معلومة

13.2: خطط الجسم - علم الأحياء

13.2: خطط الجسم - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

عند مستوى أساسي جدًا من التصنيف ، يمكن تقسيم الحيوانات الحقيقية إلى ثلاث مجموعات بناءً على نوع التماثل في مخطط جسمها: متماثل شعاعيًا ، متماثلًا ثنائيًا ، وغير متماثل. جميع أنواع التناظر مناسبة تمامًا لتلبية المتطلبات الفريدة لنمط حياة حيوان معين.

عدم التماثل هي ميزة فريدة من نوعها بارازوا (الشكل 1).

تناظر شعاعي هو ترتيب أجزاء الجسم حول محور مركزي ، كما يظهر في كأس أو فطيرة شرب. فقط عدد قليل من مجموعات الحيوانات تظهر تناظرًا شعاعيًا. وينتج عن الحيوانات ذات الأسطح العلوية والسفلية ولكن ليس لها جوانب يسار ويمين ، أو أمامية أو خلفية. يمكن وصف نصفي حيوان متماثل نصف قطري على أنهما جانب فم أو "جانب فموي" والجانب بدون فم ("الجانب غير الفموي"). يمثل هذا الشكل من التناظر مخططات الجسم للحيوانات في الشعبة Ctenophora و Cnidaria ، بما في ذلك قنديل البحر وشقائق النعمان البحرية البالغة (الشكل 2 أ و 2 ب). يجهز التناظر الشعاعي هذه الكائنات البحرية (التي قد تكون مستقرة أو قادرة فقط على الحركة البطيئة أو العائمة) لتجربة البيئة على قدم المساواة من جميع الاتجاهات.

التماثل الثنائي يتضمن تقسيم الحيوان من خلال مستوى سهمي ، مما ينتج عنه صورة معكوسة ، نصفين يمين ويسار ، مثل الفراشة (الشكل 3) أو السلطعون أو جسم الإنسان. الحيوانات ذات التماثل الثنائي لها "رأس" و "ذيل" (أمامي مقابل خلفي) ، وأمامي وخلفي (ظهر مقابل بطني) ، وجانبان أيمن وأيسر (الشكل 4). جميع الحيوانات الحقيقية باستثناء تلك ذات التناظر الشعاعي متناظرة ثنائياً. أدى تطور التناظر الثنائي الذي سمح بتكوين الأطراف الأمامية والخلفية (الرأس والذيل) إلى تعزيز ظاهرة تسمى cephalization ، والتي تشير إلى تجميع نظام عصبي منظم في الطرف الأمامي للحيوان. على عكس التناظر الشعاعي ، الأنسب لأنماط الحياة الثابتة أو محدودة الحركة ، يسمح التناظر الثنائي بالحركة الانسيابية والاتجاهية. من الناحية التطورية ، عزز هذا الشكل البسيط من التناظر التنقل النشط وزيادة تعقيد البحث عن الموارد والعلاقات بين المفترس والفريسة.

تُظهر الحيوانات في طائفة شوكيات الجلد (مثل نجوم البحر والدولارات الرملية وقنافذ البحر) تناظرًا شعاعيًا عند البالغين ، لكن مراحل اليرقات تظهر تناسقًا ثنائيًا. وهذا ما يسمى التناظر الشعاعي الثانوي. يُعتقد أنها تطورت من حيوانات متناظرة ثنائية الأطراف. وبالتالي ، يتم تصنيفها على أنها متناظرة ثنائيًا.

شاهد هذا الفيديو لترى رسمًا سريعًا لأنواع مختلفة من تناسق الجسم.

يمكن العثور على رابط لعناصر تفاعلية في أسفل هذه الصفحة.

مستويات جسم الحيوان وتجاويفه

يمكن تقسيم حيوان فقاري واقف إلى عدة مستويات. أ طائرة سهمية الشكل يقسم الجسم إلى جزأين يمين ويسار. أ طائرة متوسطة السهم يقسم الجسم في المنتصف تمامًا ، مما يجعل نصفين متساويين أيمن وأيسر. أ الطائرة الأمامية (وتسمى أيضًا الطائرة الإكليلية) تفصل بين الأمام والخلف. أ طائرة عرضية (أو ، المستوى الأفقي) يقسم الحيوان إلى أجزاء علوية وسفلية. يسمى هذا أحيانًا المقطع العرضي ، وإذا كان القطع المستعرض بزاوية ، فيسمى المستوى المائل. يوضح الشكل 4 هذه الطائرات على ماعز (حيوان ذو أربعة أرجل) وإنسان.

تحتوي الحيوانات الفقارية على عدد من تجاويف الجسم المحددة ، كما هو موضح في الشكل 5. اثنان منها عبارة عن تجاويف رئيسية تحتوي على تجاويف أصغر داخلها. ال التجويف الظهري يحتوي على تجاويف الجمجمة والفقرات (أو العمود الفقري). ال التجويف البطني يحتوي على التجويف الصدري ، والذي يحتوي بدوره على التجويف الجنبي حول الرئتين وتجويف التامور الذي يحيط بالقلب. يحتوي التجويف البطني أيضًا على التجويف البطني ، والذي يمكن فصله إلى تجاويف البطن والحوض.


الإخصاب هو العملية التي تندمج فيها الأمشاج (البويضة والحيوانات المنوية) لتكوين زيجوت (الشكل 13.8). للتأكد من أن النسل يحتوي فقط على مجموعة ثنائية الصبغيات كاملة من الكروموسومات ، يجب أن يندمج حيوان منوي واحد مع بويضة واحدة فقط. في الثدييات ، طبقة تسمى المنطقة الشفافة تحمي البويضة. يوجد على طرف رأس خلية الحيوانات المنوية هيكل يشبه الليزوزوم يسمى الأكروسوم ، والذي يحتوي على إنزيمات. عندما يرتبط الحيوان المنوي بالمنطقة الشفافة ، تحدث سلسلة من الأحداث ، تسمى التفاعلات الأكروسومية. هذه التفاعلات ، التي تتضمن إنزيمات من الجسيم ، تسمح لغشاء بلازما الحيوانات المنوية بالاندماج مع غشاء بلازما البيض وتسمح بنقل الحيوانات المنوية إلى البويضة. تتفكك الأغشية النووية للبويضة والحيوانات المنوية وتندمج النواتان الأحاديتان لتشكيل نواة أو جينوم ثنائي الصبغة.

الشكل 13.8 الإخصاب هو العملية التي تندمج فيها الحيوانات المنوية والبويضة لتكوين زيجوت. (الائتمان: بيانات شريط المقياس من مات راسل)

للتأكد من عدم إخصاب أكثر من حيوان منوي واحد للبويضة ، بمجرد حدوث التفاعلات الجدية في مكان واحد من غشاء البويضة ، تطلق البويضة بروتينات في مواقع أخرى لمنع الحيوانات المنوية الأخرى من الاندماج مع البويضة.

يبدأ تطور الكائنات متعددة الخلايا من هذا الزيجوت وحيد الخلية ، والذي يخضع لانقسام خلوي سريع يسمى الانقسام (الشكل 13.9). أ) ، لتشكيل كرة مجوفة من الخلايا تسمى بلاستولا (الشكل 13.9 ب).

الشكل 13.9 (أ) أثناء الانقسام ، تنقسم البيضة الملقحة بسرعة إلى خلايا متعددة. (ب) تعيد الخلايا ترتيب نفسها لتشكيل كرة مجوفة تسمى الأريمة. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة Gray & # 8217s Anatomy credit b: تعديل العمل بواسطة Pearson Scott Foresman تم التبرع به لمؤسسة Wikimedia)

في الثدييات ، تشكل الأريمية الكيسة الأريمية في المرحلة التالية من التطور. هنا ترتب الخلايا في بلاستولا نفسها في طبقتين: كتلة الخلية الداخلية وطبقة خارجية تسمى الأرومة الغاذية. ستستمر كتلة الخلايا الداخلية في تكوين الجنين. تفرز الأرومة الغاذية إنزيمات تسمح بزرع الكيسة الأريمية في بطانة الرحم. ستساهم الأرومة الغاذية في المشيمة وتغذي الجنين.


موارد ذات الصلة

إذا استمتعت بهذه المقالة ، نوصيك بمراجعة الموارد التالية:

عودة فرضية الله: تأملات عالم الأحياء

يناقش داريل فالك كتاب ستيفن ماير الجديد وكيف يعتقد أنه يستمر في تعزيز تباين المعتقدات بين مؤيدي الإبداع التطوري والتصميم الذكي.

النسب المشترك مقابل التصميم المشترك: 4 أمثلة تشرح بشكل أفضل بالنسب

نحن الذين نقبل النسب يجب أن نعترف بأن هناك بعض الملاحظات التي يمكن تفسيرها بشكل جيد بنفس القدر من خلال التصميم. لكن هناك ملاحظات أخرى يبدو أنها تفضل النسب بوضوح.

دان كويبلر | الحقيقة والغموض

ينضم دان كويبلر إلى جيم في هذه الحلقة لمناقشة ما أثار إعجابه بالعلوم ، وكيف أثرت مسيرته المهنية اللاحقة كأستاذ في علم الأحياء على إيمانه كمؤمن كاثوليكي.

التطور والله

هناك تنوع كبير في الحياة على الأرض ، ولكن كيف نشأت؟ فالبعض يقول إنه تطور والبعض يقول أن ذلك كان بأمر إلهي. ماذا لو كلاهما صحيح؟

ستيفن سي ماير | هل الله فرضية؟

نستكشف بعضًا من تلك الأرضية المشتركة بين BioLogos و Discovery Institute بينما نناقش أيضًا الاختلافات الفلسفية بين المواقف.

دليل إلى حلقة ستيفن ماير بودكاست

ظهر ستيفن ماير في البودكاست الخاص بنا ، لكن الكثير من حجته لا تزال تعتمد على أن النظريات العلمية الحالية غير صحيحة. على الرغم من أن حلقة البودكاست لم تكن نقاشًا ، فقد استخرجنا بعض المقتطفات من الحلقة ونشير إلى المكان الذي ناقشنا فيه هذه الموضوعات من قبل.

عودة فرضية الله: تأملات عالم الأحياء

يناقش داريل فالك كتاب ستيفن ماير الجديد وكيف يعتقد أنه يستمر في تعزيز تباين المعتقدات بين مؤيدي الإبداع التطوري والتصميم الذكي.

النسب المشترك مقابل التصميم المشترك: 4 أمثلة تشرح بشكل أفضل بالنسب

نحن الذين نقبل النسب يجب أن نعترف بأن هناك بعض الملاحظات التي يمكن تفسيرها بشكل جيد بنفس القدر من خلال التصميم. لكن هناك ملاحظات أخرى يبدو أنها تفضل النزول بوضوح.

دان كويبلر | الحقيقة والغموض

ينضم دان كويبلر إلى جيم في هذه الحلقة لمناقشة ما أثار إعجابه بالعلوم ، وكيف أثرت مسيرته المهنية اللاحقة كأستاذ في علم الأحياء على إيمانه كمؤمن كاثوليكي.

التطور والله

هناك تنوع كبير في الحياة على الأرض ، ولكن كيف نشأت؟ فالبعض يقول إنه تطور والبعض يقول أن ذلك كان بأمر إلهي. ماذا لو كلاهما صحيح؟

ستيفن سي ماير | هل الله فرضية؟

نستكشف بعض تلك الأرضية المشتركة بين BioLogos و Discovery Institute بينما نناقش أيضًا الاختلافات الفلسفية بين المواقف.

دليل إلى حلقة ستيفن ماير بودكاست

ظهر ستيفن ماير في البودكاست الخاص بنا ، لكن الكثير من حجته لا تزال تعتمد على أن النظريات العلمية الحالية غير صحيحة. على الرغم من أن حلقة البودكاست لم تكن نقاشًا ، فقد استخرجنا بعض المقتطفات من الحلقة ونشير إلى المكان الذي ناقشنا فيه هذه الموضوعات من قبل.

عودة فرضية الله: تأملات عالم الأحياء

يناقش داريل فالك كتاب ستيفن ماير الجديد وكيف يعتقد أنه يستمر في تعزيز تباين المعتقدات بين مؤيدي الإبداع التطوري والتصميم الذكي.

النسب المشترك مقابل التصميم المشترك: 4 أمثلة تشرح بشكل أفضل بالنسب

نحن الذين نقبل النسب يجب أن نعترف بأن هناك بعض الملاحظات التي يمكن تفسيرها بشكل جيد بنفس القدر من خلال التصميم. لكن هناك ملاحظات أخرى يبدو أنها تفضل النزول بوضوح.

دان كويبلر | الحقيقة والغموض

ينضم دان كويبلر إلى جيم في هذه الحلقة لمناقشة ما أثار إعجابه بالعلوم ، وكيف أثرت مسيرته المهنية اللاحقة كأستاذ في علم الأحياء على إيمانه كمؤمن كاثوليكي.


الحد من تأثيرات الانتشار على الحجم والتنمية

يحدث تبادل العناصر الغذائية والنفايات بين الخلية وبيئتها المائية من خلال عملية الانتشار. تغمر جميع الخلايا الحية في سائل ، سواء كانت في كائن وحيد الخلية أو كائن متعدد الخلايا. يكون الانتشار فعالاً على مسافة معينة ويحد من الحجم الذي يمكن لخلية فردية بلوغه. إذا كانت الخلية عبارة عن كائن حي دقيق وحيد الخلية ، مثل الأميبا ، فيمكنها تلبية جميع احتياجاتها من العناصر الغذائية والنفايات من خلال الانتشار. إذا كانت الخلية كبيرة جدًا ، فسيكون الانتشار غير فعال ولا يتلقى مركز الخلية العناصر الغذائية الكافية ولا يمكنه تبديد نفاياتها بشكل فعال.

من المفاهيم المهمة في فهم مدى كفاءة الانتشار كوسيلة نقل هي نسبة السطح إلى الحجم. تذكر أن أي جسم ثلاثي الأبعاد له مساحة سطح وحجم ، فإن نسبة هاتين الكميتين هي نسبة السطح إلى الحجم. تخيل خلية على شكل كرة كاملة: مساحة سطحها 4πr 2 وحجمها (4/3) r 3. تبلغ نسبة السطح إلى الحجم للكرة 3 / r عندما تكبر الخلية ، وتقل نسبة سطحها إلى الحجم ، مما يجعل الانتشار أقل كفاءة. كلما زاد حجم الكرة أو الحيوان ، قلت مساحة الانتشار التي تمتلكها.

الحل لإنتاج كائنات أكبر هو أن تصبح متعددة الخلايا. يحدث التخصص في الكائنات الحية المعقدة ، مما يسمح للخلايا بأن تصبح أكثر كفاءة في أداء مهام أقل. على سبيل المثال ، تجلب أجهزة الدورة الدموية العناصر الغذائية وتزيل النفايات ، بينما توفر أجهزة التنفس الأكسجين للخلايا وتزيل ثاني أكسيد الكربون منها. طورت أنظمة الأعضاء الأخرى مزيدًا من التخصص في الخلايا والأنسجة وتتحكم بكفاءة في وظائف الجسم. علاوة على ذلك ، تنطبق نسبة السطح إلى الحجم على مناطق أخرى من نمو الحيوان ، مثل العلاقة بين كتلة العضلات ومساحة سطح المقطع العرضي في الهياكل العظمية الداعمة ، وفي العلاقة بين كتلة العضلات وتوليد تبديد الحرارة.


سميث لاب

مرحبًا بكم في Smith Lab!

يركز بحثنا على أصل وتنويع مخططات الجسم الموجودة في Panarthropoda (Arthropoda ، Onychophora ، Tardigrada) - سلالة مشهورة بتنوع مخططات الجسم المجزأة. من أجل التحقيق في تطور خطة الجسم في هذا النسب ، قمنا ببناء برنامج بحث تكاملي يجمع بين الأساليب المقارنة لعلم الوراثة التنموي وعلم الجينوم والتشكل. يتيح لنا نهجنا إعادة بناء مخططات الجسم لأسلاف البانارثروبود القديمة وتوضيح التغييرات التنموية التي أدت إلى الأشكال الحديثة. هدفنا هو تحديد المبادئ التنموية التي تحكم أصل وتنويع خطط الهيئة المجزأة. يركز بحثنا في المقام الأول على بطيئات المشية نموذج Hypsibius. Tardigrada هي مجموعة خارجية من البانارثروبود الأخرى الموجودة. لذلك ، تعتبر الدراسات المقارنة عن بطيئات المشية ذات قيمة خاصة لتوضيح كيف تباعدت مخططات جسم البانارثروبود عن سلفها المشترك القديم جدًا.

بحثنا المشار إليه في الصحافة الشعبية!

بطيئات المشية هي رأس واحد عملاق
لا أحد يجادل بأن بطيئات المشية قد تصلبت في قسم الغرابة. هذه الحيوانات الصغيرة ، والتي تسمى أيضًا دببة الماء ، تبدو ممتلئة الجسم تحت المجهر. يبلغ طولها أقل من ملليمتر واحد ، ويمكنها تحمل أقصى درجات الحرارة ، والبرودة ، والضغط ، والإشعاع القاتل لمعظم أشكال الحياة الأخرى. تحت الإكراه ، قد تلتف بطيئات المشية إلى كرة جافة تسمى تون ، ثم تبقى في حالة من الرسوم المتحركة المعلقة لسنوات قبل أن تعود إلى الحياة. الآن ، وجد الباحثون الذين يدققون في جينات الحيوان شيئًا غريبًا آخر. يقولون أن بطيئات المشية هي في الأساس رأس عملاق واحد. (أكمل القراءة عن بطيئات المشية هي رأس عملاق واحد).

رأس المشي
Mignons et fascinants، les tardigrades restaient une énigme pour les zoologistes. L'étude de leur génome a révélé une facette inattendue de leur anatomie et pour le moins glaçante ... (تابع قراءة The Walking Head.)

8 أسباب لماذا نحب بطيئات المشية
لا داعي لقولها ، لكننا سنقولها على أي حال: بطيئات المشية مذهلة.

يمكن أن تجف أجسامهم الصغيرة الممتلئة المحببة - التي يبلغ طولها حوالي نصف ملليمتر - لسنوات طويلة ثم تعود إلى الحياة دون أي ضرر. يمكنهم تحمل الحرارة والبرودة الشديدة التي قد تقتل معظم أشكال الحياة الأخرى ، ويمكنهم حتى تحمل الإشعاع في الفضاء.

سواء كنت تعرفهم على أنهم دببة مائية أو خنازير طحلب ، فهي عبارة عن حزم مجهرية من الذهول ، وإليك 8 أسباب لذلك. (تابع القراءة 8 أسباب لماذا نحب بطيئات المشية.)

هل وضعنا بطيئات المشية على القمر؟ المحتمل.
بقدر ما تذهب الحيوانات الصغيرة والرائعة والغريبة تمامًا ، فمن المؤكد تقريبًا أن بطيئات المشية هي الأكثر شهرة. تُعرف هذه المخلوقات أيضًا باسم الدببة المائية ، ويبلغ طولها حوالي ملليمتر واحد (1/25 من البوصة) ، ومن المعروف أنها تعيش في ظروف قاسية ، حتى في الفضاء الخارجي. الآن ، يبدو أن الآلاف من هذه المخلوقات الصغيرة ربما تعيش الآن على القمر. (أكمل القراءة هل وضعنا بطيئات المشية على القمر؟ ربما.)

يتم تمويل البحث في مختبر سميث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية (IOS: 1951257).

المناصب متاحة لطلاب الماجستير! اتصل ب فرانك سميث للحصول على التفاصيل.

يمكن للطلاب الذين يسعون للحصول على درجة الماجستير في العلوم في علم الأحياء الانضمام إلى The Smith Lab من خلال ثلاثة مجالات تركيز مختلفة في برنامج الدراسات العليا في علم الأحياء: 1.) علم الأحياء / علم الأحياء البيئي 2.) مسار علم الأحياء الدقيقة / علم الأحياء الجزيئي و 3). مسار علم الأحياء. يمكن العثور على معلومات إضافية حول برنامج درجة الماجستير في علم الأحياء في مؤسسة الأمم المتحدة هنا.

وظائف البحث الصيفية متاحة للطلاب الجامعيين!

يمكن للطلاب الجامعيين الانضمام إلى The Smith Lab للحصول على تجربة بحثية صيفية مثيرة من خلال برنامج التجارب البحثية للطلاب الجامعيين التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (REU). يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول هذا البرنامج هنا.


شاهد الفيديو: الأنسجة الطلائية. الفصل الأول المحاظرة الثالثة. مدرس علاء حسين الميالي (قد 2022).


تعليقات:

  1. Wilfryd

    فيما بيننا ، أطلب من مستخدمي هذا المنتدى المساعدة.

  2. Conall

    عبارة رائعة وفي الوقت المناسب

  3. Weallcot

    أعتقد أنك تعترف بالخطأ. يمكنني إثبات ذلك.

  4. Yojas

    ما الكلمات ... الخيال

  5. Sule

    في رأيي ، أنت ترتكب خطأ. يمكنني الدفاع عن موقفي. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا في PM ، سنتحدث.

  6. Danathon

    في رأيي ، هو مخطئ. دعونا نحاول مناقشة هذا. اكتب لي في PM ، وتحدث.



اكتب رسالة