الكائن الحي له مخطط جسم مميز يحد من حجمه وشكله. تتضمن خطة الجسم التناسق والتجزئة وترتيب الأطراف. تمتلك جميع الحيوانات تقريبًا أجسامًا مصنوعة من أنسجة متباينة ، والتي بدورها تشكل أعضاء وأنظمة عضوية. تطورت أجسام الحيوانات لتتفاعل مع بيئاتها بطرق تعزز البقاء والتكاثر.
خطط الجسم
تتبع مخططات جسم الحيوان أنماطًا محددة تتعلق بالتناظر. يمكن أن تكون غير متناظرة أو نصف قطرية أو ثنائية الشكل.
- غير متماثل: وجود ترتيب غير متناسب للأجزاء ؛ لا تظهر أي نمط ، مثل الإسفنج.
- شعاعي: شكل من أشكال التناظر حيث يتم ترتيب الأجزاء المتماثلة بطريقة دائرية حول محور مركزي. توجد هذه الطائرة في الغالب في الحيوانات المائية ، وخاصة الكائنات الحية التي تلتصق بقاعدة ، مثل الصخرة أو القارب ، وتستخرج طعامها من المياه المحيطة أثناء تدفقها حول الكائن الحي ، مثل شقائق النعمان البحرية.
- ثنائي: وجود ترتيب متساوٍ للأجزاء (التناظر) حول مستوى عمودي يمتد من الرأس إلى الذيل. هذه الطائرة موضحة في عنزة.
من أجل وصف الهياكل في جسم حيوان ، من الضروري أن يكون لديك نظام لوصف موضع أجزاء الجسم بالنسبة للأجزاء الأخرى.
مصطلحات الاتجاه الشائعة المستخدمة لوصف موضع أجزاء الجسم بالنسبة لأجزاء الجسم الأخرى:
- ظهري - بالقرب من ظهر الحيوان
- بطني - بالقرب من بطن الحيوان
- قحفي أو أمامي - أقرب إلى جمجمة الحيوان
- الذيلية أو الخلفية - أقرب إلى ذيل الحيوان
- قريب - أقرب إلى الجسم
- بعيدًا عن الجسم
- وسطي - أقرب إلى خط الوسط
- الجانبي - أبعد من خط الوسط
- منقاري - نحو الكمامة
- Palmar - سطح المشي للقدم الأمامي
- أخمصي - سطح المشي لمخلب المؤخرة
حدود حجم الحيوانات وشكلها
تميل الحيوانات المائية إلى امتلاك أجسام أنبوبية (شكل مغزلي) تقلل من السحب ، وتمكنها من السباحة بسرعات عالية.
تميل الحيوانات الأرضية إلى أن يكون لها أشكال أجسام تتكيف مع الجاذبية.
الهياكل الخارجية عبارة عن أغلفة أو أغلفة واقية صلبة توفر أيضًا ملحقات للعضلات.
قبل التخلص من الهيكل الخارجي الحالي أو طرح الريش ، يجب على الحيوان أولاً إنتاج حيوان جديد.
يجب أن يزيد الهيكل الخارجي سماكة عندما يصبح الحيوان أكبر ، مما يحد من حجم الجسم.
يتم تحديد حجم الحيوان بهيكل داخلي من خلال مقدار الهيكل العظمي المطلوب لدعم الجسم والعضلات التي يحتاجها للتحرك.
الشروط الاساسية
- مغزلي: على شكل مغزل. يتناقص في كل نهاية
- الهيكل الخارجي: هيكل خارجي صلب يوفر الهياكل والحماية للمخلوقات مثل الحشرات والقشريات والنيماتودا
- apodeme: نمو في الهيكل الخارجي لمفصليات الأرجل ، يعمل كموقع ارتباط للعضلات
- الهيكل الداخلي : الهيكل العظمي الداخلي للحيوان ، والذي يتكون في الفقاريات من العظام والغضاريف
الحد من تأثيرات الانتشار على الحجم والتطور
يحدث تبادل العناصر الغذائية والنفايات بين الخلية وبيئتها المائية من خلال عملية الانتشار. يكون الانتشار فعالًا على مسافة معينة ، لذا فهو أكثر كفاءة في الكائنات الدقيقة الصغيرة وحيدة الخلية. إذا كانت الخلية عبارة عن كائن حي دقيق وحيد الخلية ، مثل الأميبا ، فيمكنها تلبية جميع احتياجاتها من العناصر الغذائية والنفايات من خلال الانتشار. إذا كانت الخلية كبيرة جدًا ، فسيكون الانتشار غير فعال في إكمال كل هذه المهام. لا يتلقى مركز الخلية العناصر الغذائية الكافية ولا يمكنه التخلص من فضلاتها بشكل فعال.
يصبح الانتشار أقل كفاءة مع انخفاض نسبة السطح إلى الحجم ، لذلك يكون الانتشار أقل فعالية في الحيوانات الكبيرة. كلما زاد حجم الكرة أو الحيوان ، قلت مساحة الانتشار التي تمتلكها.
الطاقة الحيوية الحيوانية
يؤثر حجم جسم الحيوان ومستوى نشاطه وبيئته على طرق استخدامه والحصول على الطاقة.
- يكون الحيوان ماصًا للحرارة (من ذوات الدم الحار) إذا حافظ على درجة حرارة جسم ثابتة نسبيًا عن طريق الحفاظ على الحرارة بمساعدة العزل.
- يكون الحيوان خارج الحرارة إذا لم يكن لديه عازل للحفاظ على الحرارة ويجب أن يعتمد على بيئته للحصول على حرارة الجسم.
- معدل الأيض هو مقدار الطاقة التي ينفقها حيوان خلال فترة زمنية محددة. يتم قياس المعدل بالجول أو السعرات الحرارية أو السعرات الحرارية (1000 سعرة حرارية). في endotherms ، يتم وصفه على أنه معدل الأيض الأساسي (BMR) ، بينما في الحرارة الخارجية هو معدل التمثيل الغذائي القياسي (SMR).
- تمتلك الحيوانات الصغيرة الماصة للحرارة معدل استقلاب أساسي أعلى من الحيوانات الكبيرة الماصة للحرارة لأنها تفقد الحرارة بمعدل أسرع وتتطلب المزيد من الطاقة للحفاظ على درجة حرارة داخلية ثابتة.
- تتمتع الحيوانات الأكثر نشاطًا بمعدلات BMR أو SMR أعلى وتتطلب المزيد من الطاقة للحفاظ على نشاطها. يبلغ متوسط المعدل اليومي لاستهلاك الطاقة حوالي 2-4 مرات BMR أو SMR للحيوان. البشر أكثر استقرارًا من معظم الحيوانات ولديهم معدل يومي متوسط يبلغ 1.5 ضعف معدل الأيض الأساسي. يتم تحديد النظام الغذائي للحيوان الماص للحرارة من خلال معدل الأيض الأساسي.
- فترة طويلة من الخمول وانخفاض التمثيل الغذائي (السبات) التي تحدث في أشهر الشتاء هي السبات. الإفاقة هي السبات الذي يحدث في أشهر الصيف.
متطلبات الطاقة المتعلقة بالبيئة
تتكيف الحيوانات مع درجات الحرارة القصوى أو توافر الغذاء من خلال السبات. Torpor هي عملية تؤدي إلى انخفاض في النشاط والتمثيل الغذائي مما يسمح للحيوانات بالبقاء على قيد الحياة في الظروف المعاكسة. يمكن أن تستخدم الحيوانات Torpor لفترات طويلة. على سبيل المثال ، يمكن للحيوانات الدخول في حالة سبات خلال أشهر الشتاء والتي تمكنها من الحفاظ على درجة حرارة الجسم منخفضة.
إذا حدث السبات خلال أشهر الصيف مع ارتفاع درجات الحرارة وقلة الماء ، يُطلق عليه اسم estivation. تنوي بعض حيوانات الصحراء البقاء على قيد الحياة في أقسى شهور السنة. يمكن أن يحدث Torpor على أساس يومي ؛ يظهر هذا في الخفافيش والطيور الطنانة. في حين أن الماص للحرارة يكون محدودًا في الحيوانات الصغيرة من خلال نسبة السطح إلى الحجم ، فإن بعض الكائنات الحية يمكن أن تكون أصغر ولا تزال ماصة للحرارة لأنها تستخدم سباتًا يوميًا خلال الجزء الأكثر برودة من اليوم. هذا يسمح لهم بالحفاظ على الطاقة خلال الأجزاء الباردة من اليوم عندما يستهلكون المزيد من الطاقة للحفاظ على درجة حرارة الجسم.
طائرات جسم الحيوان وتجاويفه
يمكن تقسيم الفقاريات على مستويات مختلفة للإشارة إلى مواقع التجاويف المحددة.
- يقسم المستوى السهمي الجسم إلى جزأين يمين ويسار ؛ المستوى المتوسط السهمي يقسم الجسم في المنتصف بالضبط.
- تفصل الطائرة الأمامية أو الإكليلية المقدمة من الخلف.
- يقسم المستوى المستعرض أو الأفقي الحيوان إلى أجزاء علوية وسفلية ؛ يطلق عليه المستوى المائل إذا تم قطعه بزاوية.
- التجويف الخلفي (الظهري) هو تجويف مستمر يتضمن التجويف القحفي (الدماغ) والتجويف الشوكي (النخاع الشوكي).
- يشمل التجويف الأمامي (البطني) التجويف الصدري والتجويف البطني.
- ينقسم التجويف الصدري إلى التجويف الجنبي (الرئتين) وتجويف التامور (القلب) ؛ يشمل التجويف البطني التجويف البطني (أعضاء الجهاز الهضمي) وتجويف الحوض (الأعضاء التناسلية).