چه جانورانی در زندگی‌شان دگردیسی را تجربه می‌کنند؟

دگردیسی

تصور کنید اگر بدنتان قابلیت تغییر شکل داشت، چه کارهایی می توانستید انجام دهید. فرض کنید ابتدا تنها قادر بودید با دو پا بر روی زمین راه بروید و سپس با رشد بال هاتان پرواز کنید. یا ابتدا زندگی را با تتفس زیر آب از طریق آبشش، باله ها و شنا شروع می کردید و مدتی بعد با رشد مجموعه ریه و پاها بر روی خشکی زندگی کنید. حیواناتی وجود دارند که روزانه تحت عنوان فرآیندی به نام دگردیسی که واژه ای یونانی به نام تغییر است، دچار این تغییرات می شوند.

اگر تمایل دارید بیشتر با این پدیده آشنا شوید و در مور دگردیسی حشرات، آبزیان و پستانداران و انواع آن اطلاعات بیشتری کسب کنید در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

دگردیسی چیست؟

دگردیسی یا استحاله (به انگلیسی: Metamorphosis) یک نوع پدیده زیستی است که در طی آن پس از اینکه برخی از جانوران از مرحله جنینی (پس از زاده شدن یا از تخم بیرون آمدن) تا زمانی که به یک جاندار بالغ تبدیل شوند جسماً دچار تغییراتی در شکل ظاهر، ساختار بدن و کارکردِ اندام ها می شود. این تغییرات که حاصل رشد و تغییر یاخته ای می باشند، شکل و ساختاری بسیار نمایان داشته و به وضوح قابل مشاهده می باشند.

ابتدا لازم است برخی از اصطلاحات را مختصراً توضیح دهیم تا اگر در ادامه مطلب با آنها مواجه شدید هیچ گونه شبهه ای نداشته باشید.

نایاد (Naiad): حشرات جوانی که برای اینکه به یک حشره بالغ تبدیل شوند باید دوره شفیرگی کوتاهی را از سر بگذرانند.

لارو (Larva): به نوزاد کرمی‌شکل جانورانی که دگردیسی کامل دارند گفته می‌شود که هیچ شباهتی به حشره بالغ ندارند. لاروها در طول رشد خود ممکن است ۴ تا ۱۲ بار پوست اندازی کنند. لاروها برحسب خصوصیات بیولوژیکی و مورفولوژیکی خودشان به ۶ نوع طبقه بندی می شوند.

  •  لارو به شکل کامپودی (campodeiform): اکثر این لاروها گوشت خوار بوده و بدنی کشیده و کاملا متحرک، ۳ جفت پای سینه ای بلند و ۲ قلاب در آخرین حلقه شکم دارند.
  •  لارو به شکل کارابی (carabeiform): این لاروها بیشتر از سایر حشرات و گیاهان تغذیه کرده و زیستگاه آنها در زیر پوست درختان یا داخل بقایای گیاهان می باشد. این لاروها هم شکل ظاهری مشابهی با لاروهای شکل کامپودی داشته فقط استطاله انتهایی شکم ندارند.
  •  لارو به شکل اسکارابی (Scarabeiform): زیستگاه این لاروها هم داخل خاک یا داخل چوب های پوسیده می باشد. آنها کم تحرک بوده و عموماً استوانه ای و قوسی شکل می باشند. این لاروها حلقه های بدنی مشخص و قهوه ای رنگ داشته و همچنین آرواره های قوی، شاخک های کوتاه و ۳ جفت پا دارند.
  •  لارو به شکل اِلاتری (Elateriform): معمولاً گوشت خوار بوده و بدنشان صاف یا مودار می باشد. این لاروها دارای شاخک ها و پاهای سینه ای خیلی کوتاهی می باشند. بدن آنها مفتولی و کشیده بوده و حلقه های هم قطر و پهن دارد.
  •  لارو به شکل اِروسی (Eruciform): اکثرشان گیاه خوار بوده و در کشاورزی باعث خسارت و آفات گیاهی می شوند. این لاروها بدن استوانه ای شکل کشیده ای دارند. لارو پروانه ها در طرفین بدن خودشان ۶ چشم جانبی و لارو زنبورها در طرفین بدن خودشان ۱ چشم ساده، شاخک های کوتاه و قطعات دهانی ساینده دارند. این لاروها که رنگ های مختلفی دارند، دارای ۲ تا ۸ جفت پای دروغین در زیر حلقه های شکمی خودشان می باشند.
  • لارو به شکل ورمی (Vermiform): این لاروها پا نداشته و از پارانشیم برگ، تنه، شاخه گیاهان و یا مواد پوسیده تغذیه می کنند.

سن لاروی (Instar): فاصله بین دو پوست اندازی

شفیره (pupa): لارو  حشراتی با دگردیسی کامل، در آخرین مرحله تغییر پوست شان وارد یک دوره ای به نام شفیره گی می شوند. با اینکه ظاهراً شفیره در این مرحله بی تحرک می باشد ولی در جهت تغییر شکل و تبدیل شدن به حشره بالغ دچار تغییرات سلولی زیادی می شود.

استحاله در آبزیان

نمونه های زیادی از دگردیسی یا استحاله را می توان در آبزیان مشاهده کرد. برخی از ماهی ها هم نظیر سالمون دچار استحاله می شوند. آنها ابتدا می توانند در آب شیرین زندگی کرده سپس توانایی زیستن در آب شور را پیدا می کنند و نهایتاً هم به آب شیرین باز می گردند.

دگردیسی در آبزیان
چرخه زندگی ماهی سالمون (دور چرخه زندگی در رودخانه خط قرمز کشیده شده)

خزندگان هرگز دگردیسی را تجربه نمی کنند و این پدیده هرگز در خزندگان اتفاق نمی افتد.

دگردیسی در دوزیستان

در دوزیستان ابتدا هورمون تیروکسین ترشح می شود و لارو از مرحله کاملا آبزی به مرحله خشکی زی یا نیمه خشکی زی تغییر پیدا می کند. سمندرها در این پدیده دچار تغییرات جزیی ولی قورباغه ها و وزغ ها دچار تغییرات شدیدی می شوند. به طور کلی ابتدا آرواره های شاخی از بین رفته و یک دهان پهن به وجود می آید. بعدا شکاف های آبششی بسته شده، آبشش ها از بین می روند و  شش ها به وجود می آیند. سپس پاها و اندام های جلویی به وجود آمده و طول لوله گوارش تغییر می یابد یعنی لوله گوارش که به خاطر رژیم گیاهخواری طویل بود، به خاطر رژیم گوشت خواری کوتاه می شود و نهایتاً دم و باله های میانی از بین می روند. البته این مرحله نهایی دگردیسی ویژه دوزیستان بی دم بوده و سمندرها که دم دار می باشند این مرحله نهایی را ندارند.

استحاله در قورباغه
مراحل دگردیسی قورباغه
  • مراحل دگردیسی در قورباغه

ابتدا سلول های جنسی نر و ماده در آب یا مناطق مرطوب رها شده و لقاح در خارج از بدن و درون آب صورت می گیرد. بعد از آن، چند توده از تخم با هزاران تخم درون پوشش ژلاتینی فرو می روند یعنی یک لایه ژلاتینی دورشان بسته می شود. پوشش ژلاتینی باعث حفاظت از تخم ها در برابر خورده شدن می شود ولی با این حال مرغابی ها، ماهی ها، حشرات و… بازهم آنها را می خورند. تخم های داخل توده تا زمان تبدیل شدن به جنین به دو، چهار و…تخم تبدیل می شوند. تا زمان تشکیل شدن اندام ها و آبشش ها غذای جنین از کیسه زرده تأمین می شود.

حدوداً ۳ هفته بعد وقت آن رسیده که جنین از توده ژلاتینی خود خارج شود. پس از خارج شدن، جنین به یک گیاهِ داخل آب وصل می شود و به سرعت به یک لارو تادپول (Tadpole) با یک دم بلند تبدیل می شود. بعد از گذشت ۳ تا ۲۱ روز این لاروها می توانند شنا کرده و جلبک های آب را بخورند. بعد از حدود ۳۵ روز لارو شروع به در آوردن پاهای جلویی و عقبی می کند و دم رفته رفته کوچک می شود. در این مدت شش ها نیز تشکیل می شوند. نهایتاً پس از حدودا ۸۰ روز یک قورباغه بالغ بدون دم و دارای دست و پا و شش به وجد می آید که قابلیت زندگی در آب و خشکی را دارد.

استحاله در سمندر
مراحل دگردیسی در سمندر
  • مراحل دگردیسی در سمندر

تنوع در تولید مثل سمندرها بسیار بالا می باشد. برخی از آنها لقاح درونی و برخی دیگر لقاح خارجی دارند. آنهایی که لقاح درونی دارند، اسپرم نر بعد از جفت گیری، تخمک را داخل مجرای تولید مثل ماده بارور می سازد. در برخی دیگر، نرها اسپرماتوفورها یا بسته های اسپرم را روی تخته سنگ ها یا کف آب می گذارند؛ بعد سمندر ماده به اجبار سمندر نر از روی آنها عبور کرده و کمی از آنها را با گیرنده های کلوآک گرفته و در اسپرماتکا که یک اندام ویژه داخلی است ذخیره می کند و بعداً داخل این اندام است که اسپرم و تخمک باهم لقاح می یابند و بعد از لقاح داخل آب رها می شوند.

در برخی دیگر نرها با پاهای پشتی خود، سمندر ماده را می گیرند تا بعد از رهاسازی اسپرم توسط نرها، آنها (اسپرم ها) را جمع کرده تا داخل بدن لقاح یابند. بعد از لقاح تخم ها داخل آب رها می شوند.

دور توده تخم های لقاح یافته پس از رهاسازی در آب یک پوشش ژلاتینی تشکیل می شود که ۳۰ روز بعد لاروها از داخل آن خارج می شوند که ۲ نوع آبشش به نام آبشش شکاف دار و آبشش خارجی، دمی پهن، سری بزرگ و قوه بینایی بالا دارند. ۲۱ روز بعد پاهای عقبی و جلویی سمندرها در آمده و به جای آبشش، شش پدید می آید. ۶۰ روز بعد این تخم ها تقریبا یک سمندر بالغ شده اند که قادرند در خشکی زندگی کنند.

دگردیسی در حشرات

اگرچه مثال های فوق چشم گیر می باشند ولی باید بدانید که شگفت انگیز ترین تحول حیوانات در جهان حشرات اتفاق می افتد.

دگردیسی در حشرات
دگردیسی در پروانه

برخی از حشرات ابتدا یک خزنده بوده و پس از طی مراحلی تبدیل به پروانه، مگس، زنبور و سوسک می شوند. این حشرات ابتدا زندگی خود را داخل تخم شروع می کنند و پس از مدتی کوتاه از تخم بیرون می آیند. برخی از حشراتی که نیاز به زمان بیشتری برای رشد و رسیدن به وزن مناسب برای توانایی زندگی در خارج از تخم دارند، مدت زمان بیشتری را داخل تخم سپری می کنند. وقتی دمای هوا به درجه گرم و مناسبی برسد، حشرات تخم ها را می شکنند و از آن بیرون می آیند. بسته به نوع گونه و با توجه به تغییرات انجام شده از زمان خروج از تخم تا تبدیل شدن به حشره بالغ می توان ۴ نوع دگردیسی را در حشرات ذکر کرد:

۱- ساده یا بدون‌دگردیسی ( Simple or No Metamorphosis) که در آمتابولا که یک حشره بدوی است رخ می دهد. لاروها شبیه حشره بالغ اما کوچکتر از آنها می باشند فقط تنها تفاوتی که دارند این است که نوزادان قادر به تولید مثل نمی باشند و هنوز به بلوغ جنسی نرسیده اند.

۲- دگردیسی‌تدریجی  (Gradual Metamorphosis) که بیشتر در ملخ ها، موریانه ها، سوسری ها و… اتفاق می افتد. در این حشرات پس از هر بار پوست اندازی پوره یا نمف که شبیه حشره بالغ بدون بال است به طور تدریجی رشد می کند.

۳- دگردیسی‌ناقص (incomplete metamorphosis) که در حشرات یک روزه، شته ها، جیرحیرک ها، ملخ، سوسک، موریانه، اژدها، شپش ها و سنجاقک ها مشاهده می شود. این نوع دگردیسی شامل ۳ مرحله تخمک، نمف یا پوره و بلوغ می باشد. بعد ار تخم گذاری و بیرون آمدن از تخم، نوزاد این حشرات که نمف نامیده می شوند و شباهت زیادی به حشره بالغ دارند، وارد این چرخه طبیعی شده و بعد از مدتی رشد و چند بار پوست اندازی تعداد بندها، شاخک ها، چشم های ساده یا مرکب و شکل و اندازه بال ها دچار تغییرات کمی می شوند.

دگردیسی ناقص شامل  گروه های زیر می باشد.

  • حشرات بدون دگردیس (Ametabola) که شامل بی بالان، بی شاخکان، دم چنگالان و دم ریشکداران می باشند.
  • حشرات پالئومتابولا یا دیرین دگردیس (Paleometabola) که شامل حشرات یک روزه بوده و پوره یا نوزاد، ساختار ابتدایی و بندهای شکمی داشته که پیوست های جانبی دارد.
  • حشرات پارومتابولا (Paurometabola) که شامل حشرات ردیف راست بالان، مساوی بالان و  گوشخیزکها  بوده و پوره ها بعد از چند مرحله رشد شبیه به حشرات بالغ می شوند. البته لازم به ذکر است که محیط زندگی و نوع تغذیه پوره ها و حشرات بالغ تفاوت زیادی وجود ندارد.
  • حشرات نیمه دگردیس یا همی متابولا (Hemimetabola) که تفاوت زیادی بین زیستگاه نایاد یا نوزاد حشره و خود حشره بالغ وجود دارد. نایادها آبزی بوده و غلاف های بالی دارند ولی حشرات بالغ در خشکی زندگی کرده و از طریق تراشه نفس می کشند.
  • حشرات نودگردیس یا نئو متابولا (Neometabola) که شامل پاحباب داران و جوربالان می باشند، نوزادان یا لاروها فاقد غلاف های بالی بوده و در مرحله آخر دگردیسی‌شان بال آنها تشکیل می شود.

۴- دگردیسی کامل (Complete Metamorphosis) این چرخه از دگردیسی دارای ۴ مرحله تخم، لارو، شفیره و بلوغ می باشد. حشراتی مثل سوسک، مگس، مورچه، زنبور عسل و پروانه این نوع دگردیسی را دارند. شکل، اندازه، رژیم غذایی و… لاروها بسیار متفاوت از حشرات بالغ می باشد. لاروها بعد از ذخیره مقدار زیادی مواد غذایی، پیله ای دور خود درست کرده و وارد مرحله شفیره گی می شوند و بدون حرکت داخل پیله باقی می مانند. مراحل رشد شفیره که داخل پیله تمام شود، به صورت یک حشره بالغ از داخل پیله بیرون می آیند.

انسان و استحاله

انسان ها نیز دچار تغییرات می شوند اما نه به اندازه ای که در حشرات وجود دارد و آن چنان قابل توجه نیست. انسان ها در داخل بدن خود، سیستم اسکلتی دارند و در آن استخوان ها همگام با رشد و افزایش سن بلند و ضخیم تر می شوند؛ اما حشرات اسکلت خارجی دارند و این بدان معنی است که سیستم اسکلتی حشرات در خارج از بدنشان وافع شده است. اسکلت خارجی از کیتین ساخته شده که ماده ای سخت و قوی است، برخلاف پوست انسان کیتین انعطاف پذیر نیست و با رشد بدن، حشرات باید اسکلت جدیدی بسازند. انجام این امر در طی مراحل مختلف رشد و تغییر صورت می گیرد.

1 دیدگاه برای “چه جانورانی در زندگی‌شان دگردیسی را تجربه می‌کنند؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *