خذآخر كلمة ..وابدأ بها موضوعك

المتر هو وحدة دولية لقياس المسافة ويعرف على أنه المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ التام في1/299,792,458 ثانية وجاء اللفظ من الكلمة الأنجليزية meter ويعادل المتر تقريباً 39.37 بوصة (3.28 قدم) ويعتبر وحدة القياس الطولية الأكثر استعمالا في العالم.

استعمل المصريون الذراع (0.525 متر) وأجزاءه القدم والكف والإصبع، أما الكلدانيون والأشوريون فاستخدموا الشبر (0.270. متر) وأجزاءه الكف والإصبع، وأوجدوا الفرسخ (5820 مترا) كما ورد في الإنجيل ذكر الذراع المقدس (0.63566 متر).

أما حديثا: فإن علم القياس (الميترولوجيا) يضع - باستمرار- بين أيدي المختصين أجهزة أدق من سابقاتها، لمواكبة ركب التقدم العلمي، وهو يعتمد قبل كل شيء على اختيار مناسب لوحدة القياس التي يراد منها أن تكون أساسية وعالمية (ولنقل كونية).

علم القياس يحرص ويتحقق من عدم فقدان الكثير من الدقة في تجسيد هذه الوحدة على شكل وحدة قياس معيارية يرجع إليها العالم كله.

لذلك يشترط أن تكون وحدة القياس التي يحتاجها الإنسان - عالما كان أم لا - سهلة الاستخدام، مضاعفاتها أو أجزاؤها بسيطة الاستنتاج والحساب ومجسدة، فوق كل ذلك، بدقة.

كانت وحدات القياس - المستخدمة سابقا - تحتوي على العديد من السلبيات: اختلاف اسم الوحدة بين إقليم وآخر، نقص في الدقة في بعض الوحدات، غياب العلاقات البسيطة بين مختلف الوحدات، وبين هذه الوحدات وأجزائها، ناهيك عن التعقيدات المتعلقة بها.

الثورة الفرنسية والمقاييس

في أيام الثورة الفرنسية قامت أكاديمية العلوم في فرنسا عام (1790) بالبحث عن نظام بسيط موحد للمقاييس ليضع حدا لكل هذه الصعوبات، فعينت الأكاديمية لجنتين من العلماء للدراسة والتنفيذ.

قررت هاتان اللجنتان أن نظام القياس سيكون عشريا وأن الوحدة البدئية سيبحث عنها وتنتقى من الطبيعة كي يمكن إعادة صنعها واستخدامها، إن زالت لسبب ما. وتقرر أن تكون هذه الوحدة "وحدة طول" وأن طولها يجب أن يكون مساويا لعشر مليون ربع طول خط الطول - وهو الخط الواصل بين قطبي الكرة الأرضية- أي أنها تساوي (1/ 40000000) وسميت هذه الوحدة بالميتر لتحل محل "التواز" (الوحدة التي كانت مستخدمة من قبل).

بعد ذلك قام العالمان دولامبر وميشان بقياس القوس من خط الطول الواصل بين. مدينتي دنكرك بفرنسا وبرشلونة بإسبانيا بواسطة ما يسمى ب"تثليث هندسي" وهي مجموعة من العمليات تقوم على قياس مجموعة من المثلثات ثم تبدأ بحلها الواحدة تلو الأخرى، وهي عمليات تعتمد على علم دراسة شكل ومقياس الأرض وتمثيلها في المستوى وهو العلم المسمى ب الجيوديسيا.

وبمقارنة النتائج التي توصلا إليها بالنتائج التي حصل عليها في البيرو، وفي السويد وجد أن ربع طول خط الطول (هذا) والمار في مدينة باريس يساوي 5130740 "تواز" أي أن طول الميتر أصبح معروفا ويساوي (0.5130740 تواز).

تأسس النظام المتري عام 1795 وأعطيت بذلك القيمة القانونية للنموذج المعياري المصنوع من البلاتين الخالص ومن ثم أودع خزائن الأرشيف الوطني في باريس، يعطي هذا النموذج طول المتر من البلاتين عند درجة الحرارة صفر مئوية. وهو النموذج الذي يستخدمه ويرجع إليه صانعو آلات القياس والمختصون لتدقيق الآلات والأجهزة التي نستخدمها.

وعندما اجتمع المؤتمر الأول للأوزان والقياسات بمشاركة عشرين دولة في باريس عام 1875 اعتمد النظام المتري كنظام عالمي (احتفظت بعض الدول كبريطانيا بأنظمة قياس خاصة بها)، وصنع النموذج العالمي للمتر من خليطة من البلاتين والإريديوم وأودع خزائن المكتب العالمي للأوزان والمقاييس في فرنسا.

لكن لم تعد دقة هذا النموذج كافية بعدما حدث من تقدم علمي، فبينما كان - في نهاية القرن الثامن عشر - الجزء من فئة من الميلليمتر صعب المنال، أصبحنا في بداية القرن العشرين نميز الجزء من فئة من الميكرون

متر عصر الذرة

استطاع هذا النموذج أن يفي بأغراض علم القياس بخطأ يقدر ببضعة أعشار الميكرون، حتى عام 1960. حيث إنه مع التقدم العلمي المطرد والحاجة إلى دقة تفوق الحدود التي يقدمها النموذج الميكانيكي للمتر، ومن أجل تعريف كوني له، قرر المؤتمر الحادى عشر للأوزان والقياسات إعطاء المتر تعريفا يعتمد على الخصائص الذرية للعناصر فجاء التعريف على النحو التالي: طول المتر يساوي 1,650,763.73 مرة طول موجة الإشعاع المنطلقة من نواة ذرة نظير الكريبتون86 للانتقال بين المستويين. 2p6 & 5d5

إن هذا التقدم الذي طرأ على تعريف المتر ضروري، ولم يكن هناك بد منه إذ لولاه لما رأينا الكثير من الاختراعات والاكتشافات التي قام بها العلماء في الفيزياء، أو الفلك أو حتى في علم الأحياء.

علم الأحياء أو الحياة (باللاتينية: Biologia) (من اليونانية: Bios حياة و Logos علم) هو علم دراسة الكائنات الحية من حيث بنيتها، وتغذيتها، وتكاثرها، وطبيعتها، وصفاتها، وأنواعها، والقوانين التي تحكم طرق عيشها وتطورها وتفاعلها مع وسطها الطبيعي.

وعلم الأحياء واسع جداً وينقسم لعدة فروع من أهمها علم الكائنات المجهريةوعلم الحيوانوعلم النبات وكذلك علم وظائف الأعضاءوالكيمياء الحيويةوعلم البيئة. ومع ترقي هذا العلم، منذ القرن التاسع عشر، صار ذا صلات وثيقة بالعلوم الأخرى، النظرية منها والتطبيقية، مثل الطبوالصيدلة ومجالات تقنية أخرى تلبي احتياجات الإنسان الضرورية والمستمرة. وهكذا صرنا اليوم لا نتحدث عن علم بل علوم الحياة (بالإنجليزية: Life Sciences).

يتعامل علم الأحياء مع دراسة كافة أشكال الحياة حيث يهتم بخصائص الكائنات الحية وتصنيفهاوسلوكها، كما يدرس كيفية ظهور هذه الأنواع إلى الوجود والعلاقات المتبادلة بين بعضها البعض وبينها وبين بيئتها، لذلك فإن علم الأحياء يحتضن داخله العديد من التخصصات والفروع العلمية المستقلة، لكنها جميعاً تجتمع في علاقتها بالكائنات الحية (ظاهرة الحياة) على مجال واسع من الأنواع والأحجام تبدأ بدراسة الفيروساتوالجراثيم ثم النباتاتوالحيوانات، في حين تختص فروع أخرى بدراسة العمليات الحيوية داخل الخلية مثل الكيمياء الحيوية إلى فروع دراسة العلاقات بين الأحياء والبيئة في علم البيئة.

على مستوى العضوية، تأخذ البيولوجيا على عاتقها دراسة ظواهر الولادة، والنمو، و الشيخوخة aging، والموت death وتحلل الكائنات الحية، ناهيك عن دراسة التشابه بين الأجيال offspring وآبائهم (وراثة heredity)، كما يدرس أيضاً ازهرار النباتات وغيرها من الظواهر التي حيرت الإنسانية خلال التاريخ.

ظواهر أخرى مثل إفراز الحليب lactation، metamorphosis، ووضع البيض، والتشافي healing، والانتحاء Tropism. وضمن مجالات أوسع يدرس علماء الأحياء تهجين الحيوانات والنباتات، إضافة للتنوع الهائل في الحياة النباتية والحيوانية و(التنوع الحيوي biodiversity), والتغير في الكائنات الحية عبر الزمن والتطور ونظرية التطور وظاهرة انقراض بعض الأحياء، أو ظهور الأنواع الجديدة Speciation، وكذلك دراسة السلوك الاجتماعي بين الحيوانات...الخ.

يضم علم الأحياء علم النبات الذي يختص بدراسة النباتات في حين يختص علم الحيوان بدراسة الحيوانات أما الأنثروبولوجيا فيختص بدراسة الكائن البشري، وأما على المستوى الجزيئي، فتـُدرس الحياة ضمن علم الأحياء الجزيئي، والكيمياء الحيويةوعلم الوراثة الجزيئي. وعلى المستوى التالي ألا وهو الخلية فهو يـُدرس في علم الأحياء الخلوي.

• وعند الانتقال إلى مستوى عديدات الخلايا multicellular، يظهر لدينا علوم مثل الفيزيولوجياوالتشريحوعلم النسج. أما علم أحياء النمو Developmental biology فهو يدرس الحياة في مستوى تطور ونمو الكائنات الحية المفردة أو ما يدعى ontogeny. وأما عندما ننتقل إلى أكثر من عضوية واحدة، يبرز علم الوراثة الذي يدرس كيف تعمل قوانين الوراثة heredity بين الآباء والأنسال. ويدرس علم الإيثولوجيا Ethology سلوك المجموعات الحيوانية. أما علم الوراثة التجمعي Population genetics فيأخذ بعين الاعتبار كامل تجمّع الفئات population. أما النظاميات فتدرس مجالات متعددة الأنواع من الذراري lineage (أنواع من أصل مشترك). المجموعات الحيوية المترابطة بعلاقات ومواطنها تدرس في إطار علم البيئةوعلم الأحياء التطوري evolutionary biology. أحد أحدث العلوم البيولوجية حاليا هو علم الأحياء الفلكي astrobiology (أو xenobiology) الذي يدرس إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض.

ما هي الحياة؟[عدل]

كل التعريفات والتحديدات لكلمة الحياة حتى الآن غير مرضية أو غير مستوفية للمعنى الحقيقي لكلمة الحياة، ذلك لأن أصل الحياة مجهول تجريبيا. ولكن يمكن القول أن الحياة "ظاهرة تتميز بصفات معينة مثل: التغذية، التنفس، التمثيل الغذائي، الحركة، التكاثر، الإخراج...الخ. وتنتهي حياة الفرد الحي بمجرد فقدانه صفة واحدة (أو أكثر) من تلك الصفات المميزة للحياة.

يمكن تلخيص مظاهر الحياة في الآتي:

أولا المادة الحية: وتسمى البروتوبلازم Protoplasm. وهي أساس تكوين كل كائن سواء كان معقدا أو بسيطا. إنها تصبغ كل الأنشطة الفيزيائية بالحياة مثل: الهضم، والتنفس، والإخراج...الخ. ويمكن باختصار القول: أن البروتوبلازم والحياة وجهان لعملة واحدة.

ثانيا الخلية وحدة بناء: هناك قاعدة بيولوجية تقول: الفرد الحي يتكون من مجموعة من الأجهزة، وكل جهاز يتكون من مجموعة من الأعضاء، وكل عضو يتكون من مجموعة من الأنسجة، وكل نسيج يتكون من مجموعة من الخلايا، ومهما تعقد العضو أو كان بسيطا فإنه في النهاية يتكون من مجموعة خلايا، كما توجد كائنات حية مكونة من خلية واحدة.

ثالثا عملية الأيض: عملية هامة جدا للأحياء. واللفظ (أيض/ Metabolism) يشمل كل الأنشطة الحيوية التي تتم في البروتوبلازم، وهي إما (بناء) أو (هدم).. هناك تعريف لـ" الأيض " في اللغة العربية، وهو: " صيرورة الشيء شيئاً أخراً". وكما نلاحظ من ذلك، الأيض الخلوي: هو كل التبدلات التي تطرأ على المواد في الخلية من هدم أو بناء ويسمى أحياناً الاستقلاب.

رابعا النمو: وهو ناتج بديهي لإضافة مواد جديدة للجسم (بناء). وعلى هذا لو كانت نسبة البناء تساوى نسبة الهدم فلن يحدث النمو. ولكن هناك بعض صور للنمو في كوائن غير حية مثل: تكوين الكريستالات أو الترسيبات الكلسية. فما الفارق إذن؟ أما ما يحدث في حالة الكريستال مثلا، فهو لا يعدو أن يكون ترسيبا لأن المواد المضافة تكون من الخارج فقط... والأمر يختلف تماما مع الكائنات الحية لأن الإضافة تكون بإدخال تركيبات جديدة فيما بين التركيبات القديمة التي تكون جسم الكائن من قبل، تلك التركيبات هي الخلايا الحية.

خامسا الإحساس: يمكننا أن نعرف الإحساس بالقدرة على التفاعل مع المتغيرات في الوسط المحيط. والإحساس صفة ظاهرة في الكائنات المعقدة أمثالنا (قدرتك على قراءة تلك الكلمات الآن هو مثال لقدرتك على الإحساس). أما في النبات فتتمثل في: (الانتحاء تجاه الضوء، الانتحاء تجاه الماء، الانتحاء ضد الجاذبية) بالإضافة إلى بعض الخصائص الحسية التي تتميز بها نباتات بعينها (إحساس نبات المستحية بالحرارة أو باللمس، قبض النباتات المفترسة على فريستها). الكائنات الدقيقة قادرة على الإحساس كذلك (لوحظ أن الأميبا تغير من طرق نموها وتكاثرها عند تأزم الظروف البيئية أو عدم ملاءمتها لها). إذن تظهر كذلك القدرة على الإحساس عند كل الكائنات الحية ولكن بنسب متفاوتة.

سادسا: التكاثر: سر عدم الفناء، وهو قدرة الكائن الحي على إنتاج أفراد جديدة من نفس النوع. وتتنوع طرق التكاثر بين جنسيولاجنسي. والتكاثر اللاجنسي يحتاج لفرد واحد فقط لديه القدرة على إنتاج أفراد تشبهه تماما. وهذا يحدث في الحيوانات والنباتات الدنيا على صورة من ثلاثة: الانقسام الثنائي، التبرعم، والتجرثم. أما التكاثر الجنسي فهو مميز للكائنات الراقية، وهو يحتاج لفردين أحدهما ذكر ينتج مشيجا متحركا، والآخر أنثى وينتج مشيجا ساكنا.. وعندما يتحد المشيجان يكونان الزيجوت وهو البذرة الأساسية للفرد الجديد. ولأن التكاثر لا يحقق أي فائدة للأبوين، فقد جعل الله لها محفزات مثل: الحاجة الجنسيةوالغريزة.

الغريزة هي طبيعة غرزها الله عز وجل في كل حي, وهي تابعة للروح, فلا يستطيع أي كائن أن يغير من غرائزه, ولكن فقط يستطيع التحكم في أداءها بالإرادة القوية
والغريزة هي ميل طبيعي (خلقه الله في مخلوقاته الحيه) لعمل شيء ما مثل غريزة العقل, وغريزة الجوع, وغريزة حب البقاء, وهكذا
غريزة العقل هي تمييز الخير من الشر واتباع الخير بصفته نافع للإنسان واجتناب الشر بصفته ضار بالإنسان, ومنها حب الحق والخير والجمال
غريزة حب البقاء هي حب الحياة وكراهية الموت وحب الجنس لأن منه التكاثر وبقاء النوع، ومنه الأمومه وبها يحافظ على النسل حتى يكبر ويقوى
غريزة الجوع هي الإحساس بالاحتياج للطعام, وهو ضروري لاستمرار الحياة
والشهوة هي خادمة للغريزة وليست هي الغريزة نفسها, فشهوة الطعام خادمة لغريزة الجوع, ولهذا فإذا حدث خلل نفسي للإنسان مثلاً فإنه تستمر معه شهوة الطعام رغم عدم جوعه, ولهذا يجب أن يغلب الإنسان غريزة العقل على باقي الغرائز لأن غريزة العقل هي الغريزة التي تميز الإنسان على باقي المخلوقات

يعرف النمو في علم الأحياء بأنه الزيادة في كتلة الكائن الحي وحجمه نتيجة زيادة كمية المادة الحية فيه. ويحدث النمو نتيجة الانقسام المتساوي (غير المباشر) للخلايا وزيادة حجمها، ومن ثم تخصصها لتكون أنسجة وأعضاء وكل الخلايا قادرة على الانقسام في المراحل الأولى من نموها، أما في المراحل اللاحقة؛ فيقتصر الانقسام على مناطق معينة من جسم الكائن الحي، كالقمم النامية في النبات، والطبقة الداخلية المولدة من خلايا بشرة الجلد في الإنسان.ويحدث النمو عندما تزيد كمية الغذاء الممتصة على كمية الغذاء المهضومة لإنتاج الطاقة اللازمة للوظائف الحيوية المختلفة فإن الفرق بين الكميتين يضاف إلى مادة الجسم عندها نقول أن الجسم ينمو بيولوجيا ويعرف النمو بأنه الزيادة في الوزن الجاف للجسم ويزيد وزن الجسم للكائن الحي في الأعمار الأولى ويتوقف عند وزن وحجم ثابت كما أن جسم الحيوان له القدرة على إصلاح مايفسد عند التئام الجروح أو تعويض الأجزاء المقطوعة أو كقدرة بعض الحيوانات على التجدد مثل دودة الأرض ونجم البحر والأسفنج وتنمو النباتات بأحجام كثيرة وبعضها ينمو بطرق مختلفة تكوين براعم طرفية ذات خلايا انشائية فتكون الأوراق والأغصان ويزداد النبات تفرعا وتصل الشجار إلى أحجام كبيرة جدا

تحتاج جميع الكائنات الحية إلى الغذاء للنمو والبقاء على قيد الحياة. وتقوم بعض أنواع البكتيريا والطحالب والنباتات بصنع المواد العضوية التي تحتاج إليها من مواد غير عضوية بسيطة بوساطة عملية البناء الضوئي، وتوصف هذه الكائنات بأنها ذاتية التغذية autotrophic، بينما تحصل باقي الكائنات الحية على غذائها جاهزاً – بطريقة مباشرة أو غير مباشرة – من النباتات أو من الحيوانات ؛ وتسمى هذه الكائنات غير ذاتية التغذية heterotrophic وتقوم الكائنات غير ذاتية التغذية بهضم غذائها قبل أن تستفيد الخلايا منه. وقد تحدث عملية هضم الغذاء داخل الخلايا – كما في أميبا – إذ تبتلع المادة الغذائية بتكوين أقدام كاذبة حولها وتهضمها داخل الفجوة الغذائية، أو يحدث الهضم خارج الخلايا؛ داخل قناة هضمية – كما في الإنسان – إذ تهضم جزئيات الطعام في هذه القناة ثم تنتقل إلى داخل الخلايا عن طريق الانتشار أو النقل النشط، أو قد يحدث الهضم في الوسط المحيط؛ كما في الفطريات.

الكائنات الحية جميعها تستطيع التكاثر. والتكاثر نوعان: تكاثر لا جنسي asexual؛ ويقصد به إنتاج أفراد جديدة من فرد واحد دون الحاجة إلى وجود ذكر وأنثى، وتكاثر جنسي sexual؛ ويقصد به إنتاج أفراد جديدة نتيجة اندماج جاميت ذكري مع جاميت أنثوي.

تحدث في أجسام الكائنات الحية جميعها تفاعلات كيميائية ضرورية للتغذية والنمو وإصلاح الأنسجة التالفة وتحويل الطاقة إلى شكل يمكن الاستفادة منه، وتسمى هذه التفاعلات بعلميات الأيض metabolism. وعمليات الأيض مستمرة في أجسام الكائنات الحية كافة؛ ويؤدي توقف هذه العمليات إلى موت الكائن الحي. ويتضمن الأيض عمليات بناء وهدم؛ وعمليات الهدم catabolism هي: التفاعلات التي يتم بها تحطيم الجزئيات المعقدة إلى جزئيات بسيطة التركيب؛ فينتج منها طاقة. وعمليات البناء anabolism هي: التفاعلات التي يتم بها تكوين جزئيات معقدة من جزئيات بسيطة التركيب وتكون عمليات البناء أسرع من عمليات الهدم في الكائنات الحية في أثناء نموها. لماذا؟ أما في معظم الكائنات البالغة فإن عمليات البناء والهدم تكون متوازنة.

الإخراج[عدل]

ينتج من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في أجسام الكائنات الحية فضلات سامة، وتقوم أجسام الكائنات الحية بالتخليص من هذه الفضلات بوساطة جهاز الإخراج، أو بتخزينها في أماكن خاصة من جسم الكائن الحي بشكل غير ضار. لا تمتلك النباتات جهازاً لإخراج، لكن النبات يتخلص من فضلاته بوسائل عدة، من بينها: تحويل بعض المواد إلى لغنين lignin وتخزينها في الجدار الخلوي، أو تخزينها في فجوات عصارية على شكل بلورات أو مواد سائلة. وقد تبقى الفضلات في قمم النباتات حتى فصل الخريف، إلى حين موت هذه الأجزاء، فتزال مع فضلاتها. ويستخدم ثاني أكسيد الكربون الناتج من التنفس في عملية البناء الضوئي، ويخرج الزائد منه عن طريق الثغور. لا تمتلك النباتات جهازاً لإخراج، لكن النبات يتخلص من فضلاته بوسائل عدة، من بينها: تحويل بعض المواد إلى لغنين lignin وتخزينها في الجدار الخلوي، أو تخزينها في فجوات عصارية على شكل بلورات أو مواد سائلة. وقد تبقى الفضلات في قمم النباتات حتى فصل الخريف، إلى حين موت هذه الأجزاء، فتزال مع فضلاتها. ويستخدم ثاني أكسيد الكربون الناتج من التنفس في عملية البناء الضوئي، ويخرج الزائد منه عن طريق الثغور.

الاستجابة للمؤثرات[عدل]

تستجيب الكائنات الحية للمؤثرات؛ سواء أكانت هذه المؤثرات فيزيائية أم كيميائية؛ في الوسط الداخلي والخارجي. والمؤثرات التي تحدث استجابة في معظم الكائنات تشتمل على متغيرات عدة؛ منها التغير في لون الضوء واتجاهه وكثافته، والتغير في درجات الحرارة والضغط والصوت والتغير في التركيب الكيميائي للوسط؛ كالتربة المحيطة أو الهواء أو الماء.

وفي الكائنات المعقدة التركيب – كالإنسان – توجد خلايا على درجة عالية من التخصص لها القدرة على الاستجابة لأنواع معينة من المؤثرات؛ كخلايا شبكية العين التي تستجيب للضوء؛ أما الكائنات بسيطة التركيب، فلا يوجد فيها مثل هذه الخلايا المتخصصة، لكن جسم الكائن الحي – بشكل عام – يمكنه الاستجابة للمؤثرات؛ فبعض الكائنات وحيدة الخلايا تستجيب للضوء الشديد بالابتعاد عنه.

وتكون استجابة النباتات بطيئة وأقل وضوحاً من استجابة الحيوانات، وغالباً ما تستجيب النباتات للضوء والجاذبية الأرضية والماء وغيرها من المؤثرات بالنمو، كما أن حركة السيتوبلازم في خلايا النبات قد تزداد بتغيير كمية الضوء. وتستجيب بعض النباتات للّمس؛ كحركة أوراق النباتات آكلة الحشرات؛

.

الحشرات طائفة (أو صنف) من حيوانات لافقارية في شعبة مفصليات الأرجل، تعتبر التصنيف الأكثر انتشارًا والأوسع في شعبة مفصليات الأرجل. تشكل الحشرات المجموعة الأكثر تنوعا من الكائنات الحية على سطح الأرض فهي تحوي ما يزيد على مليون نوع تم وصفها –أي أكثر من نصف جميع الكائنات الحية[2][3]– حيث يُقدّر عدد الفصائل غير المصنفة بقرابة 30 مليونا، أي أنها تشكل أكثر من 90% من مختلف أشكال الحياة على الأرض.[4] تتواجد الحشرات في جميع البيئات تقريبًا، إلا أن عددًا ضئيلًا منها قد اعتاد على الحياة في البيئة المائية، أي نوع المساكن الذي تسيطر عليه طائفة أخرى من مفصليات الأرجل وهي القشريات.

إن أقدم المستحثات الواضح أنها تعود لحشرة تمّ العثور عليها في ترسبات تعود للعصر الديفوني، وقد بلغ عمر هذا الأحفور 396 مليون سنة وقد أطلق عليه اسم "حجر صوّان رايني"[13] تيمنا بقرية رايني الاسكتلندية التي عثر عليه بالقرب منها؛ وتُعرف الحشرة التي وجدت به بالاسم اللاتيني "Rhyniognatha hirsti". وكان هذا النوع من الحشرات يمتلك فكا سفليا ذا قسمين، وهي ظاهرة تظهر عند الحشرات المجنحة مما يفترض بأن الأجنحة عند الحشرات كانت قد تطورت وظهرت في تلك الفترة، وهذا يعني أن الحشرات المجنحة ظهرت قبل ذلك بفترة على الأرجح، أي في العصر السيلوري.[1]
إن أصل تطوّر مقدرة الطيران عند الحشرات لا تزال غامضة، بما أن أقدم الحشرات المجنحة المعروفة حاليا يظهر بأنها كانت طيّارة ماهرة؛ مما يعني أن الطيران تطوّر قبل ذلك بفترة طويلة. كانت بعض فصائل الحشرات المنقرضة تمتلك زوجا إضافيا من الجنيحات المتصلة بالقسم الأول من الصدر، مما كان يجعل عدد أزواج أجنحتها ثلاثة، وحتى اليوم ليس هناك من دليل يدعم القول بأن الحشرات كانت مجموعة ناجحة من الحيوانات قبل أن تتطوّر وتظهر أجنحتها.[14]
كانت رتب الحشرات المختلفة في أواخر العصر الكربوني والعصر البرمي تضم العديد من الرتب التي لا تزال حيّة اليوم بالإضافة للعديد من الأشكال البائدة، وخلال هذه الفترة كان لبعض الأشكال الشبيهة باليعسوب باع جناحين يصل لما بين 55 و 70 سنتيمترا (22 - 28 بوصة) مما يجعلها أكبر من أي فصيلة حشرات اليوم. يُفترض أن هذه الضخامة في الحجم تُعزى إلى نسبة الأكسجين المرتفعة في الجو التي سمحت بزيادة فعالية التنفس مقارنة باليوم؛ ويُعتقد أن عدم وجود أنواع أخرى من اللافقاريات الطائرة كان سببا آخر سمح لهذه الحشرات بالنمو والازدهار.
تطوّرت معظم رتب الحشرات الحاليّة خلال العصر البرمي الذي بدأ منذ حوالي 270 مليون عام، وقد انقرضت كثيرٌ من المجموعات الأولى من الحشرات خلال حدث الانقراض في العصرين البرمي - الثلاثي، وهو أضخم انقراض جماعي حدث بتاريخ الأرض، منذ حوالي 252 مليون سنة.[15]
وقد ظهرت رتبة غشائيات الأجنحة، الناجحة بشكل ملحوظ، خلال العصر الطباشيري ولكنها تنوّعت بهذا الشكل منذ فترة قصيرة نسبيا بالنسبة لعمر الأرض، خلال حقبة السينوزوي. وقد تطور عدد آخر من مجموعات الحشرات الناجحة بالتزامن مع تطور النباتات المزهرة، وتعتبر هذه صورة واضحة عن التطور المتشارك أي عندما يتطوّر مخلوق حي بعد أن يتطوّر مخلوق آخر يعتمد عليه في بقائه.[16]
تطوّرت كثير من أجناس الحشرات الحاليّة خلال حقبة السينوزوي، وكثيرا ما يُعثر على فصائل من هذه الفترة محفوظة بشكل جيّد في عينات متحجرة من العنبر، ويبلغ من مدى جودة هذه العينات أنه يمكن مقارنتها مع الفصائل الحالية. وتسمّى دراسة الحشرات المتحجرة "علم الحشرات القديمة" (بالإنكليزية: التطور المتشارك
كانت الحشرات من أوائل العواشب الأرضيّة التي اقتاتت على النبات، وقد لعبت بهذا دورا في النشوء النوعي لبعض الفصائل.[16] فقد طوّرت النباتات بعض وسائل الدفاع الكيميائية لتحمي نفسها من الحشرات، وبدورها قامت الحشرات بتطوير آليات معينة كي لا تتأثر بسموم النبات، فالكثير من الحشرات يستخدم هذه السموم ليحمي نفسه من مفترسيه، ومثل هذه الحشرات يعلن عن سميّته بواسطة ألوان تحذيرية،[16] كما ولجأت بعض الحشرات إلى النباتات لتحمي نفسها بطريقة مختلفة حيث تطوّرت لتشبه أوراق الزهور أو الأشجار أو حتى الأغصان كي تحمي نفسها من الضواري، ويُعرف هذا الأسلوب باسم "أسلوب التقليد" أو "التشبّه". أدّت هذه العلاقة بين النباتات والحشرات إلى تطوّر فصائل متعددة ومعقدة بشكل متشارك. وتعتبر بعض العلاقات بين النبات والحشرات مفيدة لكلا الطرفين (مثل التلقيح حيث تُلقّح النبتة وتأخذ الحشرة كفايتها من الغذاء)، وقد أدى التطور المتشارك إلى ظهور بعض التكافلات التبادلية الخاصة جدّا في هكذا علاقة.
كان التصنيف العلمي الأساسي يعتبر بأن قسم سداسيات الأرجل يتألف من أربع مجموعات رئيسيّة هي: الحشرات، قفازة الذيل، السمك الفضي ذي الشوكتين، ومخروطية الرأس، حيث كانت المجموعات الثلاثة الأخيرة تُصنف على أنها تنتمي لمجموعة "داخلية الفك" (باللاتينية: Entognatha) نظرا لأن أجزاء فمها داخليّة. وقد تغيّر هذا التصنيف بشكل كبير خصوصا بعد تقدّم طرق دراسة تطوّر الحيوانات حيث أصبح بالإمكان تحديد أسلافها بشكل أكثر دقة، بالإضافة لتطور الدراسات في علم الوراثة. وقد ظهرت إحدى النظريات مؤخرا التي تفترض أن سداسيات الأرجل متعددة الأعراق، حيث يظهر أن مجموعة داخلية الفك تمتلك مسارا تطوريّا مختلفا عن ذاك الخاص بالحشرات.[17]
يمكن تقسيم قسم خارجيات الأجنحة التطور (باللاتينية: exopterygote) من حديثة الأجنحة (باللاتينية: Neoptera) إلى مفصليات الأجنحة (باللاتينية: Orthopteroida) ونصفيات الأجنحة (باللاتينية Hemipteroida)، كما يمكن أن تُسمّى خارجيات الأجنحة العليا وخارجيات الأجنحة الدنيا. يوجد حوالي 5,000 نوع ضمن رتبة الرعاشات (باللاتينية: Odonata)، و2,000 نوع من السراعيف، و 20,000 نوع من الجنادب وأقربائها، 170,000 من الفراشات والعث و 120,000 من الذباب و 82,000 من البق حقيقي و 360,000 نوع من الخنافس، و 110,000 من النحل والنمل.
وبما أن معظم التصنيفات العلمية القديمة للشعب المختلفة قد ظهرت الآن بانها متعددة العرق في الواقع، فإنه من الأفضل عند تصنيف الحشرات تجنب استعمال كلمات مثل: طائفة، فوق رتبة، وتحت رتبة، والتركيز على الصفوف عوضا عن ذلك. تمثل القائمة التالية أفضل التجميعات العلميّة للحشرات التي تم الاتفاق عليها.[18]
علامة † تفيد بأن هذه الشعبة منقرضة.

ذبابة زجاجية خضراء.

الشُعيبة: اللاجناحيات Apterygota

الرتب

• هلبية الذيل Archaeognatha
• السمك الفضي Thysanura
• مونورا Monura †

تحت صف: الجناحيات Pterygota

• الشُعيبة: "قديمات الأجنحة Paleoptera " (شبه عرق)

الرتب

• جناحيات اليوم الواحد Ephemeroptera (ذباب أيار أو ذباب مايو)

ذبابة مايو أو ذبابة أيار.

• بالايوديكتوبتيرا Palaeodictyoptera - †

ميغاسيكوبتيرا Megasecoptera - †

أركودوناتا Archodonata - †
ديافانوبتيروديا Diaphanopterodea - †

بروتودوناتا Protodonata - †

يعسوب أبو مقص الأزرق.

• الرعاشات Odonata (اليعسوب أو السرمان أو الرعاش، وذباب الآنسة أو اليعسوب النحيل)

• الشُعيبة: جديدات الأجنحة Neoptera

• الرُتيبة: جناحيات خارجية التطور Exopterygota

الرتب

• كالونيوروديا Caloneurodea - †
• تيتانوبتيرا Titanoptera - †
• بروتورتوبتيرا Protorthoptera - †

متعددات جديدات الأجنحة Polyneopter

• غريلوبلاتوديا Grylloblattodea (زاحفات الجليد)
• مانتوفاسماتوديا Mantophasmatodea (المجالدات)
• بليكوبتيرا Plecoptera (ذباب الحجر)
• إيمبيوبتيرا Embioptera (ناسجات الشبك)
• زورابتيرا Zoraptera (حشرات ملائكية)
• ديرمابتيرا Dermaptera (أبو مقص)

أورثوبتيرويديا Orthopteroidea

• أورثوبتيرا Orthoptera (الجندب، الجراد، الجداجد)
• فاسماتوديا Phasmatodea (حشرات عصوية)

ديكتيوبتيرا Dictyoptera

• بلاتوديا Blattodea (الصراصير)
• إيزوبتيرا Isoptera (النمل الأبيض)

سرعوف صيني.

• مانتوديا Mantodea (السراعيف أو أفراس النبي)

شبه جديدات الأجنحة Paraneoptera

• بسوكوبتيرا Psocoptera (قمل الكتب وقمل اللحاء)
• ثيسانوبتيرا Thysanoptera (ماصّات النسغ)
• فثيرابتيرا Phthiraptera (قمل)
• نصفية الأجنحة Hemiptera (البق الحقيقي)

• الرُتيبة: جناحيات داخلية التطور Endopterygota

الرتب

• غشائيات الأجنحة Hymenoptera (النمل، النحل، الزنابير، والدبابير)

زنبور السترة الصفراء أو الزنبور الألماني.

• غمدية الأجنحة Coleoptera (الخنافس)

مفتولات الأجنحة Strepsiptera (طفيليات مفتولة الأجنحة)

عصبيات الأجنحة Neuropteroidea

• رافيديوبتيرا Raphidioptera (ذباب أفعواني)

كبيرات الأجنحة Megaloptera (ذبابة ألدر)
شبكيات الأجنحة Neuroptera

ميكوبتيرويديا Mecopteroidea

• طويلات الأجنحة Mecoptera (ذباب العقرب، الذباب المتدلّي)
• براغيث Siphonaptera (برغوث)
• ثنائيات الأجنحة Diptera (الذباب الحقيقي)

ذبابة حوّأمة على ثمار عنب بري.

• ثنائيات أجنحة بدئية Protodiptera †

أمفيسمينوبتيرا Amphiesmenoptera

• مشعرات الأجنحة Trichoptera (ذبابة كاديس)

قشريات الأجنحة Lepidoptera (الفراشات، العث، والخنافس المطقطقة)
غلوسيليتروديا Glosselytrodea †
ميوموبتيرا †Miomoptera

يمكن تقسيم الحشرات إلى مجموعتين كان كل منهما في الماضي يعتبر أنه تحت طائفة، وهاتان المجموعتان هما: اللاجناحيات (باللاتينية: Apterygota) والجناحيات (باللاتينية: Pterygota). تتألف مجموعة اللاجناحيات من رتبتين بدائيتين هما هلبيّة الذيل (باللاتينية: Archaeognatha) والسمك الفضي (باللاتينية: Thysanura). تشكّل هلبيّة الذيل مجموعة "أحادية اللقمة" (نتوء خارجي من المفصل)، بينما تعتبر الأسماك الفضية والحشرات المجنحة "ثنائية اللقمة". إلا أن اعتبار السمك الفضي من المجموعة الثانية ليس سوى مجرّد افتراض، إذ أن هناك مجموعة أخرى تعتبر مجموعة "شقيقة" للأسماك الفضيّة وتنتمي لثنائية اللقمة، مما يُفيد بأن السمك الفضي المماثل لهذه المجموعة قد يشاركها هذه الصفات، وتسمّى تلك المجموعة باللاتينية: Lepidotrichidae.

تتألف مجموعة الجناحيات من رتبتين أساسيتين هما: جديدات الأجنحة (باللاتينية: Neoptera) وقديمات الأجنحة (باللاتينية: Paleoptera)، ويُفرّق بينهما عن طريق أن المجموعة الأولى تمتلك أغشية صلبة وجهاز عضلي يسمح بطيّ الأجنحة بشكل مسطح فوق البطن. ويمكن تقسيم جديدات الأجنحة أيضا إلى مجموعتين هما نصف استقلابية الدم (متعددات جديدات الأجنحة وشبه جديدات الأجنحة) وكاملة استقلاب الدم، وقد أُثبت أن توضيح أي علاقة رتبويّة بداخل مجموعة المتعددات جديدات الأجنحة أمر غاية في الصعوبة. وقد تمّ اقتراح دمج بعض المجموعات مع بعضها،[19] نظرا لاعتقاد بعض العلماء أنها تشكل مجموعة واحدة كما في حالة مجموعة الحشرات العصوية والسراعيف [20] حيث اقتُرح أن يدمج كل منهما مع مجموعة أخرى، كما وقد تمّ دمج بعض المجموعات فعلا بعد أن أظهرت الدراسات الجينية الحديثة مدى قربها من بعضها، وقد أدى ذلك إلى وضع تصنيف جديد لتلك المجموعة.[21]

يُحتمل بأن فوق رتبة الجناحيات خارجية التطور هي شبه عرق بالمقارنة مع فوق رتبة الجناحيات داخلية التطور، ومن المسائل المثيرة للجدل في هذه النظرية هي مسألة تصنيف ثنائيات الأجنحة ومفتولات الأجنحة في مجموعة واحدة تسمّى عرجاء الأجنحة (باللاتينية: Halteria) نظرا لأن الحشرات من هاتين المجموعتين قد تفقد أو تُسقط أحد أزواج أجنحتها في بعض الأحيان؛ إلا أن هذه النظرية لا يدعمها مجمّع علماء الحشرات بشكل كامل، [22] كما وأصبح يعتبر أن البراغيث أقرب إلى مجموعة أخرى من الحشرات من تلك التي كان يعتقد أنها قريبتها سابقا.[23] يعتبر بعض المصنفين أن الحشرات العصبيّة الأجنحة خرقاء أو "سكيرة" في حركتها. لا زال هناك الكثير من الأسئلة التي تحتاج للإجابة عنها خصوصا بما يتعلّق بالعلاقات الأساسية ما بين أعضاء فوق رتبة الجناحيات خارجية التطوّر وخصوصا غشائيات الأجنحة.

وجد علماء الحشرات أن عدد الحشرات في الميل المربع يعادل عدد الإنسان فوق الأرض حيث يوجد ملايين الأنواع منها، ويكتشفون سنويا من 7 إلى 10 آلاف نوع جديد. ويقدر بعض العلماء الأعداد التي لم تكتشف منها حتى الآن حوالي 10 ملايين نوع حيث يصادفون منها كل عام حشرات جديدة مدهشة.

المواصفات المشتركة لشعبة المفصليات.

تنتمي الحشرات إلى شعبة المفصليات لأن لها:

• أرجل مفصلية.

غطاء خارجي صلب.


جسم مقسم إلى حلقات

و تضم شعبة المفصليات بالإضافة للحشرات :

• القشريات: كالقريدس (الجمبري) والكركند والسرطان (السلطعون).
• الالعنكبيات: كالعناكب والعقارب والقمل، وكلها لا تعتبر حشرات لأن لها 8 أرجل وجسمها مقسم إلى جزئين وليس ثلاثة كما في الحشرات، والكثير من الناس يُخطئون ويعتبرون أن هذه المخلوقات هي في الواقع حشرات وذلك عائد للشبه الكبير بينها ولأنها تمتلك بعض الخصائص والمواصفات المشتركة.

ونظراً للأعداد الكبيرة المتضمنة والرتب الكثيرة المختلفة التي تصنف بها هذه الحشود من الحشرات، ففي العادة يتم وصف بعض المجموعات الهامة الكبيرة منها، وهذه المجموعات هي:

.

ومن أشهر أنواع الخنافس الدعسوقة التي تتواجد في كل قارة مأهولة وتشكل مجموعة هامة جدا من الضواري. وتُقدّر هذه الحشرات لإتلافها المن والسوس الذي يضر بالمزروعات، فهي تفترسها بكميات هائلة، وقد أصبحت تربى في المزارع خاصة لتباع إلى أصحاب البساتين الذين يقدّرون مساعدتها في القضاء على الحشرات المؤذية لمحاصيلهم. وقد بلغ من شدة تقدير البشر لهذه الحشرات أن قامت حكومات بعض الدول بإطلاق سراح العديد منها في الأراضي الزراعية، كما فعلت الولايات المتحدة عندما أطلقت عدة ملايين منها في مزارع البرتقال في ولاية كاليفورنيا.[25]

الخنفساء العملاقة أو خنفساء جالوت.

تضّم رتبة الخنافس إحدى أكبر أنواع الحشرات الحاليّة، وتُعرف الخنافس الكبيرة الحجم باسم الجعل في اللغة العربية. وخنافس الجعل مشهورة بألوانها الرائعة وحجمها الكبير ومساعدتها القيمة في طمر الروث، حيث تطمره بعد أن تعالجه ليصبح بشكل كرات ليكون مخزونا غذائيا لصغارها، وهذا العمل أيضا يساعد على إخصاب التربة بوضوح. وأكبر الخنافس في العالم هي الخنافس العملاقة أو خنفساء جالوت الإفريقية التي قد يصل طولها إلى 10 سننتيمترات، ويليها في الضخامة خنافس الكركدن الغريبة الشكل التي قد ينمو قرنها الأمامي ليصبح طوله 5 سنتميترات.[26]

الفراش والعث[عدل]

•  مقالات مفصلة: عثة
• فراشة

من الصعب تحديد الاختلاف الدقيق بين العث والفراشات، إلا أنه يمكن التفرقة بينهما عن طريق فترة نشاطها وبعض مظاهرها، فمعظم العث يظهر ليلا ولها قرون استشعار ريشيّة وتثني أجنحتها أفقيا على ظهرها؛ بينما تطير معظم الفراشات نهارا ولها قرون استشعار ذات نهايات منتفخة وتثني أجنحتها شاقوليا على ظهرها. وهذه النقاط عامة جدا ويمكن إيجاد استثناءات بالنسبة لهذه الصفات الثلاث.[27]

الذباب الحقيقي[عدل]

الذبابة الزجاجية الخضراء، نوع من الحشرات يعتبر طفيليّا.

يمكن تمييز هذه المجموعة الكبيرة والهامة من جميع الحشرات الأخرى حيث أن لها زوجا واحدا من الأجنحة، أما الزوج الثاني فقد تضائل ليصبح جهاز توازن شبيه بالعصا. ويعتبر البعوض بفصائله المختلفة من أشهر أعضاء هذه المجموعة، وهو مشهور بعضته المؤلمة والمثيرة للحساسية، ويختص ذكر البعوض بالتغذي على رشف النباتات والرحيق، وهكذا فإن الإناث وحدها هي التي تمتص دماء الحيوانات. وبالرغم من أن عضّة البعوض ليست مزعجة وأن الجرح بحد ذاته ليس خطيرا، إلا أن الخطر يكمن في إمكانية تأثر الضحية بمرض ما عندما تحقن البعوضة لعابها فيه؛ فالحمى الصفراء والملاريا معروفتان بشدة الخطورة وتنتقل أعراضهما عن طريق عضة البعوضة.[27]

أما ذباب المنزل وأقرباؤه، فتتغذى على سلسلة واسعة من غذاء الإنسان والمواد التالفة. فاليرقات والعذراوات منها، وبعكس يساريع الفراشات، ليس لها عضلات ونظرا لعدم تميزها في التغذي على الروث والجيفة وطعام الإنسان، فإن ذباب المنزل ينشر أمراضا بنقل البكتيريا إما بجزء فمها الخاص بالمسح أو بأرجلها. ومن أقارب ذباب المنزل التي تسبب إزعاجا للإنسان الذباب الزجاجي الأخضر الذي يعتبر آفة زراعية، والذباب الزجاجي الأزرق الذي يسبب حساسية لجلد الإنسان عندما يهبط عليه، وذبابة تسي تسي التي تنقل مرض النوم عندما تعض أي مخلوق.[27]

الدبابير، الزنابير، النحل، والنمل[عدل]

•  مقالات مفصلة: دبور
• زنبور
• النحل
• النمل

نحلة العسل الأوروبية.

هذه مجموعة كبيرة من الحشرات، تعيش معظمها في مستعمرات حيث تعمل جميعها لفائدتها المتبادلة، فمستعمرة نحل العسل تركز حول الملكة الكبيرة التي تكون مسؤولة عن وضع البيض، بينما تكون وظيفة الذكور هي تلقيح بيوض الملكة، بينما تنفذ بقية المهام الإناث العقيمة المجهدة وهي العاملات.[28] وللنمل مستعمرات مشابهة معقدة، غالبا ما تكون أفرادها مختصة؛ وهناك مستعمرات نمل وحشية في بعض أجزاء العالم تتنقل بشكل دائم من مكان إلى آخر، ومثال ذلك نمل الجيوش في أميركا الجنوبية ونمل السفاري في إفريقيا، وهي ضروب لواحم متوحشة تهاجم أي حيوان حي تصادفه في طريقها. ويبني النمل أعشاشه تحت الأرض غالبا وفي الأشجار اليابسة، ويستخدم البعض منها شكلا خاصا من الشمع لبناء خليته؛ كما وتستخدم بعض الزنابير أعشاشا هشة من الخشب الممضوغ، وتبدو المادة الناتجة كأوراق خشنة جافة.[29]

القمل والبراغيث[عدل]

•  مقالات مفصلة: قمل
• برغوث

جندب.

البراغيث والقمل طفيليات تعيش على الجزء الخارجي من جسد مضيفها، وكلا النوعين عديم الأجنحة وتصيب الثدييات والطيور على نحو رئيسي. وتنزع البراغيث للتطفل على الطيور التي تعشش في فتحات الشجر من شاكلة النقارات والبوقير، وعلى الثدييات التي تعيش في الحفر والأوكار، والإنسان هو أحد الكائنات الرئيسية القليلة التي تعاني من إصابة البراغيث، والمشكلة في هذا المضمار ليست مجرّد الحساسية الذي تسببه وامتصاص الدم ولكن إمكانية إصابة المضيف بمرض ما. فوباء الطاعون أو الموت الأسود الذي انتشر في أوروبة خلال العصور الوسطى كان قد انتقل عن طريق البراغيث التي حملتها الجرذان المصابة بالمرض، والتيفوس يظهر في المجتمعات المزدحمة القذرة ويمكن انتشاره عن طرق القمل.[30]

الجنادب، الجراد، والصراصير[عدل]

هي مجموعة قمّامات وعواشب شرهة غالبا ما تسبب أضرارا للبشر الذين يمقتونها إجمالا. فالجندب والجدجد حشرات تسكن الحدائق والمروج وهي غالبا لا تسبب ضررا يذكر للإنسان، إلا أن الكثيرين يكرهونها بسبب منظرها المنفر وصوتها (في حالة الجدجد)، أما الجراد فهي حشرات مؤذية ومخربة، تسبب الكوارث وإتلاف المحاصيل الزراعية.

والصراصير من أشهر أعضاء هذه المجموعة، إذ أنها تتواجد في جميع المناطق التي يقطنها الإنسان، كما وتشاركه مسكنه حيث توجد بداخل وحول المباني السكنية وتأكل النفايات والأطعمة المخزونة.[30]

الغذاء[عدل]

تـأكل الحشرات كميات هائلة من الطعام، وكل ماهو من أصل نباتي أو حيواني هنالك نوع من الحشرات يغتذي به، فهناك حشرات تأكل اللحم والعظام والدم والريش والسجاد، كما هنالك حشرات تأكل الخشب ونسغ النبات والورق والسجائر. وهذا التباين في أنواع الغذاء يتطلّب تفاوتا في شكل أجزاء الفم، وفي هذا المجال يمكن تصنيف الحشرات إلى ماضغات وماصّات وماسحات.[31]

ذبابة سلاّبة تقتات على طريدتها الذبابة الحوّامة.

فالماضغات هي الحشرات التي لها فكان للعض، ولا يختلف شكل الفكين إن كانا لعضّ اللحم أو لعضّ الورق، وعندما تمضغ الحشرة طعامها فإن فكيها يتحركان من جانب لأخر وليس صعودا ونزولا. وهناك أجزاء فوهية أخرى تساعد في دفع الطعام إلى داخل الفم، ومن الماضغات أيضا الخنافس الأرضية التي تصطاد صغار الكائنات من التربة فتمزقها بفكيها إربا إربا، كذلك يتصيد اليعسوب الذباب والبعوض في أثناء طيرانه. وتشكل الأزهار والبزور والأوراق والجذور طعاما للماضغات آكلة النبات.[32]

والماصات هي الحشرات الأنبوبية الفم وأبرزها البعوض، فالبعوضة الأنثى تمتلك خرطوما تغزّه في جسد مضيفها كي تمتص قليلا من الدماء، كذلك فإن الحشرات التي تغتذي بنسغ النبات لها أجزاء فم ماصّة ذات طرف حاد تغرزه في ساق النبتة. والعث والفراش هي أيضا من الماصات، وخراطيمها طويلة بالضرورة كي يتسنى مدها داخل الأزهار لبلوغ الرحيق، وحينما لا تستعمل الحشرة خرطومها المصاص فإنها تلفه بشكل مرتب أنيق.[32]

وتضم الماسحات من الحشرات الذباب، والذبابة تقوم عندما تدب فوق مصدر للطعام بمسح جزء فمها عليه، وهي بذلك تظهر وكأنها تلعقه أو تمسحه بلسانها لأن جزء الفم الذي يمس الطعام أشبه بلبدة ليّنة، وتخترق هذا الجزء فتحات دقيقة متعددة تتصل بأقنية الطعام. ولأن الذبابة لا تستطيع "مسح" الطعام الصلب فإنها تفرز فوقه قليلا من السائل ليذيبه، ومن ثم تشفطه إلى أقنية الطعام.[33]

حركة الحشرات[عدل]

الطيران[عدل]

مخطط لآلية الحركة الأساسية عند الحشرات أثناء الطيران:

aالأجنحة

b المفاصل

c العضلات الظهرية البطنية

d العضلات الطولانية.

يعسوب تاو الزمرّدي أثناء الطيران.

الحشرات هي المجموعة الوحيدة من اللافقاريات التي طوّرت القدرة على الطيران، وقد كان موضوع تطوّر أجنحة الحشرات من المواضيع التي أثارت جدلا بين العلماء، فالبعض يفترض بأن الأجنحة ظهرت أولا كطفرة شاذة بينما يرى البعض الآخر أنها لحم متدل معدّل الشكل والخصائص.[34] وفي العصر الكربوني كان باع الأجنحة لبعض فصائل اليعاسيب العملاقة، المنتمية لجنس الرعاشات العملاقة (باللاتينية: Meganeura)، يصل إلى 50 سنتيمترا (20 بوصة)؛ وقد اكتشف العلماء أن وجود الحشرات العملاقة يرتبط بوجود نسبة عالية من الأكسجين في الجو، وظهر من بعض ألباب عينات الجليد المحفوظة أن نسبة الأكسجين في تلك الفترة كانت تصل إلى 35% وهي نسبة مرتفعة مقارنة بالنسبة الحالية التي تبلغ 21%، فالجهاز التنفسي لدى الحشرات يتحكم بحجمها ويجعل من المستحيل لها حاليا أن تبلغ هكذا أحجام، أما بحال كانت النسبة أعلى في الجو فإن هذا يسمح لها بأن تنمو لأحجام أكبر.[35] إن أضخم الحشرات الحالية أصغر حجما بكثير من تلك المنقرضة، وهي تضم عدّة أنواع من العث من شاكلة عثة أطلس والساحرة البيضاء.

إن طيران الحشرات يعتبر موضوعا ذا أهمية كبرى بالنسبة للعلماء في مجال الإيروديناميات، ويعود السبب في ذلك جزئيا إلى أن نظريات الحالة الساكنة غير قادرة على تفسير كيفيّة رفع الحشرات أنفسها في الهواء باستخدام أجنحتها الصغيرة. وبالإضافة للطيران باستخدام الأجنحة، فهناك الكثير من الحشرات الأصغر حجما والعديمة الأجنحة تتنقل باستخدام التيارات الهوائية،[36] ومن هذه الحشرات المن التي غالبا ما تنتقل لمسافات كبيرة باستخدام تيارات هوائية بسيطة.[37]

المشي[عدل]

الكثير من الحشرات البالغة يمشي على ستة قوائم وقد طوّر نوعا من المشي على ثلاثة قوائم، ويتيح المشي على ثلاثة المجال للحشرة كي تسير بسرعة أكبر وتبقي نفسها متوازنة دون أن تسقط بنفس الوقت، وقد تمّت دراسة هذا النوع من الحراك بشكل مكثّف لدى الصراصير. تُستعمل القوائم بشكل متبادل، الواحدة تلو الأخرى، وتلمس الأرض بشكل مثلّث؛ وفي الخطوة الأولى تلامس الساق اليمين الوسطى والقائمتين اليساريتين، الأمامية والخلفية، الأرض وتدفع الحشرة نحو الأمام؛ بينما تُرفع القوائم اليمينية، الأمامية والخلفية والوسطى، وتتحرك إلى الأمام نحو موقع جديد. وعندما تطأ تلك القوائم على الأرض يمكن للحشرة عندئذ ان تحرك قوائمها الأخرى إلى الأمام وهكذا دواليك.[38]

يُعرف شكل المشي بسرعة عند الحشرات باسم "المطاردة" أو "شكل المطاردة"، وهذا النوع من المشي لا يعتبر صعبا أو ذو عوائق بالنسبة للحشرة، لذلك فإن الحشرات قادرة على التأقلم مع أنواع عديدة منه؛ فهي عندما تتحرك ببطء، تغيّر اتجاهها، أو تتفادى شيء في طريقها مثلا، قد تضع أربعة قوائم فقط أو أكثر على الأرض. وتستطيع الحشرات أيضا أن تعدّل بطريقة مشيها لتتأقلم مع خسارة طرف أو أكثر من أطرافها.

تُعد الصراصير من أسرع الحشرات جريا، وهي قادرة عندما تصل لأقصى سرعة أن تعدو على قائمتين لتبلغ بذلك سرعة عالية نسبةً لحجم جسدها. ويبلغ من شدّة سرعة هذه الحشرات أن تسجيل حركتها يحتاج إلى المئات من اللقطات في الثانية الواحدة كي يستطيع المرء كشف طريقة عدوها وتحليلها. كما ويدرس العلماء نوعا آخر من طرق المشي عند الحشرات وهو المشي البطيئ والذي يظهر بشكل واضح لدى عائلة الحشرات العصوية خصوصا.

طوّر البعض من الحشرات القدرة على السير على سطح الماء، وبشكل خاص البق التابع لعائلة قيّاس الماء (باللاتينية: Gerridae)، حتى أن بعض فصائل عائلة قمص المحيط التابعة لجنس "هيلوباتس" (باللاتينية: Halobates) تعيش على سطح مياه المحيطات المفتوحة، وهي بيئة تعيش فيها القليل من فصائل الحشرات.[39] يُعتبر مشي الحشرات الطريقة البديلة التي يلجأ إليها مصممو الروبوتات لجعل تصاميمهم تتنقل، بدلا من استخدام الدواليب.[38]

السباحة[عدل]

السبّاح الخلفي، من الحشرات التي تسير على الماء، لاحظ شكل قوائمه الخلفية الشبيهة بالمجذاف.

يعيش عدد كبير من الحشرات جزءًا من حياته أو حياته بأكملها تحت الماء، وفي الكثير من الرتب البدائية تعيش الحشرة مراحل الحياة الأولى أي ما قبل النضوج في الماء، وفي البعض الآخر منها تعيش حياتها في المياه كبالغة أيضا.[40] ويمتلك الكثير من هذه الفصائل خصائص تمكنه من التحرّك تحت الماء، فخنافس المياه وبق الماء لها قوائم تشبه في تصميمها شكل المجذاف، بينما تقوم صغار اليعسوب بالتحرك عن طريق قذف الماء من قناتها المستقيمة.[41]

وبعض الفصائل مثل فيّاسة المياه قادرة على المشي على سطح الماء، وهي تستطيع أن تقوم بذلك لأن مخالبها غير موجودة على أطراف قوائمها كما في معظم الحشرات بل في أخدود خاص في منطقة بأعلى القدم، وهذا يمنع المخالب من خرق سطح الماء والتسبب بالتالي بغرق الحشرة.[40] ويُعرف عن حشرات أخرى من شاكلة الخنافس الطوّافة أنها تقوم بفرز إفرازات لعابيّة تخفف من حساسيّة سطح الماء وتصبح بالتالي قادرة على التنقل عليه عبر ما يعرف "بدفع مارانغوني" تيمنا بالفيزيائي الإيطالي كارل مارانغوني.[42][43]

تمتلك فصائل الحشرات الغوّاصة أيضا بعض الخصائص التي تساعدها على التنفس، فالكثير من أشكال اليرقات تمتلك خياشيم تسحب بها الأكسجين المتحلل في المياه، بينما أنواع أخرى تحتاج أن تصعد للسطح لتزيد مخزونها من الأكسجين الذي يُحبس في أعضاء خاصة في جسدها.[40]

تركيبة جسم الحشرة[عدل]

يظهر الرسم الأقسام المختلفة لجسد الحشرات

A: الرأس؛ B: الصدر؛ C: البطن

1. قرون الاستشعار

3. العُيينة العليا

4. العين المركبة

5. الدماغ (المخ)

6. النحر (الفلقة الأمامية من الصدر)

7. شريان الظهر

8. الأنابيب الرغامية (الخرطوم ذو الفوهة التنفسية)

9. الصلا (الفلقة الوسطى من الصدر)

10. مؤخر الصدر (الفلقة الخلفية من الصدر)

11. الجناح الأمامي

12. الجناح الخلفي

13. الأحشاء الوسطى (المعدة)

14. شريان الظهر الأورطي

15. المبيض

16. الأحشاء الخلفية (الأمعاء، المستقيم، الشرج)

17. الشرج

18. قناة البويضات

19. وتر الأعصاب (الكتلة العصبية في البطن)

20. الأنبوب الملبيجي

21. لبد كاحل القدم

22. المخالب

23. الفص الأخير من الرجل

24. الظنبوب

25. الفخذ

26. الرضفة

27. الأحشاء الأمامية (الحوصلة، القانصة)

28. الكتلة العصبية في الصدر

29. الورك

30. الغدة اللعابية

31. الكتلة العصبية المريئيّة

32. أقسام الفم

تمتلك الحشرات أجسادا مقسّمة يغطيها هيكل خارجي مكون من صفائح صلبة من مادة الكيتين وبروتينات. وتغطي هذه الصفائح مادة شمعية لتقيها من الماء وتمنع الأنسجة الداخلية من الجفاف. يُقسّم الجسد إلى ثلاثة أقسام مميزة عن بعضها إلا أنها تبقى مترابطة، وهذه الأقسام هي: الرأس، الصدر، والبطن. يتكون الرأس من قرنيّ استشعار، زوج من العيون المركبة، وما بين عين إلى ثلاثة عيون بسيطة (عُيينة)، وثلاثة أقسام متناسبة تشكّل أقسام الفم. يتصل بالصدر ستة قوائم مقسّمة، حيث يوجد على كل قسم من الأقسام التي تشكل الصدر (النحر، الصلا، ومؤخر الصدر) زوج من القوائم، بالإضافة لجناحين أو أربعة أجنحة إن كانت الفصيلة من ذوات الأجنحة. يتألّف البطن من أحد عشر قسما، قد يقل عددها أو تدمج ببعضها أحيانا، كما ويحوي معظم أجهزة الهضم، التنفس، التناسل، وغدد الإفرازات.[44]

الهيكل الخارجي[عدل]

يشكل شكلها العام. والرأس فيه أعضاء الحس وبه المخ الفم. وبطنها طويل لتهضم به الطعام. وبه توجد الأعضاء الجنسية. ولو أن هذه الأربعة صفات غير حقيقية، لا يمكن وصف الحيوان بأنه حشرة. فالعنكبوت لا يعتبر حشرة لأن له 8 سيقان وليس جسمه مكونا من 3 أجزاء، وكذلك الدودة المئوية (أم أربعة وأربعين) والدودة الألفية لهما أرجل عديدة، ولهذا لا يعتبران حشرات. والحشرات هي اللافقاريات الوحيدة التي تطوّرت قدرتها على الطيران، وقد لعب ذلك دورا كبيرا في نجاحها؛ ورغم أن معظم الحشرات لها زوج أجنحة أو زوجين إلا أن هذا ليس شرطا لتصنيفها كحشرة. إن طيران الحشرات غير مفهوم بشكل كامل، وهي تعتمد في طيرانها على الحركات الغير متناسقة في الهواء، وتستخدم مجموعات الحشرات البدائية عضلات لتحريك أجنحتها بشكل مباشر، أما المجموعات الأكثر تطورا فتمتلك أجنحة قابلة للطي تقوم بتحريكها باستخدام عضلات تعمل على حائط الصدر وتقوم بتحريك الأجنحة بشكل غير مباشر. وهذه العضلات قابلة للانقباض عدّة مرات كلّما وصلتها رسالة عصبية مما يسمح بخفقانها بشكل أسرع من العادة.