بوليبتيروس

البوليبتيروس جنسمن أسماك المياه العذبة ينتمي إلى عائلة البوليبتيريداي ( Polypteridae ) من رتبة البوليبتيريفورميس (Polypteriformes ) . النوع النمطي هو سمكة البوليبتيروس النيلية ( P. bichir ). تعيش أسماك هذا الجنس في مناطق مختلفة من أفريقيا . البوليبتيروس هو الفقاري الوحيد المعروفبامتلاكه رئتين دون قصبة هوائية .

إن أصل اسم الجنس مشتق من مزيج من البادئة اليونانية πολυ-، poly- (كثير) والكلمة الجذرية πτερον، pteron (جناح أو زعنفة) - "زعانف كثيرة".

على الرغم من الأصول القديمة لرتبة Polypteriformes، فإن أقدم الأحافير التي يمكن نسبها بثقة إلى سلالة Polypterus تعود إلى العصر الإيوسيني الأوسط ( اللوتيتي ) في ليبيا . ^{[ 1 ]} بالإضافة إلى ذلك، وجدت الدراسات التي اعتمدت حصراً على الاستدلالات التطورية أن Polypterus ربما يكون قد انفصل عن Erpetoichthys فقط خلال العصر النيوجيني . ^{[ 2 ]}

اكتُشف نوع Polypterus ووُصف وسُمّي عام 1802 على يد إتيان جوفري سانت هيلير . في البداية، لم يكن علماء الطبيعة متأكدين مما إذا كان ينبغي تصنيفه كسمكة أم برمائي، وإذا صُنّف كسمكة، فلم يكن واضحًا ما إذا كان ينبغي اعتباره من شعاعيات الزعانف، أو غضروفيات الزعانف، أو لحميات الزعانف. ^{[ 4 ]} في الفترة التي تلت اكتشافه الأولي، تبادر إلى أذهان البعض فكرة أن Polypterus أحفورة حية تمثل "الحلقة المفقودة" بين الأسماك والرباعيات، موضحًا شكلًا انتقاليًا في منتصف الطريق بين الفقاريات ذات الزعانف والفقاريات ذات الأطراف. ^{[ 4 ]}

في عام 1861، أنشأ توماس هكسلي رتبة Crossopterygii لتضم الحيوانات، الأحفورية منها والحية، التي تمتلك رئتين وزعانف صدرية لحمية ذات فصوص. ووضع جنسي Polypterus و Calamoichthys ضمن هذه الرتبة، وخصصهما لقبيلة جديدة أطلق عليها اسم Polypterini، والتي أنشأها خصيصًا لهما. وقد سمحت مكانة هكسلي الكبيرة لهذا التصنيف بالاستمرار في الكتب الدراسية والمحاضرات لفترة طويلة بعد دحضه. ^{[ 4 ]}

في سبعينيات وثمانينيات القرن التاسع عشر، أثبت فرانسيس بلفور وطلابه أن علم الأجنة يمكن أن يساعد في الإجابة على تساؤلات حول تطور الأنواع . لم يدرس أحدٌ علم أجنة بعوضة البوليبتيروس . قد يُثبت من يُنجز ذلك نظرية "الحلقة المفقودة" ويحظى بتكريم عظيم، لكنها قد تكون مهمة محفوفة بالمخاطر. كانت عينات البوليبتيروس القادرة على التكاثر موجودة فقط في المناطق المستنقعية من الأنهار الأفريقية. كانت أفريقيا منطقة مضطربة، وكانت المستنقعات بيئة خصبة لتكاثر البعوض الناقل للملاريا . ^{[ 4 ]}

حاول رجلان، ناثان هارينغتون وجون صموئيل بادجيت ، الإجابة عن هذا السؤال من خلال القيام برحلات استكشافية متكررة إلى أفريقيا. فشل هارينغتون في محاولته الأولى عام 1898، وتوفي في وقت مبكر من محاولته الثانية عام 1899 قبل أن يصل إلى وجهته. أما بادجيت، فقد فشل في أعوام 1898/1899، و1900، و1902. ونجح أخيرًا عام 1903، لكنه توفي بمرض حمى الماء الأسود بعد عودته إلى إنجلترا بفترة وجيزة. ترك بادجيت عينات ورسومات ممتازة، لكن كتاباته الوحيدة كانت عبارة عن مذكرات. ونتيجة لذلك، قام صديقه جون غراهام كير بتدوين ونشر نتائجه المتعلقة بـ Polypterus . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

بالاستناد إلى هذا العمل، في عام 1907، أبلغ إي إس جودريتش الجمعية البريطانية بالحالة الراهنة للأدلة "ضد" كون بوليبتيروس من أسماك كروسوبتريجيان، ووضعه ضمن الباليونيسيدات ، وهي أكثر أسماك شعاعيات الزعانف بدائية . ^{[ 6 ]}

في وقت لاحق، وتحديدًا عام 1946، أكد رومر هذا الرأي، لكنه كتب أيضًا: "لا يزال لرأي هكسلي [1861] وزن كبير، وحتى اليوم، لا تزال العديد من الكتب تصنف سمكة بوليبتيروس ضمن الأسماك ذات الزعانف المتقاطعة، ويتم وصفها كذلك في العديد من قاعات الدراسة، على الرغم من أن دارسي تطور الأسماك قد أدركوا خطأ هذا الرأي منذ سنوات عديدة. ... سمكة بوليبتيروس ... ليست من الأسماك ذات الزعانف المتقاطعة، بل من الأسماك ذات الزعانف الشعاعية، وبالتالي لا يمكنها أن تخبرنا شيئًا عن تشريحها وتطورها الجنيني." ^{[ 7 ]}

كتب هول (2001)، مستندًا إلى باترسون (1982) ونواك وآخرون (1996): "تؤكد التحليلات التطورية باستخدام البيانات المورفولوجية والجزيئية أن جنس بوليبتيروس هو سلف حي للأسماك شعاعية الزعانف". ولا يزال البحث جاريًا. وقد تأكدت معظم الاستنتاجات التي توصل إليها كير من عينات بادجيت، ولكن لا تزال هناك العديد من التساؤلات. ^{[ 4 ]}

نادرًا ما يتم تربية سمك البوليبتيروس في الأسر. وكان أول نجاح هو سمك البوليبتيروس السنغالي بواسطة أرنولت في عام 1964، وهو نوع تم تفريخه بشكل متكرر منذ ذلك الحين (انظر هارتل، 1981؛ بارتش وجيمبالا، 1992؛ بارتش وآخرون، 1997 وشوجاردت، 1997).

بعد فترة وجيزة من نجاح أرنولت، تم تفريخ نوع ثانٍ، وهو Polypterus ornatipinnis ، بواسطة أرمبرست لأول مرة (1966 و1973) وتم تربيته لاحقًا بواسطة أزوما في عام 1986؛ وولف، 1992؛ وبارتش وبريتز، 1996. أما النوع الثالث الذي تم تفريخه بنجاح في الأسر فهو Polypterus endlicheri بواسطة أزوما في عام 1995.

نجحت حديقة حيوان بازل في تربية ثعابين البوليبتيروس في الأسر. ففي ديسمبر 2005، وُضعت عدة بيضات ، وفي بداية عام 2006، فقست ستة صغار. وفي غضون شهرين، بلغ طولها 10  سم (حوالي 4  بوصات). ^{[ 8 ]}

في عام 2014، لجأ باحثون من جامعة ماكجيل (نُشرت نتائجهم في مجلة Nature) إلى سمك البوليبتيروس للمساعدة في توضيح ما قد يكون حدث عندما حاولت الأسماك لأول مرة الخروج من الماء. قام فريق الباحثين بتربية صغار سمك البوليبتيروس على اليابسة لمدة عام تقريبًا، بهدف الكشف عن كيفية اختلاف شكل وحركة هذه الأسماك "البرية". ^{[ 9 ] [ 10 ]}

في المياه الضحلة، يتنفس البوليبتيروس بشكل أساسي عبر فتحة التنفس (الثقب التنفسي). ويتم الزفير بواسطة عضلات الجذع. أثناء الزفير، تنضغط الحراشف العظمية في الجزء العلوي من الصدر. وعندما تسترخي العضلات، تعود الحراشف العظمية إلى وضعها الطبيعي، مما يُولد ضغطًا سلبيًا داخل الجذع، وينتج عنه دخول سريع للهواء عبر فتحة التنفس. ويكاد الهواء أن يملأ الرئتين. يتبع ذلك دورة واحدة من الضخ الفموي، والتي تُكمل ملء الرئتين، حيث يُطرد الهواء الزائد من عملية الضخ الفموي عبر البلعوم . ووفقًا لإحدى الفرضيات، ربما كانت رباعيات الأطراف في العصر الديفوني تتنفس بهذه الطريقة. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

"Polypterus" . نظام المعلومات التصنيفية المتكامل . تم الاسترجاع في 4 مايو 2005 .

فرويز، راينر ؛ باولي، دانيال (محرران). "الأنواع في جنس بوليبتيروس " . قاعدة بيانات الأسماك . إصدار مايو 2005.

جودريتش، إي إس (1908). حول التصنيف المنهجي لجنس بوليبتيروس. تقرير الاجتماع السابع والسبعين للجمعية البريطانية لتقدم العلوم (1907): 545-546. نقلاً عن هول

هول، بي كيه (2001) جون صموئيل بادجيت (1872-1904): في البحث عن بوليبتيروس ، العلوم البيولوجية، المجلد 51، العدد 5 (مايو 2001)، الصفحات  399-407

كير، جي جي (1907)، تطور بوليبتيروس سينغالوس كوف. ، الصفحات 195-290 في كير، جي جي، (محرر 1907)، أعمال جون صموئيل بادجيت، طالب بلفور بجامعة كامبريدج: وهي مجموعة من أوراقه في علم الحيوان، بالإضافة إلى نبذة سيرة ذاتية بقلم أ. إي. شيبلي، زميل الجمعية الملكية، ومساهمات من ريتشارد أشتون، وإدوارد جيه. بليس ، وإدوارد تي. براون، وجيه. هربرت بادجيت، وجيه. غراهام كير. كامبريدج (المملكة المتحدة): مطبعة جامعة كامبريدج.

نواك ك، زاردويا ر، ماير أ. 1996. التسلسل الكامل للحمض النووي للميتوكوندريا لسمكة البشير ( Polypterus ornatipinnis )، وهي سمكة شعاعية الزعانف قاعدية: التأسيس القديم لترتيب الجينات المتفق عليه في الفقاريات . علم الوراثة 144: 1165-1180، نقلاً عن هول

باترسون سي. (1982). مورفولوجيا وعلاقات الأسماك شعاعية الزعانف البدائية . عالم الحيوان الأمريكي 22: 241-260، نقلاً عن هول.

رومر، أ. س. (1946). التطور المبكر للأسماك ، المجلة الفصلية لعلم الأحياء 21: 33-69، نقلاً عن هول