هل تساءلت يوماً كيف يتنفس الكتكوت داخل بيضة مغلقة لا تحتوي على ثقوب مرئية؟ توفر بيضة الطيور والحيوانات التي تبيض البيئة المناسبة لنمو صغارها، كما أن الكتكوت الموجود داخل بيضة سيختنق ويموت إذا وضعت البيضة في الماء.
إعلان
ينمو صغار بعض الحيوانات. داخل قشرة البيضة الصلبة التي للسماح بمرور الأكسجين الأساسي للوظائف الحيوية؟وتوفر بيضة الطيور والحيوانات التي تبيض البيئة المناسبة لنمو صغارها من حيث الحرارة والغذاء، الأمر الذي يشابه وظيفة الرحم عند الإنسان بالنسبة للأجنة لحمايتها وتأمين نموها إلى حين خروجها إلى العالم. أما بالنسبة للتنفس فتلك مسألة أخرى.
يلعب بياض البيض دوراً وقائياً بالإضافة إلى أنه مصدر للبروتين، بينما يحافظ الصفار - أو المح - في البيضة على الدفء وتوفير العناصر الغذائية اللازمة لنمو الجنين داخلها. لكن ماذا عن الأكسجين؟ هل سبق لك أن تساءلت كيف بإمكان الفرخ/ الكتكوت، أو صغير بعض الزواحف كالسحالي أو التماسيح، التنفس أثناء وجوده داخل البيضة؟
الكتكوت الموجود داخل بيضة سيختنق ويموت إذا وضعت البيضة في الماء، ما يؤكد قدرة الجنين داخل البيضة على امتصاص الأكسجين من الهواء خارج البيضة عبر مسام ضيقة في قشرة البيضة الخارجية والغشاء الرقيق تحتها، ويحقق ذلك بمساعدة حقيبة غشائية (غشاء المشيمة chorion، وغشاء الأمنيون amnion، وغشاء السقاء allantois)، التي ترتبط في أحد طرفي أمعاء الكتكوت، في حين تقع النهاية الأخرى على مقربة من السطح الداخلي لقشرة البيضة. ثم ينتشر الأكسجين عبر القشرة وعبر الأوعية الدموية في الكيس. كما يطرد ثاني أكسيد الكربون الناتج خارج البيضة بنفس الطريقة، وهذا الأمر ضروري لصحة الكتاكيت، إذ أن الاحتفاظ بتلك الفضلات داخل البيضة والسماح لها بالتراكم بمرور الوقت قد لا يكون ما يفضله الكتكوت. وعندما يفقس الكتكوت، يترك غشاءه المشيمي خلفه مرتبطًا بقشرة البيضة من الداخل، بحسب ما نشره موقع صحيفة الغارديان البريطانية.
هذه هي إحدى أروع الأشياء في علم الأجنة، إذ تكتشف المزيد من القواسم المشتركة مع الحيوانات الأخرى أكثر مما كان الإنسان يعتقد في السابق. بشكل مماثل للثدييات المشيمية، في الرحم، تسمح المشيمة والحبل السري بالحصول على الغذاء والأكسجين الذي تحتاجه الأجنة من دم الأم، والتخلص من الفضلات بنفس الطريقة.
ر.ض/ ع.أ.ج
طيور المناطق الاستوائية ملونة أكثر من الطيور الأخرى بالفعل
لطالما تم الافتراض بأن الطيور الاستوائية ملونة أكثر من تلك الموجودة في المناخات الأكثر اعتدالاً، دون أن يتم إثبات ذلك. لكن دراسة حديثة كشفت أن هذا الافتراض صحيح بالفعل. كيف؟
صورة من: P. Wegner/imageBROKER/picture alliance
فكرة قدمها داروين وفون هومبولت لأول مرة
لاحظ علماء الطبيعة مثل تشارلز داروين وألفريد راسل والاس وألكسندر فون هومبولت بعد سفرهم حول العالم في القرن التاسع عشر أن الطبيعة في المناطق الاستوائية كانت نابضة بالحياة بشكل غير طبيعي مقارنة ببلدانهم. وهكذا بدأت "القاعدة" الواسعة الانتشار بأن الكائنات الحية ملونة أكثر في المناطق الاستوائية مقارنة بتلك التي تعيش في بقية العالم - وهي فكرة لم يكن قد تم إثباتها.
صورة من: Pixabay via Pexels
دراسة عالمية!
لم يصبح إجراء الدراسات المطلوبة لاختبار هذه "القاعدة" ممكناً إلا مؤخراً بفضل التطور التكنولوجي مثل تقنيات معالجة الصور الأكثر فعالية والمعلومات الجغرافية الأكثر دقة والتي يسهل الوصول إليها. ساعدت هذه الأدوات في تمهيد الطريق لدراسة حقيقية على نطاق عالمي.
صورة من: Francis Franklin
عدد لا يحصى من الألوان
تعد الطيور من بين أكثر مجموعات الحيوانات تلويناً، إذ يوجد فيها نحو 10000 نوع ومجموعة متنوعة هائلة من الظلال والألوان. قام الباحثون بتحليل صور أكثر من 4500 نوع من العصفوريات، مثل هذه العصافير الذهبية. تمثل العصفويات (أو الجواثم) مثل العصافير والطيور والغربان ما يقرب من 60٪ من جميع أنواع الطيور.
صورة من: P. Wegner/imageBROKER/picture alliance
ما هو الإشباع اللوني؟
لكن ما المقياس بأن طائراً ما ملون أكثر؟ حسناً، في هذه الحالة، فهذا يعني أن هناك تنوعاً أكبر في الألوان داخل طائر واحد، أو ببساطة: كم عدد الألوان المختلفة التي يمكن تمييزها؟ تم تحويل هذا بعد ذلك إلى مقياس: كلما كان المؤشر أعلى، كان الطائر ملوناً أكثر.
صورة من: Anjana via Pexels
رسم خرائط الألوان
أولاً، قسّم الباحثون الطيف الكامل للألوان إلى شبكة تشبه رقعة الشطرنج. ثم قاموا باستخراج ألوان البكسل لصور ريش الطيور ورسموها على شبكة الألوان لكل طائر. أخيراً، قاموا بحساب عدد المربعات المملوءة على رقعة الشطرنج الملونة. هذه هي الطريقة التي تم بها قياس "التلون" أو "الإشباع اللوني".
صورة من: Couleur via Pexels
قوس قزح استوائي
أكدت النتائج ما اشتبه به داروين وفون هومبولت. كانت الطيور الاستوائية من مجموعة الجواثم ملونة أكثر بالفعل، وذلك بنحو 30% أكثر من تلك الموجودة في المناطق غير الاستوائية! قد ترجع الأسباب المحتملة وراء هذا الاختلاف إلى السمات المناخية والبيئية، لكن الأسباب لا تزال غير واضحة.
صورة من: Pixabay via Pexels
قاعدة عامة؟
لم يكن ما يحير ألكسندر فون هومبولت الألوان "المجنونة" للطيور الاستوائية فحسب، بل أيضاً ألوان الفقاريات والحشرات والنباتات الأخرى. فهل يمكن تطبيق هذه "القاعدة"، التي تم تأكيدها الآن على العصفوريات (الجواثم)، على الكائنات الحية الأخرى؟ لايزال علينا انتظار إثبات ذلك! إستيبان باردو/م.ع.ح