فصائل سلالة الفقاريات لدى الأنقليس عمود فقري يتألف من الغضاريف والأهم من ذلك، أن لديها جهازًا عصبيًا أكثر تعقيدًا. مع ظهورالعمود الفقري بدأ حجم الفقاريات يكبر لتتطور لديها هياكل عظمية أكثر تعقيدًا ولتصبح أكثر مهارة في إمساك الطعام والهروب من الحيوانات المفترسة. ولكن أتلاحظون غياب شيء ما؟ الجلكيات وغيرها من الفقاريات الأولى من اللافكيات أي لا فك لها والفك والأسنان مهمان جدًا، إن أردتم مضغ الطعام يعتقد معظم العلماء أنّ الفك تطور من تراكيب كانت تدعم أول شقين بلعوميين قرب الفم ماذا عن الأسنان؟ حسنًا، تقول النظرية الحالية أنّها تطورت من حراشف حادة على الوجه! ظهرت الفكيات، أو الكائنات ذات الفك قبل 470 مليون عام. إحدى أقدم مجموعات الفكيات وأكثرها كفاءًة التي تمكنت من البقاء حتى يومنا هي هي فئة الأسماك الغضروفية. تشمل الأسماك ذات الغضاريف أنواعًا معروفة لنا، مثل القرش والورنكية والأسماك الرقيطة، وكما يبين اسمها فإنّ هيكلها العظمي يتألف بمعظمه من الغضاريف ولكنّها تظهر بدايات هياكل عظمية متكلّسة لم تتغير الأسماك الغضروفية كثيرًا على مدار الثلاثمائة مليون عام الماضية ونجاحها في البقاء ينبثق من الزعانف المزدوجة التي تسهل عليها السباحة وفكها الذي يمكنها منضم قطع اللحم الشهية. إن كنا سنصل في نهاية حديثنا هذا إلى الثدييات، فإننا بحاجة إلى العظام ونجدها في خضم تطور الأسماك. تعرفوا إلى الأسماك العظمية، وهي اسم على مسمى. على عكس الأسماك الغضروفية، لدى أعضاء هذه المجموعة هيكل داخلي ممعدن. تعتبر الأسماك العظمية أحيانًا فئة متفوقة لأنّها تشمل عددًا كبيرًا من التصنيفات المتنوعة التي انحدرت منها. ثمة خلاف في الواقع بين أخصائيي التصنيف حول تسميتها ولكنّ الأمر الرئيسي الذي تجب معرفته هو أنّ غالبية الفقاريات تقع ضمن فئة الأسماك العظمية وذلك يشملكم. تنقسم الأسماك العظمية إلى مجموعتين رئيسيتين التي تتضمن بدورها عددًا من التصنيفات. المجموعة الأولى هي شعاعيات الزعانف وبوجود 27 ألف نوع، فإنّ كل سمكة تقريبًا سمعتم بها من قبل تقع ضمن هذه المجموعة تطورت الأسماك شعاعية الزعانف في المياه العذبة وانتشرت نحو المحيطات، ليعود بعضها، في نهاية مطافه، إلى المياه العذبة. في المجموعة الثانية تصبح الأمور أكثر غرابًة وتشويقًا إنها الأسماك لحميات الزعانف اسم مشتق من العظم الذي تحيط به العضلات الموجود في زعانف الصدر والحوض إنه يبدو كطرف يمكن استخدامه في السير! تضم لحميات الزعانف شوكيات الجوف التي تشمل صنفًا حيًا واحدًا هو السمكة الرئوية التي تعب الهواء في رئتيها، ورباعيات الأطراف التي تكيفت مع اليابسة بأربع أطراف. أمرغريب بالفعل، أليس كذلك؟ رغم أنّ حيوانات اليابسة ليست أسماكًا بكل تأكيد، ولكن، وبما أنّ رباعيات الأطراف تطورت من أسماك ذات عظام فهي تصنف ضمن هذه الفئة. يا لغرابة هذه التصنيفات! أود الاحتفال معها في وقت ما ولكن أولًا: "سيرة علوم الأحياء" تخيلوا أنّكم صيادون على ساحل جنوب إفريقيا في المحيط الهندي الغربي قبل نحو 75 عام. تخيلوا هذه الصورة وحسب قد اصطدتم للتو سمكة لم يرها أحد من قبل. ليس ذلك وحسب، لقد أمسكتم بسمكة اعتقدنا أنّها قد انقرضت منذ 75 مليون عام. هذا ما حدث فعليًا في عام 1938 عندما أمسك القبطان هندريك غوسن بسمكة شوكية الجوف، لتحيرالعلماء منذ ذلك الوقت وقد تم التعرف إلى مجموعة أخرى منذ ذلك التاريخ، بالقرب من إندونيسيا عام 1999، ولكنّ مخلوقات أعماق البحار هذه تبقى نادرة جدًا وقد أدهشت شوكيات الجوف العلماء بسبب زعانفها اللحمية المزدوجة التي تمتد من جسدها كالأرجل وتتحرك بصورة متعاقبة أي أنّ حركتها أقرب للخيول منها للأسماك. وفي الحقيقة تدعم هذه الزعانف المزدوجة العظام ذاتها الموجودة في سيقاننا وأذرعنا. لدى شوكيات الجوف كذلك مفصل معلق في الجمجمة يمكنها من توسيع فتحة فمها لالتهام الفرائس كبيرة الحجم، بالإضافة إلى حراشف غليظة ليس لها وجود على أية أسماك حية أخرى طعم هذه الأسماك ليس لذيذًا، ولكن لِم قد ترغبون في تناول أحفورة حية أساسًا؟ حسنًا، نحن نتحدث الآن عن رباعيات الأطراف التي تعني بالطبع أربعة أرجل ووجود هذه الأرجل الأربعة على اليابسة كان رائعًا جدًا لتلك المخلوقات البدائية لأنّ ذلك مكنها من الهرب من عالم المحيطات المفترس المتوحش. استبدلت رباعيات الأطراف زعانفها بأطراف بالتدريج وطورت أعضاء جسدية جديدة تمامًا لم تتم رؤيتها من قبل، مثل الأعناق، بمساعدة فقرات إضافية فصلت الجسد عن الرأس. يتم تصنيف أوائل رباعيات الأطراف اليوم في فئة البرمائيات التي كانت المخلوقات الأولى التي تطور لديها قلب من ثلاث حجرات. هناك أكثر من ستة آلاف صنفًا معروفًا من البرمائيات مثل الضفادع والسلمندر، وقد بدأت معظم البرمائيات حياتها كرباعيات أطراف في الماء، وطورت لاحقًا أرجل ورئتين وجهازًا هضميًا، وقد هاجرت غالبًا إلى اليابسة ليكتمل بلوغها. ولكنّ البرمائيات تضع بيوضًا لا قشور لها، لذا، تجف سريعًا وهذا يحتم على البرمائيات وضع بيوضها في الماء وهذا يقودنا إلى المرحلة التطورية الفاصلة التالية للحبليات ألا وهي البيوض ذات الغشاء السلوي. الحيوانات السلوية هي رباعيات أطراف تكيف بيضها مع الحياة على اليابسة. إنها مجموعة تضم الزواحف والطيور والثدييات كان البيض ذو الغشاء السلوي ضروريًا لبقاء مخلوقات اليابسة فقد سمح للأجنة بالتطور في "بركتها الخاصة" في الكيس السلوي الذي تحيط به غالبًا قشرة قاسية لدى الزواحف والطيور. تمثل فئة الزواحف الحيوانات السلوية الأولى مثل البرمائيات التي لها قلب بثلاث حجرات، ولكنّها برية تمامًا. يتم تصنيف الدينصورات والأفاعي ضمن هذه الفئة، وكذلك السلاحف والسحالي وغالبًا ما يتم وصف الزواحف بذوات الدم البارد. هذا لا يعني أنّ دمها بارد. هي في الواقع خارجية الحرارة ممّا يعني أنّها تمتص الحرارة الخارجية كمصدر رئيسي لحرارة أجسادها. ولذلك، تحب السحالي الرقود في الشمس طوال اليوم. أقدم مجموعة من الزواحف هي الأركوصورات، وقد اختفى معظمها عند نفوق معظم الدينصورات قبل 65 مليون عام. ولكن، كانت النجاة من نصيب سلالتين من الأركوصورات. واحدة تضمنت الزواحف المعاصرة كالتماسيح والقواطير. والأخرى هي نوع دينصورات ندعوها اليوم بالطيور، فصيلة الطيور ثمة فوارق كبيرة وواضحة بين المجموعتين الناجيتين من سلالة الأركوصورات، فإحداهما مصممة للالتهام ومصارعة الحيوانات الكبيرة والأخرى مصممة لتطير، ولتتباهى بشكلها الأنيق الرشيق. ولكن هنالك اختلاف هام غير الواضح، وهو أنّ الطيور داخلية الحرارة مّا يعني أنّها قادرة على تحفيز أيضها لتنظيم حرارة جسدها توليد كل تلك الحرارة يستدعي مدفأة ضخمة توفرت بفضل تطور القلب ذي الحجرات الأربع مجموعة أخرى فقط طورت هذه السمة مستقلة عن الطيور، وقد سمحت لها بأن تنتشر عبر الكوكب أنا أتحدث بالطبع عن فئة الثدييات المعروفة أيضًا بالسلويات التي تمتلك شعرًا وثلاث عظمات خاصة في الأذن وغدد ثديية تطورت معظم الثدييات إلى أن استغنت عن البيوض ذات القشرة الصلبة بالكامل ليتجنب الجنين الافتراس والأخطار البيئية الأخرى بنموه داخل جسد أمه. في هذه الفئة من الحبليات ستجدونني، وستجدون النجمة جودي دنش وكلبكم وقطكم والحوت القاتل شامو والفيلة الإفريقية وحيوان البُدُو الموجود في أمريكا الجنوبية و5300 نوعًا آخر من الثدييات بدأ الأمر برمته بسلف بسيط قبل 500 مليون عام في فئة الحبليات الجنونية هذه، ولكنّنا وصلنا أخيرًا! والآن تعرفون تمامًا من تكونون شكرًا على متابعتكم لهذه الحلقة نأمل أن تكون قد ساعدتكم على الشعور بأنّكم أشخاص أكثر ذكاًء ثمة محتوى خاص بالمراجعة بجانبي يمكنكم النقر عليه للتوجه لأجزاء محددة في الفيديو لربما ترغبون في مشاهدتها أكثر من مرة لتعزيزها في ذاكرتكم شكرًا لكل من ساعدنا على إعداد هذا الفيديو وإن كانت لديكم أي أسئلة يمكنكم التواصل معنا على فيسبوك أو تويتر أو طبعًا في خانة التعليقات في الأسفل إلى اللقاء