• المحاضرة العاشرة

    علم الحيوان Zoology

    هو احد قسمين رئيسين ولكنهما متكاملين من علم اوسع واشمل هو علم الحياة Biology وهو علم يشمل دراسة الكائنات الحية الحيوانية والنباتية وان انسب تعريف لعلم الحياة هو العلم الذي يختص بالاسس المشتركة للحياة .لان هذه الاسس تكون واحدة في جميع الكائنات الحية بغض النظر عن الحجم والانتماء الحيواني والنباتي او المجاميع الحياتية الاخرى كالبكتريا.والقسم الاخر لعلم الحياة هو علم النبات Botany والذي يهتم بدراسة النباتات . اذن فعلم الحياة Biology يتكون من علم الحيوان Zoology وعلم النبات Botany,ومايهمنا هو علم الحيوان .

    الاقسام الثانوية لعلم الحيوان sub_division of zoology

    يتكون علم الحيوان من فروع رئيسية عديدة كل منها يهتم بدراسة جزء معين من حياة الحيوان او اعضاءه ومن هذه الاقسام هي:

    1-علم المظهر morphology : ويهتم بدراسة تراكيب الحيوان الخارجي

    2-علم التشريح anatomy : يختص بدراسة التراكيب الداخلية لجسم الحيوان عبر تشريحه.

    3-على الانسجة histology : ويتناول الدراسة المجهرية لانواع انسجة جسم الحيوان التي تدخل في تكوين اعضاءه.

    4-على الخلية cytology : يتناول دراسة مستفيضة للتراكيب المجهرية التي تدخل في تركيب الخلية الحيوانية ووظائفها.

    5-علم وظائف الاعضاء physiology : يتناول دراسة العمليات الحيوية التي تقوم بها اعضاء الجسم المختلفة.

    6-علم الاجنة emberology : يتناول دراسة مراحل تكوين ونمو الجنين منذ اخصاب البيضة الى تكامل اعضاء الجسم المختلفة.

    7-على البيئةecology : ويتناول دراسة علاقة الحيوانات مع بعضها البعض ومع البيئة التي تعيش فيها .

    8-علم الوراثة genetics : ويتناول دراسة انتقال الصفات الوراثية من الاباء الى الابناء والتغيرات الوراثية .

    9-علم التطور evolution : يهتم بدراسة نشأة الحيوانات وتطورها عبر الأجيال.

    10-علم التصنيف taxonomy : يتناول تصنيف الحيوانات المختلفة والاسسس التي تبنى عليها المجاميع المتقاربة .

    علوم المجاميع الحيوانية :

    هناك مجموعات معينة من الحيوانات تنفرد باهمية خاصة لذا افردت فروع خاصة تتناول دراستها ومن امثلتها مايلي:

    1-علم الابتدائيات protozoology : ويتناول دراسة جميع الحيوانات الابتدائية التي يتركب جسمها من خلية واحدة مثل طفيلي الملاريا والاميبا.

    2-علم الحشرات entomology: ويختص بدراسة جميع انواع الحشرات , ونظرا لسعة هذا المجموعة الحيوانية واهميتها فقد قسم هذا العلم ثانويا الى فروع اكثر تخصص مثل تصنيف الحشرات insect classification وعلم الحشرات الاقتصادية economic entomologyوبيئة الحشرات insectecology وغيرها .

    3-علم الأسماك ichthyology :ويختص بدراسة كل ما يتعلق بالأسماك تركيبيا ووظيفيا .

    4-علم البرمائيات والزواحف herpetology : ويتناول دراسة كل ما يخص البرمائيات والزواحف.

    5-علم الطيور ornithology : يختص بدراسة الطيور من حيث التركيب الوظيفة والتصنيفوالتركيب وغيرها.

    6-علم اللبائن mammalogy : ويتناول دراسة اللبائن من كافة الوجوه.

    نظريات تولد الحياة

    1-نظرية التولد الذاتيSpontaneous Generation : لقد كان الظن بالماضي أن الحياة تنشا بصورة متكررة من مواد غير حية عن طريق التولد الذاتي . غير أن هذه الفكرة رفضت لان الكائن الحي لا يتولد إلا من كائن حي . وهكذا ظهرت فكرة التولد الحياتي Biogenesis.

    2- نظرية التخلق الخاص special creation:إن الحياة قد خلقت بقوة خارقة غير منظورة سواء كان ذلك مرة واحدة أو على فترات متتالية, وان كل نوع قد خلق بصورة مستقلة وكاملة, لكن هذه الفكرة قد رفضت على أساس نظرية التطور العضوي Organic Evolution التي تفيد بان الحياة منذ ظهورها على الأرض وهي في تطور مستمر والأنواع المختلفة نشأت أول مرة بصورة بسيطة ,ثم تدرجت في الرقي والتعقيد ,ونشأت واحدا بعد الأخر بعملية من التطورات التدريجية غير المنظورة امتدت عبر أجيال لا تحصى خلال ملايين السنين.

    3-النظرية الكونية Cosmozoic theory :تفترض أن الحياة بدأت على الأرض بعد انتقالها من كوكب أخر,في رحلة في الفضاء لكن هذه النظرية ضعيفة وغير محتملة وللأسباب التالية:

    أ‌-تعرض المادة الحية إلى الأشعة الكونية القاتلة أثناء رحلتها من كوكب أخر.

    ب‌-تعرض المادة الحية إلى حرارة شديدة حارقة عند تركها الفضاء ودخولها الى غلاف الأرض الجوي بسرعة كبيرة.

    ج- أن المادة الحية لا يمكن أن تتحمل الحرارة المنخفضة جدا الموجودة في الفضاء , عندما تترك كوكبها وتبدأ رحلتها في الفضاء كذلك لا تفسر النظرية الكونية كيف نشأت الحياة على الكوكب الذي أتت منه.

    4-النظرية الطبيعية (الفيزياوية والكيمياوية):

    تقول هذه النظرية انه منذ ما يقارب بليونين سنة كانت ظروف البيئة ملائمة لبدء الحياة ففي هذا الزمن البعيد جدا كان جو محملا بالغازات ومنها الهيدروجين والأوكسجين والامونيا والميثان ,وبخار الماء وكانت هناك كميات كبيرة من الطاقة تتولد بفعل البرق والرعد وتنشا من التفريغ الكهربائي بين السحب العظيمة التي كانت تغطي السماء حيث تفاعلت هذه الغازاتوكونت مواد ومركبات عضوية انتظمت فيما بعد على هيئة أول شكل بسيط من إشكال الحياة. وتكونت بفعل هذا التفاعل ثلاث مركبات هي :

    1-مواد سكرية تألفت من ثلاث عناصر هي كار بون ,الهيدروجين,والأوكسجين .

    2-مواد تسمى أحماض امينية Amino Acid تالفتا ربعة عناصر هي كاربون , وهيدروجين ,أوكسجين , ونتروجين , وبعد ذلك اتحدت الأحماض الامينية مع بعضها وكونت مواد معقدة أكثر هي البروتينات (Proteins) .

    3- مركبات من قواعد عضوية بعضها يسمى بيورينات Purines وبعضها يسمى بيريميدينات Pyrimidnes.

    وبعد ذلك اتحدت مع سكر خماسي C5H10O5 ومع حامض الفسفوريك وتكون بهذا الاتحاد الثلاثي (قاعدة عضوية+ سكر+حامض الفسفوريك) مواد معقدة هي نيوكليوتيدات (Nucleotides) التي اتحدت مع بعضها لتكون حامضRNAو DNA وبالنهاية اتحدت الحوامض النووية مع البروتينات وكونت بروتينات نووية.

    ويمكن أن نلخص تكوين البروتينات النووية بما يلي:-

    1-قاعدة بيورينات وقاعدة بيريميدات +سكر خماسي+حامض فسفوريك =نيوكليوتيد .

    2-نيوكليوتيد + نيوكليوتيد+.....+حامض نووي (RNAو DNA).

    3-حامض نووي (RNAو DNA) +بروتين = بروتين نووي.

    وكانت عملية تكوين بروتين نووي هي الانطلاقة التي بدأت منها الحياة ويبدو أن هذا الرأي عن أصل الحياة مقبول ومعقول نتيجة الدراسات الحديثة.

    الحياة ومظاهرها Life and its Manifestation

    يمكن التميز بين الشيء الحي والجامد عن طريق مظاهر أو فعاليات تختص بها الكائنات الحية فقط وهي :

    1-التغذية Nutrition : يتناول كل كائن حي المواد الغذائية لسببين رئيسين هما:

    أ‌-الحصول على المواد اللازمة لبناء جسمه.

    ب‌-الحصول على الطاقة اللازمة لإدامة الفعاليات الحيوية.

    في الحيوانات تمر عملية التغذية بسلسلة من الخطوات ,أولها هو تناول الغذاء Ingestion وبعدها هضم الطعام Digestion أي تحويل الطعام إلى مواد ابسط ذائبة وبعدها عملية الامتصاص Absorption إما الطعام الذي لا يهضم فيطرحه الجسم إلى الخارج بعملية التبرز Egestion التي تكون الخطوة الأخيرة بعملية الهضم .

    2-النموGrowth:نتيجة تناول الغذاء يزداد الكائن الحي حجما ووزنا فيقال عنه انه ينمو, تنمو الحيوانات من الداخل , والعملية الكيميائية التي تؤدي إلى بناء مركبات جديدة تضاف إلى جسم الحيوان تدعى عملية البناء Anabolism لكن الحيوان يحتاج إلى هدم مركبات عضوية وباستمرار مثلا السكر الذي يستخدمه الحيوان كطاقة , والعملية التي تؤدي إلى هدم المركبات العضوية في جسم الحيوان لإطلاق الطاقة تدعى عملية الهدم catabolism ويطلق على عمليتي البناء والهدم اسم الفعاليات الحيوية(الايض) Metabolism .وتعرف بأنها جميع العمليات الكيمياوية التي تجري داخل جسم الكائن الحي.

    3-الحركة movement :تستطيع معظم الحيوانات أن تتحرك من مكان إلى أخر سعيا وراء الغذاء أو للهروب من الأعداء أو الظروف البيئية غير الملائمة . وقد يتحرك الحيوان وفق إرادته وهذا ما نسميه حركة إرادية Voluntary movement أو حركة لاإرادية Involuntary movment كما في حركة القلب والمعدة والأمعاء.

    4-التنفس Respiration :عملية هدم من العمليات الكيمياوية الحيوية وبواسطتها يحرق الحيوان غذاءه كما تحرق السيارة الوقود ,للحصول على الطاقة اللازمة لفعاليات الجسم ,كالحركة, والنمو ........الخ.

    حيث يأخذ الحيوان الأوكسجين من الجو ليؤكسد الغذاء كالسكر مثلا لتحرير الطاقة المخزونة فيه, وتتكون نتيجة هذه العملية مواد زائدة مثل ثنائي اوكسيد الكاربون والماء.

    C6H12O6 + 6O26CO2 +6H2O + Energy

    5-الإبرازExcretion : تؤدي فعاليات الكائن الحي ونشاطاته المختلفة إلى تكوين مواد زائدة لا فائدة منها لجسمه , بل قد تكون ضارة ,لذا يجب التخلص منها ومن أمثله هذه المواد هو ثاني اوكسيد الكاربون واليوريا والتي تنتج عن تحليل المواد البروتينية . ويتم التخلص منها عن طريق الجلد أو عن طريق الجهاز البولي أو الرئتين .

    6-الانتباه Irritability : هو قدرة الكائن الحي على الاستجابة للمؤثرات الخارجية فالتغيرات التي تسبب إجابة عليها تسمى حوافز أو محفزات Stimuli ومعظمها خارجية في البيئة وقد تكون محفزات آلية mechanical أو كيماويةChemical أو حرارية Thermalأو ضوئية Photic , كما توجد بعض المحفزات الداخلية كالجوع والعطش.

    7-التكاثر Reproduction:هو قدرة الكائن الحي على أنتاج أفراد جدد من نفس نوعه,وبعض الحيوانات كالاميبا تتكاثر بشكل لاجنسي Asexual Reproduction ولكن غالبية الحيوانات تتكاثر جنسيا Sexual Reproduction ,وقدرة الحيوان على التغذية والنمو والحركة والإبراز والانتباه تهدف إلى المحافظة على الكائن الحي نفسه كفرد من الأفراد ,بينما في التكاثر فهو يحافظ على نوعه فيستمر النسل جيل بعد جيل.

المحاضرة التاسعة