خانه
گاما

درسنامه آموزشی علوم تجربی کلاس نهم

فصل 14: جانوران مهره دار

بازدید154/4 K
تاریخ بروزرسانی1401/08/21

وقتی به اطراف خود نگاه می‌کنیم، جانوران زیادی را می‌بینیم که با زندگی ما ارتباط دارند. بسیاری از آنها بی‌مهره و کوچک‌اند. شما با بعضی از آنها آشنا شدید. اما بسیاری از جانوران اطراف ما با وجود ستونی از مهره در بدن خود، اندازه بزرگی دارند به طوری که طول بدن بعضی از آنها به چندین متر هم می‌رسد. وجود این جانوران در زندگی ما اهمیت زیادی دارد؛ از جمله در تأمین غذا، پوشاک، حمل بار، سواری و تفریح. در این فصل با انواع مختلف مهره‌داران، ویژگی‌ها و اهمیت آنها آشنا می‌شوید.

جانورانی با ستون مهره

جانوران مهره‌دار در بخشی از استخوانگان (اسکلت) داخلی خود ستونی از مهره دارند که بخش‌های دیگر استخوانگان به آن متصل‌اند. وجود این ویژگی در این جانوران سبب تفاوت مهره‌داران از لحاظ اندازه و قدرت نسبت به بقیهٔ جانوران شده است. همان‌طور که می‌دانید مهره‌داران در پنج گروه ماهی‌ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران طبقه‌بندی می‌شوند.

ماهی‌ها

به احتمال زیاد همهٔ شما، یک یا چند ماهی را دیده‌اید. بیشتر ماهی‌ها، دوکی شکل‌اند؛ یعنی سر و دم آنها کشیده و میانه بدنشان، پهن است. سطح بدن بیشتر ماهی‌ها لغزنده است و از پولک (فلس) پوشیده شده است.

گفت‌وگو کنید (صفحهٔ 152 کتاب درسی)

 
دربارهٔ دوکی بودن بدن ماهی، لغزنده بودن سطح بدن و قرار گرفتن بخشی از هر پولک جلویی روی پولک عقبی، با همدیگر، گفت‌وگو کنید و برای هر کدام از این ویژگی‌ها، دلیلی بیان کنید.
دوکی بودن بدن ماهی­‌ها: شکل آئرودینامیک به آنها داده و مقاومت بدن آنها در برابر شنا کردن در آب را کم می­‌کند.
لغزنده بودن سطح بدن: باعث می‌شود بین بدن ماهی و آب چسبندگی به وجود نیامده و ماهی درون آب سر بخورد.
قرار گرفتن پولک‌ها: آب درون شکاف بین دو پولک نفوذ نکرده و مقاومتی در برابر حرکت رو به جلو ایجاد می‌کند.

ماهی‌ها آبشش و باله دارند؛ به همین علت برای زیستن در آب سازگارند. در آبشش‌ها، مویرگ‌های خونی فراوان، وجود دارد که عبور جریان آب از روی آنها، باعث تبادلات گازی بین آب و خون می‌شود.
بیشتر ماهی‌ها، باله‌های مختلفی دارند؛ مثل بالهٔ دمی، پشتی، سینه‌ای و شکمی که براساس محل قرار گرفتن، وظایف مختلفی مانند ایجاد حرکت، تغییر سرعت و تغییر جهت حرکت، را برعهده دارند. (شکل زیر)

انواع بال در ماهی قزل‌آلا
انواع باله در ماهی قزل آلا. سرپوش آبششی و خط جانبی نیز مشخص شده است.

جمع آوری اطلاعات (صفحهٔ 153 کتاب درسی)

 
در بارهٔ نقش و چگونگی عمل انواع باله در ماهی‌ها اطلاعاتی جمع آوری و گزارش آن را در کلاس، ارائه کنید.
وظایف باله‌ها درماهی‌ها:
1) باله دمی = نقش جلو برندگی ماهی در هنگام شنا
2) باله شکمی (2عدد) = امکان پایداری در شنا
3) باله پشتی سخت ونرم = امکان پایداری در شنا
4) باله سینه‌ای (2عدد) = برای جنبش وجابه‌جایی وتغییر جهت ماهی
5) باله مخرجی = امکان پایداری در شنا

فعالیت (صفحهٔ 153 کتاب درسی)

 

تشریح ماهی
یک ماهی تازهٔ قزل آلا، تهیه کنید. ابتدا مشخصات ظاهری مثل باله‌ها، آبشش‌ها، پولک‌ها و خط جانبی آن را بررسی کنید. سپس محوطهٔ شکمی آن را با یک برش طولی در پایین شکم و دو برش به سمت بالا باز کنید و به کمک معلم خود آن را با شکل زیر مقایسه کنید و بخش‌های مختلف دستگاه گوارش، گردش خون، دفع، تولیدمثل و بادکنک شنای آن را مشاهده کنید.

تشریح قزل‌آلا

دانشمندان براساس نوع استخوانگان (اسکلت)، ماهی‌ها را طبقه‌بندی می‌کنند. مهم‌ترین گروه‌های آنها، ماهی‌های غضروفی و ماهی‌های استخوانی هستند. برای مثال ارّه ماهی، کوسه و ماهی خاویار از ماهی‌های غضروفی و قزل آلا و شیرماهی از ماهی‌های استخوانی هستند.

جمع آوری اطلاعات (صفحهٔ 154 کتاب درسی)

 
ماهی‌های خاویاری دریای خزر، مرغوب‌ترین خاویار جهان را تولید می‌کنند. دربارهٔ انواع ماهی‌های خاویاری و طرز تهیهٔ آن اطلاعاتی را جمع آوری و به کلاس گزارش دهید.

انواع ماهی‌های خاویاری:
1- فیل ماهی (ماهی بلوگا) = بزرگ‌ترین گونه ماهیان خاویاری (استروژن)، کمیاب، طول 4 متر حداکثر وزن یک تن و 15 وزن آن می‌باشد.
2- تاس ماهی ایرانی (آسترا) = حداکثر طول 1 تا 2 متر وحداکثر وزن 60 تا 100 کیلوگرم می‌باشد.
3- تاس ماهی روسی (چالباش) = حداکثر طول 1 تا 2 متر وحداکثر وزن 60 تا 100 کیلوگرم می‌باشد.
4- اوزون برون (ماهی سورگا) = بلند وکشیده و پوزه بلند با حداکثر طول 1/5 متر و حداکثر وزن 25 کیلو گرم می‌باشد.
5- ماهی شیب = حداکثر طول 1 متر، وزن سبک و عمر حداکثر 30 سال می‌باشد.
برای عدم آسیب و عدم نزول کیفیت خاویار، ماهی را به صیدگاه به صورت زنده می­‌آورند سپس طبق دستورالعمل­‌های فنی و بهداشتی، آنرا شست‌وشو می‌دهند. سپس با ایجاد شکافی در شکم ماهی، خاویار آن را خارج می‌کنند سپس شکم را دوخته و پس از مراقبت آن را در دریا رها می­‌کنند و یا برای مصرف گوشت آنرا می­‌بُرند. خاویار را به کمک الک­‌های مخصوص از کیسه تخمدان جدا کرده و سپس توسط خاویارسازان با تجربه آنرا با مقدار مشخصی نمک مخلوط و در قوطی­‌های 1/8 کیلوگرمی ریخته و پس از هواگیری دستی به داخل سردخانه‌ای با دمای 3 درجه منتقل می‌کنند.

دوزیستان

شما ممکن است قورباغه و وزغ را در کنار رودخانه یا محیط‌های آبی دیگر، دیده باشید. این جانوران از دوزیستان‌اند. چرا به آنها دوزیست می‌گویند؟

چرخه زندگی قورباغه
چرخه زندگی قورباغه

قورباغه‌ها بخشی از عمر خود را در آب و بخشی را در خشکی می‌گذرانند. نوزاد قورباغه، پس از خروج از تخم با آبشش تنفس و از جلبک‌ها و گیاهان آبزی تغذیه می‌کند و مراحل اولیهٔ رشد خود را در آب طی می‌کند. آبشش‌های نوزاد در حین بلوغ به شش تبدیل می‌شود. به همین دلیل، قورباغهٔ بالغ می‌تواند از آب خارج شود و در خشکی فعالیت کند. (شکل بالا). غذای قورباغهٔ بالغ بیشتر، حشرات است و با داشتن پوستی نازک، مرطوب و بدون پولک، تنفس پوستی نیز انجام می‌دهد.
قورباغه‌ها و وزغ‌ها از گروه دوزیستان بی‌دم‌اند و سمندرها در گروه دوزیستان دم‌دار، قرار می‌گیرند (شکل‌های زیر).

وزغ
وزغ
سمندر
سمندر
قورباغه
قورباغه

خزندگان

پوست خزندگان با پولک‌های ضخیم و سخت یا صفحات استخوانی، پوشیده شده است. این ساختارها باعث می‌شوند که خزندگان بتوانند در خشکی زندگی کنند؛ آب بدن‌شان از دست نرود و درنتیجه جانور کمتر به آب، نیاز پیدا کند.

گفت‌وگو کنید (صفحهٔ 155 کتاب درسی)

 
شاید تا به حال شما مار، مارمولک و لاک‌پشت را دیده باشید. در مورد اینکه چرا به این جانوران، خزنده می‌گویند، گفت‌وگو کنید.
چون مارها بدون دست و پا هستند و بقیه خزندگان نیز دست و پاهایی کوتاه دارند به طوری که هنگام حرکت سطح زیرین بدن آنها روی زمین کشیده شده و به حالت خزیدن حرکت می‌کنند.

حدود دویست میلیون سال پیش، خزندگان قدیمی (دایناسورها) بزرگ‌ترین گروه مهره‌داران روی زمین را تشکیل می‌دادند و اندازهٔ بیشتر آنها نیز بزرگ‌تر از خزندگان امروزی بودند. تنوع خزندگان امروزی نسبت به خزندگان قدیمی، بسیار محدود شده است. گروه‌های عمدهٔ خزندگان امروزی عبارت‌اند از: مارها، لاک‌پشت‌ها، سوسمارها و کروکودیل‌ها. (شکل‌های زیر)

مار

لاک‌پشت

سوسمار

کروکودیل

مارها: با اینکه دست و پا ندارند از آشناترین خزندگان هستند. برخی از انواع آنها در خشکی و برخی دیگر در آب، زندگی می‌کنند و گونه‌های سمی و غیرسمی دارند. وجود مارها برای آدمیان مفید است چون با تغذیه از حشرات و موش‌ها در تنظیم جمعیت آنها مؤثرند. از سم مارها در تهیهٔ بعضی از داروها مثل داروهای قلبی، ضد خونریزی و سرطان استفاده می‌شود.

جمع آوری اطلاعات (صفحهٔ 156 کتاب درسی)

 
درباره سم مارهای سمی و استفاده‌های آن، اطلاعاتی را جمع آوری و گزارش آن را به صورت پرده‌نگار در کلاس، ارائه کنید.
انواع سم (اولوم) مارها =
1- زهرهای مختل کننده جریان خون: این زهرها خون رگ‌ها و سایر بافت‌های بدن را تجزیه ومتلاشی می‌کند
2- زهرهای عصب‌گرا و ماهیچه‌گرا: این زهرها اثر فلج کننده برای اعصاب و سیستم عضلانی و دستگاه تنفس و قلب دارند.
استفاده از سم مارها:
1- از سمّ مار تاپیان ماده پروتئینی می­‌گیرند که بلافاصله خون را منعقد می­‌کند (توقف خونریزی در هنگام جراحی قلب و سایر جراحی­‌ها).
2- از سم یک نوع مار بسیار کشنده در درمان ایست قلبی استفاده می­‌کنند.
3- از سمّ مارها برای برطرف کردن دردهای عصبی و ماهیچه‌ای استفاده می­‌کنند مثلاً از فرآورده‌­ای از سمّ مار کبرا به جای مورفین استفاده می­‌کنند.

لاک‌پشت‌ها: انواع خشکی‌زی و دریازی دارند. سنگینی و حرکت کند از نشانه‌های آنها است. این جانوران با داشتن لاک سخت و محکم، شناخته می‌شوند. لاک آنها بخش‌هایی از استخوانگان است که پهن شده و بدن را می‌پوشاند.

سوسمارها: مارمولک و آفتاب‌پرست، نمونه‌هایی از سوسمارها هستند. هر دو، از حشرات تغذیه می‌کنند. بنابراین، در تنظیم جمعیت حشرات، نقش دارند.

جمع آوری اطلاعات (صفحهٔ 157 کتاب درسی)

 
با مراجعه به منابع معتبر، در مورد اهمیت و چگونگی انجام دو گزارهٔ زیر، اطلاعاتی را جمع آوری کنید و در کلاس ارائه نمایید.
الف) آفتاب‌پرست در محیط‌های مختلف، رنگ خود را تغییر می‌دهد.
آفتاب‌­پرست­‌ها در محیط­‌های مختلف رنگ خود را تغییر می‌دهند (از قهوه­‌ای به سبز رنگ خود را تغییر می­‌دهند) و برخی از آنها هر نوع رنگی می­‌گیرند (حدود 20 ثانیه). در لایهٔ بیرونی پوست خود رنگ دانه قرمز یا زرد دارند در لایهٔ زیر آن رنگ دانه آبی، سفید دارند و در زیر این لایه سلول‌هایی حاوی ماده ملائین که سلول­‌ها را تیره می‌کند قرار دارد. لایه بالایی با دریافت از مغز با بزرگ و کوچک کردن سلول­‌ها و ترکیب رنگدانه­‌ها، تغییر رنگ ایجاد می­‌کنند. نور، دما، خلق و خوی آفتاب‌پرست و دشمن عامل این تغییر رنگ می‌باشند.
ب) مارمولک‌ها، گاهی دم خود را قطع می‌کنند.
مارمولک برای مشغول کردن شکارچی­‌ها و ایجاد فرصت برای فرار از محل صفحات انفصال در دم خود، دم خود را قطع می‌­کند و این دم قطع شده با ادامه فعالیت عضله­‌اش و تکان خوردن شکارچی را مشغول و فرصت لازم برای فرار مارمولک ایجاد می‌کند پس از مدتی مارمولک به جای دم ساخته شده از مهره و استخوان و عضله، دمی لوله‌ای ساده و غضروفی پیدا می‌کند.

کروکودیل‌ها: این جانوران جثهّ بزرگ و تحرک کم دارند و در آب‌های کم‌عمق زندگی می‌کنند. چشم‌های آن روی سر و سوراخ‌های بینی روی پوزه‌ای دراز قرار دارند. این وضعیت باعث می‌شود که بدون اینکه دیده شوند، در آب شنا کنند. تمساح، نمونه‌ای کروکودیل است که در ایران وجود دارد.

پرندگان

پرندگان، گروهی از مهره‌داران‌اند که بدن آنها از پر، پوشیده شده است. اندام حرکتی جلویی در آنها تبدیل به بال شده است. پرندگان برای اینکه بتوانند پرواز کنند، ویژگی‌هایی دارند. استخوان‌های توخالی و محکم، بدن دوکی شکل و نداشتن مثانه از جمله این ویژگی‌هاست.
در کنار شش‌های پرندگان، کیسه‌هایی به نام کیسه‌های هوادار قرار دارند که سبب افزایش کارایی شش در جذب اکسیژن می‌شوند.
پر در پرندگان، انواع مختلفی دارد. پرها را براساس شکل و نقش در سه گروه، قرار می‌دهند: کرک پر، پوش پر و شاه پر.

انواع پر در پرندگان
شکل 5- انواع پر در پرندگان

فعالیت (صفحهٔ 158 کتاب درسی)

 
چند نوع مختلف پر را به کلاس بیاورید. از هر پر، قطعهٔ کوچکی را جدا کنید و در زیر میکروسکوپ، مشاهده کنید.
- ساختمان انواع پر را با هم مقایسه کنید.
- کدام نوع از پرها، استحکام بیشتری دارند؟ چرا؟
- دربارهٔ نقشی که هر نوع از پرها در پرندگان دارند، گفت‌وگو و نتیجه را در کلاس، ارائه کنید.
ساختمان و نقش کرک­ پرها: پرهای ریز فاقد محور یا گاهی دارای محور کوتاه که ریشک­‌های آن به هم پیوسته نیستند و به صورت لایه محافظتی زیر پرهای خارجی قرار دارند نقش آنها کنترل حرارت بدن و تعدیل حرارت بدن می­‌باشد.
ساختمان و نقش پوش‌پرها: پرهای کوچکی که در اطراف پرهای بزرگ‌تر بال و دم می‌رویند و ظاهری پوشیده و منظم به پرنده می­‌دهند از یک ساقه کوچک و ریشه و ریشک تشکیل شده­‌اند و سبب کاهش مقاومت پروازی پرنده می­‌شوند.
ساختمان و نقش شاه­‌پرها: محور مرکزی (ساقه و تیغه) به نام راشیز دارد در دو طرف محور دو پره متقابل و متقارن دارند که هر یک از رشته­‌های متوازی و مورب به نام ریشه یا تار تشکیل شده و تار هم از تعداد زیادی ریشک یا تارچه که با قلاب‌­هایی به هم متصل شده تشکیل شده­‌اند. نقش آنها در ایجاد نیروی جلوبرندگی و تغییر جهت می­‌باشد.

پرندگان را بر حسب شکل منقار و پاهایشان، طبقه‌بندی می‌کنند. شکل منقار، نشان می‌دهد که پرنده، چه می‌خورد و شکل پاهای آن، نشان دهندهٔ محل زندگی پرنده است. نمونه‌هایی از پرندگان را در شکل می‌بینید.

مرغابی

شترمرغ

کبوتر

خروس

نقش پرندگان در زندگی ما: از گوشت و تخم پرندگان مثل مرغ، اردک، بوقلمون و غاز به عنوان غذا استفاده می‌کنیم. صدای بسیاری از پرندگان مانند قناری و بلبل در طبیعت، برای ما لذت‌بخش است. بعضی پرندگان به خاطر خوردن حشرات و دانهٔ علف‌های هرز به کشاورزان کمک می‌کنند. در عین حال، حملهٔ پرندگان به محصولات کشاورزی و دامی نیز از زیان‌های آنهاست.

پستانداران (شیرخواران)

پستانداران، مهره‌دارانی‌اند که دارای غدد شیری هستند. غدهٔ شیری، اندامی است که مایعی مغذی به نام شیر تولید می‌کند. پستانداران در همه جای کرهٔ زمین، در آب، خشکی و حتی زیر زمین یافت می‌شوند. بدن آنها از مو یا پشم پوشیده شده است که عایق خوبی برای حفظ دمای بدن آنهاست.
نوزادان ماهی‌ها، دوزیستان و... درون تخم، رشد و نمو می‌یابند و پس از پایان دورهٔ جنینی، از آن بیرون می‌آیند، ولی نوزاد بیشتر پستانداران، دورهٔ جنینی خود را درون بدن مادر، می‌گذراند و برای رشد از بدن مادر تغذیه می‌کند.

ساختار کلی دستگاه‌های داخلی بدن پستانداران، شبیه به سایر مهره‌داران است؛ با این تفاوت که پیچیدگی بیشتری دارد. به‌ویژه در دستگاه عصبی، مناطقی که باهوش، حافظه و هماهنگی عضلات مربوط است، توسعهٔ زیادی پیدا کرده است.
پستانداران، تفاوت‌های زیادی با یکدیگر دارند. یکی از این تفاوت‌ها چگونگی پرورش جنین و نوزاد است و بر این اساس، پستانداران در سه گروه تخم‌گذار، کیسه‌دار و جفت‌دار، قرار می‌گیرند.
پلاتی‌پوس یا نوک اردکی: پستاندار تخمگذاری است که در آب به خوبی شنا می‌کند و در کنار آب، لانه می‌سازد. نوزاد پس از خروج از تخم از شیر مادر تغذیه می‌کند. (شکل 7 - الف)

پستاندار تخمگذار - پلاتی‌پوس
شکل 7 - الف) پستاندار تخمگذار - پلاتی‌پوس

کانگورو: از پستانداران کیسه‌دار است که نوزاد آن به صورت نارس متولد می‌شود. نوزاد بعد از تولد به درون کیسهٔ موجود بر روی شکم مادر می‌خزد که در آن، غدد شیری قرار دارند. نوزاد تا کامل شدن مراحل رشد و نمو از شیر مادر تغذیه می‌کند. (شکل 7- ب)

پستاندار کیسه‌دار - کانگورو
شکل 7 - ب) پستاندار کیسه‌دار - کانگورو

پستانداران جفت‌دار

بیشتر پستاندارانی که روی کرهٔ زمین زندگی می‌کنند از جفت‌داران‌اند. جفت، اندامی است که در رحم ایجاد می‌شود و مواد غذایی و اکسیژن را از خون مادر می‌گیرد و به رگ‌های خونی بندناف می‌دهد.

جنین انسان در شکم مادر
جنین به همراه جفت و بندناف

براساس ویژگی‌های مختلف، پستانداران جفت‌دار را به گروه‌هایی طبقه‌بندی می‌کنند، برای مثال براساس رژیم غذایی، آنها را در سه گروه گیاه‌خوار، گوشت‌خوار و همه چیزخوار، قرار می‌دهند.

گیاه‌خوار - گوزن
گیاه‌خوار
گوشت‌خوار - پلنگ
گوشت‌خوار
همه چیزخوار - خرس
همه چیزخوار

اهمیت پستانداران

آدمی، از بسیاری از پستانداران، برای تهیهٔ غذا، تأمین پوشاک، سواری و بارکشی، استفاده می‌کند. بعضی پستانداران مثل کفتار و شغال در طبیعت با خوردن لاشهٔ جانوران در پاکسازی طبیعت نقش دارند. آنها با این کار از انتشار بیماری‌ها و آلودگی‌های محیط زیست، جلوگیری می‌کنند.

کفتار
کفتار

گوشت‌خوارانی مثل گرگ و یوزپلنگ با تعقیب و شکار جانوران پیر و ناتوان، نقش مؤثری را در جلوگیری از بیماری‌های واگیر و بقای نسل حیوانات باهوش و قوی، ایفا می‌کنند. سنجاب در فصول مناسب، مقداری از دانه‌ها و میوه‌های جنگلی را در زیر زمین، ذخیره می‌کند. بسیاری از آنها در فصل بهار می‌رویند و گیاهان جدیدی را در جنگل‌ها به وجود می‌آورند. وجود سنجاب ایرانی به همین صورت در حفظ جنگل‌های بلوط دامنه‌های زاگرس اهمیت دارد.

سنجاب
سنجاب

جمع آوری اطلاعات (صفحهٔ 162 کتاب درسی)

 
گفته می‌شود وجود گراز و خرس در جنگل، فوایدی دارد. در این مورد از منابع معتبر، اطلاعاتی را جمع آوری و به صورت گزارش در کلاس ارائه نمایید.
فواید گرازها برای جنگل:  1) شخم زدن و زیر و رو کردن خاک جنگل خاک جنگل با دندان­‌های نیش بزرگ و هوادهی به خاک و حاصل­خیزی خاک. 2) نفوذ بذرهای ریخته شده گیاهان جنگل به درون خاک و رویش گیاهان و شادابی جنگل‌ها و مراتع به طوری که در ایران به آنها باغبان جنگل­‌های بلوط گویند. 3) در زمستان با بر هم زدن برف­‌ها، لار و حشرات را از خاک خارج کرده و غذای پرندگان را تأمین می­‌کند.
فواید خرس­‌ها برای جنگل: 1) از بین بردن حشرات (ملخ­‌ها) و جوندگان (موش­‌ها) مضر در طبیعت و کنترل جمعیت آنها و از بین بردن آنها به عنوان آفت. 2) مدفوع و ادرار آنها مواد نیتروژن‌­دار به خاک می­‌دهد. 3) دانه­‌های میوه‌های خورده شده (توت و تمشک) در مدفوع آنها سبب انتشار و رشد این گیاهان می‌شود. 4) خوردن لاشه­‌های باقی مانده در طبیعت.
فصل 14: جانوران مهره‌دار