كائنات شعاعية التماثل

تعريف التناظر الشعاعي

التماثل أو التناظر موجود بكل مكان في العالم الطبيعي والذي يقصد به وجود عدة أجزاء متشابهة فيما بينها ومرتبة بانتظام حول محور مركزي، ، بمعنى أن جانبيها أو عدة أجزاء من جسدها له نفس الشكل والخواص، وقد تم اكتشاف العديد من الحقائق حول التماثل من خلال ما تم إجرائه حوله من دراسات التي يرجع تاريخها إلى ما يزيد عن مائة عام وكانت تعرف تلك الدراسات بالمعالجة المرئية للتناظر وعلى الرغم من هذا، فقد اهتمت تلك الدراسات إلى حد كبير بتناظر المرآة، في حين قد تجاهلت التناظر الشعاعي (أو الدوراني) ولم تمنحه الاهتمام الكافي.

تم استخدام نموذج البحث المرئي الذي يقترب من المهمة اليومية في البحث عن كائن حي ذو تماثل اشعاعي، وذلك لقياس مدى سرعة ودقة مراقبة البشر في اكتشاف نقاط متماثلة شعاعيا، ومقارنتها مع تناظر المرآة. وجاءت النتائج بأنه يمكن بسهولة وسرعة أكبر اكتشاف التناظر الشعاعي بأوامر التناظر الشعاعي الأكبر من خمسة، وهو ما أشار إلى أن التناظر الشعاعي هو خاصية بارزة وواضحة للأشياء المرئية للعين البشرية

التماثل الشعاعي في الكائنات الحية

توجد الكثير من الهياكل المتماثلة في مختلف جوانب العالم البيولوجي، حيث يعد الإدراك البصري للتناظر وظيفة بيولوجية ذات أهمية كبيرة، وقد تم العثور على أنواع كثيرة من الحيونات والكائنات الحية تتسم بخاصية التماثل الإشعاعي أو المعروف بالتناظر، ولكن في الوقاع فإن أكثر أنواع التناظر المعروفة والتي خضعت للدراسة في كجال الإدراك البصري هو تناظر المرآة أما في الكائنات الحية فإن أكثر صور التماثل الإشعاعي وضوحاً يتضح في جسم الفراشة.

وفي الوقت ذاته هناك كشفت دراستان تم إجرائهم في فيزيولوجيا الكهربياء بينت مدى حساسية البشر تجاه اكتشاف كل من التناظر الشعاعي وتناظر المرآة، أما عن التناظر الشعاعي فإنه يطلق عليه كذلك اسم التناوب، وعلى الرغم من حقيقة أن التماثل الشعاعي يقترب في خواصه من تناظر المرآة، إلى أن التناظر الشعاعي موجود في كل مكان بطبيعته الحقيقة الوقعية الملموسة ومن أمثلة الكائنات التي يبدو التماثل الشعاعي فيها واضحاً الزهور ونجم البحر.

أنواع التناظر

تم تصنيف أنواع التماثل في الحيوانات إلى أنواع مختلفة وهي

1. حيوانات عديمة التماثل: الأنواع التي لا تتمتع بتناظر أو تماثل في تركيب أجسامها، مثل الإسفنج المائي.
2. التناظر الإشعاعي: يوجد هذا النوع من التناظر في الحيوانات التي تتكون من نصفين متماثلين ومتساويين من خلال محور مركزي موجود في أجسامها، ويعد قنديل البحر من أبرز الحيوانات التي تتميز بهذا النوع من التناظر.
3. التناظر الجانبي: يشير المصطلح إلى التناظر في هيئة أجسام الحيوانات، حيث يتم تقسيمها إلى نصفين متساويين بواسطة محور واحد مركزي فقط، ويعد جراد البحر وبعض الحشرات والطيور من الأمثلة على ذلك.

مثال على تناظر جانبي

أظهرت الدراسات أن التماثل الشعاعي يظهر في الكائنات إذا كانت ثابتة من حيث الدوران وتتوفر لديها مجموعة محددة من الزوايا. ومن الأمثلة على ذلك الزهرة التي تتكون من ثلاثة بتلات وتظهر تماثلا شعاعيا من الدرجة الثالثة، حيث تتكون من ثلاثة أجزاء متشابهة ومتكررة، مما يسمح لها بالدوران حول مركزها بزوايا تضاعفية تبلغ ١٢٠ درجة مع تغيير طفيف أو بدون تغيير في كلا الجانبين المتناظرين.

في حالة نجم البحر، يتميز بتناظر شعاعي بين الرتبتين الخامسة والسابعة على التوالي، مما يسمح بالتناوب بزوايا مضاعفة 72 درجة و51 درجة بينهما مع تغيير طفيف في هيكلها المرئي.

تجعل خاصية الترتيب في التناظر الشعاعي السؤال عن سهولة اكتشاف بعض أوامر التناظر الشعاعي بالرؤية أسهل مقارنة بالأوامر الأخرى، خاصة في الأماكن المزدحمة التي تحتوي على الكثير من الكائنات، مثل العالم الطبيعي. وفي دراسات عديدة عن التناظر الشعاعي، يمكن استخدام البحث المرئي كدالة لترتيب التناظر الشعاعي، والذي يعني مستوى الطي لتلك الفئتين من التناظر. ويشتمل نمط المرآة المتماثلة في الطبيعة غالبا على محور واحد فقط للتماثل، وهذا هو حال الفراشة التي تعد أبرز مثال على ذلك، حيث تمتلك تناظرا جانبيا 

التماثل الشعاعي في شوكيات الجلد

تعتبر شوكيات الجلد (Echinoderm) مجموعة واسعة ومتنوعة من الكائنات اللافقارية البحرية. ومن أبرز ملامح هذه الكائنات من حيث الشكل والتركيب هو وجود غطاء صلب مغطى بالأشواك. تتميز شوكيات الجلد أيضا بوجود تاريخ حفري ضخم، يتضمن مجموعات متنوعة وغريبة. ولكن حاليا، أصبح العديد منها منقرضا أو على وشك الانقراض. أظهرت الأبحاث التي أجريت على شوكيات الجلد في مجال الكائنات البحرية اللافقارية أنها تتمتع بخاصية التناظر الشعاعي، حيث يكون لديها محور واحد مركزي أو نصف قطري بأضعاف خمسة. تحتوي جسمها على أقدام أنبوبية تستخدم لضغط السوائل، وتمتاز بوجود هيكل مكون من الكالسيوم. من أبرز أنواعها الكرنويدات، والنجوم الهشة، وقنافذ البحر، ونجم البحر.

شوكيات الجلد هي حيوانات تتميز بتماثل شعاعي، حيث يكون لديها تناظر في شكل تماثل شعاعي خماسي. تمتلك شوكيات الجلد البالغة القدرة على التماثل الشعاعي، مما يعني أن أجزاء جسمها تنتشر من منطقة الفم في اتجاهات مختلفة. وتتكون شوكة الجلد في جسمها عادة من خمسة أجزاء، مما يجعلها ذات شكل خماسي. ومن المعروف أن اليرقات التي تتطور من شوكيات الجلد تبدأ بالتناظر الثنائي ومن ثم تتحول إلى التماثل الشعاعي. ويجب التنويه إلى أن الفم محاط بقرص وسطي في جسمها.

ذلك التركيب الجسدي يترتب عليه خروج العديد من الأخاديد التي تتضمن على مجموعة من صفوف البوديا، وقد ينتج عنها أرجل فردية مثلما هو الأمر في الحياون البحري اللافقاري نجم البحر، ومن الممكن كذلك أن تصبح شقوق بسيطة مثلما يوجد في الحيوانات الرملية، إلى جانب ذلك فإن هيكل شوكيات الجلد الداخلي يتكون من قطع فردية، يطلق عليها اسم العظميات، والتي تكون مغطاة سواء بالجلد أو البشرة، وفي بعض أنواع شوكيات الجلد كقنافذ البحر، تمثل العظميات على جسمها قشرة غاية في الصلابة.