اختبار (علم الأحياء)

في علم الأحياء، يُطلق مصطلح "الصدفة" على الغلاف الصلب لبعض الحيوانات المائية الكروية والطلائعيات ، ولا سيما قنافذ البحر والكائنات الدقيقة مثل المنخربات الصدفية ، والشعاعيات ، والأميبات الصدفية . ويُستخدم المصطلح أيضًا لوصف غطاء الحشرات القشرية . أما المصطلح اللاتيني ذو الصلة "testa" فيُستخدم للإشارة إلى الطبقة الخارجية للغلاف الصلب لبذور النباتات.
أصل الكلمة
يُشتق المصطلح التشريحي "test" من الكلمة اللاتينية testa ، والتي تشير إلى جسم مصنوع من الفخار ، على سبيل المثال، قطعة من الفخار، أو بلاطة، أو شظية فخارية، وبالمعنى الأوسع، صدفة الرخويات أو الجمجمة . [ 1 ]
بناء
يُعدّ الهيكل العظمي بنيةً صلبةً مصنوعةً من مواد صلبة مثل كربونات الكالسيوم أو السيليكا أو الكيتين أو المواد المركبة . [ 2 ] وبذلك، فهو يسمح بحماية الأعضاء الداخلية والتصاق الأنسجة الرخوة.
يتميز هذا التركيب بوجود نتوءات صغيرة، تتناوب بين أنماط واسعة وضيقة. وتنتشر على طول القشرة الخارجية نتوءات صغيرة، ونتوءات، وحواف، أو أشواك. [ 2 ] تشترك كالسيتات المغنيسيوم في هذه التراكيب في ثلاث سمات مشتركة: عدم انتظام توزيع المغنيسيوم، ومعادن الكالسيت التي تحافظ على توجهاتها البلورية ، وتكوين كالسيتات المغنيسيوم غير المستقرة ديناميكيًا حراريًا . [ 3 ]
في قنافذ البحر


يتكون هيكل قنافذ البحر من كربونات الكالسيوم، المدعمة بإطار من بلورات الكالسيت الأحادية، ضمن بنية فراغية مميزة. يمنح هذان المكونان قنافذ البحر صلابة عالية ووزنًا معتدلًا، فضلًا عن قدرتها على تجديد الشبكة من الجلد الخارجي. ووفقًا لدراسة أجريت عام 2012، [ 4 ] تتكون الهياكل العظمية لقنافذ البحر من 92% من "طوب" بلورات الكالسيت الأحادية (التي تمنحها الصلابة والمتانة) و8% من "ملاط" من الجير غير المتبلور (الذي يمنحها المرونة والخفة). يتكون هذا الجير بدوره من 99.9% من كربونات الكالسيوم، مع 0.1% من البروتينات الهيكلية، مما يجعل قنافذ البحر حيوانات ذات هيكل عظمي غني بالمعادن (وهو ما يفسر أيضًا حفظها الممتاز كأحافير). [ 4 ] . تتكون المصفوفة الداخلية للهيكل من شويكات الكالسيت وبروتينات المصفوفة خارج الخلوية التي تشكل طبقات مطوية متحدة المركز. [ 5 ]
في المنخربات

تتميز هياكل المنخربات ، وهي مجموعة من الكائنات وحيدة الخلية، بتنوع تطوري هائل. وتوجد طرق عديدة لتكوين هذه الهياكل، بدءًا من انعدام الهيكل في جنس Reticulomyxa ، مرورًا بالهياكل البروتينية في فصيلة " allogromiidae "، وصولًا إلى الهياكل المتكتلة المصنوعة من جزيئات غريبة في العديد من المجموعات، بما في ذلك textulariidae ، والهياكل السيليكية في silicoloculinidae ، والهياكل الأراغونيتية أو الكالسيتية في العديد من الأشكال، بما في ذلك miliolidae و rotaliidae . ويمكن أن تكون هذه الهياكل من أنواع عديدة، منها البروتينية، والمتكتلة (التكتلات الخارجية)، والخزفية (الكالسيت الأملس)، والزجاجية (العدسة). وتُعرف المنخربات ذات الهياكل متعددة الحجرات باسم المنخربات متعددة الحجرات ، وتتطور هذه الهياكل من خلال بناء حجرات جديدة داخلها. وتُرتب هذه الحجرات وفقًا لهندسة خاصة بكل نوع: فقد تكون مستقيمة، أو منحنية، أو ملفوفة، أو دائرية، أو أحادية الصف، أو متعددة الصفوف. يمكن أن تكون هذه الأنواع التنظيمية مختلطة، أو حتى أكثر تعقيدًا. تتميز الميليوليدات بترتيب خاص للحجرات يُعرف باسم "الميلولين". قد يكون سطح الغلاف أملسًا أو خشنًا، وقد يكون مثقوبًا بثقوب صغيرة. [ 6 ]
في الأسيديات
في الأسيديات ، يُطلق على الغلاف أحيانًا اسم "الصدفة"، ويتكون في معظمه من نوع معين من السليلوز يُعرف تاريخيًا باسم "الغلاف". منذ عام 1845 (عندما اكتشفه شميدت ) وحتى عام 1958 (عندما وُجدت ألياف السليلوز في النسيج الضام للثدييات)، كان يُعتقد أن الأسيديات هي الحيوانات الوحيدة التي تُصنّع السليلوز. [ 7 ]
في السجل الأحفوري
تُعدّ الأصداف أدوات قيّمة في السجل الأحفوري، تُستخدم كمؤشرات لإعادة بناء الظروف البيئية. ظهرت قنافذ البحر في حقبة الحياة الظاهرة ، وهي منتشرة عالميًا، وقد سمحت طبيعة هياكلها العظمية بحفظها بشكل متسق في السجل الأحفوري. [ 8 ] يسمح النمو السريع ودمج النظائر ، بما في ذلك الأكسجين والمغنيسيوم والكالسيوم والكربون، للعلماء بتقييم الظروف النسبية للمحيطات عبر تاريخ الأرض. [ 8 ]
آثار تغير المناخ
يمكن أن تؤثر ظواهر تحمض المحيطات وتغير درجة حرارة البحر سلبًا على تكوين ووظيفة أصداف قنافذ البحر نظرًا لاحتوائها على الكالسيوم والكربونات. وقد أدى ارتفاع ضغط ثاني أكسيد الكربون إلى انخفاض السلامة الهيكلية، مما تسبب في انهيار الهيكل العظمي. [ 2 ] ويؤدي تغير صلابة الأصداف وانخفاضها إلى تباطؤ معدلات النمو وصغر قطر أصداف قنافذ البحر البالغة. [ 2 ] وتشير دراسات أخرى إلى وجود بعض الأنواع القادرة على التكيف مع التعرض طويل الأمد لحموضة أعلى، وذلك استنادًا إلى أدلة على تحسن النمو بعد التواجد لفترات طويلة بالقرب من فتحة حرارية مائية [ 9 ] أو خلال فترات ارتفاع ثاني أكسيد الكربون الموسمية . [ 10 ]

شروط أخرى
من وجهة نظر علمية بحتة، ينبغي حصر مصطلح "الصدفة" على الغلاف الصلب الذي يحمي قنافذ البحر والمنخربات. أما التراكيب المخروطية والأنبوبية والزهرية الشكل المشابهة الموجودة في بعض الهدبيات أو في بعض الحيوانات الميكروبية مثل اللوريسيفيرا والروتيفيرات، فتُسمى "الصدفة". بالنسبة لشوكيات الجلد المستقرة (مثل الزنابق البحرية، وكذلك العديد من مجموعات الأحافير مثل السيستويدز والبلاستويدات ) ، فإن المصطلح الصحيح هو " الغلاف " . أما بالنسبة للدياتومات ، فيُستخدم مصطلح " الصدفة "، وبالنسبة للشعاعيات ، فينبغي استخدام مصطلح " الكبسولة ". ويُستخدم مصطلح " الصدفة " الأكثر شيوعًا للرخويات والمفصليات والسلاحف (حتى لو كانت الأخيرة تنتمي إلى رتبة " السلاحف ").
اختبارات قنفذ البحر ( Coelopleurus exquisitus على Phyllacanthus Imperialis ).
اختبار قنفذ البحر الأرجواني .
اختبار قنفذ البحر غير المنتظم ( Echinocardium ).
مراجع
- ↑ فروند، ويليام؛ أندروز، إي. إيه؛ لويس، تشارلتون توماس؛ شورت، تشارلز، محرران. (1884). "testa" . قاموس هاربرز اللاتيني: قاموس لاتيني جديد قائم على ترجمة معجم فروند اللاتيني-الألماني . نيويورك: هاربر وإخوانه. ص 1862.
- 1 2 3 4 5 لورانس، جون م. (31-05-2013). قنافذ البحر: علم الأحياء والبيئة . دار النشر الأكاديمية. ISBN 978-0-12-397213-2.
- ↑ لونغ، شيا؛ ما، يورونغ؛ تشي، ليمين (2014-01-01). "الكالسيت عالي المغنيسيوم الحيوي والاصطناعي - مراجعة" . مجلة البيولوجيا التركيبية . 185 (1): 1-14 . doi : 10.1016/j.jsb.2013.11.004 . ISSN 1047-8477 . PMID 24291472 .
- 1 2 ج. سيتو؛ ي. ما؛ س. ديفيس؛ ف. ميلدروم؛ أ. غورييه؛ ي. ي. كيم؛ يو. شيلد؛ م. شتوكي؛ م. بورغامر؛ س. مالتسيف؛ س. ياغر؛ هـ. كولفن (2012). "علاقات البنية والخواص لبلورة متوسطة بيولوجية في شوكة قنفذ البحر البالغ" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 109 (18): 3699-4304 . doi : 10.1073/pnas.1204261109 . PMC 3344994. PMID 22343283 .
- ↑ ويلت، فريد هـ. (30 يونيو 1999). "المادة الأساسية والمعادن في الهيكل العظمي ليرقة قنفذ البحر" . مجلة البيولوجيا التركيبية . 126 (3): 216-226 . doi : 10.1006/jsbi.1999.4105 . ISSN 1047-8477 . PMID 10475684 .
- ↑ ساراسواتي، براتول كومار؛ سرينيفاسان، إم إس (2015). "الأحافير الدقيقة ذات الجدران الكلسية". علم الأحافير الدقيقة (ملف PDF) . تشام، سويسرا: دار نشر سبرينغر الدولية. doi : 10.1007/978-3-319-14574-7_6 . مؤرشف من الأصل في 20 مارس 2026. تم الاطلاع عليه في 12 سبتمبر 2020 .
- ↑ إنديان، اختبار الأسيديا، فالوسيا ماميلاتا ، المجلة الفصلية للعلوم المجهرية، المجلد 102، الجزء 1، الصفحات 107-117، 1961.
- 1 2 مولر، بيتر؛ ريموند، كلير إي؛ سيجل، فيليب؛ ويستفال، هيلدغارد (15-10-2017). "مؤشرات البيئة القديمة في أشواك قنافذ البحر (Eucidaris galapagensis، دودرلين 1887) على طول تدرج طبيعي لدرجة حرارة الماء" . علم الجغرافيا القديمة، علم المناخ القديم، علم البيئة القديمة . المعايرة الحديثة لمؤشرات البيئة القديمة من جيوكيمياء الكربونات الحيوية. 484 : 70-78 . Bibcode : 2017PPP...484...70M . doi : 10.1016/j.palaeo.2016.06.024 . ISSN 0031-0182 .
- ↑ ليونغ، جوناثان واي إس؛ تشانغ، سام؛ كونيل، شون دي. (2022). "هل يُشكّل تحمض المحيطات تهديدًا حقيقيًا للكائنات البحرية المُكلسة؟ مراجعة منهجية وتحليل تجميعي لأكثر من 980 دراسة على مدى عقدين من الزمن" . سمول . 18 (35) 2107407. Bibcode : 2022Small..1807407L . doi : 10.1002/smll.202107407 . hdl : 2440/136116 . ISSN 1613-6829 .
- 1 2 أوبولدي، توماس؛ أوليفييه، فريدريك؛ شوفو، لوران؛ تريمبلاي، ريجان (2023). "كيف يؤثر ارتفاع درجة حرارة المحيطات وتحمضها على دورة حياة ستة أنواع من قنافذ البحر التجارية عالميًا: مراجعة" . تربية الأحياء المائية، الأسماك ومصايد الأسماك . 3 (3): 219-236 . doi : 10.1002/aff2.107 . ISSN 2693-8847 .
انظر أيضاً
- أصداف الرخويات
- قنافذ البحر
- علم الأحياء البحرية
