مخطط الجسم

مخطط الجسم ، أو المخطط الأساسي ( بالألمانية : Baupläne ) ، هو مجموعة من السمات المورفولوجية المشتركة بين العديد من أفراد شعبة الحيوانات. [1] تشترك الفقاريات في مخطط جسم واحد ، بينما تمتلك اللافقاريات العديد من المخططات .
يُستخدم هذا المصطلح عادةً لوصف الحيوانات، ويشير إلى "مخطط" يشمل جوانب مثل التناظر ، والطبقات ، والتقسيم ، وتكوين الأعصاب ، والأطراف ، والجهاز الهضمي . ويسعى علم الأحياء التطوري النمائي إلى تفسير أصول تنوع أشكال الجسم.
لطالما اعتُبرت بنية الجسم في العصر الإدياكاري تطورت بسرعة فائقة، مما أدى إلى ظهور نتائجها خلال الانفجار الكامبري . إلا أن فهمًا أكثر دقة لتطور الحيوانات يشير إلى تطور تدريجي لبنية الجسم خلال حقبة الحياة القديمة المبكرة . وقد بدأت الدراسات الحديثة على الحيوانات والنباتات في البحث عما إذا كانت القيود التطورية على بنية الجسم قادرة على تفسير وجود قيود نمائية خلال التكوين الجنيني، مثل الظاهرة المعروفة باسم المرحلة النمطية .
تاريخ
من بين علماء الحيوان الرواد ، حدد لينيوس نوعين من أشكال الجسم خارج نطاق الفقاريات؛ وحدد كوفييه ثلاثة أنواع؛ وحدد هايكل أربعة أنواع، بالإضافة إلى ثمانية أنواع أخرى في الطلائعيات، ليصبح المجموع اثني عشر نوعًا. وللمقارنة، ارتفع عدد الشعب التي يعترف بها علماء الحيوان المعاصرون إلى 36 شعبة. [ 1 ]
لينيوس، 1735
في كتابه "نظام الطبيعة" (Systema Naturæ) الصادر عام 1735 ، صنّف عالم النبات السويدي لينيوس الحيوانات إلى أربعيات ، وطيور ، وبرمائيات (بما في ذلك السلاحف والسحالي والثعابين )، وأسماك ، وحشرات (Insecta، والتي ضمّ إليها العنكبيات والقشريات وأم أربع وأربعين ) ، وديدان (Vermes). وشملت ديدان لينيوس فعليًا جميع مجموعات الحيوانات الأخرى، ليس فقط الديدان الشريطية وديدان الأرض والعلق ، بل أيضًا الرخويات وقنافذ البحر ونجم البحر وقناديل البحر والحبار والسبيدج . [ 2 ]
كوفييه، 1817

في كتابه "مملكة الحيوان" (Le Règne Animal) الصادر عام 1817، جمع عالم الحيوان الفرنسي جورج كوفييه أدلة من علم التشريح المقارن وعلم الأحياء القديمة [ 3 ] لتقسيم مملكة الحيوان إلى أربعة أقسام. وباعتبار الجهاز العصبي المركزي هو الجهاز الرئيسي الذي يتحكم في جميع الأجهزة الأخرى، مثل الجهازين الدوري والهضمي، ميّز كوفييه أربعة أقسام أو فروع في الجسم : [ 4 ]
أدى تجميع الحيوانات ذات هذه الأشكال الجسمية إلى أربعة فروع: الفقاريات ، والرخويات ، والمفصليات (بما في ذلك الحشرات والديدان الحلقية )، والحيوانات الشعاعية أو الشعاعية .
هايكل، 1866
أكد إرنست هيكل ، في كتابه "المورفولوجيا العامة للكائنات الحية " الصادر عام 1866 ، أن جميع الكائنات الحية أحادية الأصل (لها أصل تطوري واحد)، وتنقسم إلى نباتات، وطلائعيات، وحيوانات. وقسم الطلائعيات إلى مونيرات ، وبروتوبلاستات ، وسوطيات ، ودياتومات ، وميكسوميسيتات ، وميكسوسيستودات ، وريزوبودات ، وإسفنجيات . وقسم الحيوانات إلى مجموعات ذات تركيبات جسمية مميزة، وأطلق عليها اسم " شعب" . وشملت شعب الحيوانات عند هيكل: الجوفمعويات ، وشوكيات الجلد ، و(تبعًا لكوفييه) المفصليات، والرخويات، والفقاريات. [ 5 ]
جولد، 1979
استكشف ستيفن ج. غولد فكرة إمكانية إدراك الشعب المختلفة من منظور مخطط بنائي، موضحًا ثباتها. ومع ذلك، فقد تخلى لاحقًا عن هذه الفكرة لصالح التوازن المتقطع . [ 6 ]
أصل
نشأت 20 من أصل 36 بنية جسمية في العصر الكامبري ، [ 7 ] خلال " الانفجار الكامبري ". [ 8 ] ومع ذلك، ظهرت البنى الجسمية الكاملة للعديد من الشعب في وقت لاحق، في حقبة الحياة القديمة أو ما بعدها. [ 9 ]
لا يشمل نطاق أشكال الأجسام الحالي جميع أنماط الحياة الممكنة: إذ تتضمن كائنات العصر الإدياكاري ما قبل الكمبري أشكال أجسام تختلف عن أي شكل موجود في الكائنات الحية الحالية، على الرغم من أن الترتيب العام للتصنيفات الحديثة غير المرتبطة متشابه إلى حد كبير. [ 10 ] وبالتالي، يبدو أن الانفجار الكمبري قد استبدل بشكل كامل تقريبًا نطاق أشكال الأجسام السابق. [ 7 ]
الأساس الجيني
تحدد الجينات والأجنة والتطور معًا شكل جسم الكائن الحي البالغ، من خلال عمليات التبديل المعقدة التي تشارك في تكوين الشكل .
يسعى علماء الأحياء التنموية إلى فهم كيفية تحكم الجينات في تطور السمات البنيوية من خلال سلسلة من العمليات التي تُنتج فيها جينات رئيسية موادًا مُورِّثة ، وهي مواد كيميائية تنتشر في الجسم لتُشكِّل تدرجًا يعمل كمؤشر موضعي للخلايا، مما يُنشِّط جينات أخرى، بعضها بدوره يُنتج مواد مُورِّثة أخرى. وكان من أهم الاكتشافات وجود مجموعات من جينات الهوموبوكس ، التي تعمل كمفاتيح مسؤولة عن وضع المخطط الأساسي للجسم في الحيوانات. وتُعدّ جينات الهوموبوكس محفوظة بشكل ملحوظ بين أنواع مُتباينة مثل ذبابة الفاكهة والبشر، حيث يُشكِّل النمط المُجزَّأ الأساسي للدودة أو ذبابة الفاكهة أصل العمود الفقري المُجزَّأ في البشر. ويتوسع مجال علم الأحياء التنموي التطوري للحيوانات ، الذي يدرس علم الوراثة الخاص بالتشكل بالتفصيل، بسرعة [ 11 ]، حيث تم فهرسة العديد من السلاسل الجينية التنموية، وخاصة في ذبابة الفاكهة دروسوفيلا ، بتفصيل كبير. [ 12 ]
انظر أيضاً
- المصطلحات التشريحية للموقع – مصطلحات قياسية لوصف دقيق للموقع النسبي لأجزاء الجسم
- مشكلة رأس المفصليات – جدل حول تطور المفصليات
- التشابه العميق – التحكم في النمو والتمايز بواسطة آليات جينية محفوظة بشكل عميق
- علم الأحياء التطوري النمائي – مقارنة عمليات نمو الكائنات الحية
- تعريف الشعبة بناءً على مخطط الجسم – الرتبة التصنيفية
- الكائنات الحية في العصر الإدياكاري – الحياة في العصر الإدياكاري
- التطور الكلي – التطور على نطاق يساوي أو يزيد عن مستوى الأنواع
- مخططات أجسام ما قبل الكمبري – بنية وتطور الكائنات الحية متعددة الخلايا المبكرة
- شون ب. كارول – عالم أحياء تطوري أمريكي (مواليد 1960)
- التجزئة (علم الأحياء) - تقسيم بعض أشكال أجسام الحيوانات والنباتات إلى سلسلة من الأجزاء
- عضو زائد في الجسم – نمو جزء إضافي من الجسم وانحراف عن مخطط الجسم
- التناظر في علم الأحياء – التناظر الهندسي في الكائنات الحية
مراجع
- 1 2 فالنتاين، جيمس و. (2004). في أصل الشعب . مطبعة جامعة شيكاغو. ص 33. ISBN 978-0226845487.
- ^ لينيوس، كارولوس (1735). Systema naturae، sive regna tria naturae نظامي مقترح لكل الطبقات، والأوامر، والأجناس، والأنواع . ليدن: هاك. ص 1 – 12.
- ↑ ريس، جون (2009). ليس عن قصد: تقاعد صانع ساعات داروين . مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص 108. ISBN 978-0-520-94440-4.
- 1 2 3 4 5 دي فيت، هندريك كورنيليوس ديرك دي فيت. تاريخ تطور الأحياء ، المجلد الثالث، مطابع الفنون التطبيقية والجامعات الرومانية، لوزان، 1994، ص. 94-96. رقم ISBN 2-88074-264-1
- ^ هيكل، ارنست. مورفولوجية الكائنات الحية : جميع أشكال أشكال المعرفة العضوية، نشأت ميكانيكية من خلال نظرية تشارلز داروين التي أعادت انحدارها. (1866) برلين
- ↑ بولر، بيتر ج. (2009). التطور: تاريخ فكرة . كاليفورنيا، ص 364.
- 1 2 إروين، دوغلاس؛ فالنتاين، جيمس؛ جابلونسكي، ديفيد (1997). "أصل مخططات جسم الحيوان" . مجلة ساينتست الأمريكية ( مارس - أبريل).
- ↑ إروين، د.هـ. (1999). "أصل مخططات الجسم" . علم الأحياء التكاملي والمقارن (عالم الحيوان الأمريكي) . 39 (3): 617-629 . doi : 10.1093/icb/39.3.617 .
- ↑ بود، جي إي؛ جنسن، إس. (2000). "إعادة تقييم نقدية للسجل الأحفوري لشعب ثنائيات التناظر". المراجعات البيولوجية لجمعية كامبريدج الفلسفية . 75 (2): 253-295 . doi : 10.1111/j.1469-185X.1999.tb00046.x . PMID 10881389. S2CID 39772232 .
- ↑ أنتكليف، جيه بي؛ برازيير، إم دي (2007). "شارنيا وأقلام البحر متباعدتان تمامًا" . مجلة الجمعية الجيولوجية . 164 (1): 49-51 . Bibcode : 2007JGSoc.164...49A . doi : 10.1144/0016-76492006-080 . S2CID 130602154 .
- ↑ هول، برايان ك. (28 مارس 2005). "علم الأحياء التطوري النمائي هو المصطلح الرائج الجديد..." . مجلة ساينتفك أمريكان . 292 (4): 102-104 . رمز Bibcode : 2005SciAm.292d.102H . doi : 10.1038/scientificamerican0405-102 . تاريخ الاسترجاع: 13 سبتمبر 2014 .
- ↑ آرثر، والاس. (1997). مخططات جسم الحيوان . كامبريدج، إنجلترا: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 0-521-77928-6.
روابط خارجية
- علم الأحياء النمائي، الطبعة الثامنة (عبر الإنترنت): تشكيل الأديم المتوسط بواسطة الأكتيفين
- مقاطع فيديو
- مخططات الجسم
- تشريح الحيوانات
- التشريح المقارن
- التطور حسب النمط الظاهري
- علم الأحياء التطوري
- علم التشكل (علم الأحياء)
- علم التصنيف (علم الأحياء)
