حيوانات
مراحل التحول الكامل
ماهو التحول الكامل
التحول هو نوع من أنواع التغيير، ويوجد نوعان من التحول في الحشرات وهما التحول الكامل والناقص، وفي هذا المقال سوف نتحدث عن التحول الكامل ومراحله .
- في عملية التحول الكامل ، تقوم اليرقة بتغيير تصميم جسمها تمامًا لتتحول إلى كائن بالغ كما يحدث في حالة الفراشة، حيث تتحول من الشكل الحريري إلى كائن طائر يشرب الرحيق ويتميز بهيكل خارجي.
- تطلق على الكائنات الحية التي تخضع للتحول الكامل مصطلح `هولومتابولية`، وهو مشتق من الكلمات اليونانية `هولو` التي تعني `كامل`، و `ميتا` التي تعني `تغيير`، و `بولي` التي تعني `رمي`. إذا، `هولومتابولية` تعني `تغيير كامل` أو `تحول كلي`.
- يتم التحول الكامل والسريع لليرقة بحيث تدور شرنقة، وتظل كامنة لعدة أسابيع بينما يخضع جسمها لتغييرات جذرية.
- تتطور الحيوانات الأخرى التي تبدأ كيرقات تشبه الديدان وتتحول إلى حيوان يبدو مختلفًا تمامًا، مثل الخنافس والذباب والعث والنمل والنحل، عبر أربع مراحل: البيض، واليرقة، والعذراء، والحشرة البالغة.
- في حين تواجه الأنواع الأخرى مثل الجنادب واليعسوب تحولا غير كامل أو ناقص، فإن مراحل التحول الناقص تتكون من ثلاث مراحل في حياتها؛ البيض، اليرقة أو الحورية، والبالغين، وتشبه الحوريات البالغين الصغار في المظهر، حيث يتغذون ويتخلصون من جلودهم حتى يصلوا إلى سن الرشد.
مراحل التحول الكامل
البيض واليرقات
- تبدأ معظم الحشرات في الظهور كبيض وتفقس في اليرقات بعد مراحل التحول الناقص.
- هناك أنواع من اليرقات التي يعرفها الكثيرون، ولكن هناك بعض الأنواع الأخرى التي تشبه الديدان أو الحشرات الصغيرة، مثل ما يحدث في حالة الدعسوقة.
- تتمثل مهمة اليرقة الرئيسية في النمو والتحول، وهي عملية تتحكم فيها الهرمونات.
تسمى كل مرحلة من مراحل تساقط الريش بالمرحلة، وتتحول بعض الحشرات حتى خمس مرات قبل الانتقال إلى المرحلة التالية. - تتغذى اليرقات بشراهة وكأنها لا تعرف معنى الجوع، وذلك لأن تحول اليرقات يؤدي إلى تغيير كامل في جسدها.
- في الحشرات التي تخضع للتحول الناقص، تُسمى اليرقات بالحوريات.
- الكثير من الحيوانات، مثل الجنادب، تظهر وتتصرف كأنها نسخ صغيرة من الحشرات البالغة، بينما يظهر البعض الآخر، مثل نطاطات الأوراق، بشكل مختلف قليلاً عن الحيوانات البالغة، مع وجود أجنحة صغيرة.
- تتغذى هذه الحشرات على نفس مصادر الطعام التي يتناولها البالغون وتتحرك بنفس الطريقة، حيث تمر بعدة مراحل حتى تنضج.
- ويجدر الإشارة إلى أن السيكادا يمكن أن يستغرق 17 عامًا للتحول إلى مرحلة البلوغ، ويقضي معظم هذا الوقت تحت الأرض.
التشرنق
- بعد انتهاء مرحلة التحول الكامل، تصبح الحشرات التي تعاني منها غير نشطة.
- في بعض الحالات، تتجمع الشرانق داخل شرنقة صلبة أو شرنقة مصنوعة من حرير الفراشات والعث، وذلك للحماية من الجوع والعوامل الخارجية.
- بمجرد الانتهاء، سيتدلى رأسها على مقعد معلق بخيط حريري.
- ينشر البعض تقنيات مختلفة بعد مرحلة اليرقات الشبيهة بالديدان لمدة تقريبًا عامين، ويتم تخزين الخنافس الهرقل في المناطق الاستوائية الأمريكية ما يكفي من البراز لتشكيل شرانق قوية.
- يقوم بعض ذباب القمص ببناء صناديق من الصخور والأصداف من الأنهار والبرك المحيطة بهم، ويختبئون داخلها بعد إغلاقها. ويراهنون على شكل يرقات نحل العسل، حيث يتم إنتاجها داخل خلايا مختومة داخل قرص العسل.
مرحلة البلوغ
- بعد خروجها من شرنقتها، قد تبدو الفراشة الناضجة حديثًا باهتة، وتكون أجنحتها رطبة وتحتاج إلى بضع ساعات لتتمدد قبل أن تتمكن من الطيران.
- تتميز خنافس هرقل بقرونها المدهشة، حيث تحمل داخل إبداعاتها التي تم العثور عليها ذباب القمص، الذي يقطع طريقها للخروج ويسبح إلى السطح ليحصل على طرح أخير قبل الطيران.
- عمومًا، لا تعيش الحشرات البالغة لفترة طويلة؛ فاليعسوب، على سبيل المثال، يعيش لمدة شهر واحد فقط، ولكن قبل ذلك، يبقون في حالة اليرقات لمدة تصل إلى ثلاث سنوات تقريبًا.
- تمضي العديد من الحشرات، مثل اليراعات وذباب الرافعة، فترة البلوغ القصيرة دون تناول الطعام، ويقضي وقتها الثمين في البحث عن رفقاء، وهي لا تمتلك فمًا أو جهاز هضميًا.
- لا يعني هذا أن الحشرات البالغة هي مجرد أشباح لأنفسها السابقة.
- يعتقد بعض العلماء أن المرحلة اليرقية من التحول الكامل قد تكون تطورت من الحشرات التي فقست من بيضها دون أن تنمو بشكل صحيح ، وأنه قد يكون بعض هذه الأجنة قد نجا لفترة كافية للعثور على طعام في العالم الخارجي ؛ وقد يكون هذا قد منحهم ميزة ، حيث سيكونون قادرين على إطعام أطول واكتساب قوة أكبر من أقرانهم قبل التحول إلى مرحلة البلوغ.
اهمية التحول الكامل
- تعرف مختلف أنواع التحول في الحشرات على أنها عملية تخضع الحيوانات من خلالها لتغييرات جسدية شديدة وسريعة في وقت ما بعد الولادة.
- قد يتسبب التحول في تغيير مخطط جسم الكائن الحي بالكامل،مثل تغيير عدد أرجل الحيوان أو وسائله للحصول على الطعام أو الهواء.
- في بعض الأنواع التي تحتاج إلى التحول، يتطلب النضج الجنسي التحول عادة، وغالبًا ما تكون أعضاء هذه الأنواع قبل التحول غير قادرة على الزواج أو التكاثر.
- من أمثلة التحولات الحيوية التي تحدث لمعظم الحشرات هي تحول اليرقات إلى الحشرات الناضجة، أو تحويل الشراغيف إلى ضفادع.
- تشمل الحيوانات التي قد لا تعرفها التي تخضع للتحول الأسماك والرخويات والعديد من الأنواع الأخرى من الكائنات البحرية المرتبطة بالحشرات أو الرخويات أو الأسماك. والكركند، على سبيل المثال، الذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالحشرات، يخضع لعملية تحول كجزء من دورة حياته.
- يعد سرعة ومدى نمو الخلايا وتمايزها أمرًا مذهلاً، حيث يحدث هذا النمو السريع والتغييرات الكبيرة في نوع الخلية فقط خلالتطور الجنيني في معظم الأنواع.
- في الواقع ، يعتقد بعض العلماء أن عملية التحول تشمل إعادة تنشيط الجينات التي تسمح للخلايا الحيوانية بالتحول من نوع خلية إلى نوع جنيني.
- يتم التحول عن طريق الهرمونات التي يفرزها جسم الحيوان كظروف مناسبة لنمط التحول، وهذه التغييرات التي تؤدي إلى التحول.
- يتبع بعض الحيوانات الشلال الهرموني، حيث يتسبب الهرمون المحفز في إفراز عدة هرمونات أخرى تعمل على أجزاء مختلفة من جسم الحيوان.
- تُسبِّب الهرمونات تغييرات جذرية في عمل الخلايا، وحتى تغييرات سلوكية مثل قيام اليرقة بتدوير شرنقتها.
- يمكن دراسة تأثير الهرمونات على التحول عن طريق إعطاء هذه الهرمونات بشكل مصطنع لحيوانات قبل التحول.
- يمكن تحفيز الضفادع الصغيرة، على سبيل المثال، لبدء فقدان ذيولها وأطرافها النامية مبكرًا عن طريق إضافة هرمونات الغدة الدرقية إلى إمدادات المياه الخاصة بها، ولكن هذا يسبب تأثيرات ضارة على صحة هذه الحيوانات.
وظيفة التحول
لا يزال العلماء غير متأكدين من سبب تطور التحول، وبالنسبة لحيوانات اليوم، يتمثل الغرض منها بوضوح
- فإذا لم يحدث التحول، فلا يمكن للضفادع الصغيرة أن تتحول إلى ضفادع، ولا يمكن لليرقات البالغة النضج أن تصبح قادرة على التكاثر، حيث أنه بدون وجود أعضاء ناضجة تكاثرية، سوف تموت هذه الأنواع بسرعة.
- قد تكمن فائدة التحول في قدرته على تقليل المنافسة ، فعادة ما تستهلك الحيوانات ما قبل المتحولة موارد مختلفة تمامًا عن أشكالها البالغة ؛ فالضفادع الصغيرة تعيش في الماء ، وتأكل الطحالب والنباتات ، وتعيش الضفادع على الأرض وتتنفس الهواء وتتغذى على الحشرات ، بينما اليرقات تأكل الأوراق.
- يمنع ذلك بشكل فعال الأعضاء الأكبر سنًا من المنافسة مع الأعضاء الأصغر سنًا في الأنواع.
- يمكن أن يؤدي هذا إلى وصول المزيد من أعضاء النوع إلى مرحلة النضج الجنسي بنجاح دون التعرض لخطر المنافسة مع الأعضاء الأكبر سنًا من نفس الجنس.