فوائد الهيكل الخارجي للمفصليات

نبذة  عن المفصليات

المفصليات

هي لافقاريات ذات أرجل مفصلية ولذلك

سميت المفصليات بهذا الاسم

، وتشكل حوالي 75 ٪ من جميع الحيوانات على الأرض ولها دور رئيسي في الحفاظ على النظم البيئية مثل الملقحات، وإعادة تدوير العناصر الغذائية، والقمامة والطعام للحيوانات الأخرى، وهي تشمل العديد من الحيوانات التي نصادفها في الحدائق مثل العناكب والنمل ومئويات الأقدام والسلايدرز، ويتم تقسيم مفصليات الأرجل إلى أربع مجموعات رئيسية:

• 
  الحشرات.
  
• 
  ميريابودس بما في ذلك مئويات الأرجل والألفيات
  
• 
  العناكب بما في ذلك العناكب والعث والعقارب
  
• 
  القشريات بما في ذلك الجمبري وسرطان
  
  البحر
  
  .[2]
  

ما هو الهيكل الخارجي

الهيكل الخارجي هو آلية الهيكل العظمي الخارجي التي تعمل كآلية دفاع لأنواع الحيوانات، وللهيكل العظمي الخارجي في المفصليات العديد من الأدوار مثل الإخراج والاستشعار والدعم والتغذية والعمل كحاجز ضد الظروف الجافة.

ومعظم المخلوقات التي تحتوي على هيكل خارجي تحتوي على الكيتين والكالسيوم وكربونات التي توفر القوة الهائلة والمرونة للحشرات، هذا هو السبب في أن الحشرات أقوى بست مرات وأقوى بمرتين من الأوتار البشرية للفقاريات.

مميزات الهياكل الخارجية في المفصليات

يساعد الهيكل الخارجي للمفصليات على اداء بعض المهام الهامة ومن ضمن 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 شيء لا يمكن أن تمتلكه الهياكل الداخلية، مثلاً يمكن للعقرب أو الروبيان أو الجندب تحريك أجزاء

الجسم

المختلفة في اتجاهات مختلفة، لديهم العديد من الأجزاء التي تجعلها تبدو وكأن كل جزء من الجسم يتلقى تغطية من قطعة منفصلة من الهيكل الخارجي.

• 
  الحماية
  
  
  

يوفر الهيكل العظمي الخارجي غطاء حماية إضافيًا لعضلات الحشرة وأجزاء الجسم الداخلية اللينة، لا يمكن أن تتمتع الهياكل الداخلية بهذه الميزة لأنها أكثر عرضة للإصابات الخارجية التي تؤثر على أنسجتها الرخوة.

يمكن صنع مادة هذا الغطاء الخارجي الدفاعي من

العظام

أو من مزيج من العناصر الأخرى بحيث تزيد دائمًا من إمكانات هذه الميزة.

• 
  المساعدة في البقاء على قيد
  
  الحياة
  
  في الظروف القاسية
  

تلعب الطبقات الإضافية من الهياكل الخارجية للمفصليات دورًا لحمايتها من الظروف الجوية القاسية، مثلاً يمكن للعقرب أن يتحمل الرمال الحارقة في الصحراء، ويحمي السطح الشمعي الموجود على الطبقة الداخلية الحيوان من الجفاف حتى في أكثر البيئات قسوة.

الطبقة الثانوية في المفصليات تمنع المفترسات من اختراقها أو إتلافها، وبالتالي تتمتع الهياكل الخارجية بالعديد من المزايا من البقاء على قيد الحياة في المناخ القاسي إلى التأقلم مع الموائل الخطرة.

• 
  التعايش مع الجفاف أو الظروف الرطبة
  

تعمل الطبقة الموجودة على الهيكل الخارجي كدرع للحشرة، مما يمنع الرطوبة والحرارة من التأثير على الأعضاء الداخلية، أحيانًا تجعل الظروف شديدة الرطوبة من الصعب على الحيوانات التحرك.

• 
  تعزز الهياكل الخارجية من طول
  
  العمر
  
  والقوة
  

تساعد الحماية من

الميكروبات

الضارة والمواد الكيميائية وهجمات الحيوانات والظروف الطبيعية حشرات الهيكل الخارجي على العيش لفترة أطول، بالإضافة إلى ذلك فإن الحماية المتعددة من الظروف الطبيعية والحيوانات المفترسة تجعل حشرات الهيكل الخارجي أكثر مرونة.

أيضًا يمكن للهياكل الخارجية رفع وزن أثقل بحوالي 50 مرة من وزن جسمها، وذلك لأن الهياكل الخارجية تعمل كنقاط ارتباط للعضلات، مما يوفر للحيوانات نفوذًا وميزة ميكانيكية أكبر مما يمكن أن يقدمه الهيكل الداخلي.

ما هي عيوب الهياكل الخارجية

على الرغم من أن طبقة الهيكل الخارجي حول المفصليات تقدم الكثير من الميزات لها، فلها بعض العيوب، فمثلا هذه الطبقة ثقيلة بما يكفي لبعض الحشرات مما يمثل مشكلة بجانب طرح الريش، فيما يلي بعض العيوب الأخرى للهياكل الخارجية:

• 
  النمو المحدود
  

الهياكل الخارجية أصغر حجمًا مما يحد من نمو الحشرات، حتى بالنسبة للحشرات ذات الأحجام الأكبر، يكون الهيكل الخارجي هو عنصر أثقل من الصعب إدارته بالنسبة للحشرات إذا نمت بشكل أكبر.

• 
  قد لا تلتئم الإصابات
  

على الرغم من صعوبة تعرض الهياكل الخارجية للإصابة بمجرد تعرض جسمها الداخلي أو الخارجي للضرر، يكون من الصعب التئامه، عوادة ما تكون الحشرات التي تقترب من وقت طرح الريش أكثر عرضة للإصابات، وحتى الخدش البسيط يمكن أن يتحول إلى شدة بسبب عملية التعافي البطيئة.

• 
  قد لا تعمل الأعضاء الحسية
  

في بعض الهياكل الخارجية قد لا تعمل الأعضاء الحسية بشكل صحيح بسبب وجود طبقة خارجية سميكة، يجب أن يعتمدوا أكثر على الرؤية والسمع باستثناء الشعور بشيء من خلال جلدهم.

قد تكون هذه الميزة أو عدم القدرة على الشعور في بعض الأحيان خطرة على بعض المخلوقات خاصةً عندما لا يمكن استشعار اقتراب الخطر.

• 
  يمكن أن يتداخل مع التنفس دون وسائل الراحة
  

إذا اقتربت الحشرة من وقت طرح الريش، 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.

ما لم يصحح الوضع الطبيعي، يمكن أن تكون هناك مخاوف صحية مع هذه المشكلة والتي تشكل مشكلة بما يكفى لتعريض حياة الحشرة للخطر.[1]

أمثلة على المفصليات التي تمتلك هيكل خارجي

• 
  الحشرات
  

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

• 
  العناكب
  

تعد العناكب جزءًا من مجموعة التي تنتمي أيضًا إلى مجموعة المفصليات، وتشمل الأنواع الأخرى من العناكب القراد والعث والبقّار والعقارب التي لها هياكل خارجية مثل العناكب.

• 
  القشريات
  

القشريات هي مجموعة من المفصليات ذات الهياكل الخارجية الصلبة التي تعيش بشكل أساسي في المحيطات والبحار، مع ذلك يوجد بعضها في المياه العذبة مثل جراد البحر والبعض الآخر على الأرض مثل سلطعون جوز الهند، أكبر مفصليات الأرجل على الأرض.

• 
  الديدان الألفية والمئويات
  

كل من الديدان الألفية والمئويات هي مفصليات الأرجل، وكلاهما له 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.[3]