خلاصه درس فصل ۱۴ علوم نهم؛ درسنامه و نکات مهم

ستونی درون بدن

ماهی کوچکی در تنگ و گربه‌ای که کنار آن نشسته، از نظر ظاهر خیلی متفاوت‌اند؛ اما هر دو مهره‌دار هستند. چه ویژگی مشترکی آن‌ها را در این دسته قرار می‌دهد؟

درون بدن مهره‌داران، اسکلتی وجود دارد که بخشی از آن ستون مهره است. این ستون از مهره‌هایی تشکیل شده که پشت سر هم قرار گرفته‌اند و بخش‌های دیگر اسکلت به آن متصل‌اند. پس منظور از «مهره‌دار» فقط جانوری با بدن بزرگ یا محکم نیست؛ ویژگی تعیین‌کننده، داشتن ستون مهره در اسکلت داخلی است.

مهره‌داران را به پنج گروه تقسیم می‌کنیم: ماهی‌ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران. مثلاً ماهی قرمز، قورباغه، مار، گنجشک و گربه، هر کدام نمایندهٔ یکی از این گروه‌ها هستند. با وجود تفاوت در شکل بدن و محل زندگی، همهٔ آن‌ها این ویژگی مشترک را دارند.

ماهی؛ سازگار با آب

اگر دستت را در آب حرکت بدهی، حس می‌کنی آب در برابر حرکت آن مقاومت می‌کند. پس ماهی چطور راحت شنا می‌کند؟

بدن بیشتر ماهی‌ها دوکی‌شکل است؛ یعنی دو سر بدن باریک‌تر و بخش میانی پهن‌تر است. این شکل و سطح لغزندهٔ بدن کمک می‌کنند ماهی آسان‌تر آب را کنار بزند. پولک‌ها هم طوری روی هم قرار گرفته‌اند که لبهٔ پولک جلویی روی پولک عقبی است؛ این آرایش به عبور روان‌تر آب روی بدن کمک می‌کند.

ماهی برای نفس کشیدن از آبشش استفاده می‌کند. وقتی آب از روی آبشش‌ها می‌گذرد، اکسیژنِ حل‌شده در آب وارد خونِ مویرگ‌های فراوان آبشش می‌شود و کربن‌دی‌اکسید از خون به آب می‌رود؛ ماهی خودِ آب را تنفس نمی‌کند!

باله‌ها هم ابزار کنترل حرکت‌اند. باله‌های گوناگون، بسته به محل قرارگیری، در پیش‌راندن ماهی، تغییر سرعت و تغییر جهت نقش دارند؛ پس کار همهٔ باله‌ها یکسان نیست.

غضروفی یا استخوانی؟

ماهی‌ها همگی مهره‌دارند، اما جنس اسکلتشان یکسان نیست. دانشمندان نوع اسکلت را مبنای تقسیم ماهی‌ها به دو گروه مهم غضروفی و استخوانی قرار می‌دهند. غضروف را می‌توانی در لالهٔ گوش خودت لمس کنی؛ از استخوان انعطاف‌پذیرتر است. کوسه نمونه‌ای از ماهی‌های غضروفی و قزل‌آلا نمونه‌ای از ماهی‌های استخوانی است. دقت کن: غضروفی بودن به معنی نداشتن اسکلت یا مهره‌دار نبودن نیست!

در مقایسه‌ای که کتاب ارائه می‌کند، این نشانه‌های ظاهری هم به تشخیص دو گروه کمک می‌کنند:

• ماهی غضروفی: دهان در سطح شکمی، دم نامتقارن و بدون سرپوش آبششی.
• ماهی استخوانی: دهان در جلوی بدن، دم متقارن و دارای سرپوش آبششی.

مثلاً هنگام دیدن قزل‌آلا در ماهی‌فروشی، می‌توانی سرپوش آبششی پشت سرش را پیدا کنی. نداشتن این سرپوش در کوسه به معنی نداشتن آبشش نیست؛ آبشش وجود دارد، اما زیر چنین پوششی قرار نگرفته است.

از نوزاد تا قورباغهٔ بالغ

اگر کنار آب، نوزاد قورباغه و قورباغه‌ای بالغ را ببینی، شاید باور نکنی که این‌ها دو مرحله از زندگی یک جانورند! در جریان رشد، هم شیوهٔ تنفس قورباغه تغییر می‌کند و هم غذای آن.

• نوزاد قورباغه در آب رشد می‌کند، با آبشش نفس می‌کشد و از جلبک‌ها و گیاهان آبزی تغذیه می‌کند.
• با رشد و بلوغ، آبشش‌ها جای خود را به شش‌ها می‌دهند؛ بنابراین قورباغهٔ بالغ می‌تواند بیرون از آب هم فعالیت کند.
• قورباغهٔ بالغ بیشتر حشره می‌خورد. پوست نازک، مرطوب و بدون پولک آن نیز در تبادل گازها نقش دارد؛ به این روش، تنفس پوستی می‌گوییم.

پس دیدن قورباغه‌ای بالغ کنار باغچه به این معنا نیست که دیگر به رطوبت نیاز ندارد؛ پوستش برای تنفس پوستی باید مرطوب بماند. قورباغه بخشی از زندگی خود را در آب و بخشی را در خشکی می‌گذراند؛ نام «دوزیست» به همین ویژگی اشاره دارد.

دوزیستان را بشناسیم

اگر کنار جوی آب جانوری شبیه قورباغه دیدی، برای شناختنش به چه ویژگی‌هایی نگاه می‌کنی؟ داشتن یا نداشتن دم در جانور بالغ یکی از نشانه‌های مهم است. قورباغه و وزغ در گروه دوزیستان بی‌دم قرار می‌گیرند، اما سمندر دوزیستی دم‌دار است. یادت باشد نوزاد قورباغه دم دارد؛ بی‌دم نامیدن این گروه به شکل بالغ آن‌ها مربوط است.

برای مقایسهٔ قورباغه و وزغ، پوست و شکل بدن هم کمک می‌کنند. قورباغه‌ها معمولاً بدنی کشیده‌تر و پوستی صاف و لغزنده دارند و بیشتر در آب فعالیت می‌کنند. وزغ‌ها معمولاً بدنی پهن‌تر و پوستی خشک‌تر و زبر دارند و بیشتر در خشکی فعال‌اند.

پس اگر در باغ جانوری با پوست زبر دیدی، فقط به‌خاطر حضورش در خشکی آن را از دوزیستان کنار نگذار؛ ممکن است وزغ باشد! دوزیست بودن به معنی گذراندن زمان برابر در آب و خشکی نیست.

پوششی برای زندگی در خشکی

اگر مقداری آب را در ظرفی روباز بگذاری، به‌تدریج بخشی از آن تبخیر می‌شود. بدن جانوران هم ممکن است از راه سطح بدن آب از دست بدهد. پس زندگی در خشکی، به پوششی نیاز دارد که از دست رفتن آب را کاهش دهد.

پوست خزندگان با پولک‌های ضخیم و سخت یا صفحات استخوانی پوشیده شده است. این پوشش مانند یک لایهٔ محافظ عمل می‌کند و باعث می‌شود آب بدن کمتر از دست برود. در نتیجه، خزندگان برای زندگی در خشکی وابستگی کمتری به آب دارند.

برای مقایسه، پوست قورباغه نازک و مرطوب است؛ اما پوشش بدن مارمولکی که روی دیوار می‌بینی، به حفظ آب بدنش کمک می‌کند. البته این ویژگی به معنی بی‌نیازی خزندگان به آب نیست؛ آن‌ها هم به آب نیاز دارند، ولی پوشش بدنشان از هدر رفتن آن می‌کاهد.

مارها؛ خزندگان بی‌دست‌وپا

آیا جانوری که دست‌وپا ندارد، می‌تواند خزنده باشد؟ مارها از خزندگان‌اند؛ پس داشتن دست‌وپا شرطِ خزنده بودن نیست. بعضی مارها در خشکی و بعضی در آب زندگی می‌کنند. همچنین همهٔ آن‌ها سمی نیستند؛ مارها گونه‌های سمی و غیرسمی دارند.

شاید دیدن مار ترسناک باشد، اما مارها در طبیعت نقش مهمی دارند. مثلاً در یک مزرعه، مار با خوردن موش‌ها به تنظیم جمعیت آن‌ها کمک می‌کند. تغذیهٔ مارها از حشرات نیز در تنظیم جمعیت این جانوران مؤثر است. بنابراین، نباید مارها را فقط جانورانی زیان‌آور بدانیم.

سم بعضی مارها هم در تهیهٔ برخی داروها، مانند داروهای قلبی، ضد خونریزی و سرطان، کاربرد دارد. البته کاربرد دارویی سم به معنی بی‌خطر بودن مار نیست؛ اگر ماری دیدی، فاصله‌ات را حفظ کن و به آن دست نزن.

لاک‌پشت؛ خزنده، نه دوزیست

اگر لاک‌پشتی را در دریا ببینی، آن را در کدام گروه جانوران می‌گذاری؟ محل زندگی به‌تنهایی برای تعیین گروه جانور کافی نیست. لاک‌پشت‌ها، چه خشکی‌زی و چه دریازی، از خزندگان‌اند.

لاک سخت لاک‌پشت فقط یک پوشش جداگانه روی بدن نیست؛ بخش‌هایی از اسکلت آن پهن شده‌اند و این پوشش محکم را ساخته‌اند. پس داشتن لاک هم به معنی «سخت‌پوست» بودن نیست!

لاک‌پشت دریایی با شش تنفس می‌کند و برای گرفتن هوا به سطح آب می‌آید. این جانور بیشتر عمرش را در دریا می‌گذراند؛ ماده‌ها برای تخم‌گذاری به ساحل ماسه‌ای می‌آیند و نوزادها پس از بیرون آمدن از تخم، به سوی دریا می‌روند.

بنابراین، اگر در یک مستند دیدی لاک‌پشتی از دریا به ساحل آمده، نتیجه نگیر که دوزیست است. رفت‌وآمد میان آب و خشکی، به‌تنهایی جانوری را عضو گروه دوزیستان نمی‌کند.

سوسمارها و جمعیت حشرات

شاید مارمولکی را روی دیوار حیاط دیده باشی که ناگهان به طرف حشره‌ای حرکت می‌کند. همین غذا خوردن ساده، در طبیعت اهمیت دارد! مارمولک و آفتاب‌پرست از سوسمارها هستند و هر دو از حشرات تغذیه می‌کنند.

وقتی این جانوران حشرات را می‌خورند، به تنظیم جمعیت آن‌ها کمک می‌کنند؛ یعنی در کنترل تعدادشان نقش دارند، نه اینکه همهٔ حشرات را از بین ببرند. مثلاً مارمولکی که در حیاط حشره شکار می‌کند، هم غذای خودش را به دست می‌آورد و هم تعدادی از حشرات محیط را مصرف می‌کند.

پس برای شناخت اهمیت یک جانور، فقط به ظاهرش نگاه نکن؛ اینکه چه غذایی می‌خورد هم می‌تواند نقش آن را در محیط نشان دهد.

کروکودیل؛ پنهان در آب

تصور کن در استخر، بیشتر بدنت زیر آب باشد؛ برای دیدن اطراف و نفس کشیدن، کدام بخش‌های صورتت باید بیرون آب بماند؟ جای چشم‌ها و سوراخ‌های بینی برای کروکودیل‌ها همین اهمیت را دارد.

کروکودیل‌ها جانورانی درشت‌جثه و کم‌تحرک‌اند که در آب‌های کم‌عمق زندگی می‌کنند. چشم‌هایشان در بالای سر و سوراخ‌های بینی‌شان روی پوزهٔ دراز قرار دارد. به همین دلیل، می‌توانند بیشتر بدن خود را زیر آب نگه دارند، اما چشم‌ها و سوراخ‌های بینی را بیرون آب بیاورند؛ در این حالت هم اطراف را می‌بینند و هم نفس می‌کشند، بی‌آنکه بخش زیادی از بدنشان دیده شود.

پس پنهان ماندن آن‌ها فقط به زیر آب رفتن مربوط نیست؛ محل قرار گرفتن این اندام‌ها هم کمک‌کننده است. تمساح، نمونه‌ای از کروکودیل‌هاست که در ایران وجود دارد.

بدنی آمادهٔ پرواز

اگر بخواهی با یک کوله‌پشتی سنگین بدوی، زودتر خسته می‌شوی. بلند شدن از زمین هم با بدن سبک‌تر آسان‌تر است؛ اما بدن پرنده باید در عین سبکی، محکم باشد!

پرندگان مهره‌دارانی هستند که بدنشان از پر پوشیده شده و اندام‌های حرکتی جلویی آن‌ها به بال تبدیل شده است. چند ویژگی بدن آن‌ها به پرواز کمک می‌کند:

• استخوان‌های توخالی و محکم: توخالی بودن به سبک‌تر شدن بدن کمک می‌کند، بدون اینکه استخوان‌ها استحکام لازم را از دست بدهند.
• بدن دوکی‌شکل: دو سر بدن باریک‌تر و بخش میانی پهن‌تر است؛ این شکل کمک می‌کند پرنده آسان‌تر از میان هوا بگذرد.
• نداشتن مثانه: ادرار در مثانه ذخیره نمی‌شود و این ویژگی به سبک ماندن بدن کمک می‌کند.

پس بدن مناسب پرواز فقط بال نمی‌خواهد؛ سبکی، استحکام و شکل مناسب بدن هم اهمیت دارند.

کمک به جذب اکسیژن

وقتی می‌دوی، ماهیچه‌هایت بیشتر کار می‌کنند و برای تأمین انرژی به اکسیژن بیشتری نیاز دارند؛ به همین دلیل تندتر نفس می‌کشی. هنگام پرواز هم ماهیچه‌های پرنده فعالیت زیادی دارند و باید اکسیژن کافی دریافت کنند.

در بدن پرندگان، کنار شش‌ها، کیسه‌های هوادار قرار گرفته‌اند. این کیسه‌ها به کار دستگاه تنفس کمک می‌کنند و باعث می‌شوند شش‌ها در جذب اکسیژن کارآمدتر باشند. یعنی شش‌ها با کمک این کیسه‌ها بهتر می‌توانند اکسیژن مورد نیاز بدن را تأمین کنند.

نکتهٔ مهم این است که کیسه‌های هوادار جای شش‌ها را نمی‌گیرند؛ آن‌ها کمک‌کنندهٔ شش‌ها هستند. پس هنگام توضیح نقششان، روی «افزایش کارایی شش‌ها در جذب اکسیژن» تأکید کن.

هر پر، یک نقش

آیا همهٔ پرهای یک پرنده کار یکسانی انجام می‌دهند؟ نه؛ پرها را بر اساس شکل و نقششان به سه گروه تقسیم می‌کنیم:

• کرک‌پرها نرم و پُرزمانندند و به حفظ گرمای بدن کمک می‌کنند. هوای میان آن‌ها مانند یک لایهٔ عایق عمل می‌کند؛ شبیه کاری که لباس گرم برای تو انجام می‌دهد.
• پوش‌پرها سطح بدن را می‌پوشانند و به بدن پرنده ظاهری یکدست می‌دهند.
• شاه‌پرها پرهای بزرگ و محکمِ بال و دم‌اند. شاه‌پرهای بال به پرواز و شاه‌پرهای دم به هدایت و تغییر جهت حرکت کمک می‌کنند.

برای به‌خاطر سپردن نقش‌ها، پرنده‌ای را تصور کن که در هوای سرد پرواز می‌کند: کرک‌پرهایش به گرم ماندن کمک می‌کنند، پوش‌پرهایش بدن را می‌پوشانند و شاه‌پرهایش در پرواز و هدایت آن نقش دارند. پس فقط «پوشاندن بدن» را به همهٔ پرها نسبت نده؛ هر گروه کار ویژه‌ای دارد.

سرنخ‌های منقار و پا

فرض کن کنار یک برکه، پرنده‌ای می‌بینی که نامش را نمی‌دانی. چطور می‌توانی دربارهٔ زندگی‌اش حدس بزنی؟ منقار و پاهایش را بررسی کن! این اندام‌ها با نوع غذا و محیط زندگی پرنده تناسب دارند.

منقار مثل ابزاری برای گرفتن و خوردن غذاست. مثلاً منقار کوتاه و محکم گنجشک برای شکستن دانه‌ها مناسب است؛ در حالی که منقار قلاب‌مانند عقاب به پاره کردن گوشت کمک می‌کند. پس شکل منقار، سرنخی از نوع غذا به ما می‌دهد.

پاها هم سرنخی از محل زندگی هستند. مثلاً پردهٔ میان انگشتان اردک به شنا کردن کمک می‌کند و نشان می‌دهد که آب بخشی از محیط زندگی آن است. پاهای بلند حواصیل نیز برای راه رفتن در آب کم‌عمق مناسب‌اند.

یادت باشد این ویژگی‌ها به ما سرنخ می‌دهند؛ برای شناخت کامل زندگی یک پرنده، مشاهدهٔ رفتار آن هم کمک‌کننده است.

پرندگان و زندگی ما

پرندگان چه نقشی در زندگی روزانهٔ ما دارند؟ کافی است به تخم‌مرغ صبحانه یا گوشت مرغ در غذا فکر کنی. مرغ، اردک، بوقلمون و غاز از پرندگانی هستند که گوشت و تخم آن‌ها غذای انسان را تأمین می‌کند. شنیدن آواز پرندگانی مثل قناری و بلبل هم برای بسیاری از ما لذت‌بخش است.

در مزرعه نیز بعضی پرندگان با خوردن حشرات و دانهٔ علف‌های هرز به کشاورز کمک می‌کنند؛ مثلاً خوردن دانهٔ علف‌های هرز می‌تواند از روییدن آن‌ها در مزرعه کم کند.

البته نقش پرندگان همیشه سودمند نیست. گاهی به محصولات کشاورزی و دامی حمله می‌کنند و خسارت می‌زنند. پس برای داوری دربارهٔ نقش یک پرنده، باید ببینیم چه می‌خورد و در آن موقعیت چه اثری می‌گذارد؛ صرفِ حضور پرنده در مزرعه به معنی سود یا زیان نیست.

نشانه‌های پستانداران

اگر بخواهی بفهمی جانوری پستاندار است، مهم‌ترین نشانه داشتن غدد شیری است. غدهٔ شیری اندامی است که شیر تولید می‌کند؛ شیر هم مایعی مغذی برای تغذیهٔ نوزاد است. پستانداران در گروه مهره‌داران قرار دارند، یعنی ستون مهره دارند.

بدن پستانداران از مو یا پشم پوشیده شده است. این پوشش مثل لباس گرم تو، عایق است و کمک می‌کند گرمای بدن کمتر به محیط منتقل شود. پس مو و پشم گرما تولید نمی‌کنند؛ به حفظ گرمای بدن کمک می‌کنند.

محل زندگی، نشانهٔ مطمئنی برای تشخیص پستانداران نیست؛ آن‌ها هم در آب، هم در خشکی و حتی زیر زمین زندگی می‌کنند. برای نمونه، وال با اینکه در آب زندگی می‌کند، پستاندار است و نوزادش از شیر مادر تغذیه می‌کند.

سه راه پرورش نوزاد

آیا تخم گذاشتن یعنی یک جانور پستاندار نیست؟ نه! برای شناخت پستانداران، داشتن غدد شیری مهم است؛ اما شیوهٔ پرورش جنین و نوزاد در همهٔ آن‌ها یکسان نیست. بر همین اساس، پستانداران را به سه گروه تقسیم می‌کنیم:

• تخم‌گذار: پلاتی‌پوس تخم می‌گذارد. نوزادش از تخم بیرون می‌آید و سپس از شیر مادر تغذیه می‌کند.
• کیسه‌دار: نوزاد کانگورو نارس به دنیا می‌آید؛ سپس به کیسهٔ روی شکم مادر می‌خزد و با خوردن شیر، رشدش را ادامه می‌دهد.
• جفت‌دار: در این گروه، جنین درون بدن مادر رشد می‌کند و برای تأمین نیازهایش با اندامی به نام جفت ارتباط دارد. بیشتر پستانداران در این گروه‌اند.

مثلاً وقتی در یک فیلم حیات‌وحش، نوزاد کانگورو را در کیسهٔ مادر می‌بینی، در واقع محل ادامهٔ رشد نوزاد را دیده‌ای، نه محل تشکیل تخم!

پس همهٔ پستانداران شیر تولید می‌کنند، ولی همگی نوزادشان را به یک شیوه پرورش نمی‌دهند.

جفت؛ راه تأمین نیازهای جنین

جنینی که در رحم مادر رشد می‌کند، هنوز نمی‌تواند مثل نوزاد شیر بخورد یا با شش‌هایش نفس بکشد؛ پس مواد غذایی و اکسیژن را چگونه دریافت می‌کند؟

در پستانداران جفت‌دار، اندامی به نام جفت در رحم ایجاد می‌شود. جفت مواد غذایی و اکسیژن را از خون مادر می‌گیرد و به رگ‌های خونی بند ناف می‌رساند. این مواد از راه رگ‌های بند ناف به جنین می‌رسند و نیازهای او را برای رشد تأمین می‌کنند.

برای به‌خاطر سپردن این مسیر، جفت را مانند یک مرکز تحویل و رگ‌های بند ناف را مانند مسیر رساندن محموله تصور کن:

خون مادر ← جفت ← رگ‌های بند ناف ← جنین

دقت کن: جفت و بند ناف یکی نیستند؛ جفت مواد را از خون مادر دریافت می‌کند و رگ‌های بند ناف آن‌ها را به جنین می‌رسانند.

گروه‌بندی بر پایهٔ غذا

اگر غذای گاو، گربه و انسان را مقایسه کنی، چه تفاوتی می‌بینی؟ هر سه پستاندار جفت‌دارند، اما رژیم غذایی یکسانی ندارند. رژیم غذایی یعنی نوع غذایی که جانور معمولاً می‌خورد. بر همین پایه، پستانداران جفت‌دار را در سه گروه قرار می‌دهیم:

• گیاه‌خوار: مانند گاو که از بخش‌های گیاهان، مثل علف، تغذیه می‌کند.
• گوشت‌خوار: مانند گربه که غذای طبیعی‌اش از جانوران دیگر تأمین می‌شود.
• همه‌چیزخوار: مانند انسان که هم غذاهای گیاهی و هم غذاهای جانوری می‌خورد.

مثلاً در یک وعدهٔ غذایی، نان و سبزی منشأ گیاهی و گوشت منشأ جانوری دارند. خوردن هر دو نوع غذا، نمونه‌ای از رژیم همه‌چیزخواری است؛ نه اینکه جانور بتواند هر چیزی را بخورد!

پس ملاک گروه‌بندی مهم است: اینجا به نوع غذا نگاه می‌کنیم، نه محل زندگی یا اندازهٔ بدن جانور.

پستانداران و زندگی ما

اگر پستانداران یک جنگل ناپدید شوند، فقط چند جانور را از دست داده‌ایم؟ نه؛ بخشی از کارهای مهم طبیعت هم بی‌انجام می‌ماند.

ما از پستانداران برای تهیهٔ غذا و پوشاک و نیز سواری و بارکشی استفاده می‌کنیم؛ مثلاً شیر گوسفند خوراک ما و پشم آن مادهٔ اولیهٔ لباس است. اما اهمیت پستانداران به استفاده‌های انسان محدود نیست:

• پاکسازی طبیعت: کفتار و شغال با خوردن لاشه‌ها، به کاهش آلودگی و جلوگیری از انتشار بیماری‌ها کمک می‌کنند.
• کمک به سلامت جمعیت جانوران: شکارچیانی مانند گرگ و یوزپلنگ با شکار جانوران پیر و ناتوان، در کاهش گسترش بیماری‌های واگیر نقش دارند.
• کمک به روییدن گیاهان: سنجاب دانه‌ها و میوه‌های جنگلی را زیر خاک ذخیره می‌کند. بخشی از این دانه‌ها بعداً جوانه می‌زنند؛ سنجاب ایرانی از همین راه به حفظ جنگل‌های بلوط زاگرس کمک می‌کند.

پس برای شناخت اهمیت یک پستاندار، فقط نپرسیم «چه چیزی به انسان می‌دهد؟»؛ بپرسیم «در طبیعت چه نقشی دارد؟»