hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
هيكل (أحياء)
يكون الهيكل خارجيا في بعض اللافقاريات، مثل الرخويات والمفصليات. أما لدى الفقاريات، يكون الهيكل العظمي داخليا، حيث يتكون من مجموعة من العظام والغضاريف، مدعما بالمفاصل ومدعوما من عضلات الهيكل العظمي. المستمدة من الأديم المتوسط الجنيني، والهيكل العظمي هو الابتكار في قاعدة تطور الفقاريات. على عكس الهيكل الخارجي الذي يميل للحد من حجم الكائن الحي. الهيكل العظمي الداخلي يسمح الجسم للوصول إلى حجم معتبر.
شكل الهيكل العظمي مع الجهاز العضلي وجزء من الجهاز العصبي، والجهاز العضلي الهيكلي.
في علم الاحياء، الهيكل Skeleton أو الجهاز الهيكلي هو الجهاز الذي يؤمن تدعيم فيزيائي لكامل الجسم الحي. (يمدد هذا التعريف إلى الأشياء غير الحية التي تحتاج لدعامات مثل المباني والجسور.)
هيكل (أحياء) أنواع الهياكل العظمية
هناك نوعان رئيسيان من الهياكل العظمية: الصلبة والسائلة، والهياكل الصلبة يُمكن أن تكون داخلية وتُسمى «الهيكل الداخلي»، وقد تكون خارجية وتُسمى «الهيكل الخارجي». ويُمكن تصنيفها أيضًا من حيث المرونة (مرنة/ متحركة) أو (صلبة/غير متحركة). بينما الهياكل السائلة دائمًا ما تكون داخلية.
يكون الهيكل الخارجي من الخارج، ويتواجد في عديد من اللافقاريات حيث تحيط وتحمي الأنسجة الرخوة وأعضاء الجسم، ويحدث لبعض أنواع الهياكل الخارجية انسلاخ بصورة دورية أو تبديل للجلد أثناء نمو الحيوان كما يحدث في العديد من المفصليات وتشمل الحشريات والقشريات.
والهيكل الخارجي للحشرات ليس نوع من أنواع الحماية وحسب، بل يُعد كمثابة السطح الذي يربط العضلات، ووسيلة حماية تمنع تسرب المياه لتحمي من الجفاف، وعضو الإحساس الذي يتعامل مع البيئة. وتقوم قشرة الرخويات بأداء جميع هذه الوظائف أيضًا باستثناء أنها لا تحتوي على أعضاء للإحساس.
هيكل (أحياء) أنواع الهياكل العظمية
يُمكن أن يكون الهيكل العظمي الخارجي وزنه ثقيل للغاية مقارنة بالكتلة الكلية للحيوان، لذا على الأرض عادة ما تكون الكائنات الحية التي تملك هيكل خارجي صغيرة نسبيًا، بينما يُمكن للحيوانات المائية تحمل الهيكل الخارجي، لأن الوزن يقل تحت الماء، ومثال على ذلكَ: بطلينوس العملاق الجنوبي، وهو نوع من أنواع البطلينوس كبير للحجم للغاية ويتواجد في المياه المالحة للمحيط الهادي ويمتلك صدفة ضخمة الحجم والوزن ويُصنف أنه حلزون بحري يمتلك صدفة كبيرة للغاية.
الهيكل الداخلي هو التكوين الداخلي الداعم للحيوان، ويتكون من أنسجة معدنية وهو مثالي للفقاريات، وتختلف الهياكل الداخلية في تعقيدها حيث تكون وظيفتها إما الدعم وحسب (كما في حالة الإسفنجيات)، أو تكون موقع لارتباط العضلات وآلية لنقل القوى العضلية.
وينشأ الهيكل الداخلي من نسيج أديم متوسط ومثال على ذلكَ الهيكل المتواجد في شوكيات الجلد والحبليات.
هيكل (أحياء) أنواع الهياكل العظمية
الهياكل العظمية المرنة قادرة على الحركة، ولذا حينما يُضغط على الهيكل العظمي يحدث تغير في شكله وبعد ذلكَ يعود لشكله الأصلي. وهذا النوع من الهياكل العظيمة المرنة مفيدة وذلكَ لأن الانقباض العضلي فقط هو المطلوب لأجل ثني الهيكل العظمي وعند إرتخاء العضلات يعود الهيكل العظمي لشكله الطبيعي. ويتواجد هذا النوع من الهياكل العظمية المرنة في بعض اللافقاريات مثل المفصل ذو الصمامين للقشريات.
قد يكون الغضروف هو أحد المواد المكونة للهياكل المرنة، ولكن معظم الهياكل المرنة تتكون من مزيج من البروتينات والسكريات والماء.
وللحصول على تركيب أو حماية إضافية، قد تُدعم الهياكل اللينة بهياكل صلبة، وعادة ما تعيش الكائنات الحية التي تملك هياكل عظمية مرنة تحت الماء، وهذا يدعم بنية الجسد في غياب الهياكل العظمية الصلبة.
الهياكل العظمية الصلبة غير قادرة على الحركة عند الضغط عليها، توفر نظام دعم قوي في الحيوانات البرية، وعادة ما يتواجد هذا النوع من الهياكل العظمية في الحيوانات المائية لأجل الحماية (مثال: القواقع)، أو الحيوانات سريعة الحركة والتي تحتاج إلى دعم إضافي من الجهاز العضلي للسباحة في الماء.
هيكل (أحياء) أنواع الهياكل العظمية
تتكون الهياكل العظمية العصلبة من مواد تتضمن الكايتين (كما متواجد في مفصليات الأرجل)، ومركبات الكالسيوم مثل كربونات الكالسيوم (مثل المتواجدة في الشعب المرجانية والرخويات الصخرية)، ومركبات السيليكات (وهي متواجدة في أنواع من الطحالب مثل الدياتوم، وأنواع من الكائنات الأولية مثل الشعوعيات).
تُستخدم الهياكل الخلوية لتحقيق الاستقرار والحفاظ على شكل الخلايا، وهي بنية حركية تحافظ على شكل وحماية الخلية وتُمكن بعض الخلايا من الحركة باستخدام الأسواط أو الأهداب أو الأرجل الدقيقة، بالإضافة أنها تلعب أدوارًا هامة في كل من النقل داخل الخلايا (مثال: حركة الحويصلات والعضيات)، وأخيرًا تُساعد في إنقسام الخلية.
الهيكل العظمي الهيدروستاتيكي هو عبارة عن هيكل من الأنسجة الرخوة شبه صلبة ممتلئة بسائل تحت ضغط، وتحيط بها العضلات، حيث تسمح العضلات الطولية والدائرية حول أجسامهم بالحركة بالتناوب ما بين التمدد والانقباض، والمثال المنتشر المتواجد به هذا النوع من الهياكل هي دودة الأرض.
هيكل (أحياء) أجزاء الهيكل العظمي
العظام هي أعضاء صلبة تشكل جزءًا من الهيكل الداخلي للفقاريات، وتعمل على تحريك ودعم وحماية أجزاء الجسم المختلفة، وإنتاج خلايا الدم الحمراء والبيضاء وتخزين المعادن.
ويُعد نسيج العظام نوع من الأنسجة الضامة الكثيفة، حيث تتواجد أنواع متنوعة من العظام ذات هيكل داخلي وخارجي معقد كما أنها خفيفة الوزن، ورغم ذلكَ فهي قوية وصلبة.
أحد أنواع الأنسجة التي يتكون منها نسيج العظام هو النسيج المعدني وهذا يعطي الصلابة وبنية داخلية ثلاثية الأبعاد تشبه قرص العسل، بينما أنواع الأنسجة الآخرى التي توجد في العظام تشمل النخاع، وبطانة العظم والغشاء الخارجي «السمحاق» والأعصاب والأوعية الدموية والغضاريف.
خلال التطور الجنيني يكون المركب الأولي هو الغضروف والذي يتطور بعد ذلكَ إلى عظم حينما تتشكل العضلات حوله، الغضروف هو نسيج ضام صلب غير مرن توجد في العديد من المناطق التي تتضمن المفاصل المتواجدة بين العظام، والقفص الصدري، والأذن، والأنف، والمرفق، والركبة، والكاحل، وأنابيب الشعب الهوائية، والأقراص المتواجدة بين الفقرات، ولا تكون صلبة وقاسية مثل العظام ولكنها أكثر صلابة وأقل مرونة من العضلات.
هيكل (أحياء) أجزاء الهيكل العظمي
يتكون الغضروف من خلايا متخصصة تُسمى الخلايا الغضروفية والتي تنتج كمية كبيرة من المادة الخلالية التي تتكون من النوع الثاني من ألياف الكولاجين ما عدا الغضروف الليفي الذي يحتوي على النوع الأول من ألياف الكولاجين والمادة الأساسية الوفيرة الغنية بمادة البروتيوغليكان وكذلكَ ألياف الإيلاستين.
ويصنف الغضروف إلى ثلاثة أنواع: الغضروف المرن، والغضروف الزجاجي «الهياليني»، والغضروف الليفي.
هيكل (أحياء) وظائف الهيكل العظمي
يقوم الهيكل العظمي بعدد من الوظائف الهامة للجسم منها:
1. حماية أعضاء الجسم الهامة مثل القلب والدماغ.
2. تدعيم الجسم، وإعطاءه الشكل العام.
3. يساعد على حركة الجسم، لارتباطه بالعضلات ووجود المفاصل بين العظام.
4. تشكيل خلايا الدم الحمراء في نخاع العظم الأحمر.
5. مركز لتخزين الدهون في نخاع العظم الأصفر.
هيكل (أحياء) سلامة العظام
تتغير بنية العظام باستمرار حيث ينقل الدم منها مواد تستخدمها الأجهزة الأخرى من الجسم ويقوم بتعويضها مما نأكله ومما يتكون في أجسامنا من فيتامينات . ويعمل الجسم على الاحتفاظ بصلابة العظام، فعملية أخذ مواد من العظام وتعويضها هي عملية مستمرة ولا تهدأ العظام في هذا النشاط.
ولكن مع حلول أواسط العمر يبدأ استبدال المواد في العظام في الانخفاض، ابتداء من سن الأربعين، حيث تبدأ كتلة العظم تقل سنويا بمعدل 1 %.وعلى الأخص بالنسبة للنساء بعد حلول فترة العقم حيث تقل افراز هرمون الأستروجين، فتقل كثافة العظام عند المرأة في الستينيات من عمرها إلى حد حرج . وتصبح العظام مهددة بالانكسار وخصوصا فقرات العمود الفقري أو احساس المرأة بآلام . وبالنسبة للرجال أيضا تقل كثافة العظام مع زيادة السن بسبب انخفاض هرمون الرجولة تستوستيرون في الكبر.
هيكل (أحياء) سلامة العظام
تساعد الحركة والرياضة بالإضافة إلى حصول الجسم على كمية كالسيوم عن طريق الغذاء بمعدل 1 جرام في اليوم . ويساعد الكالسيوم على تكوين العظام فيتامين دي . والحركة الجسدية هامة في هذا المجال، وهو تشغيل العضلات والمشي والجري ونط الحبل أو حمل أثقال صغيرة، إذ أن تشغيل العضلات ينشط مرور الدم في العضلات وفي الأوتار الرابطة وبالتالي تنشط تكوين العظام .
يوجد الكالسيوم في كثير من الأطعمة ويحتاج جسم الإنسان الناضج منه 1 جرام/اليوم . يوجد الكالسيوم في اللبن والجبن وفي الكرنب والبروكولي وفي اللوز، كما يوجد في المياه المعدنية.
يساعد فيتامين D الكالسيوم في بناء العظام، وينظم فيتامين دي انتقاء الكالسيوم من الأمعاء. لذلك تهدد قلة فيتامين دي بهشاشة العظام وتعرضها للانكسار بسهولة . التعرض للشمس يساعد على تكوين فيتامين دي، فلا نجد من هو فقير في فيتامين دي في مناطق معيشتنا في الشرق الأوسط حيث الشمس تكاد تكون موجودة باستمرار.
أما العلاج بإعطاء هرمون الأستروجين فقد بينت الدراسات أنها غير مجدية إذ يزيد هرمون الإستروجين من احتمال التعرض بالإصابة بمرض السرطان.
لافقاريات
اللافقاريات
اضافة الى عنوان" الخصائص" في ويكيبيديا
أظهرت دراسات حديثة أن بعض اللافقاريات، مثل الأخطبوط والنحل، تمتلك أنظمة عصبية معقدة تمكنها من التعلم واتخاذ قرارات مبنية على التجربة.  على سبيل المثال، النحل يمكنه تعديل سلوكياته بناءً على تجارب سابقة، مما يشير إلى وجود نوع من الوعي أو الإدراك.  هذا التقدم في فهمنا لقدرات اللافقاريات دفع بعض الدول، مثل المملكة المتحدة، إلى تضمين بعض الأنواع في قوانين الرفق بالحيوان، اعترافًا بقدرتها على الشعور بالألم. (١+٢)
لافقاريات اضافة الى عنوان "التصنيف" في ويكيبيديا
في عام 2024، شهدت دراسة اللافقاريات تطورات مهمة، من أبرزها اكتشاف أنواع جديدة لم تكن معروفة من قبل. من بين هذه الاكتشافات، دودة المخملية Peripatopsis aereus التي تم التعرف عليها في جنوب إفريقيا، حيث تتميز بخصائص فريدة تميزها عن باقي الأنواع في جنسها. يعكس هذا الاكتشاف مدى الغنى البيولوجي الذي لا يزال قيد الكشف في العديد من البيئات الطبيعية. ٢
إلى جانب الاكتشافات الجديدة، أظهرت دراسات حديثة أن بعض المجموعات التقليدية في تصنيف اللافقاريات قد تحتاج إلى إعادة نظر من حيث العلاقات التطورية. فعلى سبيل المثال، تشير الأبحاث إلى أن مجموعة العنكبيات (Arachnida) قد لا تكون مجموعة أحادية النشوء كما كان يُعتقد سابقًا، ما يستدعي إعادة تقييم العلاقات التطورية داخل هذه المجموعة وغيرها من التصنيفات التقليدية. ٢
كما ساهم التقدم التكنولوجي في إحداث نقلة نوعية في مجال التصنيف الحيوي، حيث تم تطوير نماذج هجينة توظف تقنيات الرؤية الحاسوبية إلى جانب تحليل الحمض النووي. وقد أدت هذه النماذج إلى تحسين دقة التصنيف، وسرّعت من وتيرة اكتشاف الأنواع الجديدة، مما أتاح فهماً أعمق للتنوع البيولوجي وخصائصه الدقيقة. ٢
لافقاريات اضافة الى عنوان "التصنيف" في ويكيبيديا
تُعد هذه التطورات مجتمعة خطوة مهمة نحو تحسين فهمنا لتنوع اللافقاريات وعلاقاتها التطورية، كما تُسهم في تعزيز جهود الحفاظ على التنوع البيولوجي، وتوفير أساس علمي لفهم أكثر شمولاً للأنظمة البيئية التي تعتمد على هذه الكائنات. ٢
الفقاريات: تمتلك تناظرًا ثنائيًا جانبيًا؛ حيث يكون الشكل الخارجي متماثلًا في الجانبين الأيمن والأيسر، بينما الأعضاء الداخلية قد لا تكون متناظرة.
اللافقاريات: قد تظهر بتناظر ثنائي، قطري، كروي، أو دون تناظر كما في الإسفنج والرخويات. ٢
الفقاريات: تمتاز بحجم أكبر بفضل وجود العمود الفقري الذي يدعم النمو الكبير، ويسمح بتطور أجهزة متخصصة كالجهاز التنفسي والهضمي.
اللافقاريات: غالبًا ما تكون أصغر حجمًا، وبعضها يطور هيكلًا خارجيًا للحماية، لكنه يحد من النمو مقارنة بالهيكل الداخلي للفقاريات.
لافقاريات اضافة الى عنوان "التصنيف" في ويكيبيديا
اللافَقَارِيَّات (بالإنجليزية: Invertebrate) مجموعةٌ من الحَيَوانات التي لا فَقار (عمود فِقري) لها، الذي يُعرف أيضًا باسم النُخاع الشوكي، وهو بِنية تطورت من الحبل الظهري. تَشمَل الحيواناتِ جميعَها إلَّا الفَقاريات، مما يجعلها تصنيفيًا شبهَ عرقية. شُعَبُها حَيَوانيَّة، مثل: المَفْصِليَّات، والرِخْويات، والحَلَقيات، وشوكيات الجلد، والديدان المسطحة، والجوفمعويات، والإسفَنجيات.
وهي النسبة الكُبرى من الكائنات الحية، حيث يُقدر أنها نحو 97% من جُملة الأنواع الحيوانية. وتتميز بتنوع هائل، إذ تفوق كثيرًا من مجموعاتها الفَقاريات من حيثُ العددُ والتنوع. وتختلف أحجامها اختلافًا كبيرًا، حيث تُراوِح بين كائنات مجهرية لا يتجاوز حجمها 10 مِكرومتر، مثل المواخط، وأنواعٍ عملاقة، مثل: الحبار الهائل، الذي قد يصل طوله إلى 10 أمتار.
وعلى الرغم من تصنيف بعض الكائنات ضمن اللافقاريات، مثل الغلاليات ورأسيات الحبليات، فهي تُعد أقرب وراثيًا إلى الفقاريات بمقارنتها بغيرها من اللافقاريات. وهذا يجعل مصطلح «اللافقاريات» غير دقيق من تصنيفيًّا، لأنَّهُ لا يعكس علاقة تطورية متجانسة بين أفراده جميعِها.
لافقاريات الخصائص
الصفة المشتركة بين جميع اللافقاريات هي غياب العمود الفقري، وهو ما يميزها عن الفقاريات. ومع ذلك، فإن هذا التمييز يُعد مسألة تصنيفية ملائمة فقط، وليس قائمًا على سمة بيولوجية متجانسة بوضوح، تمامًا كما أن امتلاك الأجنحة لا يجعل الحشرات والخفافيش والطيور مجموعة واحدة، أو أن عدم امتلاك الأجنحة لا يعني أن السلاحف والقواقع والإسفنجات تنتمي إلى مجموعة موحدة.
إن اللافقاريات باعتبارها حيوانات هي كائنات غير ذاتية التغذية، مما يعني أنها تعتمد على استهلاك كائنات أخرى للحصول على الغذاء. وباستثناء بعض المجموعات مثل الإسفنجيات، تمتلك معظم اللافقاريات أجسامًا مكونة من أنسجة متمايزة. كما أن لديها عادةً تجويفًا هضميًا يحتوي على فتحة واحدة أو فتحتين تتصلان بالبيئة الخارجية.
لافقاريات الخصائص
تظهر معظم الكائنات متعددة الخلايا نوعًا من التناظر في بنيتها، سواء كان شعاعيًا أو ثنائي الجانبين أو كرويًا، بينما تفتقر قلة منها إلى التناظر تمامًا. من الأمثلة البارزة على اللافقاريات غير المتناظرة جميع أنواع بطنيات الأقدام، وهو ما يمكن ملاحظته بوضوح في القواقع والحلزونيات البحرية التي تمتلك أصدافًا حلزونية الشكل. أما البزاقات، فتبدو متماثلة ظاهريًا، إلا أن الفتحة التنفسية[الإنجليزية] الخاصة بها تقع على الجانب الأيمن. بعض بطنيات الأقدام تطوّر عدم التماثل الخارجي، مثل تنين البحر الأزرق (Glaucus atlanticus) الذي تنمو لديه زوائد غير متماثلة مع نضوجه. ولا يزال أصل عدم التماثل لدى بطنيات الأقدام موضع جدل علمي.
توجد أمثلة أخرى على انعدام التماثل في بعض السرطانات مثل السرطان الكماني والسرطان الناسك، حيث يكون أحد الكلابات أكبر بكثير من الآخر. وإذا فقد الذكر كلبته الكبيرة، فإنها تنمو مرة أخرى على الجهة المقابلة بعد عملية الانسلاخ. أما الحيوانات الثابتة مثل الإسفنجيات، فهي غير متماثلة تمامًا، وكذلك بعض مستعمرات الشعاب المرجانية، باستثناء البوليبات الفردية التي تُظهر تماثلًا شعاعيًا. بالإضافة إلى ذلك، تتميز بعض الكائنات الأخرى بعدم التماثل، مثل بعض الأنواع من القشريات الصغيرة التي تمتلك كُلابات غير متساوية، وكذلك بعض الطفيليات مثل مجدافيات الأرجل ومتعددة الممصات[الإنجليزية] وأحادية العائل التي تعتمد على الالتصاق بداخل تجاويف خياشيم الأسماك أو العيش فيها.
لافقاريات تصنيف
يمكن تصنيف اللافقاريات إلى عدة فئات رئيسية، بعضها قد يكون قديمًا من الناحية التصنيفية أو محل جدل، لكنها لا تزال تُستخدم كمصطلحات لتسهيل التصنيف. ومع ذلك، لكل منها مقال مستقل يمكن الاطلاع عليه من خلال الروابط التالية:
لافقاريات تاريخ
تعود أقدم حفريات الحيوانات إلى اللافقاريات. فقد عثر على حفريات عمرها 665 مليون سنة في تكوين تريزونا في تريزونا بور، غرب وسط فليندرز في جنوب أستراليا، وتم تفسيرها على أنها تمثل حيوانات إسفنجية مبكرة. يشير بعض علماء الحفريات إلى أن الحيوانات ظهرت في وقت أبكر من ذلك، ربما منذ مليار سنة، مع احتمال أنها أصبحت متعددة الخلايا خلال العصر التوني. وتشير الحفريات الأثرية مثل المسارات والجحور الموجودة في أواخر عصر النيوبروتيروزويك إلى وجود ديدان ثلاثية الطبقات، بحجم معقد (حوالي 5 مم عرضًا) تشبه الديدان الأرضية.
بدأت الحيوانات في التنوع قبل حوالي 453 مليون سنة، وظهرت العديد من المجموعات الهامة من الحيوانات اللافقارية بشكل مستقل. ويمكن العثور على حفريات هذه الحيوانات في أنواع مختلفة من الرواسب من عصر البشائر. كما تُستخدم حفريات الحيوانات اللافقارية بشكل شائع في دراسة طبقات الأرض.
لافقاريات تاريخ
قسم كارل لينيوس هذه الحيوانات إلى مجموعتين فقط، الحشرات والديدان. أما جان باتيست لامارك، الذي عُين في منصب "أمين الحشرات والديدان" في المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي عام 1793، فقد صاغ مصطلح "اللافقاريات" لوصف هذه الحيوانات وقسم المجموعتين الأصليتين إلى عشر مجموعات، وذلك بفصل العنكبيات والقشريات عن الحشرات في تصنيف لينيوس، والرخويات والحلقيات والبرنقيليات والشعاعيات واللاسعات والأوليات عن الديدان في تصنيف لينيوس. أما اليوم فتصنف إلى أكثر من 30 شعبة، بدءًا من الكائنات البسيطة مثل إسفنج البحر والديدان المفلطحة وصولاً إلى الحيوانات المعقدة مثل المفصليات والرخويات.
لافقاريات تاريخ
الحيوانات اللافقارية هي الحيوانات التي لا تمتلك عمودًا فقريًا. وقد أدى هذا إلى استنتاج أن اللافقاريات هي مجموعة تنحرف عن الحيوانات الفقارية التي هي الأساس. عود هذا التصور إلى الباحثين الأوائل، مثل لامارك، الذي اعتبر الفقاريات معيارًا للتطور، في نظرية لامارك في التطور، كان يعتقد أن الخصائص المكتسبة من خلال العملية التطورية لا تتعلق فقط بالبقاء، ولكن أيضًا بالتقدم نحو "شكل أعلى"، وكان البشر والحيوانات الفقارية أقرب إلى هذا الشكل من الحيوانات اللافقارية.
وعلى الرغم من أن نظرية التطور الهادفة قد تم التخلي عنها، فإن التمييز بين اللافقاريات والفقاريات لا يزال مستمرًا حتى اليوم، رغم اعتباره تصنيفًا "ليس طبيعيًا تمامًا أو حتى حادًا جدًا". من الأسباب الأخرى التي ذكرت لهذا التمييز المستمر هو أن لامارك وضع سابقة من خلال تصنيفاته التي أصبح من الصعب تغييرها. بالإضافة إلى تحيز بشري محتمل لصالح الفقاريات، نظرًا لانتماء الإنسان إليها.
في نسخة عام 1968 من كتاب "علم اللافقاريات الحيوانية"، أُشير إلى أن "تقسيم المملكة الحيوانية إلى فقاريات ولافقاريات هو تقسيم صناعي ويعكس تحيزًا بشريًا لصالح أقارب الإنسان". كما يشير الكتاب إلى أن هذا التصنيف يدمج عددًا هائلًا من الأنواع معًا، بحيث لا توجد خاصية واحدة تصف جميع اللافقاريات. بالإضافة إلى ذلك، بعض الكائنات المصنفة ضمن اللافقاريات ترتبط تطوريًا بالفقاريات أكثر من ارتباطها بأنواع أخرى ضمن مجموعتها.
لافقاريات في الأبحاث
تجاهل علماء الأحياء لسنوات عديدة اللافقاريات لصالح الفقاريات الكبيرة والأنواع "المفيدة" أو الجذابة. لم يكن علم اللافقاريات مجالًا رئيسيًا للدراسة حتى ظهور أعمال لينيوس ولامارك في القرن الثامن عشر. خلال القرن العشرين، أصبح علم اللافقاريات أحد المجالات الرئيسية في العلوم الطبيعية، مع اكتشافات بارزة في مجالات الطب وعلم الوراثة وعلم الحفريات وعلم البيئة. استفاد أيضًا علم اللافقاريات من تطبيقات في مجال تطبيق القانون، حيث تم اكتشاف أن المفصليات، وخاصة الحشرات، هي مصدر للمعلومات للمحققين الجنائيين.
لافقاريات في الأبحاث
من بين الكائنات الأكثر دراسة في الوقت الحاضر من اللافقاريات: ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster ) والدودة المستديرة (Caenorhabditis elegans). كانت هذه الكائنات من أكثر الكائنات النموذجية المدروسة، وكانت من أولى الكائنات الحية التي خضعت لتحديد تسلسل الجينوم الخاص بها. مما سهل دراستها بسبب الجينومات المختصرة، رغم أن العديد من الجينات، والمناطق غير المشفرة، والروابط قد فُقدت. وقد أظهرت دراسة جينوم أنيمون البحر النجمية أهمية الإسفنجيات، والصفيحيات، والسوطيات الطوقية، التي تم تسلسلها أيضًا، في تفسير وصول 1500 جين أجداد فريدة للحيوانات. كما يستخدم العلماء اللافقاريات في مجال مراقبة الأحياء المائية لتقييم آثار التلوث المائي وتغير المناخ.
حافريات
الحافريات (الاسم العلمي: Ungulates) أو ذوات الحافر هي مجموعة مؤلفة من عدة رتب من الثدييات، بقي منها ست أو ثمان رتب. هناك خلاف فيما إذا كان من الممكن ان نعامل الحافريات كمجموعة فعلية (ناشئة عن تطور), أو فقط مجموعة (متشابهة الفراد لكن بدون صلة قرابة بينها)، بناء على ان الأبحاث تشير لعدم وجود مثل هذه القرابة كما يمكن للمرء أن يعتقد.
حافريات التصنيف
كانت الحافريات تعتبر رتبة سابقا تنقسم إلى مجموعتين : وتريات الأصابع وشفعيات الأصابع. أعضاء هاتين الرتبتين يطلق عليهما اسم : حافريات حقيقية 'true ungulates' لتمييزها عن الحافريات الملحقة التي تتضمن أفرادا من الخرطوميات (الفيليات)، والخيلانيات والوبريات. تتضمن الحافريات:
حافريات حقيقية:
الحافريات فرع حيوي (أو رتبة كبيرة كما تسميها بعض التصنيفات) من الثدييات. الرتبتان الباقيتان من الحافريات هما مفردات الأصابع (وِتريات الأصابع) ومزدوجات الأصابع (شَفْعيات الأصابع). كانت فصيلة الوَبْريات وفصيلة الخيلانيات (أبقار البحر) والخرطوميات (الفيلة) ضمن مجموعة الحافريات في السابق، تبين بعد ذلك أن مجموعة الحافريات متعددة العرق وهي الآن تسمية غير صالحة. تُعد الرتب الثلاثة التي تنتمي إلى مجموعة شبه الحافريات فرعًا حيويًا وتُضم في الفرع الحيوي الوحشيات الإفريقية، أما الحافريات الحقيقية فتوضع في مجموعة اللوراسيات.
حافريات التصنيف
في 2009، وجدت الأبحاث الشكلية والجزيئية أن قرابة خنزير الأرض والوبر وأبقار البحر فيما بينها وقرابتها مع زبابيات الفيل والمدال والعسربيات أكثر من قرابتها بمزدوجات الأصابع ومفردات الأصابع، وتشكل مجموعة الوحشيات الإفريقية. وُضعت الفيلة والوبر وأبقار البحر في مجموعة شبه الحافريات، أما خنرير الأرض، فيعد قريبًا لها أو قريبًا من زبابيات الأرض في مجموعة الحاشرات الإفريفية. وهذا مثال صارخ عن التطور التقاربي.
يوجد اليوم خلاف بخصوص كون الحافريات الحقيقية الصغيرة مجموعة فرعية حيوية (على أساس تطوري) أو أنها مجموعة فينيقية (على أساس مورفولوجي) أو تصنيف شعبي (متشابهة ولكنها غير متقاربة بالضرورة). وجدت بعض الدراسات أن الحافريات الميزاكسونية والباراكسونية تشكل خط سلالة أحادي، ومرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالأوابد (اللاحمة وآكلة النمل) في مجموعة الحافريات الأوابد أو الخفاشيات. لم تجد دراسات أخرى هذه الدرجة من القرابة، ويصنف البعض مفردات الأصابع على أنها أقرباء للخفاشيات والأوابد في مجموعة الوحشيات المجنحة، ويُصنف آخرون مزدوجات الأصابع على أنها قريبة من الخفاشيات.
حافريات التاريخ التطوري
تشمل مفردات الأصابع ومزدوجات الأصابع معظم الثدييات البرية الكبيرة. ظهرت المجموعتان خلال العصر البلوسيني وانتشرتا سريعًا في مجموعة كبيرة من القارات وتطورتا على نحو متوازٍ منذ ذلك الوقت. يعتقد بعض العلماء أن الحافريات الحديثة تطورت من درجة تطورية من الثدييات تسمى اللقمانيات. يُعتقد أن جنس الحافريات الأولية أقدم عضو معروف من هذه المجموعة، وهي حيوانات ثديية عاشت مع الديناصورات غير الطائرة الأخيرة قبل نحو 66 مليون سنة. لا تعد كثير من المراجع الحافريات الأولية حيوانات مشيمية حقيقية، ناهيك عن كونها حافريات. كانت القرنيات الرهيبة من أوائل الثدييات العاشبة الكبيرة، ولكن علاقتها الدقيقة بالثدييات الأخرى مازالت محل جدال، إذ تقول إحدى النظريات إنها أقارب بعيدة للحافريات الباقية. تشير أحدث الدراسات إلى أنها تنتمي إلى الحافريات الحقيقية، وأقرب إلى جنس كارودينا.
في أستراليا، طور الحيوان الجرابي المسمى البندقوط خنزيري القدم المنقرض حديثًا حوافر تشبه حوافر مزدوجات الأصابع، وهو مثال عن التطور التقاربي.
حافريات التاريخ التطوري
كان يُعتقد أن مفردات الأصابع تطورت من عائلة فيناكودونتيدا، وهي حيوانات صغيرة بحجم الخراف أبدت سمات تشريحية ورثها أحفادها (تناقص حجم الإصبع الأول والخامس مثلًا). بحلول بداية الفترة الإيوسينية، قبل نحو 55 مليون سنة، تنوعت وانتشرت في قارات متعددة. تطورت الخيول والسناديات في أمريكا الشمالية، ويبدو أن الكركدنيات تطورت في آسيا من حيوانات شبيهة بالسناديات ثم استوطنت الأمريكيتين في الفترة الإيوسينية المتوسطة (قبل نحو 45 مليون سنة). ومن أصل 15 عائلة، نجت ثلاث عائلات. كانت تلك العائلات متنوعة للغاية في الشكل والحجم، شملت فصيلة برونتوثيريات الضخمة وفصيلة الوحشيات الحصباء الغريبة. وصل وزن أكبر حيوان من فصيلة مفردات الأصابع، وهو الكركدن الآسيوي باراسيراثيريم، إلى 15 طنًا متريًا، أي أكثر من ضعف وزن الفيل.
حافريات التاريخ التطوري
وُجد في دراسة تصنيفية أن أنثركوبونيدا والمدعمات، وهما سلالتان صُنفتا في السابق على أنهما من الوحشيات الإفريقية (أقرب على وجه التحديد إلى الفيلة)، يُصنفان على أنهما فرع حيوي وثيق الصلة بمفردات الأصابع. كانت المدعمات حيوانات برمائية رباعية القوائم كبيرة الأطراف قصيرة الذيول. بلغ طولها نحو 1.8 مترًا وزاد وزنها عن 200 كيلوغرامًا. وُجدت بقاياها الأحفورية من حافة المحيط الهادي الشمالية من جنوب اليابان عبر روسيا والجزر الأليوطية وساحل المحيط الهادي في أمريكا الشمالية حتى الطرف الجنوبي من ولاية باها كاليفورنيا. يشير شكل أسنانها وهياكلها العظمية إلى أن المدعمات كانت حيوانات عاشبة مائية تسكن المواطن الساحلية. تشير تسميتها إلى طواحنها المميزة، إذ كان ضرسها النموذجي يحتوي أعمدة جوفاء تشبه الأنابيب، أو فوهات البراكين في الأسنان البالية. كانت المدعمات الثدييات البحرية الوحيدة التي انقرضت.
حافريات التاريخ التطوري
تضم الحافريات الزوالية في أمريكا الجنوبية حيوانات تشبه السناديات مثل البيروثيرات والأسترابوثيرات، والليتوبترنات الميزاكسونية والحافريات الجنوبية المتنوعة. يُظن أن الحافريات الزوالية تطورت من حيوانات مثل هيوبسودوس. كانت علاقتها بالحافريات الأخرى مبهمة لفترة من الوقت. تحدى بعض الإحاثيين أحادية نسل الحافريات الزوالية من خلال اقتراح أن البيروثيرات قد تكون أكثر ارتباطًا بالثدييات الأخرى مثل شبيهات الكركدن (رتبة إفريقية ذات صلة بالفيلة) مقارنة بالحافريات الأمريكية الجنوبية الأخرى. وجدت دراسة حديثة اعتمدت على كولاجين العظام أن الحافريات الجنوبية والليتوبترنات وثيقة الصلة بمفردات الأصابع.
حافريات التاريخ التطوري
يرجع ظهور أقدم الأحفوريات المعروفة المنسوبة إلى الخيليات إلى الفترة الإيوسينية المبكرة، منذ 54 مليون سنة. نُسبت إلى جنس هيراكوثيريوم، ولكن النوع النمطي من هذا الجنس لم يعد عضوًا في هذه العائلة، وقُسمت الأنواع الأخرى في أجناس مختلفة. كانت هذه الخيليات المبكرة بحجم الثعلب ولها ثلاثة أصابع في الطرفين الخلفيين وأربعة في الطرفين الأماميين. كانت حيوانات عاشبة تتغذى على النباتات اللينة نسبيًا. وتكيفت مع الجري. يشير تعقيد أدمغتها إلى أنها كانت يقظة وذكية. قلّ عدد أصابع أقدامها في أنواعها اللاحقة، وتطورت فيها أسنان أكثر ملاءمة لطحن العشب والأطعمة النباتبة القاسية.
انفصلت الكركدنينات عن غيرها من مفردات الأصابع بحلول الفترة الإيوسينية المبكرة. يرجع ظهور أحفوريات هيراكيوس إكسيموس التي عاشت في أمريكا الشمالية إلى هذه الفترة. كان ذلك السلف الصغير عديم القرون يشبه السناديات أو الحصان الصغير أكثر من شبهه بوحيد القرن. تطورت ثلاث عائلات، كركدنيات وهيراكودونات وأمينودونات، تُجمع معًا في فصيلة عليا تُسمى الكركدنينات، ما أدى إلى انفجار في التنوع لم يسبق له مثيل حتى سببت التغييرات البيئية انقراض كثير من الأنواع.
ظهرت أولى حيوانات السناديات (التابيريات) مثل جنس هيبتودون في الفترة الإيوسينية المبكرة. كانت شبيهة بالأشكال الحديثة من السناديات، لكنها كانت بنصف حجمها تقريبًا، ولم يكن لها خرطوم. ظهرت أولى السناديات الحقيقية في الفترة الأوليغوسينية. وبحلول الفترة الميوسينية، أصبح من الصعب التمييز بين أجناس مثل ميوتابيروس والأنواع الموجودة. يعتقد أن السناديات الآسيوية والأمريكية انفصلت منذ نحو 20 إلى 30 مليون سنة، وهاجرت السناديات من أمريكا الشمالية إلى أمريكا الجنوبية منذ نحو 3 ملايين عام، ضمن التبادل الأمريكي العظيم.
كانت مفردات الأصابع المجموعة السائدة من الحيوانات العاشبة الكبيرة على الأرض خلال العصر الأوليغوسيني. ومع ذلك، ترافق ظهور الأعشاب في العصر الميوسيني (قبل نحو 20 مليون) بتغييرات كبيرة: أصبحت أنواع مزدوجات الأصابع ذات المعدة الأكثر تعقيدًا أكثر قدرة على التكيف مع النظام الغذائي الخشن منخفض القيمة الغذائية، وسرعان ما سادت في الأرض. ومع ذلك، نجت كثير من أنواع مفردات الأصابع وازدهرت حتى العصر الحديث الأقرب (قبل نحو 10,000 سنة) عندما واجهت ضغوط الصيد البشري وتغير المواطن.