الأسماك

2-1 الأسماك

Fishes

الأهداف

• تلخص خصائص الفقاريات التي تميزها من اللافقاريات.
• تصف أهم الخصائص المشتركة بين طوائف الأسماك.
• تقارن بين الخصائص المختلفة لطوائف الأسماك.

مراجعة المفردات

الحبل الظهري Notochord: تركيب مرن يشبه العصا يمتد على طول الجسم.

المفردات الجديدة

العرف العصبي
الزعنفة
القشور
الأذين
البطين
الوحدة الأنبوبية الكلوية
جهاز الخط الجانبي
وضع البيض
مثانة العوم

الفكرة الرئيسة

الأسماك فقاريات لها خصائص تساعدها بالعيش والتكاثر في الماء.

الربط مع الحياة

لعلك رأيت حوض ماء مليئًا بأسماك ملونة تشبه تلك التي في الصورة. ما التكيفات التي تسمح للأسماك بالعيش في الماء؟

خصائص الفقاريات

Characteristics of Vertebrates

درست حتى الآن الإسفنجيات واللاسعات والرخويات والديدان بأنواعها والمفصليات وشوكيات الجلد، وكلها لا فقاريات. تذكّر أن أهم خصائص الحبليات هي أن لها حبلًا عصبيًا ظهريًا، وحبلًا ظهريًا، وجيوبًا بلعومية، وذيلًا شرجيًا. وتندرج الحيوانات الفقارية ضمن تحت شعبة الفقاريات. ولهذه الفقاريات عمود فقري وخلايا متخصصة تنمو من الحبل العصبي. ويعد العمود الفقري سمة أساسية للفقاريات. تضم طوائف الفقاريات الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات.

العمود الفقري Vertebral column

في معظم الفقاريات يحل العمود الفقري محل الحبل الظهري خلال النمو الجنيني. فالغضروف أو العظم هما المادتان المكونتان للهياكل الداخلية لمعظم الفقاريات. ويعرّف الغضروف cartilage بأنه مادة قاسية مرنة تكون هياكل أو أجزاء من هياكل الفقاريات.

تعد الأعمدة الفقرية، المبينة في الشكل 2-1، تراكيب مهمة للفقاريات. ويعمل العمود الفقري عمل عصا قوية ومرنة؛ حيث تستند عليه العضلات في أثناء السباحة أو الركض. وتساعد الفقرات المنفصلة الحيوان على الحركة بسرعة وسهولة. كما تساعد العظام على انقباض العضلات بقوة، فتزيد من قوة الحيوان.

الصورة المرتبطة

p01_العمود_الفقري_في_الأفعى_والأسماك.png

الشكل 2-1

يوجد العمود الفقري في معظم الفقاريات ومنها الأسماك والأفعى المبينة في الشكل أدناه.

---

الصفحة 37

الصورة المرتبطة

p02_تكون_العرف_العصبي.png

الشكل 2-2

ينتج العرف العصبي في الفقاريات من التحام الطبقة الخارجية على جانبي جسم الجنين في المرحلة الجنينية.

العرف العصبي

Neural crest

تحدث عملية أخرى مهمة في أثناء تكوّن الحبل العصبي خلال النمو الجنيني في الفقاريات، وهي تكوّن العرف العصبي neural crest، وهو مجموعة من الخلايا تتكون من الحبل العصبي في الفقاريات. ويوضح الشكل 2-2 عملية تكوّن العرف العصبي.

وعلى الرغم من أن هذه المجموعة من الخلايا صغيرة، إلا أنها مهمة لنمو الفقاريات؛ لأن العديد من أجزاء أجسام الفقاريات البالغة تنتج عن العرف العصبي. ومن هذه الأجزاء أجزاء من الدماغ والجمجمة وبعض أعضاء الإحساس، وأجزاء من الجيوب البلعومية، وعزل أو تغليف الألياف العصبية، وخلايا غدد محددة.

ومن الخصائص الأخرى المميزة للفقاريات وجود الأعضاء الداخلية، ومنها الكلى والكبد والقلب، وجهاز دوري مغلق.

ماذا قرأت؟

فسر لماذا يعد العرف العصبي صفة مهمة للفقاريات؟

خصائص الأسماك

Characteristics of Fishes

تعيش الأسماك في معظم البيئات المائية على سطح الأرض؛ في البحار والبرك والجداول وبعض المستنقعات، وبعضها الآخر يعيش في الظلمة التامة في قاع المحيط. كما تعيش أسماك أخرى في المياه المتجمدة في المناطق القطبية؛ حيث يحتوي دمها على بروتينات خاصة تمنع تجمده.

وهناك نحو 24,600 نوع من الأسماك، وهذا يفوق مجموع أنواع الفقاريات كلها مجتمعة، وتتراوح حجومها بين أسماك قرش الحوت Whale shark التي قد يبلغ طولها 18 m، إلى أسماك المشط الصغيرة وهي في حجم ظفر الإنسان.

وقد خلق الله للأسماك عددًا من الخصائص التركيبية تساعدها على العيش في معظم البيئات المائية؛ من هذه الخصائص المهمة وجود الفكوك في بعض الأسماك والزعانف في بعضها الآخر.

ويوضح مخطط العلاقات التركيبية في الشكل 2-3 أن هناك ثلاث طوائف من الأسماك، كلها فقاريات. وعلى الرغم من أن أجسام الأسماك تختلف في الشكل والتركيب كثيرًا، إلا أن لها العديد من الصفات المشتركة؛ فمعظم الأسماك تتميز بوجود الفكوك والزعانف والقشور والخياشيم ودورة دموية واحدة، ولا تستطيع بناء بعض الأحماض الأمينية.

الصورة المرتبطة

p02_العلاقات_التركيبية_لطوائف_الأسماك.png

الشكل 2-3

تم تمييز الطوائف المختلفة من الأسماك بالألوان في هذا المخطط.

---

الصفحة 38

الصورة المرتبطة

p03_فكوك_الأسماك.png

الشكل 2-4

تتكون الفكوك من الأقواس الخيشومية الأمامية في الأسماك المبكرة.

الفكوك

Jaws

لمعظم الأسماك فكوك. ويوضح الشكل 2-4 الأقواس الخيشومية التي تكوّن الفكوك في الأسماك؛ إذ تسمح هذه الفكوك للأسماك الكبيرة بافتراس العديد من المخلوقات الحية، وقد تكون قادرة على افتراس أسماك أكبر حجمًا. وتمسك الأسماك الفريسة بأسنانها القوية، وتحطمها بعضلات فكيها القوية. كما تساعد الفكوك الأسماك على الدفاع عن نفسها ضد بعض المفترسات.

ماذا قرأت؟

صف ما أهمية الفكوك في الأسماك؟

الزعانف المزدوجة

Paired fins

من بديع صنع الخالق عز وجل أن وهب للأسماك تراكيب مختلفة، ومنها الزعانف المزدوجة؛ لتساعدها على العيش في البيئات المائية المتنوعة.

الزعنفة fin تركيب يشبه المجداف على جسم السمكة، أو أي حيوان مائي آخر، تستعمل للتوازن، وتغيير اتجاه الحركة، والاندفاع إلى الأمام. والزعانف الحوضية والزعانف الصدرية، المبينة في الشكل 2-5، تمنح السمكة استقرارًا أكثر أثناء السباحة. ولمعظم الأسماك زعانف مزدوجة تقلل من فرصة الانقلاب الجانبي، أي عدم التوازن للسمكة، وتسمح بتوجيه أفضل لها خلال السباحة.

ساهم وجود كل من الفكوك والزعانف المزدوجة لدى الأسماك في قدرتها على افتراس بعض الأسماك الأخرى، كما مكنتها هذه التراكيب من العيش في بيئات جديدة، وإنتاج أجيال أكثر.

الصورة المرتبطة

p03_الزعانف_في_الأسماك.png

الشكل 2-5

الزعانف تساعد السمكة على المحافظة على توازنها في أثناء السباحة.

---

الصفحة 39

الصورة المرتبطة

p04_قشور_الأسماك.png

الشكل 2-6

يبين نوعين من قشور الأسماك، هما القشور القرصية والقشور المعينية.

سؤال الشكل

صف الفروق الظاهرية بين القشور القرصية والقشور المعينية.

القشور

Scales

للأسماك نوع واحد على الأقل من أربعة أنواع مختلفة من القشور. القشور scales تراكيب صغيرة مسطحة تشبه الصفيحة؛ توجد بالقرب من سطح الجلد في معظم الأسماك.

ومنها القشور المشطية في صورة أحد أنواع الأسماك العظمية الموضحة في بداية هذا الفصل، وكذلك القشور القرصية التي تتكون من عظم وكولاجين، وهي رقيقة مرنة، وتغطي جسم سمكة السردين كما في الشكل 2-6.

أما قشور القرش فتسمى القشور الصفائحية، وهي مكونة من مواد قاسية وتشبه الأسنان، كما في الشكل 2-14 الذي ستدرسه لاحقًا.

وأما النوع الرابع من القشور فهو القشور المعينية اللامعة التي تغطي جسم السمكة الرمح، المبينة في الشكل 2-6، وهي معينية الشكل، ومكونة من مينا، وهي المادة نفسها التي تغطي أسنان الإنسان، وعظم.

ماذا قرأت؟

استنتج لماذا تختلف القشور باختلاف نوع السمكة؟

تجربة 2-1

ملاحظة سمكة

الصورة المرتبطة

p04_تجربة_ملاحظة_سمكة.png

سؤال التجربة

ما خصائص الأسماك التي تستنتجها من خلال الملاحظة؟

ستلاحظ في هذه التجربة سمكة في بيئتها المائية.

خطوات العمل

• املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية.
• لاحظ سمكة أو أسماكًا في حوض مائي.
• ارسم شكلًا توضيحيًا للسمكة، ثم أشر إلى التراكيب الآتية: الزعنفة الظهرية، الزعنفة الذيلية، الزعنفة الصدرية، الزعنفة الحوضية، القشور، الفم، العين، غطاء الخياشيم.
• لاحظ كيف تتحرك السمكة في الماء. ووضح كيف تستعمل السمكة جسمها وزعانفها عندما تتحرك إلى الأمام في الماء.

التحليل

• استنتج: جسم السمكة مقسم إلى ثلاث مناطق: رأس، وجذع، وذيل. حدد هذه المناطق على الشكل الذي رسمته.
• طبّق: افترض أن سمكة فقدت إحدى زعانفها الذيلية عندما أفلتت من مفترس. كيف يمكن أن يؤثر هذا في قدرتها على التحرك في الماء؟

---

الصفحة 40

الصورة المرتبطة

p05_الخياشيم_والتنفس.png

الشكل 2-7

تحتوي الصفيحة الخيشومية في خيشوم السمكة على العديد من الأوعية الدموية.

سؤال الشكل

لماذا تتكون خياشيم الأسماك من نسيج رقيق؟

الخياشيم

Gills

يسمح تكيف آخر للأسماك بالعيش في البيئات المائية، وهو قدرتها على الحصول على الأكسجين من الماء؛ إذ تحصل الأسماك على الأكسجين عندما يدخل الماء فمها، ثم يعبر خياشيمها، فينتشر الأكسجين من الماء إلى الدم.

وتتكون الخياشيم من خيوط رقيقة مغطاة بصفيحة شديدة الانثناء. ويوضح الشكل 2-7 تركيب الخياشيم في معظم الأسماك. وتحتوي الصفيحة على العديد من الأوعية الدموية التي يمكنها أن تأخذ الأكسجين وتطلق ثاني أكسيد الكربون.

ويتدفق الدم في الخياشيم في عكس اتجاه جريان الماء على الخياشيم. وجريان التيار المعاكس يمثل آلية يمكن بها استخلاص الأكسجين من الماء. ويستخلص 85% من الأكسجين المذاب في الماء تقريبًا عندما يجري الماء فوق الخياشيم في اتجاه، ويجري الدم في اتجاه آخر.

ولبعض الأسماك غطاء خيشومي operculum، وهو غطاء متحرك يغطي الخياشيم ويحميها، ويساعد هذا الغطاء أيضًا في ضخ الماء القادم من الفم عبر الخياشيم. وبعض الأسماك، ومنها سمكة الرئة Lung fish، يمكنها أن تعيش خارج الماء لأوقات قصيرة باستخدام تراكيب تشبه الرئات. ويمكن لأسماك الأنقليس eel، ثعبان الماء، أن تتنفس من خلال الجلد الرطب عندما تكون خارج الماء.

أصل المفردات

Atrium
من الكلمة اللاتينية atrium وتعني حجرة استقبال في منزل روماني قديم، وفي اللغة العربية هو أحد التجويفين في القسم الأعلى من القلب.

جهاز الدوران

Circulation

للفقاريات دورة دموية مغلقة، يتم فيها ضخ الدم عبر الأوعية الدموية. ويوضح الشكل 2-8 الجهاز الدوري للأسماك؛ حيث يجري الدم في أغلب الأسماك في دورة دموية واحدة، ويتدفق من القلب إلى الخياشيم، ثم عبر الجسم، فيصل إلى الأنسجة ليزودها بالأكسجين، ثم يعود إلى القلب. ويضخ مرة أخرى من القلب إلى الخياشيم، ثم إلى جميع أجزاء الجسم مرة أخرى. ولأن هذا النظام يشكل دورة واحدة كاملة ومتصلة فإنه يسمى الجهاز الدوري ذا الدورة الواحدة المغلقة.

يتكون قلب أغلب الأسماك من حجرتين رئيستين تشبهان الأذين والبطين في قلبك. الأذين atrium هو حجرة القلب التي يصلها الدم من جميع أجزاء الجسم. ثم ينتقل منه إلى البطين ventricle، وهو الحجرة التي تضخ الدم من القلب إلى الخياشيم. وعندما يمر الدم في الخياشيم ينتقل إلى سائر أجزاء الجسم.

الصورة المرتبطة

p05_جهاز_الدوران_في_الأسماك.png

الشكل 2-8

يضخ قلب السمكة الدم عبر جهاز دوري مغلق.

---

الصفحة 41

الصورة المرتبطة

p06_تركيب_داخلي_لسمكة.png

الشكل 2-9

أعضاء الجهاز الهضمي للسمكة تشبه مثيلتها في الفقاريات الأخرى.

سؤال الشكل

اعمل قائمة بالتراكيب التي يمر عبرها الطعام في السمكة.

التغذية والهضم

Feeding and digestion

تحصل بعض الأسماك على الغذاء بتصفيته من الماء، أو بالترمم بامتصاصه من بقايا عضوية في قعر المحيط. أما الأسماك الفكية فهي مفترسات فعالة تتنوع مصادر غذائها.

ويتكون الجهاز الهضمي للأسماك، المبين في الشكل 2-9، من أعضاء تشبه مثيلاتها في الفقاريات الأخرى.

تبتلع معظم الأسماك غذاءها كاملًا، ثم يمر إلى المعدة عبر أنبوب يسمى المريء، حيث يبدأ الهضم. ويمر الغذاء بعد ذلك إلى الأمعاء ليحدث معظم الهضم فيها. ولبعض الأسماك أكياس بوابية، أو معي أعور، وهي أكياس صغيرة عند منطقة اتصال المعدة بالأمعاء، تفرز إنزيمات هاضمة، كما تمتص الغذاء إلى مجرى الدم.

ويفرز كل من الكبد والبنكرياس والحوصلة الصفراوية عصارة هضمية تساعد على إتمام الهضم.

وتتصف الأسماك بأنها لا تستطيع تصنيع بعض الأحماض الأمينية؛ لذا يجب أن تحصل، مثل بعض أنواع الفقاريات الأخرى، على هذه الأحماض من الأغذية التي تأكلها.

الإخراج

Excretion

تنقى الفضلات الخلوية من دم الأسماك عن طريق أعضاء تشبه الكلى، وتسمى الوحدة الوظيفية الأساسية للكلية الوحدة الأنبوبية الكلوية nephron، النفرون؛ وهي وحدة تنقية داخل الكلية تساعد على المحافظة على اتزان الماء والأملاح في الجسم، وتزيل الفضلات الخلوية من الدم. وبعض هذه الفضلات يطرح عن طريق الخياشيم.

تستعمل أسماك المياه العذبة الخاصية الأسموزية للحفاظ على اتزان الماء؛ وذلك لأن الماء المحيط بالأسماك يحوي تركيزًا منخفضًا من الأملاح؛ أي إن الماء يحتوي على عدد جزيئات كبير من الماء، مقارنة بعدد جزيئات الماء داخل أنسجة الأسماك.

أما في الأسماك العظمية التي تعيش في المياه المالحة فيحدث العكس؛ لأن الماء المحيط يحوي تركيزًا عاليًا من الأملاح؛ أي إن عدد جزيئات الماء فيه قليل مقارنة بعدد جزيئات الماء داخل أنسجة الأسماك؛ لذلك فإن أجسام الأسماك تكون قابلة لفقد الماء.

وتقوم الكليتان والخياشيم وغيرها من الآليات الداخلية بتنظيم اتزان الماء والأملاح في أجسام أسماك المياه العذبة والمالحة.

مهن مرتبطة مع علم الأحياء

عالم الأسماك، أو البحار Ichthyologist، يبحث عن معلومات حول سلوك الأسماك وبيئتها وتشريحها ووظيفتها، سواء أكان ذلك في الميدان أم في المختبر. كما يهتم عالم الأسماك أيضًا بالأحواض المائية، وينظم جماعات الأسماك.

---

الصفحة 42

الصورة المرتبطة

p07_الدماغ_والحواس_في_الأسماك.png

الشكل 2-10

للأسماك دماغ يمكنها من القيام بالعديد من الوظائف المعقدة.

سؤال الشكل

استنتج كيف يختلف دماغ سمكة تعيش على البقايا العضوية في قاع بركة ماء عن دماغ سمكة مفترسة تسبح بخفة في إثر فريسة؟

الدماغ والحواس

Brain and Senses

يتكون الجهاز العصبي للأسماك، كما في الفقاريات الأخرى، من حبل شوكي ودماغ كما في الشكل 2-10. ويقوم المخيخ بتنسيق الحركة والتحكم في الاتزان.

وللأسماك مستقبلات شمية للإحساس بالروائح؛ تمكنها من اكتشاف المواد الكيميائية الذائبة في الماء. وتستجيب بصيلات الشم للمنبه الكيميائي.

وللأسماك أيضًا القدرة على الرؤية الملونة؛ حيث إن الأجزاء البصرية في الدماغ مسؤولة عن المعلومات البصرية. كما ينسق المخ المعلومات التي تستقبلها أجزاء الدماغ الأخرى، في حين يسيطر النخاع المستطيل على الأعضاء الداخلية.

وتستطيع الأسماك أن تكتشف أقل حركة في الماء؛ لأن لها مستقبلات أخرى تسمى جهاز الخط الجانبي lateral line system، يمكن السمكة من اكتشاف الحركة في الماء، ويساعد أيضًا على إبقائها معتدلة ومتزنة. ويوضح الشكل 2-10 جهاز الخط الجانبي في السمكة.

التكاثر

Reproduction

تتكاثر معظم الأسماك بالإخصاب الخارجي. وتطلق الأسماك ذكورًا وإناثًا أمشاجها، أي خلاياها التناسلية، بعضها قريبًا من بعض خلال عملية تسمى وضع البيض أو التبويض spawning.

ويحصل الجنين النامي على الغذاء من الطعام المخزون في مح البيضة. وتتكاثر بعض الأسماك، ومنها سمكة القرش، بالإخصاب الداخلي. وعلى الرغم من حدوث الإخصاب الداخلي فإن نمو الجنين في بعض أنواع الأسماك يكون خارج جسم الأنثى بعد أن تضع البيضة المخصبة.

ولبعض أنواع الأسماك إخصاب داخلي ينمو فيه الجنين داخل جسم الأنثى، وفي هذه الحالة يأخذ الجنين النامي غذاءه من جسم الأم.

---

الصفحة 43

الصورة المرتبطة

p08_سمكة_ملونة_في_الحوض.png

الشكل 2-11

معظم الأسماك لا تعتني بصغارها، ولكن بعض الأنواع تحرس البيوض المخصبة وتحميها من المفترسات.

وتستطيع الأسماك التي تتكاثر بالإخصاب الخارجي أن تنتج ملايين البيوض في الفصل الواحد. ومعظم هذه الأسماك لا تعتني بصغارها، وتفترس حيوانات أخرى العديد من هذه البيوض والصغار.

وتنتج الأسماك كمية كبيرة من البيوض ليتمكن بعض الصغار من النمو والنجاة حتى يصلوا إلى سن التكاثر. أما ذكور أسماك الرقيب Sergeant major fish، فتحرس البيوض المخصبة من المفترسات.

الحركة

Movement

تكيفت الأسماك بشكل جيد للسباحة في الماء؛ فمعظم الأسماك انسيابية الشكل، ولمعظمها مخاط يزيت سطح جسدها، فيقلل من احتكاك السمكة بالماء.

وتمكن الزعانف الأسماك من تغيير الاتجاهات والمناورة بعدة طرائق مختلفة. وتقلل قوة طفو الماء من تأثير الجاذبية في الأسماك. وبالإضافة إلى هذا فإن مثانة العوم swim bladder، وهي كيس مملوء بغاز مثل البالون يوجد في الأسماك العظمية، تسمح للسمكة بالتحكم في عمق غوصها، انظر الشكل 2-9.

وعندما تنتشر الغازات خارج مثانة العوم يمكن للسمكة أن تغطس إلى أسفل. أما عندما تنتشر الغازات من الدم إلى داخل مثانة العوم فإن السمكة ترتفع إلى أعلى خلال الماء.

ويبين الشكل 2-12 حركة الأسماك عبر الماء، من خلال دفع الماء بقوة، مولدًا قوة معاكسة تسمح بحركة السمكة إلى الأمام. وتتولد قوة الدفع في اتجاه الانثناء في جسم السمكة. كما أن الانقباض المتبادل للعضلات الذي يبدأ على جهة واحدة من جسم السمكة ثم ينتقل إلى الجهة المقابلة يحافظ على استمرار حركة السمكة بطريقة تشبه الحرف S.

الصورة المرتبطة

p08_حركة_الجلكي_والجريث.png

الشكل 2-12

تلوّي الأسماك جسمها كاملًا على نمط يشبه الحرف S. أما الأسماك الأخرى الأسرع في الحركة، ومنها السلمون المرقط، فتحرك ذيولها فقط عندما تندفع خلال الماء.

---

الصفحة 44

الصورة المرتبطة

p09_الجلكي_والجريث.png

الشكل 2-13

لأسماك الجريث والجلكي تراكيب تشبه الأسنان على ألسنتها. والجلكي متطفل على الأسماك الحية الأخرى.

سؤال الشكل

صف التراكيب التي تراها في صورة سمكة الجريث.

طوائف الأسماك

Classes of fishes

تقسم الأسماك إلى ثلاث طوائف بناءً على تركيب أجسامها؛ فأسماك الجريث Hagfish والجلكي Lamprey أسماك لافكية، أما القرش والورنك Skate واللخمة Ray فأسماك غضروفية، والأسماك العظمية تتضمن الأسماك ذات الزعانف الشعاعية، وذات الزعانف المجزأة.

الأسماك اللافكية

Jawless fishes

ومنها أسماك الجلكي والجريث، كما في الشكل 2-13. والجريث كالجلكي أسماك لافكية، ليس لها قشور أو زعانف مزدوجة أو هيكل عظمي، ولها حبل ظهري يبقى طوال حياتها.

وسمكة الجريث من الحيوانات الكانسة تتغذى على اللافقاريات الطرية والأسماك الميتة. وعلى الرغم من كونها عمياء تقريبًا، فإن إحساسها الكيميائي الحاد يمكنها من تحديد موقع الطعام.

ولأسماك الجلكي خياشيم، ولها عدد من الخصائص الأخرى للأسماك. والجلكي البالغ، المبين في الشكل 2-13، يستعمل فمه القرصي القمعي المستدير الشبيه بالممصات، ولسانه المزود بتراكيب تشبه الأسنان؛ ليتغذى على دم عائله وسوائل جسمه.

ماذا قرأت؟

اكتب قائمة بخصائص الأسماك اللافكية.

---

الصفحة 45

الصورة المرتبطة

p10_سمكة_قرش_وقشور_سنانية.png

الشكل 2-14

لأسماك القرش أجسام انسيابية مغطاة بقشور صلبة.

الأسماك الغضروفية

Cartilaginous fishes

ينتمي القرش والورنك واللخمة إلى طائفة الأسماك الغضروفية Chondrichthyes، وأهم ما يميز سمكة القرش وكل الأسماك الغضروفية أن الفم يقع على الجهة البطنية، بالإضافة إلى هيكلها المكون من الغضروف.

وتقوى هياكلها بترسبات كربونات الكالسيوم في الغضروف. وبعض أنواع أسماك القرش لها عدة صفوف من الأسنان الحادة. وعندما تتكسر أسنان سمك القرش أو يفقدها، تتحرك أسنان جديدة نحو الأمام لتحل محلها.

ولمعظم أنواع سمك القرش أيضًا جسم انسيابي ذو رأس مدبب وذيل مرتفع إلى أعلى في المؤخرة، كما في الشكل 2-14.

وقد ساعد الجسم الانسيابي لأسماك القرش، إضافة إلى عضلات السباحة القوية والفكوك، على أن تكون من المفترسات في الماء. ويستطيع سمك القرش الإحساس بالمواد الكيميائية في الماء، مما يسمح له بكشف الفريسة عن بعد كيلومتر واحد.

وكلما اقترب القرش من فريسته فإن الخط الجانبي على جسمه يستطيع أن يكتشف الاهتزازات في الماء. وفي المرحلة الأخيرة من مطاردة الفريسة، يمكنه أن يستخدم بصره والمستقبلات الأخرى لاكتشاف المجالات الكهروحيوية التي تصدر عن الحيوانات كلها.

ومن التكيفات الأخرى للحياة الافتراسية الجلد القاسي المغطى بحراشف صفائحية، كما في الشكل 2-14.

بعض أسماك القرش لا تمتلك صفوفًا من الأسنان. فأسماك قرش الحوت، وهي أكبر أسماك القرش الحية، مخلوقات ترشيحية التغذي من خلال استخدام تراكيب خاصة في أفواهها. ولبعض أسماك القرش الأخرى أفواه ذات تراكيب تساعدها على التعلق بالعائل.

الأسماك العظمية

Bony fishes

تحوي طائفة الأسماك العظمية مجموعتين من الأسماك، هما: الأسماك العظمية الشعاعية الزعانف، والأسماك العظمية المجزأة الزعانف.

وللأسماك العظمية عمومًا هيكل عظمي وقشور مسطحة، وزعانف مدعومة بأشواك، وفم طرفي، وغطاء يغطي الخياشيم، ومثانة للعوم.

وأكثر ما يميز أسماك شعاعية الزعانف مذكور في اسمها؛ فالأغشية الرقيقة لزعانف هذه الأسماك مدعومة بتراكيب رقيقة تشبه الأشواك، كما في الشكل 2-15. ومعظم الأسماك، ومنها السلمون والتونا، أسماك شعاعية الزعانف.

---

الصفحة 46

الصورة المرتبطة

p11_الأسماك_العظمية.png

Bony Fishes

الأسماك العظمية

الشكل 2-15

تنقسم طائفة الأسماك العظمية إلى تحت طائفتين، هما: أسماك شعاعية الزعانف، وأسماك مجزأة الزعانف.

سمكة شعاعية الزعانف

للأسماك الشعاعية الزعانف تراكيب رقيقة تشبه الأشواك تدعم أغشية زعانفها.

من التراكيب الموضحة على الرسم:
الزعنفة الظهرية، الزعنفة الذيلية، الزعنفة الشرجية، الزعنفة الحوضية، الزعنفة الصدرية، قشور، غطاء الخياشيم.

سمكة مجزأة الزعانف

للأسماك المجزأة الزعانف أجزاء عضلية ومفاصل تشبه مثيلتها في الرباعيات الأطراف الأولية.

من التراكيب الموضحة على الرسم:
فك، خياشيم، قشور، كتف، حوض، زعنفة صدرية.

رباعيات الأطراف الأولية

تحتوي أطراف الرباعيات الأولية على مفاصل وأجزاء عضلية خاصة بالحركة والسباحة، وقد عاشت على الأرض قبل 325 مليون سنة تقريبًا.

---

الصفحة 47

لزعانف الأسماك المجزأة أجزاء عضلية ومفاصل، وهذا يجعل الزعانف أكثر مرونة من تلك التي في الأسماك الشعاعية الزعانف. وللأسماك المجزأة الزعانف، ومنها السمكة الرئوية، رئات لتبادل الغازات.

وعندما يحدث الجفاف، يمكن للسمكة الرئوية أن تدفن نفسها مع زعانفها الطرية في الطين وتتنفس الهواء. وعندما يهطل المطر، تخرج هذه الأسماك من مخابئها. واليوم لا يوجد سوى ثمانية أنواع من الأسماك المجزأة الزعانف.

وتعد أسماك الزعانف الجوفاء Coelacanths مجموعة أخرى صغيرة من الأسماك التي اعتقد الكثير من الناس أنها انقرضت قبل 70 مليون عام تقريبًا. ولكن في عام 1938م، اصطاد بعض الصيادين على سواحل أفريقيا الجنوبية سمكة من هذه المجموعة.

ومنذ ذلك الوقت تم اصطياد العديد من هذه الأسماك. وهناك مجموعة ثالثة انقرضت من الأسماك المجزأة الزعانف لها خصائص مشتركة مع رباعيات الأطراف.

والحيوان الرباعي الأطراف Tetrapod، كما في الشكل 2-15، حيوان له أربعة أطراف، أرجل، تحتوي كل منها على أجزاء عضلية وقدم وأصابع لها مفاصل.

بيئة الأسماك

Ecology of Fishes

الأسماك مصدر مهم للغذاء في كل الأنظمة المائية. ومع ذلك فقد غيرت نشاطات الإنسان مواطنها في المياه العذبة والمياه المالحة، ومن ذلك بناء السدود على الأنهار أو الجداول.

وتعد الأسماك مؤشرات حيوية لصحة النظام البيئي المائي؛ لأنها تتأثر بسرعة بالتغيرات في مواطنها. وعندما تتناقص أعداد الأسماك لا يكون التأثير سلبيًا اقتصاديًا على البشر فقط، بل قد تعاني الأنظمة البيئية أيضًا من عدم الاتزان.

تغير الموطن

Habitat alteration

السلمون نوع من الأسماك المهاجرة يقضي حياته كبالغ في المحيط، ولكنه يعود إلى المياه العذبة لوضع البيض في الجدول حيث يفقس فيه الصغار.

وفي شمال غرب المحيط الهادئ، تغيرت المواطن البيئية في الأنهار والجداول بسبب بناء السدود التي تمنع الهجرة صعودًا عكس التيار للسلمون. وكانت النتيجة النهائية في شمال غرب المحيط الهادئ، على سبيل المثال، أن أعداد السلمون التي تسبح صاعدة عكس التيار، كما في الشكل 2-16، أصبحت حوالي ثلاثة في المئة فقط من بين 10-16 مليون سمكة سلمون تقريبًا.

الصورة المرتبطة

p12_التلوث_المائي_ونفوق_الأسماك.png

الشكل 2-16

لا تستطيع بعض أنواع السلمون القفز عن السدود المستخدمة في توليد الكهرباء من الطاقة المائية. ولكي يضع بيضه، يجب أن يعود السلمون إلى الجداول التي فقس فيها.

التلوث

pollution

يمكن أن تتغير المواطن البيئية للأسماك من خلال التلوث الذي يقلل من نوعية المياه العذبة وجودتها في البحيرات والأنهار والجداول. ويمكن أن يقلل هذا من عدد الأسماك وتنوعها في منطقة ما.

وفي بعض الحالات، عندما يزول السبب المسؤول عن تغير الموطن البيئي وتعود الظروف إلى طبيعتها، تعود الأسماك أيضًا.

فمثلًا انخفضت نسبة الأسماك التي تعيش بالقرب من شواطئ البحر الأحمر نتيجة التلوث بالمخلفات والفضلات. أما بالنسبة لمياه الخليج العربي فقد انخفضت نسبة العديد من أنواع الأسماك نتيجة تلوث موطنها بالنفط المتسرب إلى مياه الخليج في الفترات السابقة، وبعد تعافي الموطن تدريجيًا بدأت أعداد هذه الأسماك بالزيادة التدريجية.

---

الصفحة 48

الصورة المرتبطة

p13_التقويم_والخلاصة.png

التقويم 2-1

الخلاصة

تضم الفقاريات الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات.

للفقاريات كلها حبل ظهري، ويحل العمود الفقري في أغلب الفقاريات محل الحبل الظهري خلال النمو الجنيني.

للأسماك خصائص معينة مشتركة، لذا تصنف معًا.

لأجسام الأسماك تكيفات فريدة تمكنها من العيش بشكل كامل في الماء.

يمكن تصنيف الأسماك في ثلاث طوائف رئيسة: الأسماك اللافكية، والأسماك الغضروفية، والأسماك العظمية.

الجريث والجلكي مثالان على الأسماك اللافكية، وأسماك القرش والورنك واللخمة أمثلة على الأسماك الغضروفية، والسلمون والهامور والباس والتونا من الأسماك العظمية.

تغير الموطن والتلوث قد يؤثران سلبًا في جماعات الأسماك.

فهم الأفكار الرئيسة

• الفكرة الرئيسة: لخص خصائص الفقاريات التي تجعلها تختلف عن اللافقاريات.
• صف خصائص الأسماك التي تساعدها على العيش والتكاثر في الماء.
• صف أهمية الفكوك في الأسماك.
• حدد الخصائص التي تشترك فيها معظم الأسماك.
• قارن: لماذا يجب على أسماك المياه العذبة وأسماك المياه المالحة تنظيم اتزان الماء والأملاح داخل أجسامها؟
• قارن بين التراكيب الداخلية والخارجية في الأسماك اللافكية والأسماك الغضروفية والأسماك العظمية.

التفكير الناقد

• كوّن فرضية: يبني ذكر أسماك أبي شوكة Spined stickleback الأعشاش من مواد لامعة براقة قليلة الوجود تختارها الإناث غالبًا. كوّن فرضية حول أهمية ذلك في اختيار الأنثى ذكرًا له ضمن أفراد نوعه.
• استنتج: كيف تؤثر استراتيجية التكاثر لدى الجلكي في قدرته على الهروب من المفترسات؟