قاعدة ثورسون

قاعدة ثورسون (التي سميت نسبةً إلى غونار ثورسون من قبل إس. إيه. ميليكوفسكي عام 1971) [ 1 ] هي قاعدة بيئية جغرافية تنص على أن اللافقاريات البحرية القاعية في خطوط العرض المنخفضة تميل إلى إنتاج أعداد كبيرة من البيض الذي يتطور إلى يرقات عائمة (غالباً ما تتغذى على العوالق ) وتنتشر على نطاق واسع، بينما في خطوط العرض العالية تميل هذه الكائنات إلى إنتاج عدد أقل من البيض الأكبر حجماً الذي يتغذى على المح (lecithotrophy) وذرية أكبر حجماً، غالباً عن طريق الولادة الحية أو الولادة البيضية الحية ، والتي غالباً ما يتم حضنها. [ 2 ]

المجموعات المعنية

وُضِعَت هذه القاعدة في الأصل لللافقاريات القاعية البحرية، لكنها تنطبق أيضًا على مجموعة من الديدان المسطحة الطفيلية ، وهي طفيليات خارجية أحادية العائل تعيش على خياشيم الأسماك البحرية. [ 3 ] تُنتج معظم أنواع أحادية العائل في خطوط العرض المنخفضة أعدادًا كبيرة من اليرقات المُهدبة . مع ذلك، في خطوط العرض العالية، تُمثل أنواع عائلة جيروداكتيليدي، وهي عائلة ولودة بالكامل، والتي تُنتج عددًا قليلًا من النسل غير المُهدبة ونادرة جدًا في خطوط العرض المنخفضة ، غالبية أحادية العائل التي تعيش على الخياشيم ، أي حوالي 80-90% من جميع الأنواع في خطوط العرض الشمالية العالية، وحوالي ثلث جميع الأنواع في مياه القطب الجنوبي وما حوله، مقابل أقل من 1% في المياه الاستوائية. تُشير البيانات التي جمعها أ. ف. جوسيف عام 1978 إلى أن عائلة جيروداكتيليدي قد تكون أكثر شيوعًا في أنظمة المياه العذبة الباردة منها في الأنظمة الاستوائية، مما يُوحي بأن قاعدة ثورسون قد تنطبق على اللافقاريات في المياه العذبة. [ 4 ]

توجد استثناءات لهذه القاعدة، مثل حلزونات الأسكوغلوسان : إذ تتميز حلزونات الأسكوغلوسان الاستوائية بنسبة أعلى من التغذية المحية والتطور المباشر مقارنةً بالأنواع المعتدلة. [ 5 ] أشارت دراسة أجريت عام 2001 إلى أن عاملين مهمين لصحة قاعدة ثورسون بالنسبة لبطنيات الأقدام البحرية: 1) يجب أن يشمل الموطن ركائز صخرية ، لأن الموائل ذات القاع الرخو تُفضل على ما يبدو التطور غير السطحي؛ و2) يجب مقارنة مجموعة متنوعة من التصنيفات لتجنب مشكلة القيود التطورية، التي قد تحد من تطور أنماط النمو المختلفة. [ 6 ]

تطبيق على أنواع أعماق البحار

يتشابه تدرج درجة الحرارة من المياه السطحية الدافئة إلى أعماق البحار مع التدرجات على طول خطوط العرض. لذا، يُتوقع وجود تدرج كما هو موضح في قاعدة ثورسون. مع ذلك، فإن الأدلة على وجود هذا التدرج غير قاطعة؛ [ 1 ] لم يُعثر بعد على أي من أفراد عائلة Gyrodactylidae في أعماق البحار. [ 3 ]

التفسيرات

تم تقديم عدة تفسيرات لهذه القاعدة، منها:

  1. بسبب انخفاض سرعة النمو في درجات الحرارة المنخفضة، لا تستطيع معظم الأنواع إكمال نموها خلال الفترة القصيرة لازدهار العوالق النباتية ، والتي تعتمد عليها الأنواع التي تتغذى على العوالق؛
  2. لا تستطيع معظم الأنواع مزامنة الفقس مع ازدهار العوالق النباتية؛
  3. يؤدي النمو البطيء إلى زيادة خطر الافتراس على اليرقات البحرية؛
  4. يمكن لليرقات غير العائمة أن تستقر بالقرب من الأم، أي في بيئة مواتية؛
  5. قد تواجه اليرقات الصغيرة العائمة صعوبات تناضحية في فصلي الصيف في القطب الشمالي والقطب الجنوبي، بسبب ذوبان الجليد؛
  6. قد لا تتمكن اليرقات الصغيرة من البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة منخفضة للغاية؛
  7. قد تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى اختيار الحجم الكبير في بداية النمو، مما ينتج عنه يرقات غير عائمة في المياه السطحية؛
  8. في المياه الباردة، يكون ترسيب الكالسيوم المذاب أكثر صعوبة، مما يؤدي إلى انخفاض حجم جسم الحيوانات المدعومة بهياكل الكالسيوم، مما يؤدي إلى الولادة الحية.

يمكن استبعاد معظم هذه التفسيرات بالنسبة إلى أحاديات العائل، إذ لا تتغذى يرقاتها على العوالق (وبالتالي يُستبعد التفسيران 1 و2)، كما أن يرقاتها قصيرة العمر دائمًا (3)، وتنتشر عائلة جيروداكتيليدي بكثرة ليس فقط بالقرب من الجليد الذائب، بل في البحار الباردة عمومًا (5). أما التفسير 6 فهو غير مرجح، لأن الكائنات الحية الصغيرة شائعة في البحار الباردة، وعائلة جيروداكتيليدي من بين أصغر أحاديات العائل (7)، ولا تمتلك أحاديات العائل هياكل كلسية (8). والخلاصة أن التفسير الأرجح لأحاديات العائل (وبالتالي للمجموعات الأخرى) هو أن اليرقات الصغيرة لا تستطيع إيجاد بيئات مناسبة في درجات الحرارة المنخفضة، حيث تتباطأ العمليات الفيزيولوجية، بما فيها الحسية، و/أو أن درجات الحرارة المنخفضة تمنع إنتاج أعداد كافية من اليرقات العائمة، والتي ستكون ضرورية لإيجاد بيئات مناسبة في المساحات المحيطية الشاسعة. [ 3 ]

الآثار المترتبة على قاعدة رابوبورت

تنص قاعدة رابوبورت على أن النطاقات العرضية للأنواع تكون أصغر عمومًا في خطوط العرض المنخفضة مقارنةً بخطوط العرض العالية. وتتعارض قاعدة ثورسون مع هذه القاعدة، لأن الأنواع تنتشر على نطاق أوسع في خطوط العرض المنخفضة مقارنةً بخطوط العرض العالية، مما يدعم العديد من الأدلة التي تُعارض عمومية قاعدة رابوبورت، ويؤكد حقيقة أن الأنواع الاستوائية غالبًا ما يكون لها نطاقات جغرافية أوسع من الأنواع التي تعيش في خطوط العرض العالية. [ 7 ] [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ميليكوفسكي، س. أ. (أغسطس 1971). "أنواع تطور اليرقات في اللافقاريات القاعية البحرية، وتوزيعها وأهميتها البيئية: إعادة تقييم" . علم الأحياء البحرية . 10 (3): 193-213 . Bibcode : 1971MarBi..10..193M . doi : 10.1007/BF00352809 . ISSN 0025-3162 . 
  2. ثورسون، غونار (ديسمبر 1957). "الفصل 17: المجتمعات القاعية (المنطقة تحت المدية أو الجرف الضحل)" . 67V1 . مذكرات الجمعية الجيولوجية الأمريكية. المجلد 67V1 . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 461-534 . doi : 10.1130/mem67v1-p461 .  
  3. 1 2 3 رود، ك. (أغسطس 1985). "زيادة معدل الولادة الحية للطفيليات البحرية في خطوط العرض العليا" . هيدروبيولوجيا . 127 (3): 197-201 . Bibcode : 1985HyBio.127..197R . doi : 10.1007/BF00024224 . ISSN 0018-8158 . 
  4. ^ جوسيف، إيه في؛ فرناندو، CH (1984). فرناندو، CH (محرر). Monogenea من أسماك المياه العذبة . المجلد. 57. دوردريخت: سبرينغر هولندا. ص 149 – 153. دوى : 10.1007 / 978-94-009-6545-4_7 . رقم ISBN   978-94-009-6547-8.
  5. كروغ، بي جيه (29-10-1998). "التنوع الغذائي في رخويات خلفية الخياشيم في مصب النهر: التغذية بالعوالق، والتغذية بالمح، والفقسات المختلطة في مجموعة من رخويات أسكوغلوسان ألديريا موديستا" . علم الأحياء البحرية . 132 (3): 483-494 . Bibcode : 1998MarBi.132..483K . doi : 10.1007/s002270050414 . ISSN 0025-3162 . 
  6. غاياردو، سي إس؛ بينشازاده، بي إي (19 مارس 2001). "نمط الفقس وخط العرض في بطنيات الأقدام البحرية: إعادة النظر في نموذج ثورسون في نصف الكرة الجنوبي" . علم الأحياء البحرية . 138 (3): 547-552 . Bibcode : 2001MarBi.138..547G . doi : 10.1007/s002270000477 . hdl : 11336/137350 . ISSN 0025-3162 . 
  7. رود، كلاوس؛ هيب، مورين؛ هيب، ديفيد (يوليو 1993). "قاعدة رابوبورت لا تنطبق على الأسماك العظمية البحرية ولا يمكنها تفسير التدرجات العرضية في ثراء الأنواع" . عالم الطبيعة الأمريكي . 142 (1): 1-16 . doi : 10.1086/285526 . ISSN 0003-0147 . 
  8. رود، كلاوس (ديسمبر 1999). "التدرجات العرضية في تنوع الأنواع وقاعدة رابوبورت: مراجعة للأبحاث الحديثة وما يمكن أن تعلمنا إياه الطفيليات عن أسباب هذه التدرجات؟" . علم البيئة الجغرافية . 22 (6): 593-613 . Bibcode : 1999Ecogr..22..593R . doi : 10.1111/j.1600-0587.1999.tb00509.x . ISSN 0906-7590 . 

مصادر

  • أيناود، بي إم 1977. "التكيفات ضمن النظام البيئي البحري القاعي في القطب الجنوبي. في: التكيفات ضمن النظم البيئية في القطب الجنوبي". وقائع الندوة الثالثة للجنة العلمية لأبحاث القطب الجنوبي حول بيولوجيا القطب الجنوبي (تحرير: لانا، جي)، الصفحات  135-157.
  • جابلونسكي، د. ولوتز، ر. أ. 1983. "علم بيئة اليرقات لللافقاريات القاعية البحرية: الآثار البيولوجية القديمة". المراجعات البيولوجية 58: 21-89.
  • لابتيكوفسكي، ف. 2006. "الاتجاهات العرضية والعمقية في تباين حجم البيض: نظرة جديدة على قواعد ثورسون وراس". علم البيئة البحرية 27: 7-14.
  • بيرس، جيه إس 1994. "شوكيات الجلد في المياه الباردة تكسر 'قاعدة ثورسون'". في: التكاثر، وبيولوجيا اليرقات، والتجنيد في قاع البحر العميق (تحرير: إيكلبارجر، كيه جيه، ويونغ، سي إم) الصفحات 26-43. مطبعة جامعة كولومبيا، نيويورك.
  • بيكن، جي بي 1980. "التكيفات التناسلية في اللافقاريات القطبية الجنوبية". المجلة البيولوجية لجمعية لينيان 14: 67-75.
  • Rohde, K. 2002. "علم البيئة والجغرافيا الحيوية للطفيليات البحرية". Advances in Marine Biology 43: 1–86.
  • رود، ك. 2005. "التدرجات العرضية والطولية والعمقية". في: علم الطفيليات البحرية (تحرير ك. رود) ص  348-351. دار نشر CSIRO، ملبورن وCABI، والينغفورد، أوكسون.
  • سيمبسون، آر دي 1900. "تكاثر بعض الرخويات الساحلية من جزيرة ماكواري (شبه القطب الجنوبي)". علم الأحياء البحرية 44: 125-142.
  • ستانويل-سميث، د.، بيك، ل. س. كلارك، أ.، موراي، أ. و. أ.، وتود، س. د. 1999. "توزيع ووفرة وموسمية يرقات اللافقاريات البحرية السطحية في القطب الجنوبي البحري". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية 354: 471-484.