المحاضرة الثالثة: تصنيف الابتدائيات
صنف(السوطيات Flagellates): تتحرك كائنات هذه الشعبة بواسطة سوط واحد أو أكثر.
صنف حاملة الأهداب Ciliophora (الهدبيات Ciliates): تتحرك كائنات هذه الشعبة بواسطة الأهداب. وتحتوي على نوى كبيرة وأخرى صغيرة ولها أسلوب تكاثر غير اعتيادي.
صنف الساركودينا Sarcodina(الأميبا والأشكال ذات العلاقة): لا تحتوي كائنات هذه الشعبة على أهداب أو أسواط,, وهي تتحرك وتتغذى من خلال امتدادات سايتوبلازمية غير منتظمة تدعى بالأقدام الكاذبة Pseudopodia. ولا يوجد شكل محدد للجسم. والبعض منها يقوم بتكوين أغلفة قشرية Shells.
صنف البوغيات Sporozoa: وهي عبارة عن كائنات طفيلية تعيش جزء من دورة حياتها في خلايا الكائنات الأخرى. ولمعظمها دورات تكاثرية معقدة تتضمن التكاثر اللاجنسي والجنسي.
صنف حاملة الأسواط Flegellata: يتحرك أفراد هذه الشعبة بواسطة الأسواط. وإن القليل من السوطيات يكون حر المعيشة في المياه العذبة أو المالحة, إلا أن معظمها يعيش في أجسام النباتات أو الحيوانات الراقية.
صنف حاملة الأهداب Ciliata: تعد الهدبيات كبيرة نسبياً ومعقدة بالمقارنة مع بقية الأوالي. وتتميز هذه الكائنات عن بقية الأوالي باحتواها على الأهداب ونوعين من النوى هما النواة الصغيرة Micronucleus التي تساهم في عملية التكاثر والنواة الكبيرة Macronucleus التي تسيطر على أيض الخلية ونموها. كما وأن هناك نوعاً من التكاثر يدعى بالاقتران Conjugation بين حيوانين مع حدوث تبادل للمادة الوراثية. وإن معظم الهدبيات تكون حرة المعيشة وتتواجد بشكل عام في المياه العذبة والمالحة. أما القليل منها فيكون طفيلياً في الإنسان. وتلعب هذه الكائنات الحية دوراً مهماً في سلسلة الغذاء المائية من خلال كونها غذاءً للحيوانات الصغيرة متعددة الخلايا, وإن هذه الأخيرة يتم تناولها من قبل الحيوانات الكبيرة.
1.البراميسيوم Paramecium: أ) الشكل المظهري Morphology: يستخدم البراميسيوم في الأغراض الدراسية بوصفه أحد الهدبيات النموذجية وسهولة الحصول عليه وسهولة ملاحظته بسبب حجمه. ويجد هذا الحيوان الهدبي في مياه البرك المحتوية على كميات كبيرة من المواد النباتية المتحللة. ونظراً لسهولة تنمية البراميسيوم بأعداد كبيرة تحت الظروف المختبرية فإنه يستعمل على نطاق واسع في دراسات التغذية والسرطان والسلوك والوراثة وعلم البيئة.
يبدأ الأخدود الفمي Oral Groove قرب النهاية المامية ويمتد بشكل مائل باتجاه النهاية الخلفية مؤدياً إلى فم الخلية Cytostome ثم بلعوم الخلية (Gullet) Cytipharynx. ينتقل الغذاء إلى الأخدود الفمي من خلال حركة الهداب التي يمكن ملاحظتها باستعمال عدسة القوة الكبرى وتنظيم الحجاب القزحي للحصول على تباين أكثر. وتقع الفجوة المتقلصة Contractile Vacuole عند نهايتي جسم الحيوان.
يمكن ملاحظة النواة الكبيرة في الإندوبلازم (الهيولي الداخلي)Endoplasm أما النواة الصغيرة فتقع قرب النواة الكبيرة. ويصعب ملاحظة هذه النوى في الحيوان الحي إلا أنه يمكن اصطباغها.
تقع الأكياس الخملية (الأكياس الشعرية) Trichocysts في الإكتوبلازم (الهيولي الخارجي)Ectoplasm, وهي عبارة عن تراكيب تشبه الجزر تحتوي عل خيوط ملتفة يمكن إطلاقها, ويعتقد بأنها تساعد البراميسيوم في الإمساك بالكائنات الصغيرة والتغذي عليها.
ب) الغذاء والتغذية Nutrittion: تغذى معظم الأوالي وبضمنها البراميسيوم تغذية حيوانية Holozoic, أي أنها تتناول المواد الغذائية الصلبة مثل الأوالي الخرى والجراثيم أو المواد العضوية المتحللة Detritus في الماء. ولابد من هضم هذه الدقائق الغذائية قبل استعمالها في عمليات النمو والإصلاح أو التكاثر. ويلاحظ تكون فجوة غذائية Food Vacuole عند قاعدة بلعوم الخلية. وحال تكون هذه الفجوة يتم نقلها من خلال الحركة الورانية للسايتوبلازم Cyclosis, مع بدء تكوين فجوة غذائية أخرى. وتتحرك الفجوات الغذائية في الكائن الحي من خلال مسار محدد, إذ أنها تمر في البداية إلى الجزء الخلفي من الجسم ثم الأمامي ثم الخلفي إلى منطقة الخدود الفمي, حيث يتم طرح المحتويات غير المهضومة من خلال الفتحة الإخراجية Anal Pore.
ج)التكاثر: إن تكاثر الأكثر شيوعا في الأوالي هو الانشطار الثنائي Binary Fission. وفي هذا النوع من التكاثر اللاجنسي تنقسم الخلية إلى خليتين وليدتين متماثلتين وراثياً. وفي السوطيات يكون مستوى الانقسام طولياً, أما في الهدبيات فيكون مستعرضاً.
يتكاثر البراميسيوم في بعض الأحيان جنسياً من خلال عملية الاقتران Conguation التي تتبادل فيها النوى الصغيرة.
2. هدبيات أخرىOther Ciliates: يمكن دراسة أنواع أخرى من الهدبيات من أجل زيادة المعارف العلمية وهي كالآتي:
أ) Stentor: إن هذا الكائن الحي الكائن الحي يشبه البوق Trumpet-Shaped, ويكون لةنه أزرقاً عندما يكون حياً وله نواة كبيرة خيط البحة (خيط من الخرز). ويتم جلب الغذاء إلى فم الخلية من خلال كركة الأهداب.
ب) الفورتيسيلا Vorticella: يعيش هذا الحيوان الهدبي في المياه العذبة Fresh water, وهو يماثل الجرس المقلوب المرتبط بسوي Stalk يثبته بالنبات والصخور المغمورة. والسويق مستقيما وممتداً.
وتكون النواة الكبيرة منحنية قليلاً وترتبط مع نواة صغيرة جداً. وتنتقل الدقائق الغذائية إلى فم الخلية من خلال التيارات التي تحدثها حركة الأهداب. ويلاحظ وجود فجوتين متقلصتين وفجوات غذائية تدور في السايتوبلازم. زكما هو الحال في بقية الهدبيات فغن البلانتيديوم ينقسم بالانشطار المستعرض.
صنف الساركودينا Sarcodina: 1.الأميبا Amoeba : توجد الأميبا في برك وجداول المياه العذبة. ويظهر هذا الكائن الحي تحت المجهر بشكل كتل رمادية غير منتظمة تغير شكلها بشكل مستمر من خلال تراكيب إصبعية الشكل تدعى بالأقدام الكاذابة Pseudopodia.
لاحظ الأقدام الكاذبة والإندوبلازم الذي يمثل المادة الداخلية الحبيبية المكونة لمظم السايتوبلازم. أما الإكتوبلازم فهو عبارة عن طبقة رقيقة من السايتوبلازم تحيط بالإندوبلازم. وتحاط الخلية بغشاء خلوي (الغشاء البلازمي Plasmalemma). تدعى الطبقة الخارجية الهلامية الشكل من الإندوبلازم باسم الهلام البلازمي (البلازماجيل)Plasmagel, أما المنطقة السائلة المركزية من الإندوبلازم فتدعى Plasmasola. وإن النواة عبارة عن تراكيب شفافة نوعاً ما تظهر في بعض الحالات بشكل مجعد أو ذات طيات. أما الفجوات المتقلصة فهي عبارة عن تراكيب كروية واضحة توجد ةفي السايتوبلازم تقوم بجمع الماء من الخلية وتطرحه إلى الخارج. وتعمل هذه الفجوات على المحافظة على التوازن المائي في الخلية.
تحتوي الفجوات الغذائية على الغذاء المتناول والأنزيمات المسؤلة عن عملية الهضم تتكاثر الأميبا بعملية الانشطار الثنائي التي ينقسم فيها السايتوبلازم والنواة لتكوين خليتين وليدتين متامثلتين وراثياً.
2- أنواع أخرى منsarcodina: إن الشعاعيات Radiolarians عبارة عن أميبات لها هياكل من السيليكا الذي يفرزه السايتوبلازم. وتتخذ هذه الهياكل أشكالاً شبكية تمتد من خلالها أشواك شعاعية صلبة. وعندما تموت هذه الأوالي, فإنها تتساقط إلى قعر المحيط وتنضغط في النهاية مكونة الصخور السيليكونية.
أما الحيوانات المنخرية (افورامنيفرا) Foraminiferans. فهي عبارة عن مجموعة كبيرة من الأمبيات البحرية تفرز أصداف Shells مماثلة لأصداف القواقع مكونة من كربونات الكالسيوم. وتحتوي الصدفة على ثقوب صغيرة تمتد من خلالها أقدام كاذبة طويلة تستخدم في عملية التغذية. وعندما تموت هذه الحيوانات فإنها تنزل إلى أرض المحيط حيث تكون أصدافها طيناً رمادياً يتحول تدريجياً إلى مادة طباشيرية Chalk.
يعود الأكتينوفريس Actiophyrys والإكتينوسفيريوم Actinosphaerium إلى مجموعة من الأميبات الكروية ذات الأقدام الكاذبة الدقيقة التي تدعمها قضبان محورية. وتعيش معظم أنواع هذه المجموعة من الأوالي في الماء العذب.
الفورامنيفرا: الأهمية التطبيقية : تنتمي الفورامنيفرا إلى شعبة الحيوانات الابتدائية صنف جذرية الأقدام, وهي متحجرات ميكروسكوبية ذات جسم برتوبلازمي متعدد النوى وحفظ في صدفة قشرية مثقبة ومكونة من مادة عضوية إضافة حبات الرمل وصفائح المايكا وكسر الأصداف الأخرى التي تجمعها الأقدام الكاذبة من البحر أو بإفراز السليكا أو كربونات الكالسيوم فوق المادة الأصيلة من الصدفة, ويصل عدد أنواع الفورامنيفرا إلى 20 ألف نوع ذات أشكال نجمية ومخروطية وورقية ملتفة وحلزونية ومتفرعة وطويلة وذات ألوان خضراء وحمراء وبرتقالية مصدرها ألوان ومحتويات المادة السايتوبلازمية.
تتواجد الفورامنيفرا في المياه البحرية المالحة وقليل منها يتوارد في المياه العذبة, وإن توزيعها في مياه البحر يقل كلم ازداد العمق, وذلك لارتفاع الضغط وزيادة حامضية الماء وقلة الهائمات المائية. وهي مقسمة إلى ست مجاميع أربع تعيش في المياه الدافئة واثنتان توجدان في المياه الباردة, وقد انقرض قسم كبير منها خلال الأزمنة الجيولوجية المتعاقبة وبقيت أجناس أخرى تقاوم التغيرات محتفظة بصورتها الحالية.
ومن الفوائد الاقتصادية الجيولوجية للفورامنيفرا هو استخدمها عند حفر آبار النفط وذلك لانتشارها وتواجدها في الترسبات الدقيقة لسواحل البحار الخلية من المتحجرات الكبيرة. وإن حجمها المجهري المناسب مكن الباحثين من الحصول عليها أثناء حفر الآبار والتنقيب عن النفط وإنها من الصغر بحيث يسهل دراستها تحت المجاهر الضوئية والإلكترونية. ويمكن استخدام الفورامنيفرا في معرفة خريطة العالم القديم والتوزيع الجغرافي للبحار والمحيطات واليابسة ومعرفة أعماق البحار وطبيعة المياه وملوحتها ودرجة حرارتها.
. يزداد عدد الأنواع والأجناس للفورامنيفرا في البيئات القارية باتجاه البحر المفتوح وحتى المياه العميقة لمنطقة المنحدر القاري. . يقل عدد الأنواع والأجناس من منطقة المنحدر القاري باتجاه مناطق قاع المحيط .يزداد عدد الافراد في رواسب القاع باتجاه منطقة الرصيف الخارجي وربما تستمر باتجاه المنحدر القاري الأسفل وبيئة قاع المحيط حيث تكون هناك زيادة في أفراد التجمعات الطافية وفي عكس ذلك تقل باتجاه المياه. . تكثر الفورامنيفرا الخزفية في البيئات القارة في المناطق الاستوائية.وتستعمل بيئة الأنواع الحالية كدليل لإعادة بناء البيئة القديمة بصورة غير مباشرة وذلك بمقارنتها مع الأنواع المماثلة والمشابهة من المتحجرات. وتظهر الفورامنيفرا في الوقت الحاضر تغيرات ملحوظة مع تغير خطوط العرض والعمق وتغيرات الملوحة والكتل المائية.
الانتشار والتوزيع الجغرافي: إن انتشار الفورامنيفرا الطافية الاستوائية وخاصة الأنواع الجؤجؤية يحدد تقريباً بخط تساوي درجة الحرارة الأرضية والبالغة 17 درجة مئوية وهذا يقع تقريباً بين خطي عرض 50-40 درجة إلى الشمال أو الجنوب من خط الاستواء اعتماداً على الظروف البحرية الملحية.
د) شعبة البوغيات Sporozoa: إن جميع أفراد هذه الشعبة عبارة عن كائنات حية طفيلية يمكن أن تصيب أي مجموعة رئيسة من المملكة الحيوانية ابتداء من اللافقريات البسيطة إلى الإنسان.