CALM/arwiki huggingface dataset:
حركة الثدييات.
على اليابسة.
تعيش معظم الثدييات على الأرض، وتتحرّك هذه الحيوانات الأرضية سيْرًا على أربع قوائم. وهي تسير برفع قدم واحدة أمامية ثم القدم الخلفية المقابلة، ثم رفع القدم الأمامية الأخرى فالقدم الخلفية المقابلة. وفي السرعات الكبرى تهرول معظم الثدييات ذات الأرجل الأربع رافعة إحدى قدميها الأماميتين مع القدم الخلفية المقابلة في آن واحد. وقليل من الأنواع مثل الإبل والفيلة والزراف تعدو بدلاً من الهرولة. ويتميز العدو برفع كلتا القدمين في جانب واحد من الجسم في آن واحد. وعند أقصى سرعتها تقفز معظم الثدييات الأرضية، وأثناء القفز تكون قدم واحدة فقـط على الأرض، ولكن في لحظات معيـنة أثناء القفـز تكون الأقـدام الأربـع جميـعها في الهواء.
وتعتبر اليرابيع، وحيوانات الكنغر، وجرذان الكنغر، من الثدييات الأرضية التي تتحرك بطريقة الوثب(القفز). ولهذه الحيوانات أرجل خلفية قوية، ولها أيضا ذيل طويل يستعمل في حفظ التوازن.
على الأشجار.
يقضي كثير من الثدييات التي تعيش في مناطق الغابات معظم الوقت على الأشجار. ولهذه الحيوانات الشجرية ملامح خاصة للجسم تمكنها من الحركة بين الأشجار. فالقردة مثلاً تستخدم أيديها وأرجلها للإمساك بغصون الأشجار. وكثير من القردة التي تعيش في أمريكا الوسطى وأمريكا الجنوبية لها ذيل قابض يستطيع الالتفاف حول غصون الأشجار بغرض الدّعم والاستناد. وهناك ثدييات أخرى لها ذيل قابض مثل حيوانات الكنْكَاج والأبوسوم والفلنجر. وهناك بعض أنواع من آكلات النّمل والبنجولين والشيهم لها أيضًا ذيل قابض. ولحيوانات أخرى، مثل السناجب وزبابات الشجر، مخالب حادة مقوسة تساعدها في تسلق الأشجار. ولكسلان الشّجر مخالب بالغة الطول والتقوس بحيث لايمكن للحيوان أن يسير منتصبًا على الأرض. وتقضي هذه الثدييات معظم حياتها معلقة على غصون الأشجار رأسًا على عقب.
في الماء.
تعد الدلافين وخنازير البحر وخراف البحر والحيتان من الثدييات التي تقضي حياتها كلها في الماء. ولهذه الحيوانات جسم انسيابي الشكل وذيل قوي، ويتحرك كل منهما لأعلى ولأسفل وذلك لدفع الحيوان بقوة خلال المياه. وتأخذ الأطراف الأمامية شكلاً زعنفيًّا شبيهًا بالمجداف يُستخدم لأغراض التّوازن والدّوران. وليس لهذه الحيوانات أطراف خلفيّة.
وهناك كثير من الثدييات تقضي معظم حياتها ـ وليس كلها ـ في الماء. وتسبح بعض هذه الحيوانات مثل فرس النّهر والفظ عن طريق تحريك أطرافها الأمامية والخلفية. وهناك أنواع أخرى تستخدم أساسًا أطرافها الأمامية مثل حيوانات البلاتيبوس والدِّببة القطبية والفقمات الفرائية وأسود البحر. ولا تزال هناك ثدييات أخرى تستخدم أطرافها الخلفية فقط في السباحة مثل حيوانات القندس والفقمات المشعرة.
في الهواء.
تُعَدُّ الخفافيش الثَّدييات الوحيدة التي يمكنها الطّيران. وتتكون أجنحتها من جلد رقيق مشدود على عظام الأطراف الأمامية. وتطير الخفافيش بضرب أجنحتها إلى الأمام وإلى أسفل ثم إلى أعلى وإلى الخلف.
ولا تستطيع أي من الحيوانات المسماة بالليمور الطّائر أو الفلنجر الطّائر أو السنجاب الطائر أن تطير فعلاً بمعنى الكلمة. ولهذه الثدييات ثنايا من الجلد بين الطرف الأمامي والطرف الخلفي على جانبي الجسم، وعن طريق مدّ تلك الأجنحة يستطيع الحيوان القفز من شجرة إلى أخرى، وكأنه يطير في الهواء.لأن الهواء يمتد عبر جلدها فتجعلها تقفز مسافة أطول كأنها تطير فعلا .
تحت الأرض.
تقضي حيوانات الخُلْد وأنواع معينة أخرى من الثدييات حياتها كلها تقريبًا تحت الأرض. ولمعظم الثدييات تحت الأرضية مخالب حادة وأطراف أمامية قوية، والكثير منها ضعيف الرؤية وبعضها لا يقدر على الرؤية نهائيًّا. وتستدير الأطراف الأمامية في حيوانات الخلد بحيث تتجه راحاتها العريضة خلفًا وتبرز مَرافقها إلى أعلى. وتستطيع حيوانات الخلد السباحة خلال التربة بفضل ما تحتويه أطرافها الأمامية من عضلات صدرية قوية. وتتشابه سباحة تلك الحيوانات إلى حد كبير مع سباحة الصّدر التي يمارسها بعض الناس.
التكاثر عند الثدييات.
تتكاثر جميع الثدييات جنسيًّا. وفي التكاثر الجنسي تتحد النطفة (الحيوان المنوي) أو الخـلية الجنسـية الذكرية مع البيضة أو الخلـية الجنسـية الأنثوية، وتُسَمَّى هـذه العمـلية الإخـصاب. ثـم تنمـو البيضة المخصبة لتكـون فردًا جديدًا. وفي جميع أنواع الثدييات يتم إخصاب البيضة داخل جسم الأنثـى، ولذكـور الثدييات عضو خاص يسمـى القضيب يـقـوم بقـذف النطاف في رحـم الأنثى أو مهبلها أثناء الاتصال الجنسي.
يحدث التزاوج في معظم الثدييات في الأوقات التي تكون فيها الأنثى في حالة اشتهاء جنسي فقط، حيث تقبل هنا الأنثى على الذكر وتستجيب لعملية السِّفاد (الاتصال الجنسي).
ويختلف وقت حدوث الاشتهاء الجنسي باختلاف الأنواع. ففي بعض الثدييات ـ وبخاصة تلك التي تعيش بالمناطق التي يكون فيها المناخ ثابتًا على مدار السنة ـ يَحْدُث الاشتهاء الجنسي في الأنثى في أي وقت. وتعرف هذه الثدييات بالثدييات متعددة الاشتهاء الجنسي، ومن أمثلتها الفيلة والزّراف. أما في الأنواع التي تعيش في مناطق موسميّة المُناخ فيحدث الاشتهاء الجنسي للأنثى في أوقات معينة من السّنة. ويتم توقيت موسم التزاوج بحيث تنتج الصغار في الأوقات التي تكون فيها البيئة مهيأة لمعيشتها. وهناك بعض الأنواع موسمية التزاوج يحدث لها الاشتهاء الجنسي مرة واحدة في السّنة، وتعرف هذه الثدييات بالثدييات وحيدة الاشتهاء الجنسي، ومن أمثلتها بعض الخفافيش والدِّببة والغزلان. وفي أنواع أخرى كالأرانب يحدث الاشتهاء الجنسي مرات عدة خلال موسم التّزاوج، وتسمى مثل هذه الثدييات بذات الاشتهاء الجنسي المتعدد الموسمي.
وسلوك التزاوج في معظم الثدييات الأقل حجمًا سلوك غير مميز. فليست هناك رابطة مستمرة بين الزوجين بل يبقى كل منهما مع الآخر فقط متى ما كان هناك سفاد. وبعض الأنواع متعددة القرينات مثل الغزلان والفقمات الفرائية، وتسافد ذكورها مجموعة من الإناث قبيل وأثناء موسم التزاوج، ويحاول الذكر هنا مسافدة كل أنثى في هذه المجموعة بحيث يكون قد سافد كل الإناث بنهاية موسم التزاوج. وفي كثير من أنواع الثدييات تبقى الذكور مع الإناث لبعض الوقت بعد السِّفاد، ولكن قليلاً من الثدييات فقط تبقى مع قرائنها مدى الحياة. ويعتقد علماء الحيوان أن هذه الأنواع الأحادية القرينة تشمل حيوانات القندس والذئاب وأنواعًا صغيرة من الظباء تسمى الدقدق.
حيث يدخل العضو الذكري في العضو الانثوي ويبدأ التخصيب للبويضة بافراز السائل المنوي من خلال الذكر وهذا يكون موجود في كل الحيوانات الذكور
التَّكاثُر.
يمكن تقسيم الثدييات إلى ثلاث مجموعات على أساس الطريقة التي تنشأ عنها أفراد جديدة من البيضة المُخصَّبة، وهذه المجموعات هي: 1- ذوات المشيمة 2- ذوات الجِراب 3- وحيدة المسلك.
ذوات المشيمة. الأغلبية العظمى من الثدييات حيوانات مشيمية أو ذات مشيمة، وتعطي صغارًا جيدة النمو. وبعد حدوث الإخصاب تبدأ هذه الصّغار في التّكون داخل الرحم، وهو عضو أجوف موجود داخل بطن الأم. ويقوم عضو آخر هو المشيمة بضم الحيوان الثديي المتكون إلى جدار الرحم حيث يحصل على غذائه من الأم عبر المشيمة.
وتسمى الفترة التي ينمو فيها الجنين داخل الرحم بفترة الحمل. وتختلف هذه الفترة بين الثدييات إذ تتراوح ما بين 16 يومًا في الهمستر الذهبي و650 يومًا في الفيلة. وتلد معظم الأنواع قصيرة الحمل صغارًا عاجزة، وقد تكون عمياء أو عديمة الشّعر. أما الأنواع طويلة الحمل فمعظمها يحمل صغارًا تنشط سريعًا بعد الولادة، وتكون أيضًا كاملة الشعر، ويستطيع بعضها السير أو حتى العدو بعد ولادتها بفترة قصيرة.
ذوات الجراب. مجموعة من الثدييات تلد نسلاً صغيرًا جدًّا غير كامل النمو. وبعد الولادة مباشرة تبقى الصغار بجوار حلمات ثدي الأم وتظل هناك إلى أن يكتمل نمّوها. وفي معظم الإناث ذوات الجراب توجد حلمات الثدي داخل كيس بطني يسمى جرابًا يقع فوق المعدة. وتعرف ذوات الجراب بالثدييات الكيسية، ولكن ليس لكل الإناث ذوات الجراب هذا الكيس البطني. ومثال ذلك أنواع معينة من الثدييات التي تعيش في أمريكا الجنوبية.
وهناك نحو 260 نوعًا من ذوات الجراب يعيش ثلثها تقريبًا في أستراليا والجزر القريبة. وتشمل ذوات الجراب الأسترالية حيوانات الكنغر ودببة الكوالا وحيوانات الومبت. وهناك حوالي 80 نوعًا من الأبوسوم ـ وهو من ذوات الجراب ـ يعيش في أمريكا الوسطى وأمريكا الجنوبية، بينما يعيش نوع واحد من هذه الحيوانات في أمريكا الشمالية.
وحيدة المسلك. خلافًا لسائر الأنواع الأخرى من الثدييات، لا تلد الحيوانات وحيدة المسلك صغارًا حية بل تضع بيضًا جلدي القشرة، يفقس بعد انقضاء فترة الحضانة. وتشمل هذه المجموعة قنافذ النمل وحيوانات البلاتيبوس فقط، وتعيش تلك الحيوانات في أستراليا وغينيا الجديدة وتسمانيا.
العناية بالصغار.
تتغذى صغار الثدييات كافة بالحليب الذي تحصل عليه من أثداء الأمهات. وترضع صغار كل من ذوات المشيمة وذوات الجراب من حلمات الثدي. أما الإناث وحيدة المسلك فليست لها حلمات بل تفرز لبنها من خلال ثقوب موجودة على سطح البطن وتلعقه الصغار. وتستمر فترة حضانة الصغار أسابيع قليلة فقط في كل من الفئران والأرانب البرية وأنواع أخرى عديدة. ولكن في بعض الثدييات مثل الفيلة والكركدن ترضع الصغار لعدة أعوام قبل أن تفطم. وفي معظم الأنواع تستطيع الصغار أن تتغذى بالأطعمة الصلبة وذلك لفترات طويلة قبل الفطام.
وتتعلم صغار الثدييات الكثير من المهارات اللازمة لتبقى على قيد الحياة. وكثيرًا ما يحدث ذلك خلال فترة الحضانة حيث يتعلم فيها الصغار كيفية الحصول على الغذاء وتفادي الأخطار. وفي أغلب أنواع الثدييات تقوم الأم وحدها بتربية الصغار، ولكن في بعض الأنواع يساعد الذكر في تنشئة الصغار والعناية بها. فمثلاً تقوم ذكور أنواع معينة من الفئران بالمساعدة في إعداد الجحر. وتقوم ذكور القَيوط والكلاب البرية الإفريقية بإحضار الطعام للأم والجراء. كما تساعد ذكور الأسد في حماية الأم والأشبال من هجوم الضباع والأسود الأخرى.
وفي كثير من الثدييات الأصغر حجمًا مثل الفئران والزبابات تترك الصغار وكرها بعد الفطام مباشرة. ولكن في أنواع أخرى مثل التشيتا (الفهود الصيادة) والفيلة والذئاب وغيرها، تبقى الصغار لفترات طويلة مع أبويها بعد انتهاء فترة الحضانة.
طرق المعيشة.
المعيشة الجماعية.
يعيش كثير من الثدييات في مجموعات اجتماعية يضم كل منها العديد من الأفراد. وتتكون المجموعة الاجتماعية في أبسط صورها من ذكر وأنثى مكتملي النمو إضافة إلى نسلهما، وتكون حيوانات القندس وأنواع معينة من القردة مثل هذه المجموعات. وقد تحتوي مجموعة اجتماعية أكبر مثل قطيع الذئاب على عدد من الحيوانات المكتملة النمو وصغارها من كلا الجنسين. وهناك نوع آخر من المجموعات الاجتماعية يضم ذكرًا واحدًا وعددًا من الإناث المكتملة النمو وصغارها، كما في قطعان الحمر الوحشية.
وفي كثير من الأنواع الاجتماعية يصنَّف أعضاء المجموعة في طبقات اجتماعية وفقًا لدرجة السيطرة. فالطبقة المسيطرة في كل مجموعة لها الخيار الأول في الحصول على الغذاء ورفاق الزوجية. ويكتسب أولئك الأفراد سيطرتهم في بادئ الأمر عند فوزهم في عراك أو مشاجرات، ثم تتواصل بعد ذلك سيطرتهم من خلال التهديد والوعيد.
وللمعيشة الجماعية ميزات عديدة؛ فحيوانات القيوط والذئاب والأسود وغيرها من المفترسات تتعاون جميعها في الالتفاف حول الفريسة وإحضارها لسائر القطيع. كما تستفيد الفرائس أيضًا من المعيشة الجماعية. فإذا شعر أحد الغزلان مثلاً بالخطر فإنه يستطيع تحذير القطيع عن طريق إرسال إشارات ضوئية من خلال الجزء الأبيض الداخلي من ذيله. وفي أنواع أخرى من الفرائس مثل حيوانات الرباح وثيران المسك تجتمع المجموعة في تشكيل دفاعي متآزر للحماية من خطر الحيوانات المفترسة.
وهناك بعض الثدييات تقضي معظم حياتها وحيدة، وتشمل هذه الثدييات الانعزالية النُمُور وحيوانات الببر ومعظم السنَّوريات الأخرى باستثناء الأسود. وحتى هذه الثدييات فإنها تقضي بعض الوقت مع أعضاء من نوعها. فمثلاً تجتمع الذكور والإناث معًا عند التزاوج، ثم تبقى الأم مع صغارها إلى أن يحين موعد الفطام.
وتتمتع الثدييات الانعزالية بميزات قد لا تتوافر لدى حيوانات المعيشة الجماعية. فليس عليها هنا أن تتقاسم الطعام فيما بينها أو تتزاحم في ملاجئها، إضافة إلى إمكان اصطياد الفرائس في هدوء أكثر مما هو في حالة المعيشة الجماعية. وبالنسبة للفرائس فإن الحيوان المنعزل يسترعي انتباهًا أقل من حيوانات المجموعة، كما يمكنه الاختباء بسهولة أكثر.
هو أحد أشكال السلوك المعيشي تسعى فيه بعض الحيوانات للاستيطان في منطقة معينة تقوم بالدفاع عنها وحمايتها، بينما تبقى أعضاء أخرى من النوع نفسه خارج تلك المستوطنة. وتقوم كثير من أنواع الثدييات بإنشاء مستوطناتها خلال موسم التزاوج. فمثلاً يقوم ذكر الفقمات الفرائية بعملية الاستيطان قبل بدء الجماع، ثم يطرد الذكور الأخرى خارج المستوطنة محاولاً في الوقت نفسه، أن يجمع فيها أكبر عدد ممكن من الإناث. وتلجأ ثدييات أخرى مثل قردة الجيبون والقردة النابحة إلى طريقة الاستيطان باعتبارها وسيلة لضمان توافر الغذاء الكافي للمجموعة.
وتضع الثدييات علامة حول مستوطناتها بطرق مختلفة للدلالة على ملكية تلك المستوطنات. فمثلاً تستعمل الضباع مخلفاتها الصلبة وكذا الروائح التي تفرزها غدد معينة بالجسم، لإظهار حدود مستوطناتها، بينما تستعمل قطعان الذئاب البول علامة على تلك الحدود، وتعمل هذه العلامات بمثابة تحذير: ممنوع الاقتراب.
وعادة ما تدافع الثدييات عن مستوطناتها بطرق التهديد والوعيد لا بعراك أو مشاجرات حقيقية، كأن تقوم مثلاً مجموعة من القردة النابحة بعمليات الصياح والنباح وذلك لإبعاد القردة الأخرى خارج حدود المستوطنة.
وكثير من الثدييات لا تتخذ مستوطنات للمعيشة، وإنما تتخذ لنفسها مراعي إقليمية تجول حولها بحثًا عن الغذاء والماء وملجأ الإيواء. ولا تتوافر لهذا النوع من المعيشة وسائل الدفاع ضد أعضاء السلالة الواحدة خلافًا لما هو الحال بالنسبة لحيوانات المستوطنة.
هجرة الحيوانات. يعمد الكثير من أنواع الثدييات إلى الهجرة الموسمية للحصول على غذاء أفضل أو لتفادي قسوة المناخ أو لتحقيق كلا الغرضين معًا. فمثلاً تهاجر خفافيش أمريكا الشمالية وأوروبا نحو الجنوب عند كل خريف، حيث يتعذر وجود الحشرات التي تتغذى بها خلال شتاء الشمال البارد. كما تهاجر حيوانات التَّـيـتَـل الإفريقي والحمر الوحشية من أفريقيا بحثًا عن الحشائش الخضراء أثناء موسم الجفاف السنوي. وكثير من أنواع الغزلان التي تعيش في المناطق المعتدلة تقضي الصيف في المنحدرات الجبلية، ثم تنتقل في الشتاء إلى الوديان حيث تزيد أماكن الإيواء ويقل عمق الجليد.
تهاجر بعض الثدييات إلى منطقة ما لتتخذها مقرًّا للولادة أو التزاوج. فمثلاً تسبح الحيتان الرمادية في الخريف من مياهها القطبية الشمالية التي تتغذى فيها إلى مياه أكثر دفئًا بعيدًا عن الساحل الشمالي الغربي لبلاد المكسيك. ويقل غذاء الحيتان أو ينعدم في تلك المياه الدافئة، ومع ذلك يهاجر إليها الحيـوان لضمان معيـشة صغاره التي لا يمكنها العيش في المياه القطبية الشمالية الباردة.
السبات.
تلجأ بعض أنواع الثدييات إلى السبات كوسيلة لتفادي نقص الغذاء شتاءً. وفيه يدخل الحيوان في سبات لا يستطيع الاستيقاظ منه سريعًا. وتقل درجة حرارة الجسم في الثدييات أثناء السبات مقارنة بدرجة الحرارة العادية، بل وتنخفض في معظم الأحوال لتصل تقريبًا إلى درجة حرارة الهواء الخارجي المحيط. كما تنخفض معدلات النبض والتنفس إلى درجة ملحوظة. وثدييات السبات لا تأكل، وإنما تتغذى بالدهن المخزون في أجسامها. وتمارس بعض هذه الثدييات السبات دخولاً إليه وخروجًا منه مرارًا وتكرارًا على مدار فصل الشتاء.
تشمل الثدييات التي تسبت في الشتاء أنواعًا معينة من الخفافيش وقنافذ النمل وسناجب الأرض وحيوانات المرموط وغيرها من أنواع القوارض. وتسمن معظم هذه الحيوانات بدرجة كبيرة قبل السبات، وتقضي معظم الشتاء عادة في أحد الأوكار أو الأماكن المحمية، حيث لا يحتمل انخفاض درجة الحرارة فيها عن معدل التجمد.
وتدخل بعض الأنواع من الدببة أيضًا في حالة شبيهة بالسبات لفترات طويلة من الشتاء. ويعتقد الكثير من العلماء أن بالإمكان تصنيف السبات الشتوي للدب كحالة من السبات، بينما يعتقد علماء آخرون أن ذلك ليس سباتًا حقيقيًّا نظرًا للانخفاض الطفيف الذي يحدث في درجة حرارة الجسم أثناء السبات الشتوي.
وقليل من أنواع الثدييات ـ وبخاصة القوارض ـ تدخل في حالة من البيات أثناء الأوقات الأكثر حرارة وجفافًا في فصل الصيف، وهو ما يعرف بالسبات الصيفي.
وسائل الهجوم والدفاع.
وسائل الهجوم والدفاع. تعتمد الثدييات الصائدة أساسًا على أسنانها الحادة للإمساك بفرائسها وقتلها. ولمعظم هذه الحيوانات المفترسة أيضًا مخالب تستعملها في الإمساك بضحاياها من الفرائس. وعادة ما تتعقب المفترسات الانعزالية فرائسها عن طريق التسلل خلسة والاختباء، ويساعدها في ذلك جلدها الذي تختلط ألوانه بما يحيط به من أشياء بحيث يصعب تمييزه. وبعد أن ينسل الحيوان المفترس خلسة نحو الفريسة يقوم سريعًا بالوثبة الأخيرة للحاق بها قبل هروبها. وبالنسبة للصائدات الجماعية كالكلاب والذئاب الإفريقية فهي عادة تتبادل التعقب للفريسة إلى أن تنهك قواها ويسهل صيدها.
وتحاول أغلب الثدييات تفادي الحيوانات المفترسة عن طريق الفرار. وتستطيع الثدييات ذوات الحوافر مثل الغزال والإمبالا الجري لمسافات طويلة، بينما تهرع الأرانب والفئران وكثير من الثدييات الصغيرة الأخرى إلى جحورها أو إلى أماكن أخرى للاختباء. أما صغار الظباء وصغار الأرانب البرية فتـتفادى المفترسات بالخلود إلى السكون التام، وتلك الطريقة من وسائل الدفاع الناجحة حيث تعتمد معظم المفترسات في صيدها على الرؤية وتتبع الحركة. وتلجأ حيوانات الأبوسوم الأمريكية إلى هذه الوسيلة ولكن بخطى أكثر تقدمًا، إذ تتظاهر بالموت وتبدو عليها علامات السكون الكامل والإنهاك فتنجو بذلك من المُفْـتَرسات التي لا يُقبل الكثير منها على الحيوانات الميتة.
ولبعض الثدييات مقومات خاصة تحميها من أعدائها. فمثلاً تعمل الدرع العظمية لحيوانات المدرع والحراشف في البنجولين، على حماية تلك الحيوانات من المفترسات ذات المخالب الحادة. وبالمثل فإن الجلد السميك في كل من الفيلة وحيوانات الكركدن يؤدي الغرض نفسه. كما تساعد الأشواك الحادة الصلبة في القنفذ وقنفذ النمل والشيهم في حمايتها من معظم مهاجميها. وتنثر حيوانات مثل الظربان الأمريكي وغيره سائلا كريه الرائحة عند شعورها بالخطر مما يمنع المُفْتَرسات من الاقتراب منها مرة أخرى، كما أن العلامات البيضاء والسوداء الواضحة التي تميز الظربان الأمريكي تذكّر المفترسات بضرورة الابتعاد عنه. وفي معظم أنواع الفرائس تكون الحماية من خلال ألوان الجسم التي تتداخل مع ألوان البيئة المحيطة. وفي بعض الأنواع بتغير غطاء الجسم موسميًّا لملاءمة لون البيئة التي يعيش فيها الحيوان. ففي الأرانب البرية التي تعيش في القطب الشمالي يكون غطاء الجسم بني اللون صيفًا، وفي الشتاء يتحول اللون إلى الأبيض ليساعدها على الاختباء في الجليد.
تطور الثدييات.
الأجيال القديمة من الثدييات.
يعتقد بعض علماء نظرية التطور (النشوء والارتقاء) أنَّ الثدييات تطورت عن مجموعة من الزواحف تدعى ذوات الاقتران العصبي. وقد نشأت تلك الزواحف في غضون العصر البنسلفاني (منذ 310 - 275 مليون سنة). وفي منتصف العصر البرمي (275 - 225 مليون سنة) ظهرت شعبة من ذوات الاقتران العصبي تسمى المرافقات، ثم تطورت تلك المرافقات، حسب اعتقاد هؤلاء العلماء، على مدى عشرات الملايين من السنين وتغير الكثير من ملامحها الرئيسية وتطورت عنها فيما بعد الثدييات. وكثيرًا ما يشار للمرافقات على أنها زواحف شبيهة بالثدييات. وهناك مجموعة واحدة من المرافقات وهي الزواحف النابية التي تكونت فيها أسنان وجماجم وأطراف تشبه تلك الموجودة في الثدييات، ويعتقد بعض العلماء أن الثدييات الأولى قد تطورت عن تلك الثدييات النابية.
الثدييات الأولى.
تشعبت الثدييات الأولى عن الزواحف النّابية في أواخر العصر الترياسي (منذ 225 - 180مليون سنة)، حيث دلت أحافير كثيرة في ذلك العصر إما على وجود ثدييات قديمة أو زواحف نابية. ولم يتأكد العلماء من طبيعة تلك الأحافير، حيث أن كثيرًا من خصائص الثدييات كالشعر والغدد اللبنية والدم الحار لم يثبت أي منها في سجل الأحافير.
وفي أوائل العصر الجوراسي (منذ 180-130مليون سنة) تطورت الثدييات بشكل واضح، وكانت الثدييات السائدة في تلك الفترة صغيرة الحجم ولها شكل يشبه حيوان الزبابة وكانت تتغذى بالحشرات والديدان. وقد ظلت الثدييات صغيرة نسبيًّا طوال العصر الجوراسي والعصر الطباشيري (منذ 130- 65 مليون سنة)، وخلال تلك العصور كانت الديناصورات هي الحيوانات المهيمنة في الأرض. وقد تطورت خلال العصر الجوراسي مجموعات كثيرة من الثدييات الأولية. ويعتقد بعض العلماء ـ خصوصًا في الغرب ـ أن إحدى تلك المجموعات الأولية كانت بداية لنشوء الثدييات وحيدة المسلك المعروفة الآن، وإن كان هناك قصور واضح في السجلات الأحفورية لمثل تلك الثدييات التي تضع بيضًا. وخلال العصر الطباشيري انقرض كثير من المجموعات المبكرة، ولكن بقيت منها مجموعة واحدة وهي ذوات الأحشاء، والتي يعتقد أنه قد تكوَّن عنها كل من ذوات الجراب وذوات المشيمة في منتصف ذلك العصر
عصر الثدييات.
بدأ عصر الثدييات بانقراض الديناصورات في أواخر العصور الطباشيرية. وفي العصر الحديث (منذ 65 مليون سنة وحتى الآن) أصبحت الثدييات هي الفقاريات المهيمنة في الأرض. وبنهاية العصر الفجري (منذ 55-40 مليون سنة) تطورت المجموعات الرئيسية أو الرتب الحديثة من الثدييات، ثم ظهرت منها العائلات الجديدة خلال العصر الضُّحَويّ (منذ 40 -26مليون سنة).
وقد بلغت أنواع الثدييات ذروتها خلال العصر الثُّلُثي الأوسط (26 - 14 مليون سنة)، ثم بدأت تلك الأنواع في الانقراض خلال العصر الحديث القريب (منذ 14 - 1,75 مليون سنة). وفي العصر الحديث الأقرب (منذ 1,75 مليون سنة) حدثت تغيرات مناخية هائلة حيث تقدمت العديد من الأمواج الجليدية وزحفت نحو كثير من مناطق أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا، مما أدى إلى انقراض العديد من الثدييات مثل حيوانات الكسـلان الأرضية والفـيلة الضخمة والقطط ذات الأسنان السيفية وحيوانات الكركدن الصوفية. ويرجع انقراض تلك الحيوانات إلى التغيرات في المناخ، مثلما يرجع أيضا إلى اصطيادها من قبل الحيـوانات المُفْتَرسَة والإنسان
مستقبل الثدييات.
رغم أن الانقراض هو جزء من عملية التطور إلا أن الإنسان أيضًا قد عجَّل في زوال عدد من الثدييات البرية. فقد قام الصيادون في المئات القليلة من الأعوام الماضية بإبادة أنواع من الثدييات مثل الظباء الزرقاء الإفريقية وحمر الكواغة وأبقار البحر. كما تسبب الإنسان أيضًا في تناقص عدد قردة إنسان الغابة وحيوانات الكركدن والببر وغيرها من الثدييات، وكان هذا التناقص لدرجة لا يتسنى معها بقاء مثل هذه الأنواع.
وقد تضاءل عدد كثير من الثدييات البرية الكبيرة وأصبح وجودها مقصورًا على الحدائق العامة التي لا يتوافر في بعضها أماكن كافية لمعيشة تلك الحيوانات. وهناك أنواع أخرى من الثدييات الكبيرة، كالحيتان، التي لا يزال صيدها جاريًا حتى الآن. وفي كل عام يُحوِّل الناس الكثير والكثير من أراضي البراري إلى حقول ومزارع، مما يقيد من معيشة الثدييات في أماكنها الطبيعية. وسوف يعتمد بقاء أغلب الثدييات البرية على إيجاد محميات لهذا الغرض وحدائق عامة تتم إدارتها بعناية.
الثدييات الطائرة.
ليس كل ما يطير من الطيور؛ فربع الثدييات تقريبا هي من الخفافيش ـ980 نوعا تقريباـ وليست هذه الأنواع فقط القادرة على فعل ذلك فهناك عدة أنواع مثل السنجاب الطائر والغاليوبيتيك.مع العلم أنها لا تمتلك أجنحة بل أعشية جلدية تربط بين أصابعها.
كيف نميز الثدييات عن غيرها.
هناك ثلاث خصائص تسمح بتمييز الثدييات عن غيرها من الفقريات. إنها ذات أثداء، وجلدها (مع بعض الاستثناءات) مغطى بالوبر، وهي ولود تتكاثر بالولادة، وهذا يعني أن صغارها تكبر في أحشائها وتولد شبه كاملة.
الأثداء الإناث من الثدييات تملك كلها غدداً ثديية تعطي الحليب، المادة الغنية بالعناصر المغذية والسهلة الهضم، وبالحليب يتغذى صغار الثدييات. وتجتمع الغدد الثديية عند كل الأجناس لتؤلف أعضاء مميزة لهذه الحيونات.
أما الذكور فهي عادة من تلقح الإناث وتنتج الحيوانات المنوية لتلقيح في بويضة الأنثى ثم تتطور الأجنة في رحم الأنثى فترة طويلة نوعاً ما بحسب النوع ، ثم تلده الأنثى أثناء الولادة كاملا أو شبه كامل ولكنه يستطيع الحركة منذ خروجه وليس كبقية الفقاريات تتطور أجنته في البيض.
الجلد عكس سائر الفقريات يكون جلد أغلب الثدييات مغطى بالوبر، كما أنه مزود بنوعين من الغدد:
- الغدد الدهنية التي تؤمن الطراوة للوبر والجلد،
- الغدد العرقية التي تفرز العرق. وتبخر العرق يؤمن للجلد البرودة ويسهم في حفظ حرارة ثابتة للجسم.
وهكذا فإن هذه الغدد تؤمن للثدييات التكيف مع البيئة بالنسبة للحرارة والبرودة المحيطة بالجو الذي تعيش فيه.
القلب كما هو الحال عند سائر الثدييات، يقسم القلب إلى أربع فجوات، وقسما اليمين منها منفصلان كليا عن قسمي اليسار، وهذا ما يحول دون اختلاط الدم الشرياني بالدم الوريدي
وهناك خصائص أخرى موجودة في الثدييات، بالرغم من أنها غير مختصة بها دون سواها.
أهم ما يميز الصياغة الرياضية لميكانيكا الكم عن الصياغات الرياضية للنظريات السابقة لها هو اعتمادها على بنى رياضية مجردة، مثل فضاء هلبرت والمؤثرات على هذه الفضاءات. العديد من هذه البنى لم تكن موجودة قبل بداية القرن العشرين. في المفهوم العام اشتقت هذه البنى واقتبست من التحليل الدالي, وهو موضوع رياضي بحت تتطور بالموازاة مع ميكانيك الكم وتأثر به ليلبي احتياجاته. باختصار فإن الكميات الفيزيائية مثل الطاقة والزخم لم تعد تعتبر دوالا رياضية على بعض فضاءات الطور، لكن مؤثرات على هذه الدوال.
هذه الصياغة لميكانيكا الكم والتي تدعى التكميم القانوني canonical quantization، استمر قيد الاستعمال حتى اليوم، وما زال يشكل أساس الحسابات الألفباء-بدئية ab-initio في الفيزياء الذرية والجيئية وفيزياء الحالة الصلبة.
في قلب هذا الوصف تتواجد فكرة الحالة الكمومية "quantum state" المختلفة جذريا عن النماذج السابقة للواقع الفيزيائي. ففي حين أن الرياضيات تشكل وصفا كاملا وتقوم بحساب كافة الكميات التي يمكن قياسها تجريبيا، فإن هناك حدودا لما يمكن للملاحظ أن يقيسه أو يرصده تجريبيا (هذه الحدود متضمنة داخل نظرية الكم ذاتها وهذا ما يميزها عن غيرها من النظريات الفيزيائية). أول من صرح بهذه المحدودية القياسية كان هايزنبرغ مثبتا فكرته عن طريق تجربة فكرية thought experiment، تم تمثيلها رياضيا عن طريق لا تبديلية non-commutativity المقيسات الكمومية quantum observables.
قبل نشوء ميكانيكا الكم كنظرية مستقلة، كانت الرياضيات المستعملة في الفيزياء تقتصر على الهندسة التفاضلية والمعادلات التفاضلية الجزئية، ونظرية الاحتمالات المستعملة في الميكانيك الإحصائي.
المفاهيم الهندسية تلعب دورا أساسيا في أول نوعين من الرياضيات (الهندسة التفاضلية والمعادلات التفاضلية) لذلك كانت نظريتي النسبية لآينشتاين نظريات هندسية بالمفام الأول تعتمد على مفاهيم هندسية، لكن فينومينولوجيا ميكانيكا الكم بدأت بالظهور بين 1895 و1915, واستمرت لمدة 10 أو خمسة عشر عاما قبل ظهور النظرية الكمومية (حوالي 1925) وبقي الفيزيائيون خلال هذه المدة يفكرون ضمن مصطلحات ومفاهيم ما يمكن تسميته الفيزياء الكلاسيكية، وأيضا باستخدام نفس المفاهيم الرياضية (المحددة والتي تتصف بالكثير من الهندسية والتحديد المكاني). أحد أبرز الأمثلة على هذه الحالة هي قاعدة تكميم سومرفيلد-ويلسون-إيشيوارا Sommerfeld-Wilson-Ishiwara quantization، التي صيغت كلية بناء على فضاء الطور الكلاسيكي.
تاريخ الشكلانية.
النظرية الكمومية القديمة والحاجة لرياضيات حديثة.
في عقد 1890، قام ماكس بلانك باشتقاق طيف الجسم الأسود وحل مشكلة الكارثة فوق البنفسجية عن طريق افتراض غير تقليدي أبدا وهو انه عندما يتآثر الإشعاع مع المادة، يمكن أن يتم تبادل الطاقة بشكل وحدات منفصلة صغيرة تدعى الكموم quanta.
كما افترض بلانك وجود تناسبية طردية بين تواتر الإشعاع وكم الطاقة عند هذه التواتر. ثابت التناسب هذا تم إطلاق اسم عليه : ثابت بلانك ورمزه "h" تخليدا لاسم ماكس بلانك،
في عام 1905، شرح آينستاين عدة خواص ومميزات للتأثير الكهرضوئي photoelectric effect بافتراض أن وجود كم للضوء (حسب تفسير بلانك) وهذه الكمات الضوئية تشكل جسيمات حقيقية تدعى الفوتونات.
في عام 1913، قام نيلز بور بحساب طيف ذرة الهيدروجين بمساعدة نموذج بور للذرة وفيه يكون الإلكترون يحوم حول بروتون ضمن مجموعة منفصلة ومحددة من المدارات (مفهوم المدار كان كلاسيكيا في هذا النموذج)، كان تحديد المدارات المسموح للإلكترون بالدوران فيها يحدد في نموذج بور بأن يكون الزخم الزاوي مضاعف صحيح لثابت بلانك.يمكن للالكترونات أيضا أن تقوم بقفزات كمومية quantum leap من مدار لآخر، باعثا أو ممتصا كما من الطاقة بشكل ضوء يوافق التردد (التواتر) المناسب.