معلومة

12: الوحدة 9: التنوع الحيواني - علم الأحياء

12: الوحدة 9: التنوع الحيواني - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

12: الوحدة 9: التنوع الحيواني

12: الوحدة 9: التنوع الحيواني - علم الأحياء

يسعى علماء الأحياء جاهدين لفهم التاريخ التطوري وعلاقات أعضاء مملكة الحيوان ، وكل أشكال الحياة ، في هذا الصدد. تهدف دراسة علم التطور إلى تحديد العلاقات التطورية بين الشعب. في الوقت الحالي ، يقسم معظم علماء الأحياء مملكة الحيوان إلى 35 إلى 40 شعبة. يطور العلماء أشجار النشوء والتطور ، والتي تعمل كفرضيات حول الأنواع التي تطورت منها الأسلاف

تذكر أنه حتى وقت قريب ، لم يتم استخدام سوى الخصائص المورفولوجية وسجل الحفريات لتحديد العلاقات التطورية بين الحيوانات. قدم الفهم العلمي للاختلافات والتسلسلات الهرمية بين الخصائص التشريحية الكثير من هذه المعرفة. ومع ذلك ، قد تكون هذه المعلومات مضللة عند استخدامها بمفردها. قد تتطور الخصائص المورفولوجية عدة مرات ، وبشكل مستقل ، من خلال التاريخ التطوري. قد تبدو الخصائص المتشابهة متشابهة بين الحيوانات ، لكن تطورها الأساسي قد يكون مختلفًا جدًا. مع تقدم التقنيات الجزيئية ، يتم الآن إبلاغ علم الوراثة الحديث عن طريق التحليلات الجينية والجزيئية ، بالإضافة إلى البيانات المورفولوجية والأحفورية التقليدية. مع الفهم المتزايد لعلم الوراثة ، تغيرت شجرة التطور الحيواني بشكل كبير وتستمر في التغيير حيث يتم إجراء تحليلات جديدة للحمض النووي والحمض النووي الريبي على أنواع حيوانية إضافية.


ماذا ستدرس

السنة الأولى

يدرس جميع طلاب العلوم البيولوجية نفس الدورات الأساسية في السنة الأولى. توفر هذه الدورات أساسًا واسعًا في علم الأحياء والمهارات العملية والتحليلية.

سوف تتعلم تقنيات المختبرات الأساسية ، وتدرس موضوعات البيولوجيا الحديثة التي تمتد على نطاق واسع من مجالات العلوم البيولوجية ، وقد تشمل أيضًا الكيمياء البيولوجية.

يمكنك أيضًا اختيار دورات اختيارية. يمكن أن تكون هذه من مناطق أكاديمية أخرى في جميع أنحاء الجامعة.

المهارات الاساسية

كجزء لا يتجزأ من دراستك ، سوف تكتسب المهارات الأساسية التي تعزز قابليتك للتوظيف على المدى الطويل.

السنة 2

ستبدأ في التخصص في مجال معين من العلوم البيولوجية ، واختيار الدورات التي تغطي موضوعات مثل:

  • البيولوجيا الجزيئية والخلوية
  • الكيمياء الحيوية
  • التكنولوجيا الحيوية
  • علم الوراثة
  • علم البيئة
  • تطور
  • بيولوجيا الحيوان والنبات

نقدم للطلاب جميع المعلومات التي يحتاجون إليها لبناء برنامجهم الذي يناسبهم.

الدورات الإجبارية لموضوعات تغطية علم الحيوان مثل:

  • أصل الاختلاف الوراثي
  • طرق بناء نسالة
  • تطور مخططات الجسم والأنظمة الفسيولوجية
  • بيولوجيا الفقاريات واللافقاريات

لا يزال بإمكانك اختيار دورات من مناطق أخرى بالجامعة كدورات اختيارية.

في نهاية السنة الثانية ، ستتقدم إلى التخصص البيولوجي الذي اخترته ، والذي سيؤدي إلى برنامج مرتبة الشرف الذي تختاره.

السنة 3

سوف تتخصص في مجالك المفضل في العلوم البيولوجية ، بالاختيار من تخصصاتنا:

  • الكيمياء الحيوية
  • التكنولوجيا الحيوية
  • بيولوجيا الخلية
  • التطور والتجديد والخلايا الجذعية
  • علم البيئة
  • علم الأحياء التطوري
  • علم الوراثة
  • علم المناعة
  • البيولوجيا الجزيئية
  • علم الوراثة الجزيئية
  • علم النبات
  • علم الحيوان

ستعدك دوراتك لاستكشاف المؤلفات العلمية وتحليل البيانات العلمية والعمل البحثي. ستتلقى أيضًا تدريبًا على المهارات المختبرية وستتلقى دورات تركز على العمل الميداني.

بعض الأشياء التي ستتعلمها في علم الحيوان هي:

  • العلاقة بين سلوك الحيوان والبيئة وبيولوجيا السكان والتطور
  • تقنيات الدراسة الميدانية
  • التنوع الحيواني والعمليات التي أدت إلى هذا التنوع

من الممكن أن تأخذ مجموعة من الدورات التدريبية التي ستسمح لك بتبادل برنامج مرتبة الشرف في نهاية السنة 3.

قد تتاح لك الفرصة للدراسة في الخارج.

السنة 4

سوف تدرس علم الحيوان على مستوى علمي أعمق تستكشف موضوعات مثل:

  • تطور وتنويع التفاعلات الحيوانية مع النباتات
  • تفسيرات للتكاثر الجنسي والاختلاف في كيفية اقتراب الكائنات الحية من التكاثر
  • تطور السلوك الاجتماعي
  • الآليات التنموية للتجزئة

ستجري مشروع بحث فردي يعمل في أحد مختبرات البحث الأكاديمي لدينا.

ستشارك أيضًا في الندوات والمناقشات حول الأوراق العلمية مع الموظفين والطلاب الآخرين. سيؤدي ذلك إلى تطوير مهاراتك في العرض التقديمي والمناقشة والتقييم النقدي.

هيكل البرنامج

تعرف على المزيد حول الدورات الإجبارية والاختيارية في برنامج الدرجة هذا.

لإعطائك فكرة عما ستدرسه في هذا البرنامج ، ننشر أحدث المعلومات المتاحة. ومع ذلك ، يرجى ملاحظة أن هذا قد لا يكون لسنة دخولك ، ولكن لسنة دراسية مختلفة.


وحدات علم الأحياء


من خلال النقر على أحد العناوين أدناه ، ستجد وصفًا لمجال الدراسة متبوعًا برابط للتقويم الأكاديمي لكل وحدة معروضة في هذا المجال. & # 160 أيضًا ، يتم توفير قائمة مرجعية يدوية بتنسيق PDF لمساعدتك على التنقل متطلبات الوحدة.

يمكنك الدخول في أي وحدة بعد الانتهاء المرضي للسنة الأولى. دورات السنة الأولى المطلوبة وكذلك متطلبات الدرجات للقبول ليست هي نفسها لكل وحدة. يوفر رابط التقويم الأكاديمي متطلبات القبول والتقدم.

سلوك الحيوان

إن فهم كيفية تنقل الحيوانات في بيئاتها المادية والاجتماعية ومعالجة المعلومات لتحقيق أقصى قدر من البقاء والنجاح الإنجابي يشكل موضوع السلوك. تأخذ وحدة سلوك الحيوان منهجًا علميًا لفهم ما تفعله الحيوانات ، بما في ذلك البشر ، ولماذا تفعل ذلك. سوف تستكشف هذه الوحدة السلوكيات على المستويين التقريبي والنهائي للتحليل. يتضمن التحليل التقريبي الآلية الكامنة وراء سلوك مثل الضوابط الهرمونية والتعبير الجيني ، بينما يتضمن التحليل النهائي فهم الأصل التطوري والعواقب الإنجابية للسلوك. تعتمد الوحدة على خبرة التدريس والبحث في أقسام علم النفس وعلم الأحياء.

المحافظة على التنوع البيولوجي

تطور هذه الوحدة الفهم العلمي للتنوع البيولوجي العالمي ، والتهديدات لوجوده ، وطرق الحفاظ عليه. توفر أسس متينة في علم اللاهوت النظامي وعلم الوراثة والبيئة وعلم الأحياء الميداني أساسًا للدورات المتقدمة والخبرات العملية في الحفظ والاستعادة.

مادة الاحياء

يمكن دراسة علم الأحياء على مستوى الجزيئات والخلايا والكائنات الحية والسكان. يتيح لك اختيار وحدة علم الأحياء الفرصة للدراسة في جميع هذه المقاييس المختلفة أو التركيز في دورات السنة العليا على واحد أو اثنين فقط. سبب آخر لكون وحدات علم الأحياء خيارًا شائعًا هو أنها تسمح لك بدراسة مجموعة واسعة من الكائنات الحية من الميكروبات إلى البشر. سيجد الطلاب المهتمون بمجال علم البيئة أن وحدات علم الأحياء ستسمح لهم بأخذ مجموعة واسعة من الدورات الدراسية الجذابة التي تغطي جوانب المجتمع والسكان والبيئة الجزيئية والكيميائية. وبالمثل ، يمكن إشراك الطلاب المهتمين بالبيولوجيا التطورية من خلال دورات حول المزيد من الجوانب الكمية للتطور إلى علم الوراثة التطوري. تعد كل من دورات علم وظائف الأعضاء النباتية والحيوانية أيضًا اختيارات شائعة للطلاب في هذه الوحدات المبنية على مجموعة قوية من أعضاء هيئة التدريس البحثيين في هذه المجالات.

صحة النظام البيئي

تؤدي الزيادة في عدد السكان إلى زيادة الطلب على قدرة كوكبنا وتغيير النظم البيئية الأرضية والبحرية على نطاق عالمي. هذه التغييرات لها بالفعل آثار خطيرة على النظام البيئي وصحة الإنسان. سيسمح التخصص في صحة النظام البيئي للطلاب باستكشاف العلاقات بين النظام البيئي وصحة الإنسان وبيئتنا العالمية. بالاعتماد على الخبرة من أقسام علم الأحياء والجغرافيا والعلوم السياسية ، سيتعرض الطلاب للمقاربات التجريبية والنظرية لصحة النظام البيئي وكذلك العوامل الاقتصادية والسياسات التي تؤثر على كيفية تفاعل البشر مع بيئتهم.

علم الوراثة

علم الوراثة هو دراسة العملية والآثار المترتبة على وراثة السمات التي ترتبط صراحةً بمفهوم الجين وجزيء الحمض النووي. يقدم القسم أربع وحدات في هذا المجال التأسيسي للبيولوجيا المبنية على نقاط القوة في البحث والتدريس. في مجال علم الوراثة الجزيئي ، سيكون الطلاب قادرين على أخذ مجموعة من الدورات التدريبية التي تركز على بنية الجينات ووظائفها وتنظيمها التي تقدم مناهج "omic" الحديثة (مثل علم الجينوم ، وعلم النسخ ، وعلم البروتينات) التي يتم تدريسها باستخدام مجموعة من الحيوانات والنباتات و أنظمة ميكروبية. الموضوعات ذات الصلة مثل الهندسة الوراثية وعلم الوراثة التنموي تشكل أساس دورات إضافية. بناءً على الخبرة البحثية في مجال فرعي آخر ، توجد دورات في علم الوراثة السلوكية وعلم الوراثة التطوري.

    مع مرتبة الشرف في التخصص في علم الوراثة PDF. للحصول على معلومات كاملة ، راجع التقويم الأكاديمي.
    للحصول على معلومات كاملة ، راجع التقويم الأكاديمي.
  • ثانوية في علم الوراثة & # 160 & # 8211 للحصول على معلومات كاملة ، راجع التقويم الأكاديمي.

علم الوراثة والكيمياء الحيوية أمبير

كانت تخصصات علم الوراثة والكيمياء الحيوية في تحالف قوي لأكثر من قرن وأدت إلى ظهور تخصص البحث الحديث في البيولوجيا الجزيئية. لقد عمل العلماء الذين يدرسون أنماط الوراثة مع أولئك الذين يدرسون بنية وتفاعل المكونات الخلوية من أجل توضيح بنية الحمض النووي ، والآليات الأساسية لتركيب الجينات والتعبير ، ومسارات النمو المعقدة ، والتاريخ التطوري ، وعلم الأمراض والآن ، كامل طيف من الجينات أو النصوص أو البروتينات التي يستخدمها الكائن الحي. يوفر تخصص مرتبة الشرف في علم الوراثة والكيمياء الحيوية فرصة للجمع بين هذين المجالين معًا ويتم تنسيقه بشكل مشترك من قبل أقسام علم الأحياء والكيمياء الحيوية.

علم الأحياء الاصطناعية

علم الأحياء التركيبي هو مجال متعدد التخصصات يتضمن استخدام المناهج الجينية والكيميائية الحيوية لتصميم وبناء أنظمة بيولوجية جديدة بخصائص محددة من قبل المستخدم. & # 160 تخصص مع مرتبة الشرف في البيولوجيا التركيبية & # 160 يعتمد على التدريس والخبرة البحثية في أقسام الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء . & # 160 يتم تنسيق هذه الوحدة بشكل مشترك من قبل أقسام علم الأحياء والكيمياء الحيوية.


المواضيع

ملامح مملكة الحيوان

ملامح مملكة الحيوان

استنساخ الحيوان وتنميته

الميزات المستخدمة لتصنيف الحيوانات

الميزات المستخدمة لتصنيف الحيوانات

توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم

توصيف الحيوان بناءً على سمات التطور الجنيني

تلخيص الميزات المستخدمة في تصنيف الحيوانات

سلالة الحيوان

بناء شجرة حيوانية للتطور

تأتي التطورات الحديثة في فهم النشوء والتطور من التحليلات الجزيئية

تلخيص نسالة الحيوان

التاريخ التطوري لمملكة الحيوان

الانفجار الكمبري للحياة الحيوانية

تطور ما بعد الكمبري والانقراض الجماعي

تلخيص التاريخ التطوري لمملكة الحيوان

تنظيم وتوفير المحتوى التعليمي والموارد والمعلومات ذات الصلة للطلاب.

جميع الأسماء والاختصارات والشعارات والعلامات التجارية المعروضة على هذا الموقع هي ملك لأصحابها المعنيين. ما لم يتم تحديد ذلك ، لا ينتمي هذا الموقع بأي شكل من الأشكال إلى أي من المؤسسات المذكورة. يوصى دائمًا بزيارة الموقع الرسمي للمؤسسة للحصول على مزيد من المعلومات.


السيرة الذاتية--

& # 9 الهدف من هذه الدورة هو التعرف على أسباب التطور والانقراض كما يتضح من أنماط توزيع الحيوانات والنباتات على الأرض. ستتناول المحاضرات والمناقشات المشاكل في تطور النظم البيئية والصرفية والجزيئية فيما يتعلق بتاريخ القارات والصفائح التكتونية والمحيطات والمناخ في الماضي.

& # 9 الزمان: الثلاثاء، الخميس 10:10 ب 11:30. المكان: 1139 NS

& # 9 النص: براون ولومولينو ، 1998 ، الجغرافيا الحيوية ، سيناور

مقدمة (الفصل 1 ، 2)

  1. نظرة عامة: أسئلة وقضايا وأساليب في تاريخ الجغرافيا الحيوية الإيكولوجية والتطورية ، كما يتضح من أعمال:
  2. ليل ، داروين ، والاس ، هوكر ، سلاتر ، جراي ، ويليس ، غليسون ، ماثيو ، ليبيج ، ميريام ، دانسيرو ، كاين ، ماك آرثر ، ويلسون ، بيانكا ، كونيل ، براون ، روزنزويج (نهج بيئي).
  3. سيمبسون وماير ودارلينجتون وكروزات وبروندين وروزين ونيلسون وبلاتنيك (نهج منهجي).

مبادئ علم الأحياء الإيكولوجي (الفصل 3)

  1. العوامل الفيزيائية التي تحد من نطاقات النبات والحيوان: الطاقة الشمسية ، توزيع درجات الحرارة الموسمية ، توزيع الرطوبة ، التربة ، التضاريس ، تيارات الرياح المحيطية ، الضوء ، الملوحة ، العمق / الضغط.
  2. العمليات الحيوية التي تحد من النطاقات الجغرافية (الفصل 4): المنافذ (Hutchinson) ، الإنتاجية ، الغذاء ، الافتراس ، المنافسة ، التيسير ، (Vandermeer Werner) ، الديموغرافيا ، علم الوراثة.
  3. زيارة حدائق ماتاي النباتية: تمرين نباتي - أشكال الحياة النباتية بالنسبة للموئل والمناخ.

البيئة والجغرافيا لانتشار الموائل

  1. الأنواع والانقراض انقراض اختيار الأنواع (الفصل 8)
  2. التشتت - المحاريب ، وتاريخ الحياة ، والتكاثر ، والهجرة ، والهجرة ، والهجرة ، وحجم النطاق ، والتفاعلات مع الحواجز المتنوعة - عوامل التشتت ، والفواكه ، والبذور ، والجراثيم ، على سبيل المثال ، سرخس هاواي (فاغنر) ، الجغرافيا النباتية الجزيئية ، وأشجار الميوسين المثمرة في أمريكا الشمالية جبال الألب الأفريقية سينيسيو ولوبيليا (نوكس).
  3. التوطن والأنماط (الفصل 9) أمثلة حيوانية ، على سبيل المثال أسماك المياه العذبة والقواقع (تايلور) البرمائيات والثدييات (دارلينجتون) الصراصير (الكسندر وآخرون) Hemiptera (Polhemus) والعناكب.

علم الأحياء القديمة وعلم الأحياء

  1. التغيرات في درجة الحرارة وتوزيع الرطوبة في الثلاثة ملايين سنة الماضية. السجل البحري و DSDP. الأنماط القارية. ما مدى ارتباط النمط الملحوظ بالتجلد؟ النماذج السببية (Milankovitch Imbrie Bartlein).
  2. استجابات النباتات القارية الرباعية: درجة الحرارة وخط العرض والارتفاع ومعدل الزوال (بيلو). استقلالية حركات الأنواع (ديفيس).
  3. الحيوانات القارية التقاطع الأمريكي العظيم (Vrba McFadden).

مناقشة ، مراجعة ، منتصف المدة

الجغرافيا والتطور

  1. العمليات التطورية في المكان والزمان: أنماط الانتواع.
  2. وتيرة الحياة: معدلات العمليات التطورية والبيئية مثل تكوين الأنواع والانقراض (التوازن المتقطع مقابل المعدلات المتغيرة (Gould و Eldredge Gingerich Bennett).
  3. متحف المعارض: التمرين - الوقت والتطور.

سيرة ذاتية (الفصل 11 ، 12)

  1. التحليل الوراثي ، وطرق الجغرافيا الحيوية التاريخية ، و cladograms المنطقة (نيلسون وبلاتنيك).
  2. أمثلة بحرية للتناوب: الصفائح التكتونية ، وتغير مستوى سطح البحر في بنما ، والساعة الجزيئية (روزنبلات كولينز) المنسقة للركود وبيولوجيا الاستقلاب (بريت إيفاني).
  3. أمثلة قارية للنائبة: نباتات وحيوانات الجندوان (لارس بروندين). المياه حواجز المياه العذبة مثل الجزر.

السيرة الذاتية للجزيرة (الفصول 13 ، 14)

  1. أمثلة على الجزر على العكس: الهند الملايو (والاس) ومنطقة البحر الكاريبي (روزين).
  2. الجغرافيا الحيوية للجزيرة ، النظرية: هجرة تأثير المنطقة ، والانقراض ، وكثافة الأنواع (ماك آرثر وويلسون) نقد - افتراضات التوازن مقابل عدم التوازن (سيمبرلوف).
  3. الحوض العظيم

درجات كثافة الأنواع (الفصل 15)

  1. أنماط خطية في النباتات والحيوانات. (خط العرض ليس متغيرًا).
  2. فرضيات بيانكا: الوقت ، المناخ ، خط العرض ، الاستقرار ، الإنتاجية ، المنافسة ، الافتراس.
  3. فرضيات Rosenzweig: عدم التجانس والمنافذ.

الانقطاع والحفظ

  1. الانقراض (لوتون وماي إرليش)
  2. الحفظ (Soule Quammen) (الفصل 16).
  3. الأنماط القارية

إعادة النظر،

تقارير عن أوراق بحث الطلاب

إمتحان نهائي

قراءات إضافية:

بارتلين ، P.J. ، و آي سي. برنتيس. 1989. التغيرات المدارية ، المناخ ، وعلم البيئة القديمة. الاتجاهات في علم البيئة والتطور 4: 195-199.

بينيت ، ك. 1997. التطور وعلم البيئة ، وتيرة الحياة. صحافة جامعة كامبرج.

بوكشتاين ، إف ، ب. جينجيرش ، وأ. كلوج. 1978. النمذجة الخطية الهرمية للإيقاع وطريقة التطور. علم الأحياء القديمة 4: 120-134.

براون ، ج. 1996. الإيكولوجيا الكلية شيكاغو

براون ، ج. ، وجيبسون ، أ. الجغرافيا الحيوية. موسبي.

كارول ، R.L. 1988. علم الحفريات الفقارية والتطور. رجل حر.

Cracraft، J. 1982. نظرية عدم التوازن للتحكم في معدل الانتواع والانقراض وأصل أنماط التطور الكبير. النظام. زول. 348-365.

Croizat، L. 1952. دليل الجغرافيا النباتية. نفاية.

كرويزات ، L. 1958. Panbiogeography. سنة النشر. من قبل المؤلف.

دارلينجتون ، PJ 1957. جغرافيا الحيوان. وايلي.

داروين ، سي 1859. حول أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي ، أو الحفاظ على الأنواع المفضلة في الكفاح من أجل الحياة. J. موراي.

ديفيس ، م. ب. 1976. الجغرافيا الحيوية للبليستوسين للغابات النفضية المعتدلة. علوم الأرض والإنسان ١٣: ١٣-٢٦.

إرليش ، ب ، وأ. إرليش. 1981. الانقراض. منزل عشوائي.

Endler، J. 1982. ملاجئ غابات العصر الجليدي ، حقيقة أم خيال؟ في برانس ، ج. (محرر) التنويع البيولوجي في المناطق المدارية. كولومبيا.

فيشر ، أ. 1960. التباين العرضي في التنوع العضوي. التطور 14: 64-81.

Hengeveld، R. 1989. Dynamic Biogeogaphy. تشابمان وهال.

جينجيرش ، P.D. 1986. التطور والسجل الأحفوري: الأنماط والمعدلات والعمليات. علبة. J. Zool. 65: 1053-1060.

غولدبرغ ، د. ، وتي ميلر. 1990. آثار إضافات الموارد المختلفة على تنوع الأنواع في مجتمع نباتي سنوي. علم البيئة 71: 213-225.

جيد ، ر. 1964. جغرافية النباتات المزهرة. هاربر.

جولد ، SJ ، ون.إلدريدج. اتزان متقطع

جراهام ، ر. وآخرون. 1996. الاستجابة المكانية للثدييات للتقلبات البيئية في أواخر العصر الرباعي. Science 272: 1601-1606.

Huston، M. 1995. التنوع البيولوجي. كامبريدج.

هيني ، ل. ، وباترسون ، ب. (محرران) 1986. الجغرافيا الحيوية للجزيرة للثدييات. بيول. شركة J. Linn Soc. 28 (1 & أمبير 2).

جابلونسكي ، د. 1991. الانقراضات ، منظور الحفريات. Science 253: 754-757.

Lande، R. 1988. علم الوراثة والديموغرافيا في الحفظ البيولوجي. Science 241 ، (16 سبتمبر).

Lundberg، J. [أنماط الأسماك في أمريكا الجنوبية / الأفريقية]. حدائق آن ميسوري النباتية.

Lyell ، C. مبادئ الجيولوجيا.

ماك آرثر ، ر. 1972. البيئة الجغرافية. برينستون

ماك آرثر ، ر. ويلسون. 1967. نظرية الجغرافيا الحيوية للجزيرة. برينستون.

لوتون ، وماي ، ر. 1997. الانقراض. أكسفورد.

Mayden، R. [أنماط أسماك المياه العذبة في أمريكا الشمالية.]

ماير ، إي. 1963. أنواع الحيوانات وتطورها

ماكفادين ، ب. [تبادل البليوسين الأمريكي العظيم]

نيلسون ، ج. و ن. بلاتنيك. 1981. علم اللاهوت النظامي والجغرافيا الحيوية: كلاديسيات ونوابض. جامعة كولومبيا. صحافة. نيويورك.

بيلو ، EC 1979. الجغرافيا الحيوية. وايلي.

كوامن ، ديفيد. 1996. أغنية الدودو. سكريبنر.

رافين ، ب. ، ودي. أكسلرود. 1972. الصفائح التكتونية والجغرافية الأسترالية. العلوم 30 يونيو.

Ricklefs ، R. and D. Schluter. 1993. تنوع الأنواع في المجتمعات البيئية. جامعة. مطبعة شيكاغو.

روزين ، دي. 1985. التسلسلات الهرمية الجيولوجية والتطابق البيولوجي في منطقة البحر الكاريبي. آن. ميسوري بوت. الحديقة 72: 636-659.

Rosenzweig، M. 1996. تنوع الأنواع في المكان والزمان. كامبريدج

سيمبرلوف ، د. ، وإل جي. أبيل. الجغرافيا الحيوية للجزيرة ونظرية وممارسة الحفظ. العلوم 23 يناير ، 10 سبتمبر.

سيمبسون ، ج. 1944. الإيقاع وطريقة التطور. كولومبيا.

سيمبسون ، ج. 1953. السمات الرئيسية للتطور. كولومبيا.

سولي ، إم ، ودي.سيمبرلوف. 1986. ماذا يخبرنا علم الوراثة والبيئة عن تصميم المحميات الطبيعية؟ بيول. سلبيات. 35.

تمبلتون ، أ. 1980. نظرية الانتواع من خلال مبدأ المؤسس. علم الوراثة 94.

VanValkenburg ، B. ، و C. Janis. 1993. (ثدييات أمريكا الشمالية) في Ricklefs و Schluter.

Vrba، E. 1993. Turnover Pulses ، The Red Queen ، والمواضيع ذات الصلة. المجلة الأمريكية للعلوم ، 293A: 418-452.


يمكن للطلاب التسجيل في ENT 101 لـ 3 وحدات دراسيّة. ابحث عن تعليمات التسجيل الكاملة هنا.

عن الدورة!

البق 101: التفاعلات بين الإنسان والحشرات هو دورة 12 درس الذي يزود المتعلمين عبر الإنترنت بمقدمة عن بيولوجيا الحشرات وتنوعها وبيئةها ودورها في المجتمع البشري.

سيقوم الطلاب بفحص أهمية الحشرات في العمليات التي تؤثر على البشر مثل:

  • دورة المغذيات ،
  • التلقيح
  • حياة النبات وتلف المحاصيل ،
  • انتقال المرض ،
  • والطب الشرعي.

سيستمع الطلاب إلى خبراء كنديين في مختلف المجالات المتعلقة بالحشرات - مثل إدارة الغابات والحشرات في ثقافات السكان الأصليين - ويزورون فعليًا مواقع مثيرة مثل متحف ألبرتا الملكي ومزرعة عسل ألبرتا وحتى مقهى للحشرات. سيكتسب المتعلمون فهمًا للأدوار المفيدة والضارة للحشرات في النظم البيئية الزراعية والغابات وسيحصلون على فرصة لتطبيق مبادئ الإدارة المتكاملة للآفات في محاكاة تعليمية تفاعلية.

نتائج التعلم

بحلول نهاية الدورة ، سيكتسب الطلاب اعترافًا بالتنوع اللامحدود وقدرة لا تصدق على التكيف لبعض الحيوانات الأكثر نجاحًا لتعيش على الأرض ، وكذلك كيف جعل البشر الحشرات جزءًا لا يتجزأ من ثقافاتنا واقتصاداتنا وأنظمتنا البيئية .

بعد الانتهاء من هذه الدورة ، يجب أن تكون قادرًا على:

  • صف ال العلاقات التطورية بين الحشرات وأقاربها المفصليات
  • مجموعات الجرد الرئيسية الحشرات وتنوعها
  • يوضح التكيفات التطورية التي تجعل الحشرات ناجحة
  • مناقشة بيولوجيا الحشرات والتفاعلات بين الإنسان والحشرات
  • قيم الإيجابية والسلبية التفاعلات بين الحشرات والبشر
  • اقترح أدوار عملية ورمزية تلعب الحشرات في المجتمعات البشرية

تنسيق الدورة

المتطلبات الأساسية:

لا أحد! مجرد اهتمام بالعالم الطبيعي واستعداد للتعلم!

للحصول على نسخة مجانية من كورسيرا

12 وحدة متدرجة من خلال اختبارات متدرجة في نهاية الوحدة الدراسية ، مدعومة بكائنات التعلم التفاعلي للنجاح / الفشل والأسئلة التكوينية داخل الفيديو. الشهادات متاحة عند الانتهاء مقابل رسوم.

الالتزام بالوقت:
2-3 ساعات / أسبوع

للحصول على نسخة الائتمان

ستتوفر 3 ساعات معتمدة لطلاب جامعة ألبرتا في خريف 2019 (الفصل بحد أقصى 100 طالب).

خذ الدورة مجانًا واكتسب نظرة ثاقبة حول أهمية الحشرات

معلم

مايا إيفيندين ، أستاذ قسم العلوم البيولوجية ، جامعة ألبرتا

حصلت الدكتورة إيفيندين على جائزة كلية NSERC للانضمام إلى جامعة ألبرتا في عام 2003. تركز اهتماماتها البحثية على البيئة الكيميائية والسلوكية للحشرات التي تعتبر آفات للزراعة والغابات والبستنة في غرب كندا. يساهم البحث في مختبرها في تطوير أنظمة مستدامة لإدارة الآفات. في جامعة ألبرتا ، يقوم الدكتور إيفيندين بتدريس: بيولوجيا الحشرات ، والحشرات في النظم البيئية المدارة ، وعلم البيئة الكيميائية. شغل الدكتور إيفيندين منصب رئيس جمعيات علم الحشرات في ألبرتا (2006) وكندا (2010) ، وكذلك الفرع الدولي لجمعية علم الحشرات الأمريكية (2018). وهي حاليا عضو في هيئة تحرير 5 مجلات علمية. تستمتع بالتواجد مع عائلتها والتخييم وركوب الدراجات والسفر.

المقدمون

إيلان دومنيش أكمل مؤخرًا درجة البكالوريوس. في بيولوجيا الحيوان ، مع تخصص في علم الحيوان اللافقاري. عالم الحشرات الشاب شغوف ، حماس إيلان للحشرات لا مثيل له. لقد تطوع كأخصائي اللافقاريات في متحف ألبرتا الملكي على مدار السنوات الست الماضية ، حيث كان يعتني بالحيوانات الحية في المجموعة ويساهم في فعاليات التوعية. حصل إيلان أيضًا على شهادة في العلوم المالية من جامعة ألبرتا ، مع تخصص ثانوي في المحاسبة. في أوقات فراغه ، يعمل إيلان على فنه ويستمتع باستكشاف الهواء الطلق.

جويل ليمن ليتشيلت أكملت الدكتوراه. دكتوراه في علم البيئة في مختبر علم البيئة الكيميائية للحشرات التابع لمايا إيفيندين بجامعة ألبرتا. كما أكملت مؤخرًا منصبًا بحثيًا بعد الدكتوراه في الجامعة السويدية للعلوم الزراعية ، حيث درست السلوك والبيئة الكيميائية لذبابة الفاكهة الغازية ، الجناح المرقط ذبابة الفاكهة. تعمل جويل حاليًا كمدرس علم الأحياء في كلية ريد دير ، وتؤمن بشدة بأهمية البحث العلمي واستخدام هذه المعرفة في التعليم والتوعية وتطوير التقنيات التطبيقية. تحب أن تكون في الخارج ، وتستمتع بالجري والمشي لمسافات طويلة وركوب الدراجات في الطبيعة.

فاليري مارشال عالمة بيئة شابة أكملت بكالوريوس العلوم في علم البيئة من جامعة ألبرتا. بعد العمل عن كثب مع مايا إيفيندين في مختبر البيئة الكيميائية للحشرات ، اكتشفت فاليري حبها للحشرات. تطوعت أيضًا كأخصائية في اللافقاريات في متحف ألبرتا الملكي ، حيث قامت بإطعام ورعاية الكائنات المفترسة في معرض البق. عندما لا تكون في الحقل أو المختبر أو المكتب ، تحب فاليري التنزه والتسلق والقراءة والتماسك.


التنوع الحيواني على الويب

يمتد Sciurus carolinensis عبر شرق الولايات المتحدة إلى الغرب مباشرة من نهر المسيسيبي وشمالًا إلى كندا. حدثت مقدمات في الولايات الغربية وبعض كندا التي لم تكن مأهولة من قبل ، وكذلك في إيطاليا واسكتلندا وإنجلترا وأيرلندا.

الموطن

تفضل Sciurus carolinensis موائل الغابات المستمرة الناضجة التي تزيد مساحتها عن 40 هكتارًا مع نباتات متنوعة تحت الأرض. تكون الكثافة أعلى في الغابات ذات الأشجار التي تنتج الأطعمة التي تدوم خلال التخزين الشتوي مثل البلوط (Quercus) والجوز (Juglans).

  • مناطق الموئل
  • معتدل
  • المناطق الأحيائية الأرضية
  • غابة
  • ميزات الموئل الأخرى
  • الحضاري
  • من الضواحى

الوصف المادي

Sciurus carolinensis هو سنجاب شجرة متوسط ​​الحجم بدون إزدواج الشكل الجنسي في الحجم أو التلوين. يتراوح السطح الظهري من الرمادي الداكن إلى الرمادي الباهت وقد يكون له نغمات القرفة. الأذنين رمادية باهتة إلى بيضاء وذيلها أبيض إلى رمادي باهت. الأجزاء السفلية رمادية إلى برتقالية. الميلاني شائع في الأجزاء الشمالية من النطاق والمهق نادر في جميع المناطق. يوجد ما مجموعه 22 سنًا لدى البالغين مع تركيبة سنية هي i (1/1) ، c (0/0) ، p (2/1 /) ، m (3/3). يتراوح الطول الإجمالي لهذه السناجب من 380 إلى 525 ملم ، ويتراوح طول الذيل من 150 إلى 250 ملم ، وطول الأذن من 25 إلى 33 ملم ، وطول القدم الخلفية من 54 إلى 76 ملم. (روف وويلسون ، 1999)

  • ميزات فيزيائية أخرى
  • ماص للحرارة
  • متماثل الحرارة
  • التماثل الثنائي
  • مثنوية الشكل الجنسي
  • الجنسين على حد سواء
  • كتلة المدى 338 إلى 750 جم 11.91 إلى 26.43 أونصة
  • متوسط ​​الكتلة 540.33 جم 19.04 أونصة
  • طول النطاق 380.0 إلى 525.0 ملم 14.96 إلى 20.67 بوصة
  • متوسط ​​معدل الأيض الأساسي 2.062 واط الأعمار

التكاثر

يتنافس الذكور فيما بينهم على القدرة على التزاوج مع إناث السناجب الرمادية الشرقية. قد تتزاوج الإناث مع أكثر من ذكر واحد أيضًا.

يبدأ الذكور في متابعة الإناث قبل الشبق بخمسة أيام وقد يأتون من مسافة تصل إلى 500 متر. يشار إلى الشبق في الأنثى بتضخم الفرج الوردي ، وهي حالة تستمر عادة أقل من 8 ساعات. يُغلق المهبل عند الإناث قبل البلوغ والخاضع للحمل. الجماع يستمر أقل من ثلاثين ثانية. بعد القذف ، تتشكل سدادة مهبلية هلامية بيضاء تمنع دخول المزيد من الحيوانات المنوية.

يحدث التكاثر في ديسمبر وفبراير ومايو ويونيو ويتأخر قليلاً في خطوط العرض الشمالية. يستمر الحمل 44 يومًا. تبدأ معظم الإناث حياتهن الإنجابية في عمر 1.25 سنة ولكن يمكن أن تحمل صغارًا في عمر 5.5 شهر. قد تحمل الإناث صغارها مرتين في السنة لأكثر من 8 سنوات. عادة ما ينضج الذكور جنسيًا قبل 11 شهرًا ولكن يمكن أن يتأخر النضج لمدة تصل إلى عامين إذا تم إيواء الذكور الشباب مع ذكر بالغ مهيمن. تزن الخصيتان غير النشطة 1 جم ، بينما تزن الخصيتان النشيطة 6-7 جم. تحدث هذه الدورة من ارتداد الخصية وانحدارها مرتين في السنة.

المواليد الجدد عراة باستثناء اهتزازاتهم ويزنون من 13 إلى 18 جرامًا. الشباب هي التريسيال. يبدأ الفطام في الأسبوع السابع ويكتمل بحلول اليوم العاشر. في هذه المرحلة ، يتم فقد قشرة الأحداث. يتم بلوغ حجم وكتلة البالغين في عمر 9 أشهر. يولد مولودان كل عام في أواخر الشتاء وفي منتصف الصيف مع 2-4 صغار في القمامة (من الممكن أن يصل عدد الصغار إلى 8 صغار).

  • الميزات الإنجابية الرئيسية
  • متكرر
  • تربية موسمية
  • gonochoric / gonochoristic / ثنائي المسكن (الجنسين منفصلان)
  • جنسي
  • التخصيب
  • ولود
  • فترة التكاثر تتكاثر السناجب الرمادية الشرقية مرتين في السنة ، بشكل نموذجي.
  • موسم التكاثر يحدث التكاثر في ديسمبر وفبراير ومايو ويونيو ويتأخر قليلاً في خطوط العرض الشمالية.
  • نطاق عدد النسل 2.0 إلى 8.0
  • متوسط ​​عدد النسل 3.0
  • متوسط ​​عدد النسل 4 الأعمار
  • متوسط ​​فترة الحمل 44.0 يوم
  • متوسط ​​فترة الحمل 44 يوم الأعمار
  • متوسط ​​عمر الفطام 3.0 أسابيع
  • نطاق العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (للإناث) 5.5 (منخفض) أشهر
  • متوسط ​​العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (أنثى) 15 شهرًا
  • نطاق العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (للذكور) 5.5 (منخفض) أشهر
  • متوسط ​​العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (ذكور) 15 شهرًا

المواليد الجدد عراة باستثناء اهتزازاتهم. Vibrissae عبارة عن شعيرات صغيرة حول الأنف والفم تستخدم للمس ، مثل شعيرات القطط. يزن الأطفال حديثي الولادة من 13 جرامًا إلى 18 جرامًا. الشباب هي التريسيال. يتم رعايتهم في العش من قبل والدتهم حتى يصلوا إلى الاستقلال. يبدأ الفطام في الأسبوع السابع ويكتمل بحلول اليوم العاشر. في هذه المرحلة ، يتساقط شعر اليافعين. يتم الوصول إلى حجم وكتلة البالغين في عمر 9 أشهر.

  • الاستثمار الأبوي
  • لا مشاركة الوالدين
  • ألتريسيال
  • ما قبل الإخصاب
    • حماية
      • أنثى
      • التزويد
        • أنثى
        • أنثى
        • التزويد
          • أنثى
          • أنثى
          • التزويد
            • أنثى
            • أنثى

            عمر / طول العمر

            يبلغ الحد الأقصى لطول العمر 12.5 عامًا في البرية لكن الأنثى الأسيرة عاشت أكثر من 20 عامًا.

            • عمر النطاق
              الحالة: برية 12.5 (مرتفع) سنة
            • متوسط ​​العمر
              الحالة: البرية 12.5 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الوضع: الأسر 23.5 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الحالة: البرية 23.5 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الحالة: البرية 23.6 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الحالة: الأسر 12.0 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية

            سلوك

            خلال الربيع والصيف والخريف ، يكون للسناجب أوقات ذروة نشاطها بعد ساعتين تقريبًا من شروق الشمس و2-5 ساعات قبل غروب الشمس. هذا يسمح لهم بتجنب حرارة النهار. خلال فصل الشتاء ، تكون نهارية بشكل أحادي وتبلغ ذروتها قبل غروب الشمس بساعتين إلى أربع ساعات فقط. بشكل عام ، تكون الإناث أكثر نشاطًا في أشهر الصيف ويكون الذكور أكثر نشاطًا في أشهر الشتاء. يتشكل التسلسل الهرمي للسيطرة في الذكور خلال أوقات التكاثر تتزاوج الإناث مع عدة ذكور. يجوز للأفراد ذوي الصلة الدفاع عن إقليم (تايلور 1969). تشغل السناجب نوعين من المنازل ، بما في ذلك عرين شجرة دائم وعش من الأوراق والأغصان على المنشعب 30-45 قدمًا فوق سطح الأرض. تعشش الإناث بمفردها عند الحمل ، وتكون الإناث المرضعات عدوانية بشكل خاص ويتجنبها الآخرون. (روف وويلسون ، 1999)

            • السلوكيات الرئيسية
            • شجري
            • مسح
            • نهاري
            • متحرك
            • كسول
            • الإقليمية
            • اجتماعي
            • التسلسلات الهرمية للهيمنة

            نطاق المنزل

            نطاقات المنزل تكون بشكل عام أكبر في الصيف. ترتبط أحجام نطاق المنزل سلبًا بكثافة السنجاب. قد تقلل الإناث المرضعات نطاقها في المنزل بنسبة تصل إلى 50٪. يتم استخدام نطاقات الصفحة الرئيسية في نفس التسلسل كل يوم.

            التواصل والإدراك

            تتواصل السناجب الرمادية الشرقية فيما بينها من خلال مجموعة متنوعة من الأصوات والمواقف ، مثل تحريك الذيل. لديهم أيضًا حاسة شم قوية ويمكنهم تحديد الكثير عن جيرانهم بهذه الطريقة ، بما في ذلك مستويات التوتر والحالة الإنجابية.

            تتواصل السناجب الرمادية الشرقية فيما بينها من خلال مجموعة متنوعة من الأصوات والمواقف ، مثل تحريك الذيل. لديهم أيضا حاسة شم قوية. يستخدمون حاسة الشم لتحديد أشياء كثيرة عن جيرانهم. بعض الأشياء التي يمكنهم تحديدها هي مستويات التوتر والحالة الإنجابية.

            • قنوات الاتصال
            • المرئية
            • اللمس
            • صوتي
            • المواد الكيميائية
            • قنوات التصور
            • المرئية
            • اللمس
            • صوتي
            • المواد الكيميائية

            عادات الطعام

            يتغذى Sciurus carolinensis في الغالب على المكسرات والزهور والبراعم لأكثر من 24 نوعًا من البلوط و 10 أنواع من أشجار الجوز والجوز والجوز والزان. Maple, mulberry, hackberry, elm, bucky and horse chestnut fruits, seeds, bulbs or flowers are also eaten along with wild cherry, dogwood, hawthorn, black gum, hazelnut, hop hornbeam and gingko tree fruits, seeds, bulbs and/or flowers. The seeds and catkins of gymnosperms such as cedar, hemlock, pine, and spruce are another food source along with a variety of herbaceous plants and fungi. Crops, such as corn and wheat, are eaten, especially in the winter. Insects are eaten in the summer and are probably especially important for juveniles. Cannibalism has been reported, and squirrels may also eat bones, bird eggs and nestlings, and frogs. They bury food in winter caches using a method called scatter hoarding and locate these caches using both memory and smell.

            • Primary Diet
            • omnivore
            • Animal Foods
            • الطيور
            • الثدييات
            • البرمائيات
            • بيض
            • carrion
            • insects
            • Plant Foods
            • أوراق
            • seeds, grains, and nuts
            • فاكهة
            • Other Foods
            • فطر
            • Foraging Behavior
            • stores or caches food

            الافتراس

            Eastern grey squirrels are preyed on by many predators, including American mink, other weasels, red foxes, bobcats, grey wolves, coyotes, lynx, and birds of prey, such as red-tailed hawks. They emit warning calls to warn neighboring squirrels of the presence of predators. Their extreme agility in the trees makes them difficult to capture. (Ruff and Wilson, 1999)

            • Known Predators
              • American minks (Neovison vison)
              • weasels (Mustela)
              • red foxes (Vulpes vulpes)
              • bobcats (Lynx rufus)
              • grey wolves (Canis lupus)
              • Canada lynx (Lynx canadensis)
              • coyotes (Canis latrans)
              • birds of prey (Falconiformes)
              • red-tailed hawks (Buteo jamaicensis)

              Ecosystem Roles

              Eastern grey squirrels are important predators of seeds and other animals in the ecosystems in which they live. Their seed-caching activities may help disperse tree seeds. They may help to distribute truffle fungal spores when they eat truffles. Eastern grey squirrels are also prey animals themselves and are hosts for parasites such as ticks, fleas, lice, and roundworms. They are important and ubiquitous members of the forest ecosystems in which they live.

              Eastern grey squirrels are important members of the forest ecosystems in which they live. They eat a lot of seeds. Their seed-caching activities may help disperse tree seeds. They may help to distribute truffle fungal spores when they eat truffles. They also prey on other animals in the ecosystem where they live. And of course eastern grey squirrels are also prey animals themselves! They are hosts for parasites such as ticks, fleas, lice, and roundworms.

              Economic Importance for Humans: Positive

              Eastern grey squirrels provided food for Native Americans and colonists and are still eaten by some people today. They have economic importance in some states, such as Mississippi where 2.5 million are harvested each year with an economic impact of 12.5 million dollars.

              Squirrels are ranked second to birds in value to nature watchers.

              Economic Importance for Humans: Negative

              In Great Britain, Sciurus carolinensis is considered very destructive to property and is ranked second in negative impact only to the Norway rat (Rattus norvegicus).

              Conservation Status

              Sciurus carolinensis is not threatened.

              • IUCN Red List Least Concern
                معلومات اكثر
              • IUCN Red List Least Concern
                معلومات اكثر
              • US Federal List No special status
              • CITES No special status
              • State of Michigan List No special status

              Other Comments

              Some interesting clines occur in both skull size and coat color. There is a decreasing cline southward in skull size, though toothrows and mandible sizes remain the same (possibly due to stabilizing selection on those characters involved in mastication). Also, more black-coated squirrels occur in the north. Studies have shown that black animals have 18% lower heat loss in temperatures below -10 degrees Celcius, along wth a 20% lower basal metabolic rate, and a nonshivering thermogenesis capacity 11% higher than grey morphs.

              Contributors

              Mara Katharine Lawniczak (author), University of Michigan-Ann Arbor.

              قائمة المصطلحات

              living in the Nearctic biogeographic province, the northern part of the New World. This includes Greenland, the Canadian Arctic islands, and all of the North American as far south as the highlands of central Mexico.

              living in the northern part of the Old World. In otherwords, Europe and Asia and northern Africa.

              uses sound to communicate

              young are born in a relatively underdeveloped state they are unable to feed or care for themselves or locomote independently for a period of time after birth/hatching. In birds, naked and helpless after hatching.

              Referring to an animal that lives in trees tree-climbing.

              having body symmetry such that the animal can be divided in one plane into two mirror-image halves. Animals with bilateral symmetry have dorsal and ventral sides, as well as anterior and posterior ends. Synapomorphy of the Bilateria.

              uses smells or other chemicals to communicate

              ranking system or pecking order among members of a long-term social group, where dominance status affects access to resources or mates

              humans benefit economically by promoting tourism that focuses on the appreciation of natural areas or animals. Ecotourism implies that there are existing programs that profit from the appreciation of natural areas or animals.

              animals that use metabolically generated heat to regulate body temperature independently of ambient temperature. Endothermy is a synapomorphy of the Mammalia, although it may have arisen in a (now extinct) synapsid ancestor the fossil record does not distinguish these possibilities. Convergent in birds.

              union of egg and spermatozoan

              A substance that provides both nutrients and energy to a living thing.

              forest biomes are dominated by trees, otherwise forest biomes can vary widely in amount of precipitation and seasonality.

              referring to animal species that have been transported to and established populations in regions outside of their natural range, usually through human action.

              offspring are produced in more than one group (litters, clutches, etc.) and across multiple seasons (or other periods hospitable to reproduction). Iteroparous animals must, by definition, survive over multiple seasons (or periodic condition changes).

              having the capacity to move from one place to another.

              the area in which the animal is naturally found, the region in which it is endemic.

              an animal that mainly eats all kinds of things, including plants and animals

              the kind of polygamy in which a female pairs with several males, each of which also pairs with several different females.

              breeding is confined to a particular season

              reproduction that includes combining the genetic contribution of two individuals, a male and a female

              associates with others of its species forms social groups.

              places a food item in a special place to be eaten later. Also called "hoarding"

              living in residential areas on the outskirts of large cities or towns.

              uses touch to communicate

              that region of the Earth between 23.5 degrees North and 60 degrees North (between the Tropic of Cancer and the Arctic Circle) and between 23.5 degrees South and 60 degrees South (between the Tropic of Capricorn and the Antarctic Circle).

              defends an area within the home range, occupied by a single animals or group of animals of the same species and held through overt defense, display, or advertisement

              living in cities and large towns, landscapes dominated by human structures and activity.

              uses sight to communicate

              reproduction in which fertilization and development take place within the female body and the developing embryo derives nourishment from the female.


              12: Module 9: Animal Diversity - Biology

              Unit Four. The Evolution and Diversity of Life

              16. Prokaryotes: The First Single-Celled Creatures

              As we just discussed, bacterial viruses punch a hole in the bacterial cell wall and inject their DNA inside. Plant viruses like TMV enter plant cells through tiny rips in the cell wall at points of injury. Animal viruses typically enter their host cells by membrane fusion, or sometimes by endocytosis, a process described in chapter 4, in which the cell’s plasma membrane dimples inward, surrounding and engulfing the virus particle.

              A diverse array of viruses occur among animals. A good way to gain a general idea of how they enter cells is to look at one animal virus in detail. Here we will look at the virus responsible for a relatively new and fatal disease, acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). AIDS was first reported in the United States in 1981. It was not long before the infectious agent, human immunodeficiency virus (HIV), was identified by laboratories. HIV is shown budding off of a cell in figure 16.12. The cell is the purple and yellow structure at the bottom, and the HIVs are the circular structures suspended above the surface of the cell. HIV’s genes are closely related to those of a chimpanzee virus, suggesting that HIV first entered humans in Africa from chimpanzees.

              Figure 16.12. The AIDS virus.

              HIV particles exit a cell to spread and infect neighboring cells.

              One of the cruelest aspects of AIDS is that clinical symptoms typically do not begin to develop until long after infection by the HIV virus, generally 8 to 10 years after the initial exposure to HIV. During this long interval, carriers of HIV have no clinical symptoms but are typically fully infectious, making the spread of HIV very difficult to control.

              When HIV is introduced into the human bloodstream, the virus particle circulates throughout the entire body but will only infect certain cells, ones called macrophages (Latin, big eaters). Macrophages are the garbage collectors of the body, taking up and recycling fragments of ruptured cells and other bits of organic debris. It is not surprising that HIV specializes in infecting this one kind of cell—many other animal viruses are similarly narrow in their requirements. For example, poliovirus has an affinity for motor nerve cells, and hepatitis virus infects primarily liver cells.

              How does a virus such as HIV recognize a specific kind of target cell such as a macrophage? Every kind of cell in the human body has a specific array of cell surface marker proteins, molecules that serve to identify the cells. HIV viruses are able to recognize the macrophage cell surface markers. Studding the surface of each HIV virus are spikes that bang into any cell the virus encounters. Look back to figure 16.9c, a drawing of HIV that shows these spikes (the lollipop-looking structures embedded in the envelope). Each spike is composed of a protein called gp120. Only when gp120 happens onto a cell surface marker that matches its shape does the HIV virus adhere to an animal cell and infect it. It turns out that gp120 precisely fits a cell surface marker called CD4, and that CD4 occurs on the surfaces of macrophages. Panel 1 in figure 16.13 shows the gp120 protein of HIV docking onto the CD4 surface marker on the macrophage.

              Figure 16.13. The HIV infection cycle.

              Certain cells of the immune system, called T lymphocytes, or T cells, also possess CD4 markers. Why are they not infected right away, as macrophages are? This is the key question underlying the mystery of the long AIDS latent period. When T lymphocytes become infected and killed, AIDS commences. So what holds off T cell infection so long?

              Researchers have learned that after docking onto the CD4 receptor of a macrophage, the HIV virus requires a second receptor protein, called CCR5, to pull itself across the plasma membrane. After gp120 binds to CD4, its shape becomes twisted (a chemist would say it goes through a conformational change) into a new form that fits the CCR5 coreceptor molecule. Investigators speculate that after the conformational change, the coreceptor CCR5 passes the gp120-CD4 complex through the plasma membrane by triggering membrane fusion. Macrophages have the CCR5 coreceptor, as shown in panel 1, but T lymphocytes do not.

              Panel 1 also shows that once inside the macrophage cell, the HIV virus particle sheds its protective coat. This leaves the virus nucleic acid (RNA in this case) floating in the cell’s cytoplasm, along with a viral enzyme that was also within the virus shell. This enzyme, called reverse transcriptase, binds to the tip of the virus RNA and slides down it, synthesizing DNA that matches the information contained in the virus RNA, shown in panel 2. Importantly, the HIV reverse transcriptase enzyme doesn’t do its job very accurately. It often makes mistakes in reading the HIV RNA, and so creates many new mutations. The mistake-ridden double-stranded DNA that it produces may integrate itself into the host cell’s DNA, as in panel 2 it can then direct the host cell’s machinery to produce many copies of the virus, shown in panel 3.

              In all of this process, no lasting damage is done to the host cell. HIV does not rupture and kill the macrophage cells it infects. Instead, the new viruses are released from the cell by budding (shown in the upper right of panel 4), a process much like exocytosis, in which the new viruses fold out opposite to the way that HIV initially gained entry into the cell at the start of the infection.

              This, then, is the basis of the long latency period characteristic of AIDS. The HIV virus cycles through macrophages over a period of years, multiplying powerfully but doing little apparent damage to the body.

              Starting AIDS: Entry into T Cells

              During this long latent period, HIV is constantly replicating and mutating as it cycles through successive generations of macrophages. Eventually, by chance, HIV alters the gene for gp120 in a way that causes the gp120 protein to change its coreceptor allegiance. This new form of gp120 protein prefers to bind instead to a different coreceptor, CXCR4, a receptor that occurs on the surface of T cells that have the CD4 cell surface marker. Soon the body’s T cells become infected with HIV.

              This has deadly consequences, as new viruses exit T cells by bursting through the plasma membrane. This rupturing destroys the T cell’s physical integrity and kills it (as shown at the lower right in panel 4). Therefore, HIV can either bud off the cell as in macrophages or it can cause cell lysis in T cells. In the case of T cells, as the released viruses infect nearby CD4+ T cells, they in turn are ruptured, in a widening circle of cell death. It is this destruction of the body’s T cells, which fight other infections in the body, that blocks the body’s immune response and leads directly to the onset of AIDS. Cancers and opportunistic infections are free to invade the defenseless body.

              Key Learning Outcome 16.9. Animal viruses enter cells using specific receptor proteins to cross the plasma membrane.


              شاهد الفيديو: عم الأحياء: التنوع الحيوي (قد 2022).


تعليقات:

  1. Norwel

    إنها الفكرة الجيدة.

  2. Agoston

    في رأيي لم تكن على حق. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في PM ، وسوف نتعامل معها.

  3. Oswiu

    بالتاكيد. أنا متفق على كل ما سبق. دعونا نناقش هذه القضية. هنا أو في PM.

  4. Duron

    يتفق معك تمامًا. في هذا الشيء وهو الفكرة الجيدة. احتفظ به.

  5. Ceastun

    ما يلي منه؟



اكتب رسالة