لافقاريات

الشكل الخارجي والتماثل

إضافةً إلى ذلك، تظهر أغلب 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 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.

من جهة ثانية، 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. فضلًا عن ذلك، تتميز بعض الكائنات الأخرى بعدم التماثل، مثل بعض الأنواع من القشريات الصغيرة التي تمتلك كُلابات غير متساوية، وكذلك بعض الطفيليات مثل مجدافيات الأرجل و وأحادية العائل التي تعتمد على الالتصاق بداخل تجاويف خياشيم الأسماك أو العيش فيها.

الأهمية

إضافةً إلى ذلك، 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 كذلك بالتقدم نحو "شكل أعلى"، وكان البشر والحيوانات الفقارية أقرب إلى هذا الشكل من الحيوانات اللافقارية.

من جانب آخر، 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. فضلًا عن ذلك، بعض الكائنات المصنفة ضمن اللافقاريات ترتبط تطوريًا بالفقاريات أكثر من ارتباطها بأنواع أخرى ضمن مجموعتها.

من جانب آخر، 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. إلى جانب تحيز بشري محتمل لصالح الفقاريات، نظرًا لانتماء الإنسان إليها.

في البحث

وعلى صعيد آخر، أهمل علماء الأحياء اللافقاريات لمدة قرون عديدة، لصالح الفقاريات الكبيرة والأنواع «المفيدة» أو الكاريزمية. لم يكن علم الأحياء اللافقارية مجالًا رئيسًا للدراسة حتى أعمال لينيوس ولامارك في القرن الثامن عشر. أصبح علم اللافقاريات خلال القرن العشرين أحد المجالات الرئيسة للعلوم الطبيعية، مع اكتشافات بارزة في مجالات الطب وعلم الوراثة والإحاثة وعلم البيئة. استفادت أجهزة إنفاذ القانون كذلك من دراسة اللافقاريات، إذ اكتُشِف أن مفصليات الأرجل، وخاصة الحشرات، تعد مصدرًا للمعلومات للمحققين الجنائيين.

وفي هذا السياق، اثنان من أكثر الكائنات الحية النموذجية التي تُدرس على نطاق واسع في الوقت الحاضر هي من اللافقاريات: ذبابة الفاكهة (همجة الأبحاث، الاسم العلمي: Drosophila melanogaster) والديدان الأسطوانية (الربداء الرشيقة، الاسم العلمي: Caenorhabditis elegans). لقد كانت هذه الكائنات الحية النموذجية الأكثر دراسة منذ فترة طويلة، وكانت من بين أشكال الحياة الأولى التي تم ايجاد تسلسلها وراثيًا. وقد سُهِل ذلك من خلال الحالة المُختَزَلة للغاية لمجموعهم الموروثي، ولكن الكثير من الجينات والإنترونات والارتباطات قد فقدت. وقد أكد تحليل المجموع الموروثي لنجم البحر شقائق النعمان على أهمية الإسفنجيات، والصفيحيات، والسوطيات الطوقية، والتي تم إيجاد تسلسلها كذلك، في تفسير وصول 1500 جين سَلفي فريد من نوعه للحيوانات. يستعمل العلماء كذلك اللافقاريات في مجال المسح الحيوي المائي لتقييم آثار تلوث المياه وتغير المناخ.

الأهمية التصنيفية

في هذا الإطار، ومع ذلك، فقد استمر مفهوم اللافقاريات بصفته أصنوفة حيوانات لأكثر من قرن بين عامة الناس، وداخل مجتمع علم الحيوان وفي أدبياته، ما يزال قيد الاستخدام بصفته مصطلحا ملائمًا للحيوانات التي ليست أعضاءً من الفقاريات. يعكس النص التالي الفهم العلمي السابق لهذا المصطلح والحيوانات التي تشكله. بحسب هذا الفهم، لا تمتلك اللافقاريات هيكلًا عظميًا، سواء داخليًا أو خارجيًا. وهي تشمل تصاميم جسم متنوعة بدرجة كبيرة. لدى العديد منهم هياكل هيدروستاتيكية مملوءة بالسوائل، مثل قناديل البحر أو الديدان. لدى البعض الآخر هياكل خارجية صلبة، وأصداف خارجية مثل تلك الموجودة لدى الحشرات والقشريات. تشمل اللافقاريات الأكثر شيوعًا: الأوليات، والمساميات، والجوفمعويات، والديدان المسطحة، والديدان الأسطوانية، والحلقيات، وشوكيات الجلد، والرخويات، ومفصليات الأرجل. تشمل المفصليات الحشرات والقشريات والعنكبيات.

وفي هذا السياق، لا يصف مصطلح اللافقاريات الأصنوفة بالطريقة نفسها التي تصف بها مفصليات الأرجل أو الفقاريات أو المانيدي. يصف كل من هذه المصطلحات أصنوفة صالحة أو شعبة أو شعيبة أو فصيلة. «اللافقاريات» هو مصطلح يستعمل لكونه ملائمًا، وليس أصنوفة؛ إنه مصطلح ذو أهمية تحديدية قليلة جدًا باستثناء ما يتعلق بالحبليات. تشتمل الفقاريات، بصفتها شعيبة، على نسبة صغيرة جدًا من التوالانيات، لذا فإن الحديث عن مملكة الحيوان بمصطلحي «الفقاريات» و«اللافقاريات» هو أمر محدود عمليًا. في التصنيف الأكثر رسمية للحيوانات، هناك سمات أخرى يجب أن تسبق منطقيًا وجود العمود الفقري أو غيابه في بناء مخطط النسل، مثلًا، وجود الحبل الظهري. من شأن هذا على الأقل أن يحدد نطاق الحبليات. ومع ذلك، فإن الحبل الظهري قد يكون معيارًا أقل ضرورة من جوانب التطور الجنيني والتناظر أو ربما تصميم الجسم.

تاريخ

كذلك، بدأت الحيوانات في التنوع قبل قرابة 453 مليون سنة، وظهرت الكثير من المجموعات الهامة من الحيوانات اللافقارية بشكل مستقل. ويمكن العثور على حفريات هذه الحيوانات في أنواع مختلفة من الرواسب من عصر البشائر. كما تُستعمل حفريات الحيوانات اللافقارية بشكل شائع في دراسة طبقات الأرض.

ومن جهة أخرى، 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 (قرابة 5 مم عرضًا) تشبه الديدان الأرضية.

الخصائص

وفي هذا السياق، 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.

في هذا الإطار، 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 أغلب اللافقاريات أجسامًا مكونة من أنسجة متمايزة. كما أن لديها عادةً تجويفًا هضميًا يحتوي على فتحة واحدة أو فتحتين تتصلان بالبيئة الخارجية.

تصنيف

• الإسفنجيات أو المساميات (Porifera)
• المشطيات (Ctenophora)
• اللاسعات (Cnidaria)
• الزيناكويلوموفورا (Xenacoelomorpha)
• الديدان المفلطحة (Platyhelminthes)
• الحلقيات (Annelida)
• المفصليات (Arthropoda)
• الرخويات (Mollusca)
• الديدان الخيطية (Nematoda)
• الدولابيات (Rotifera)
• الدببيات (Tardigrada)
• السكاليدوفورا (Scalidophora)
• ذوات العرف (Lophophorata)
• الديدان المخملية (Onychophora)
• الديدان السهمية (Chaetognatha)
• شعريات الماء (Nematomorpha)
• الديدان الخرطومية (Nemertea)
• البلاكوزوا (Placozoa)
• اللوريسيفيرا (Loricifera)
• شوكيات الجلد (Echinodermata)
• نصف الحبليات (Hemichordata)
• الرميحيات (Amphioxiformes)
• الزقيات أو الغلافيات (Tunicata)
• السيكليوفورا (Cycliophora)

وفي هذا السياق، يمكن تصنيف اللافقاريات إلى عدة فئات رئيسية، بعضها قد يكون قديمًا من الناحية التصنيفية أو محل جدل، لكنها لا تزال تُستعمل كمصطلحات لتسهيل التصنيف. ومع ذلك، لكل منها مقال مستقل يمكن الاطلاع عليه من خلال الروابط التالية:

التصنيف

وفي هذا السياق، 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.

في الأبحاث

ومن ناحية أخرى، 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 كذلك علم اللافقاريات من تطبيقات في مجال تطبيق القانون، حيث تم اكتشاف أن المفصليات، وخاصة الحشرات، هي مصدر للمعلومات للمحققين الجنائيين.

من جهة ثانية، 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 الكثير من الجينات، والمناطق غير المشفرة، والروابط قد فُقدت. وقد أظهرت دراسة جينوم أنيمون البحر النجمية أهمية الإسفنجيات، والصفيحيات، والسوطيات الطوقية، التي تم تسلسلها كذلك، في تفسير وصول 1500 جين أجداد فريدة للحيوانات. كما يستعمل العلماء اللافقاريات في مجال مراقبة الأحياء المائية لتقييم آثار التلوث المائي وتغير المناخ.