يشير قنفذ البحر إلى مجموعة من حوالي 950 نوعًا من اللافقاريات البحرية الشوكية المستديرة، ويمكن العثور عليها في قاع البحر في جميع أنحاء محيطات العالم من منطقة المد والجزر وصولاً إلى أعماق تصل إلى 16000 قدم.
وصف قنفذ البحر:
تتكون قنافذ البحر من ميزة مستديرة تشبه الصدفة تُعرف بالاختبار، ويبلغ قطرها عادةً 1-4 بوصات وتبرز من اختباراتهم هذه أشواك متحركة بأطوال وألوان مختلفة حسب النوع، وعلى سبيل المثال، قنفذ البحر الأرجواني الهادئ هو نوع شائع موجود على طول الساحل الغربي لأمريكا الشمالية، له أشواك بطول بوصة واحدة تقريبًا بينما قنفذ البحر طويل الشوكة معروف بأشواك طويلة من 4 -6 بوصات في الطول وفي بعض الحالات، يمكن أن تنمو أشواك بطول قدم واحدة.
وتستخدم أسماك القرش شبكة من آلاف السمات التشريحية الصغيرة على جوانبها السفلية المعروفة باسم الأقدام الأنبوبية للتحرك ببطء عبر قاع البحر ويستخدمون أيضًا أشواكهم عند الضرورة لمساعدتهم على التغلب على العقبات مثل الصخور أو لإعادة توجيه أنفسهم بعد أن تقذفهم الأمواج أو التيارات.
توزيع أعداد قنفذ البحر:
غالبًا ما تكون أسماك القنفذ موجودة في كل مكان ويمكن رؤيتها في جميع أنحاء محيطات العالم وهي تزحف على طول قاع البحر وتوجد في المياه الاستوائية والمعتدلة والقطبية، غالبًا في منطقة المد والجزر ولكن العديد من الأنواع تعيش أيضًا في المياه العميقة، حتى في أعماق تصل إلى 16000 قدم.
النظام الغذائي ومفترسات قنفذ البحر:
تتغذى معظم قنافذ البحر على الطحالب التي تنمو في قاع البحر ويتحركون على طول ببطء، ويكتسونها في أفواههم التي تقع مركزيًا في الجانب السفلي من اختباراتهم وهذا هو السلوك الذي يجعل قنفذ القلم الرصاص شائعًا في أحواض السمك حيث سيتحكم في تجمعات الطحالب، وبالتالي الحفاظ على الخزان نظيفًا.
وبعض الأنواع تتغذى على الحيوانات، وبالطبع، ليس هناك الكثير من الحيوانات أبطأ من قنفذ البحر ولكنها تتغذى على البرنقيل وبلح البحر والكيتون والطيور وغيرها من الأنواع التي لا تتحرك بسرعة وتقضي معظم حياتها عالقة في قاع البحر وسوف تتغذى أيضًا على الأفراد الميتين والمتحللين بالفعل من هذه الأنواع الحيوانية وغيرها.
وقنافذ البحر محمية بشكل عام بأشواكها، لكن هذا لا يجعلها محصنة ضد الحيوانات المفترسة، ومن المعروف أن ثعالب البحر تتغذى على قنفذ البحر الأرجواني الهادئ عند توفره، وهو تفاعل غذائي ثُبت أنه يحافظ على النظام البيئي لغابات عشب البحر الذي تعيش فيه هذه الحيوانات والعديد من الحيوانات الأخرى وتشمل الحيوانات المفترسة المحتملة الأخرى الثعابين ونجم البحر والأسماك الزناد، وبالطبع البشر.
تكاثر قنفذ البحر:
على الرغم من صعوبة التمييز من خلال المظاهر، إلا أن هناك قنافذ مميزة للذكور والإناث، وتحتوي معظم القنافذ على خمسة غدد تناسلية في اختباراتها، ولكل منها "قناة" واحدة ترتفع إلى فتحة في الاختبار، وعندما يحين الوقت المناسب، "تضغط" القنافذ أمشاجها من خلال هذه القناة وتوزعها في عمود الماء حيث تختلط مع أمشاج قنافذ الجنس الآخر وتشكل جنينًا مخصبًا وغالبًا ما يشار إلى هذا النوع من التكاثر باسم "التبويض الإذاعي" حيث تبث الحيوانات أمشاجها في البيئة بدلاً من تخصيبها داخليًا.
وفي غضون 12 ساعة من الإخصاب ببويضة مع حيوان منوي، يتم تكوين جنين سباحة حر، وفي معظم الأنواع، سرعان ما يتشكل هذا الجنين في يرقة مخروطية الشكل وتحتوي هذه اليرقات على 12 ذراعًا ممدودًا مبطنة بصفوف من الأهداب الصغيرة التي تلتقط القدم و يكتسحها نحو أفواهها، ولعدة أشهر، سوف تطفو اليرقة كجزء من العوالق قبل تكوين لوحات الاختبار التي تظهر في الأحداث.
وبعد فترة وجيزة، يحدث التحول بينما تستقر اليرقة في قاع البحر ويصل هذا القنفذ الصغير إلى مرحلة النضج الجنسي في حوالي عامين من العمر ويتطور إلى شخص بالغ كامل النمو في غضون خمس سنوات تقريبًا، وقنافذ البحر بشكل عام تعيش بالعديد من الأنواع من 70 إلى 100 عام أو أكثر، وفي الواقع، قنفذ البحر الأحمر قد يكون الحيوان الأطول عمراً على هذا الكوكب.
هل قنفذ البحر مهدد بالانقراض؟
يظل سكان معظم أنواع القنفذ بصحة جيدة ،في الواقع، في بعض الحالات التي تم فيها الصيد المفرط للحيوانات المفترسة، اجتاحت قنافذ البحر موائل غابات عشب البحر، مما أدى إلى القضاء عليها بشكل فعال من خلال الاستهلاك المفرط ومع استمرار تغير البيئة البحرية نتيجة لتغير المناخ والصيد الجائر والتلوث، فإن العديد من الموائل التي يعيش فيها قنفذ البحر معرضة للخطر.
حقائق ممتعة عن قنفذ البحر:
* أسماك القرش هي حيوانات رائعة تلعب دورًا بيئيًا مهمًا في النظم البيئية التي تعيش فيها وخصائصها التنموية الفريدة والمعقدة بالإضافة إلى طول عمرها تجعلها ذات أهمية خاصة للباحثين من البشر أيضًا.
* مثل الحيوانات الأخرى ذات الأجزاء الصلبة الجيرية، تركت القنافذ وشوكيات الجلد الأخرى سجلاً أحفوريًا طويلًا يعود إلى حوالي 450 مليون سنة.
* أشارت هذه السلالة إلى أنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بخيار البحر، وكلاهما ديوتروستوميس فرع من الكائنات الحية التي تشمل الحبليات مع نظامنا العصبي المركزي الذي ينظمه حبالنا الشوكية الطويلة، فإن البشر أيضًا جزء من شعبة الحبليات وهذه الروابط المعقدة تسلط الضوء على التاريخ التطوري الرائع لهذه المجموعة الكبيرة من الحيوانات.
* تشير أسماك القرش إلى حوالي 950 نوعًا في 13 ترتيبًا مختلفًا على الأقل وبالتالي، فهي مجموعة متنوعة من الحيوانات وتشمل إيكن ويدس "العادية"، أو "قنافذ البحر" كلاً من قنافذ البحر "الحديثة" و "قنافذ القلم الرصاص" التي لها أشواك سميكة للغاية وغير حادة، وغالبًا ما تكون مغطاة بالطحالب والإسفنج البحري، وداخلها توجد مجموعة من الأنواع يشار إليها باسم قنافذ البحر "غير النظامية" وتشمل هذه الأنواع مثل الدولار الرملي، وبسكويت البحر، وقنافذ القلب، والعديد منها لا يحتوي على أشواك ويسمح هذا التكييف عمومًا لهم بالحفر في الرمال للحماية كبديل للحماية التي توفرها الأشواك الطويلة لمعظم القنافذ الأخرى.
* قنافذ البحر هي شوكيات الجلد وتشمل شوكيات الجلد الأخرى نجوم البحر وخيار البحر والنجوم الهشة والكرينويدات والسمة المميزة لشوكيات الجلد هي تناظرها الخماسي، على الرغم من أنه ليس من السهل بالضرورة رؤية كيف يكون شوكيات الجلد الشوكي متماثلًا في خمس مستويات متميزة، إلا أنه يصبح أكثر وضوحًا عند ملاحظة اختباراتهم وتظهر هذه الميزة أيضًا بشكل أكثر وضوحًا في قنافذ البحر "العادية" التي يكون اختبارها كرويًا تقريبًا ويتكون من خمسة أقسام متساوية الحجم تشع من محاورها المركزية.
* على الرغم من أن قنافذ اليرقات الخماسية البالغة تظهر تناسقًا ثنائيًا، مع حدوث تناظر على مستوى واحد فقط كما هو الحال في البشر هذا يكون له آثار مثيرة للاهتمام على علم الأحياء التطوري ويسلط الضوء على تمييز مهم بين القنافذ العادية، التي لها فم على الجانب السفلي وفتحة في الأعلى، والقنافذ غير المنتظمة، والتي لها نهاية أمامية وخلفية مميزة وبالتالي درجة معينة من الثنائيات والتناظر عند البالغين يكون غير موجود في قنافذ "العادية".
* تهم قنافذ البحر الباحثين في الطب الحيوي لأسباب مختلفة أولاً، إن تطوره الجنيني من جنين متماثل ثنائي الأطراف إلى بالغ متماثل خمسة أضعاف قد أذهل الباحثين لعقود، وقد يكون لها آثار مهمة لفهم علم الأحياء النمائي للإنسان والحيوان بشكل عام لكن في الآونة الأخيرة، جذبت الشعبة اهتمامًا كبيرًا من علماء الأحياء التطورية.
* علاوة على ذلك، تم اكتشاف أخصائي تقويم العظام للأمراض البشرية وقد أدى ذلك إلى التحقيق في إمكانية تطوير العلاجات من خلال فهم جينوم القنافذ، فعلى سبيل المثال، لديها القدرة على إعادة الخلايا إلى حالة "تشبه الخلية الجذعية "هذا من شأنه أن يسمح لمجموعة واسعة من خيارات العلاج المحسنة لمختلف الأمراض بما في ذلك مرض الزهايمر وأنواع مختلفة من السرطان ويمتلك القنفذ أيضًا القدرة على إتلاف الأنسجة الشيخوخة، والتي تدين لها بطول العمر النسبي وهذا أيضًا له آثار واضحة على البحوث الطبية الحيوية البشرية وعلاجات طول العمر.
