المجلة العلمية اهرام مجلة مستقلة تحت إشراف هاني سلام
مقالات مشابهة
بقلم: محمد زكريا توفيق
هذه مجموعة مقالات عن عالم الأحياء، الذي يشاركنا الحياة على سطح هذا الكوكب الفريد. وهي تُقدَّم في صورة قصص وحكايات، بعيدًا عن التعريفات العلمية الجافة والأسماء اللاتينية المعقدة.
وتساعدنا معرفة أسرار المملكة الحيوانية وعالم الأحياء على فهم أنفسنا بصورة أعمق، كما تعزز إحساسنا بقيمة الحياة وارتباطنا بالكائنات الحية التي تعيش حولنا.
فالإنسان والحيوانات لا تستطيع العيش دون النباتات، كما أن النباتات نفسها لا تستطيع الاستمرار دون الحيوانات. فالحيوانات تمد النباتات بغاز ثاني أكسيد الكربون اللازم لعملية التمثيل الضوئي، بينما تمد النباتات الكائنات الحية بالأكسجين والغذاء.
اقرأ المزيد
لماذا نحتاج إلى عالم الأحياء؟
لا نستطيع أن نعيش دون الكائنات الدقيقة العالقة في مياه المحيطات، المعروفة باسم البلانكتون، والتي لا تُرى بالعين المجردة. فهذه الكائنات تمدنا بثلاثة أرباع حاجتنا من الأكسجين اللازم للتنفس.
أما النباتات والأشجار التي تنمو على اليابسة، فلا تمدنا إلا بربع ما نحتاجه من الأكسجين.
حتى البكتيريا التي تعيش في أمعائنا نحتاج إليها لهضم الطعام. كما أننا نمرض إذا شربنا مياهًا مقطرة خالية تمامًا من الأملاح والمعادن، لأن ذلك يخل بتوازن الأملاح داخل الجسم.
ولهذا فإن الإنسان، شئنا أم أبينا، جزء من شبكة الحياة الموجودة على الأرض. فحياة الكائنات الأخرى مرتبطة بحياتنا، واختفاؤها ينعكس في النهاية علينا.
الإنسان جزء من شبكة الحياة
لا يستطيع الإنسان أن يعيش بمعزل عن البيئة والكائنات الحية المحيطة به. ولذلك فإن معرفتنا بعالم الأحياء قد تجعلنا أكثر رحمة بالطبيعة وأقل قسوة على البيئة التي نعيش فيها.
ومن الناحية الفسيولوجية والسيكولوجية، يستحيل فصل الإنسان عن عالم الأحياء. فالعلاقة بين الإنسان والكائنات الأخرى هي علاقة توافق وتكامل، وليست علاقة صراع أو تعارض.
وقد انعكست هذه الفكرة في كثير من فلسفات وديانات الشرق القديمة، مثل الهندوسية والبوذية والزن والشنتو، التي نظرت إلى الإنسان والطبيعة باعتبارهما جزءًا من منظومة واحدة.
كيف عرف الإنسان أسرار المملكة الحيوانية؟
تمتد معرفة الإنسان بعالم الأحياء إلى عصور قديمة جدًا. ويظهر ذلك بوضوح في حجرة الآخ-منو، المعروفة بحديقة النباتات في معبد الكرنك.
فقد نُحتت على جدرانها رسومات بارزة لنباتات وحيوانات جمعها تحتمس الثالث خلال حملاته الحربية.
وتصور هذه الرسومات طيورًا وحيوانات وأزهارًا وثمارًا وأشجارًا وبذورًا نادرة من آسيا وأفريقيا الغربية، لم تكن معروفة في مصر من قبل.
كما تضم رسومًا للأعضاء الداخلية لبعض الحيوانات، وأجزاء من نباتات غريبة، ومخلوقات تحمل تشوهات جينية نادرة.
ولهذا وصفها بعض العلماء بأنها أشبه بخزانة مليئة بالتحف الطبيعية النادرة.
من أرسطو إلى لينيوس
في القرن الرابع قبل الميلاد، وضع أرسطو واحدًا من أشهر المصنفات العلمية في تاريخ الأحياء، حيث وصف ما يقرب من 500 نوع من الحيوانات.
وكان من بين مساعديه وتلاميذه الإسكندر الأكبر، الذي كان يرسل إليه عينات من مصر وآسيا لدراستها.
وقد بلغت دقة أوصاف أرسطو درجة جعلت كثيرًا من ملاحظاته العلمية تبقى دون تعديل لمدة تجاوزت ألفي عام.
قصة قرموط السمك
وصف أرسطو سلوك قرموط السمك المعروف باسم Catfish وصفًا دقيقًا. فقد أشار إلى أن الأنثى تضع البيض في المياه الضحلة بالقرب من النباتات المائية، حيث يلتصق البيض بجذور النباتات.
بعد ذلك ينتهي دور الأنثى، بينما يتولى الذكر مهمة حراسة البيض وإبعاد الأسماك الصغيرة التي تحاول التهامه.
ويستمر الذكر في هذه المهمة أربعين أو خمسين يومًا، حتى يفقس البيض وتنمو الصغار.
وفي عام 1758م، جاء العالم السويدي كاروليوس لينيوس ليضع أسس التصنيف الحديث للكائنات الحية.
وقد سجل مئات الأنواع من الزواحف والبرمائيات والطيور والثدييات، إضافة إلى آلاف الأنواع من الحيوانات والنباتات.
عالم يفوق الخيال
اليوم تجاوز عدد الأنواع المعروفة من الحيوانات حاجز المليون نوع، بينما يعتقد العلماء أن هناك أعدادًا هائلة من الكائنات الحية لم تُكتشف بعد.
وكل يوم تقريبًا يتم العثور على أنواع جديدة من الحشرات أو الطيور أو الثدييات أو الزواحف في مناطق مختلفة من العالم.
وبالنسبة لعالم الأحياء، فإن الواقع أحيانًا يفوق الخيال.
ففي هذا العالم نجد حركة بدون عضلات، ورؤية بدون عيون، وسمعًا بدون أذنين، وشمًا بدون أنف.
كما نجد كائنات تتغذى دون فم، أو تتكاثر بطرق تختلف عن الصورة التقليدية التي يعرفها الإنسان.
ومن الأمثلة المدهشة دودة الروزكوفنسيس التي تعيش على السواحل، ولا تمتلك فمًا، بل تعتمد على نبات الألجا الذي ينمو داخل جسمها.
لماذا تختلف أحجام الحيوانات؟
يرتبط حجم الكائنات الحية بقوة الجاذبية الأرضية وبالعناصر الكيميائية الموجودة على سطح الكوكب.
كما ترتبط طريقة حياتها بنسبة مساحة سطح الجسم إلى الوزن.
الفأر والفيل
الفأر لا يتضرر كثيرًا إذا سقط من ارتفاع كبير، لأن مساحة سطح جسمه بالنسبة إلى وزنه كبيرة.
أما الفيل، فقد يموت إذا سقط من ارتفاع بسيط نسبيًا، لأن نسبة مساحة السطح إلى الوزن عنده أقل بكثير.
ولهذا تختلف احتياجات الكائنات الحية في التنفس والحركة والغذاء.
فالحشرات لا تحتاج إلى رئات معقدة، بينما تحتاج الحيوانات الضخمة إلى أجهزة تنفس ودورة دموية متطورة.
عندما يتحكم الجوع في الحياة
الحيوانات الصغيرة تواجه مشكلة مختلفة، فهي تفقد الطاقة بسرعة بسبب مساحة سطح أجسامها الكبيرة مقارنة بأوزانها.
ولهذا تحتاج إلى كميات ضخمة من الغذاء مقارنة بحجمها.
فالإنسان يحتاج إلى كمية غذاء تعادل نحو 2% من وزنه، بينما يحتاج الفأر المنزلي إلى ما يقرب من 25% من وزنه يوميًا.
قصة جرذ الشرو
يُعد جرذ الشرو من أكثر الحيوانات شراهة للطعام. وبعض أنواعه تزن أقل من عملة معدنية صغيرة.
ومع ذلك يحتاج إلى تناول كميات كبيرة من الغذاء باستمرار بسبب سرعة التمثيل الغذائي لديه.
فإذا بقي ثلاث أو أربع ساعات دون طعام، قد يموت جوعًا.
وقد سجل العلماء مواقف غريبة لهذه الحيوانات عندما تعرضت للجوع الشديد، إذ وصلت في بعض التجارب إلى افتراس بعضها البعض.
الطائر الذي ينام كل ليلة شتاءً
يمتلك الطائر الطنان واحدًا من أسرع معدلات التمثيل الغذائي في عالم الحيوان.
ولهذا يحتاج إلى الغذاء بصورة شبه مستمرة أثناء النهار.
لكن مع حلول الليل، يخفض معدل التمثيل الغذائي إلى مستويات منخفضة جدًا، فيدخل في حالة تشبه البيات الشتوي المؤقت حتى الصباح.
وتساعده هذه الاستراتيجية على توفير الطاقة والبقاء على قيد الحياة.
دروس من المملكة الحيوانية
تكشف لنا أسرار المملكة الحيوانية أن الحياة أكثر تعقيدًا وإدهاشًا مما نتخيل.
فكل كائن حي يمتلك وسائل مدهشة للتكيف مع البيئة، سواء كان فيلًا ضخمًا أو طائرًا صغيرًا أو كائنًا مجهريًا لا يُرى بالعين المجردة.
ومع كل اكتشاف جديد، ندرك أن عالم الأحياء ما زال مليئًا بالغرائب والعجائب التي تنتظر من يكتشفها.
وإلى اللقاء في مقال آخر عن عالم الأحياء، ذلك العالم المدهش الذي لا تنتهي أسراره.
نبذة عن الكاتب
المجلة العلمية أهرام تقدم نبذة مختصرة عن الكاتب:
السيرة الذاتية
الاسم: محمد زكريا توفيق
المؤهلات:
- ماجستير في الرياضة البحتة من كلية الهندسة بجامعة نيويورك.
- ماجستير في علوم الكمبيوتر من كلية العلوم بجامعة نيويورك.
- دراسات في الرياضيات التطبيقية تعادل درجة الدكتوراه من معهد كورانت بجامعة نيويورك.
الخبرة:
أكثر من ثلاثين سنة في مجال الكمبيوتر، حيث عمل مديرًا للتخطيط والبرمجة في عدة بنوك أمريكية، من بينها البنك الفيدرالي الأمريكي.
نُشرت له عدة مقالات في مصر والخارج.
الحالة الاجتماعية: متزوج وله ابنتان.
الإقامة: يعيش في مدينة نيويورك.
