فوائد الهيكل الخارجي للمفصليات

نبذة  عن المفصليات 

تعتبر المفصليات حيوانات لافقارية تتميز بأرجل مفصلية، ويأتي اسمها من هذه الخاصية. تشكل حوالي 75٪ من مجموع الحيوانات على الأرض، وتلعب دورا رئيسيا في الحفاظ على النظم البيئية مثل تلقيح النباتات وإعادة تدوير المواد الغذائية والنفايات وتوفير الطعام للحيوانات الأخرى. تشمل المفصليات العديد من الحيوانات التي نراها في الحدائق مثل العناكب والنمل والبعوض والسرطانات، وتنقسم أرجلها إلى أربع مجموعات رئيسية

• الحشرات.
• يشمل ميريابودس القرون وآلاف الأقدام
• يشمل العناكب، العث، والعقارب وغيرها
• القشريات بما في ذلك الجمبري والكابوريا

ما هو الهيكل الخارجي 

الهيكِلُ الخارِجِي هو آلية الهيكِلِ العَظمي الخارِجِيِّ التي تَعمل كآلية دِفَاع لأَنواع الحَيَوانَات، وَلِلهيكِلِ العَظمي الخارِجِي في المَفاصِلِ العديد مِن الأَدوار مِثل الإِخراج وَالاستِشعار وَالدَعم وَالتَّغذِية وَالعمل كِحاجِز ضِدّ الظُّروف الجافّة.

تحتوي معظم المخلوقات التي تمتلك هيكلًا خارجيًا على الكيتين والكالسيوم وكربونات، التي توفر القوة الهائلة والمرونة للحشرات، وهذا هو السبب في أن الحشرات أقوى بست مرات وأكثر مرونة بمرتين من الأوتار البشرية للفقاريات.

مميزات الهياكل الخارجية في المفصليات 

يساعد الهيكل الخارجي للمفاصل على أداء بعض المهام الهامة، ومن بين مميزاته:

• سهولة الحركة 

تكون المفاصل في الهياكل الخارجية أكثر مرونة بسبب وجود غطاء سميك خارج الحيوانات، وتعمل هذه المفاصل مع العضلات الأساسية للمخلوق. إنها إحدى المزايا الشائعة للهياكل الخارجية التي تسمح بمجموعة واسعة من الحركات للحشرات.

هذه الميزة أو الخاصية غير ممكنة للهياكل الداخلية، فعلى سبيل المثال، يمكن للعقرب أو الروبيان أو الجندب تحريك أجزاء مختلفة من أجسامهم في اتجاهات مختلفة، ولديهم العديد من الأجزاء التي تغطي كل جزء من الجسم بشكل منفصل من الهيكل الخارجي

• الحماية 

يوفر الهيكل العظمي الخارجي طبقة واقية إضافية للعضلات والأجزاء الداخلية الناعمة في جسم الحشرات، ولا يمكن للهياكل الداخلية الحصول على هذه الميزة لأنها أكثر عرضة للإصابات الخارجية التي تؤثر على أنسجتها الرخوة.

يمكن تصنيع المادة الخارجية الواقية للكائن الحي المتطور هذا من العظام أو من مزيج من العناصر الأخرى، مما يزيد دائما من إمكانيات هذه الخاصية

• تساعد على البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية

تؤدي الطبقات الخارجية الإضافية للهياكل المفصلية دورًا في حمايتها من ظروف الطقس القاسية، حيث يمكن للعقرب تحمل الرمال الحارقة في الصحراء، ويحمي السطح الشمعي الموجود على الطبقة الداخلية للحيوان من الجفاف، حتى في أكثر البيئات قسوة.

تمنع الطبقة الثانوية في المفصليات المفترسات من اختراقها أو تدميرها، مما يمنح الهياكل الخارجية العديد من المزايا للبقاء على قيد الحياة في البيئات القاسية، بدءًا من التكيف مع الموائل الخطرة.

• التعايش مع الجفاف أو الظروف الرطبة

تعمل الطبقة الخارجية للهيكل على الحشرة كدرع لحمايتها، مما يمنع الرطوبة والحرارة من التأثير على الأعضاء الداخلية. وفي بعض الأحيان، تجعل الظروف الرطبة الشديدة من الصعب على الحيوانات الحركة.

• تعزز الهياكل الخارجية العمر المديد والقوة

يساعد الهيكل الخارجي للحشرات على العيش لفترات أطول عبر الحماية من الميكروبات الضارة والمواد الكيميائية وهجمات الحيوانات والظروف الطبيعية، بالإضافة إلى ذلك، تجعل الحماية المتعددة من الظروف الطبيعية والحيوانات المفترسة حشرات الهيكل الخارجي أكثر مرونة

يمكن أيضًا للهياكل الخارجية رفع أثقال أثقل بما يصل إلى 50 مرة من وزن جسمها، وذلك لأن الهياكل الخارجية تعمل كنقاط ارتباط للعضلات، مما يوفر للحيوانات ميزة ميكانيكية أكبر ونفوذًا أكبر مما يمكن أن يقدمه الهيكل الداخلي.

ما هي عيوب الهياكل الخارجية

على الرغم من أن طبقة الهيكل الخارجي حول المفاصل تقدم العديد من المزايا، إلا أن لديها بعض العيوب، فعلى سبيل المثال، تكون هذه الطبقة ثقيلة بما يكفي لبعض الحشرات، مما يشكل مشكلة إلى جانب إزالة الريش، وفيما يلي بعض العيوب الأخرى للهياكل الخارجية:

• النمو المحدود

الهياكل الخارجية للحشرات أصغر حجمًا مما يحد من نموها، حتى بالنسبة للحشرات ذات الأحجام الأكبر، فإن الهيكل الخارجي هو عنصر أثقل وأصعب في الإدارة إذا نمت الحشرة بشكل أكبر.

• قد لا تلتئم الإصابات

على الرغم من أن الهياكل الخارجية صعبة التأثر بالضرر بمجرد تعرض الجسم الداخلي أو الخارجي للأذى، فإن شفائها يكون صعبًا، وغالبًا ما تكون الحشرات التي تقترب من وقت تساقطالريش هي الأكثر عرضة للإصابة، ويمكن أن يتحول حتى الخدش البسيط إلى حدة كبيرة بسبب العملية البطيئة للتعافي.

• قد لا تعمل الأعضاء الحسية 

قد لا تعمل الأعضاء الحسية بشكل صحيح في بعض الهياكل الخارجية بسبب وجود طبقة خارجية سميكة، وعليهم الاعتماد أكثر على الرؤية والسمع باستثناء الشعور بأي شيء من خلال جلدهم.

قد تشكل هذه الميزة أو عدم القدرة على الإحساس في بعض الأحيان خطرًا على بعض المخلوقات، خاصةً عندما لا يمكن استشعار اقتراب الخطر.

• يمكن أن يتداخل مع التنفس بدون استخدام وسائل الراحة

عندما تقترب الحشرة من وقت تساقط ريشها، فإن جسمها يضغط على هيكلها العظمي الخارجي، مما قد يؤثر على تنفسها، ويؤثر هذا العيب في الهياكل الخارجية أيضًا على الحشرات عندما تكون هناك مستويات رطوبة كبيرة في مكان تواجدها.

إذا لم يتم تصحيح المشكلة بشكل طبيعي ، فقد تنشأ مخاوف صحية متعلقة بهذه المشكلة والتي تشكل مشكلة كبيرة بما يكفي لتعريض حياة الحشرات للخطر.

أمثلة على المفصليات التي تمتلك هيكل خارجي

• الحشرات

الحشرات هي أكبر مجموعة من المفصليات على هذا الكوكب، وتتميز بوجود هياكل خارجية صلبة مصنوعة من مادة الكيتين التي تحمي وتدعم الأجسام التي تتكون من الرأس والصدر والبطن.

• العناكب

تعتبر العناكب جزءًا من مجموعة المفصليات، وتضم أنواعًا أخرى من العناكب مثل القراد والعث والبقار والعقارب التي تتمتع بهياكل خارجية مثل العناكب.

• القشريات

القشريات هي مجموعة من المفصليات التي لها هياكل خارجية صلبة، وتعيش أساسا في المحيطات والبحار. ومع ذلك، توجد بعضها في المياه العذبة، مثل جراد البحر، والبعض الآخر على الأرض، مثل سلطعوان جوز الهند، وهي أكبر مفصليات الأرجل على اليابسة.

• الديدان الألفية والمئويات

كلاً من الديدان الألفية والمئوية هي مفصليات الأرجل، وكلاهما يتميز بوجود هياكل خارجية.

اعتمادًا على الأنواع، يختلف العدد الفعلي للأرجل التي يمكن أن تمتلكها هذه المخلوقات اختلافًا كبيرًا وما يظل صحيحًا دائمًا هو حقيقة أن الديدان الألفية لديها مجموعتان من الأرجل لكل جزء من أجزاء الجسم بينما تمتلك المئويات زوجًا واحدًا من الأرجل لكل قطعة، مع وضع هذا في الاعتبار، عادة ما ينتهي الأمر بالديدان الألفي أرجل أكثر من مئويات.