مراحل نمو وتطور الحيوانات

تتنوع الحيوانات من حيث أشكالها وحجمها ومستوى ذكائها ولهذا السبب ابتكر العلماء نظاماً لتصنيف الحيوانات بناءً على أوجه التشابه فيما بينها.

وسنتحدث في هذا الموضوع تحديداً عن الفروق بين الحيوانات دون المرتبة التصنيفية التي تُسمى شعبة، والتي تحدث في المراحل الأولى من النمو.

المراحل الأولى لنمو وتطور الحيوانات

تعود أهمية هذه المراحل الأولى إلى الخطوات الهامة التي تحدث بعض لحظات من تخصيب الحيوان المنوي للبويضة.

ومع اختلاف طريقة تطور المراحل الأولى من تكون الجنين سيختلف نوع الحيوان عديد الخلايا الذي سينتج عن هذا العملية.

يتراوح تصنيف الشعب الحيوانية عن الحيوانات البسيطة مثل؛ اسفنج البحر إلى الحيوانات الأكثر تعقيداً، ومن الدلائل التي تشير إلى مدى تعقيد الحيوان هي درجة تماثله، وعدد أعضاء جسمه، ومدى تخصص خلاياه.

فعلى سبيل المثال؛ يُعد شكل إسفنج البحر غير متماثل وليس لديه أعضاء حتى أنه إذا حاولتم وضع إسفنج البحر في الخلاط ثم تركتم المزيج الناتج ليلة كاملة ستستيقظون صباحاً وتجدون أن الخلايا قد تجمعت على بعضها مجدداً، وتشكلت إسفنج البحر من جديد.

وهذا بالطبع لا يُمكن تطبيقه على أي حيوان آخر، لا ننصحكم بتطبيق ذلك على الحيوانات الأخرى.

ما نقصد قوله أن معظم الحيوانات أكثر تعقيداً من إسفنج البحر وتعتمد درجة تعقيد الحيوانات على ما يحدث في الساعة الأولى من نموها، وهذه هي القاعدة الأساسية التي سنتبعها في هذا الموضوع.

طبقات الأنسجة

يزال تعقيد الحيوان كلما كان جسمه أشبه بالأنبوب الذي يُغلفه عدة طبقات من الأشياء المختلفة.

قد تبدو هذه الفكرة غريبة بعض الشيء، ولكن من أهم الدلائل التي تشير إلى أن كائن ما هو كائن معقد هو عدد طبقات الأنسجة التي تتكون لديه في المراحل الأولى من نموه.

تتكون لدى إسفنج البحر طبقة واحدة فقط، أما قناديل البحر والشعب المرجانية فلديها طبقتان، ومعظم الحيوانات الأكثر تعقيداً فلديها ثلاث طبقات.

تتشابه المراحل الأولى من النمو عند معظم الحيوانات، وتذكروا أن خلايا الحيوانات المنوية والبويضة هي أمشاج، وهي خلايا أحادية الكروموسومات.

ولكن بعد تلقيح الحيوانات المنوية للبويضة تندمج خليتان من الخلايا أحادية الكروموسومات مكونة الزيجوت أو البويضة المخصبة، وهي خلية مزدوجة الكروموسومات تحتوي على كافة المعلومات الوراثية اللازمة لتكوين كائن حي جديد.

ولتقرأ هنا عن علم الوراثة.. التطور والجينات

تكوين الزيجوت

بعد ساعة ونصف من عملية التخصيب سيبدأ الزيجوت بالانقسام والانشطار من خلال عملية الانقسام المتساوي فينتج خليتان ثم 4 خلايا ثم 8 ثم 16 خلية إلى أن تصبح كرة صلبة مكونة من 32 خلية يُطلق عليها عليها اسم التوتية، وهي تُشبه ثمرة التوت.

ومع تكون المزيد من الخلايا تبدأ هذه الكرة من الخلايا بإفراز سائل يتجمع في وسط مكوناً تجويفاُ كروياً يُسمى الأريمة.

معظم الحيوانات المألوفة بالنسبة لكم لديها فم وفتحة شرج ما عدا إسفنج البحر. فإسفنج البحر ليس فم أو فتحة شرج.

وهناك كذلك حيوانات أخرى من شقائق النعمان البحري وخنازير البحر والشعب المرجانية التي تمتلك فتحة واحدة فقط للفم والشرج معاً.

وتجدر الإشارة إلى أن هذه الحيوانات هي شعاعية التماثل أي أن معظم أجزائها تتجه بعيداً عن نقطة المركزية.

هذه النقطة هي فتحة الفم والشرج معاً، وتعد هذه الحيوانات أكثر تعقيداً من إسفنج البحر ذو الشكل غير المتماثل.

ولكنها لا تتفوق عليه كثيراً في التعقيد فلا تنسوا أنها تمتلك فتحة واحدة للفم والشرج.

أما بالنسبة لمعظم الحيوانات الأكثر تعقيداً ما عدا شوكيات الجلد مثل؛ نجم البحر ويكون في البحر فهي ثنائية التماثل.

ونعني بذلك أن هذه الحيوانات تتكون من جانبين كل جانب منهما مماثلُ للآخر.

عملية تكون المعيدة

من الأمور الأخرى التي تميز هذه الحيوانات هو أن فتحة الفم لديها تختلف عن فتحة الشرج، وهذه نقطة هامة جداً، لأنها تعني أن التركيبة الرئيسية في هذه الحيوانات هو أنبوب أو بالأخص قناة هضمية تبدأ بالفم وتنتهي بفتحة الشرج، وتسمى عملية تكون هذه القناة بعملية تكون المُعيدة. وهي عملية في غاية الأهمية.

آخر مرحلة ذكرناها من مراحل تكون الجنين كانت الأريمة، وهي مجرد خلايا تُحيط بتجويف يملأه سائل.

تبدأ مرحلة تكوين المعيدة بإنتهاء نقطة معينة مثل الأريمة هذه المنطقة التي تبدأ بالإنتواء والتغلف على نفسها تُسمى مسمّ الأريمة.

بالنسبة للحيوانات التي تمتلك فتحة واحدة للفم والشرج سيتوقف نموها عند هذه المرحلة، ولهذا فهي تمتلك فتحة واحدة فقط.

أما بالنسبة للحيوانات الأخرى فتستمرُ عملية الانغلاف إلى أن تصل ثانية إلى الجهة المقابلة وتشكل فتحة على الطرف الآخر، وهذه الحويصلة المُفرغة من الوسط هي المعيدة.

وبعد هذه المرحلة يمكن أن يحدث أمر من اثنين اعتماداً على نوع الحيوان الذي سيتشكل.

يمكن أن تشكل فم الحيوان من الفتحة التي شكلتها مسمّ الأريمة وتسمى هذه الحيوانات أوليات الفم.

أو يمكن أن يتشكل الشرج من مسمّ الأريمة، وتسمى عندها ثانويات الفم Deuterostomia.

هل يمكنكم تخمين إلى أي نوع من هذين النوعين ينتمي الإنسان؟

ثانويات الفم

جميع الحبليات Chordata بما فيها الفقاريات وبعض الحيوانات الأخرى مثل نجم البحر هي في الواقع من ثانويات الفم، وبهذا يمكن الاستنتاج أن تكوين القناة الهضمية هي المرحلة الأولى من مراحل نمو الحيوان، وهذا ما يحدث في جميع الحيوانات من الحيوان بطيء الخطو المجهري إلى الدب القطبي. وهذه من معجزات الحياة على هذا الكوكب.

مجموعة الخلايا المعيدة المفرغة من الوسط

وهي تتكون من طبقتين من الأنسجة:

• الطبقة الخارجية: وتسمى الأديم الظاهر.
• الطبقة الداخلية: وتُسمى الأديم الباطن.

وتسمى هذه الطبقات طبقات التبرعم، وبالنسبة للحيوانات التي توقف نموها هنا مثل الحيوانات ذات فتحة الفم والشرج الواحدة فلا يتكون لديها سوى طبقتين تبرعم. وتُسمى ثنائية الطبقات المنتشة.

واقرأ هنا عن الانتواع: بحث كامل ومفصل

ثلاثية الطبقات المنتشة

بالنسبة الحيوانات الأكثر تعقيدا والتي يتكون لديها فتحة فم منفصلة عن فتحة الشرج فيتكون لديها طبقة ثالثة، ولهذا تُسمى ثلاثية الطبقات المنتشة.

سيتحول الأديم الظاهر لاحقاً إلى جلد الحيوان وأعصابه ونخاعه الشوكي ومعظم دماغه، أما الأديم الباطن فسيكون القناة الهضمية أي المريء والمعدة والقولون وغيرها.

تبدأ بعد ذلك بعض الخلايا بالانفصال عن بعضها ما بين الأديم الظاهر والباطن مكونة طبقة وسطية تُسمى الأديم المتوسط، وينشأ عن هذه الخلايا العضلات والجهاز الدوري والتناسلي والعظام في حالة الفقاريات.

وهكذا يبدو شكل الجنين حتى الآن، ومن هنا سنمو هذا الجنين ليُصبح إما دعسوقة أو حيوان الفظ أو أي حيوانات أخرى.

أما الآن فسنخبركم عن نظرية تم دحضها بالكامل من قبل معظم علماء الأحياء لعدم صحتها، وقررنا أن نفسرها لكم لأنها تُساعد قليلاً في فهم طريقة نمو وتطور الجنين ليكون الحيوان.

وهي فرصة جيدة للحديث عن حياة أحد علماء الأحياء.

يُمكنك أيضًا الاطلاع على الانقسام المتساوي – نظرة علمية فاحصة على مراحل تطوره.. ومعلومات أخرى

إرنست هيكل

في منتصف القرن التاسع عشر حاول عالم ألماني اختص بعلم الحيوان اسمه إرنست هيكل أن يثبت ما يعرف الآن بـ “بنظرية التلخيص” وهي نظرية تنص على أن تطور الفرد يُلخص تطور الأنواع السابقة.

ولكن ماذا يعني ذلك؟

يقصد بذلك أن نمو وتطور الجنين يُلخص أو يُعيد تاريخ تطور الأنواع السابقة، وتُشير هذه النظرية إلى أن جنين الإنسان عبر مراحل نموه سيمر خلال المراحل التطورية العديدة التي مر بها خلال مئات الملايين من السنين من كائن أحادي الخلية إلى إنسان متكامل.

كان هيكل من العلماء الذين عاصروا الدهر، والمتأثر كثيراً بكتابه أصل الأنواع، وبالتحديد الجزء الذي ذكر فيه أن جميع الأجنة للحيوانات الفقارية تُشبه بعضها بغض النظر عما إذا كانت هذه الأجنة هي أجنة ثدييات أو طيور أو زواحف.

إلا أن داروين حذر من اتباع هذه الطريقة لتلخيص تاريخ التطور، وأشار أن هذه تشابهات تدل فقط على وجود أسلاف مشتركة بين هذه الحيوانات.

ولكن هيكل اهتم فقط في الجزء الأول مما قاله داروين وأهمل الباقي، وتسرع هيكل في استنتاج هذه النظرية، وألف عدة كتب فسر فيها أن مراحل نمو الجنين تعكس المراحل التطورية التي مر بها أفراد النوى، وهذا بالضبط ما أنكره داروين، وقضى هيكل وقتاً طويلاً وهو يدرس الأجنة، ولاحظ أن الخيوط الموجودة على رقبة جنين الإنسان مشابه الخياشيم الموجودة عند الأسماك.

وبناء على ذلك؛ افترض أن الإنسان لديه أسلاف شبيه بالأسماك، وقام برسم كم هائل من الأشكال لأجنة عدة حيوانات مختلفة في مراحل مختلفة من تطورها ليُثبت نظريته.

وبدأت رسوماته تظهر في الكتب المدرسية حول العالم، واستفز أسلوب هيكل في طرح أفكاره باقي العلماء.

لأن العلماء الحقيقيين الذين يقدرون العلم اعتادوا قضاء وقتٍ طويلٍ وهم يختبرون نظرية معينة ويتنبؤون بجميع المشاكل المرتبطة بها قبل نشر أي مؤلف على الموضوع.

إلا أن هيكل كان ينشر كتاباً تلو الآخر، وتدريجياً ولحد المعلومات التي جمعها بإقناع العديد من الأشخاص بما فيهم داروين أنه قد توصل إلى اكتشاف مهم، ولكن تبين لاحقاً أن هيكل كان يتلاعب برسومات الأجنة ليجعلها مطابقة لنظرية.

بدلاً من تعديل النظرية لتتطابق مع المعلومات التي جمعها، ولكن كانت نظريته حينها قد انتشرت بين الناس، وكما تعرفون من الصعب إقناع الناس بفكرة ما بعد اقتناعهم بنقيضها، ولذلك ما زلنا نتحدث عن نظرية التلخيص بعد حوالي 150 سنة.

والسبب في ذلك قد لا يعود بالكامل إلى صعوبة دحض هذه النظرية الخاطئة، بل لأنها تمتلك بعض الأفكار الجيدة إذا لم تؤخذ صورة حرفية.

أثناء مراحل تطور الجنين سيظهر لجنين الإنسان خيوط تُشبه خياشيم الأسماك، وذيل يُشبه ذيل الكلب أو الفهد، وأصابع غشائية كالضفدع.

ولكن من الخطأ افتراض أن كل الزيجوت يعيده خلال نموه كل مراحل التطور التي مر بها أسلافه.

إن طريقة نمو الأجنة تُشير فقط إلى وجود علاقات بين الحيوانات التي تنتمي إلى شعبة الحبليات مثلاً، وهذه الحيوانات تبدأ كأنبوب يبدأ بالفم وينتهي بالشرج.