- ما هو التكاثر اللاجنسي؟
- أنواع التكاثر اللاجنسي
- مزايا التكاثر اللاجنسي
- مساوئ التكاثر اللاجنسي
- الاستنساخ والاستنساخ
نفسر ما هو التكاثر اللاجنسي ، والأنواع الموجودة ، ومزاياها وعيوبها. أيضا ، ما هو الاستنساخ.
ما هو التكاثر اللاجنسي؟
التكاثر اللاجنسي هو الذي يتطلب واحدًا الكائن الحي، والتي لا تحتاج إلى التزاوج لتكوين أفراد جدد. نظرًا لعدم وجود تدخل من الخلايا الجنسية ، في التكاثر الجنسي لا يوجد تبادل أو مزيج من المعلومات الجينية.
عندما يتكاثر الكائن الحي لاجنسيًا ، فإنه يفعل ذلك من خلال طرق التي تتكون من تكرار أو تكرار محتواها الجيني ، لإحداث أفراد جدد متطابقين وراثيا مع أنفسهم.
يتكون التكاثر من إنتاج أفراد جدد من نفس النوع مثل سلف، مما يسمح بضرب وإدامة أنواع. التكاثر يشكل واحدة من المراحل الرئيسية في دورة الحياة من كل شيء كائن حي وعلى الرغم من أنه ليس من الضروري للفرد أن يعيش ، فمن الضروري أن يبقى النوع في الارض.
يمكن أن تتكاثر الكائنات الحية بطرق مختلفة ، والتي يمكن تصنيفها إلى نوعين من التكاثر: الجنسي أو اللاجنسي ، اعتمادًا على عدد الأفراد المعنيين وما إذا كان النسل متطابقًا وراثيًا مع الكائن الأبوي أو الكائنات الحية.
التكاثر الجنسي مثل البشر، يتضمن اتصالًا جنسيًا بين شخصين ، أنثى ورجل ، يساهم كل منهما في تكوين مشيج أو خلية جنسية. يؤدي الاتحاد بين الأمشاج الأنثوية والذكرية (البويضة والحيوانات المنوية على التوالي) إلى ظهور الجنين ، والذي سيشكل عند التطور جنينًا جديدًا. فرد من نفس النوع ، والتي ستنتج مادتها الوراثية من توليفة من تلك الخاصة بوالديها. وهكذا ، في التكاثر الجنسي ، يقدم كل والد نصف المعلومات الجينية ، والنسل مختلف وراثيًا عن والديهم.
التكاثر اللاجنسي هو نموذجي كائنات وحيدة الخلية، مثل ال بدائيات النوى ص الخلية، وهو شائع في الفطر، ال اللافقاريات ص النباتات. بينما في أكثر أشكال الحياة، عادة ما يكون التكاثر الجنسي أكثر تواترًا ، وهناك أيضًا بعض الحالات المحددة الحيوانات التي تتكاثر اللاجنسي.
أنواع التكاثر اللاجنسي
يمكن أن يحدث التكاثر اللاجنسي من خلال آليات مختلفة ، من بينها ما يلي:
- التزهير. وهو يتألف من إنتاج نتوءات أو تكوينات برعم في جسم الوالد نفسه ، ينبثق منها فرد مستقل ، قادر على الانفصال والعيش بشكل مستقل ، أو البقاء مرتبطًا وبدء مستعمرة. التبرعم هو عملية متكررة في البورفور ، الكائنات المجوفة ، و bryozoans. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض الكائنات وحيدة الخلية مثل خميرة و البعض بكتيريا، تتكاثر بهذه الطريقة.
- تجزئة. يتكون من إنتاج أفراد جدد من أجزاء من جسد الوالد ، وبالتالي إعادة بناء الجسم بأكمله من جزء كبير منه. يمكن أن تكون هذه التجزئة متعمدة أو عرضية. التفتت هو آلية تكاثر لاجنسي موجودة في العديد من اللافقاريات ، مثل نجم البحر ونجم البحر والمستورقات. بالإضافة إلى الحيوانات ، هناك نباتات يمكنها التكاثر عن طريق آلية التجزئة ، التي يتم توجيهها من خلال التدخل البشري ، والتي تُعرف باسم "التكاثر الخضري الاصطناعي".
من المهم عدم الخلط بين عمليات التجديد عن طريق التجزئة مع عمليات التكاثر اللاجنسي. على سبيل المثال ، بعض السحالي قادرة على تجديد ذيلها إذا فقدته عن طريق الخطأ ، لكن هذه الظاهرة لا تعني التكاثر لأنها لا تؤدي إلى ظهور أفراد جدد. - الانشطار الثنائي. إنها أبسط آلية للتكاثر اللاجنسي وتتكون من تكرار المواد الوراثية (جزيئات الحمض النووي) من الوالد ، متبوعًا بتقسيم عضياته وأخيراً استئصال السيتوبلازم ، وبالتالي الحصول على اثنين الخلايا متطابقة حيث كان هناك واحد فقط من قبل. يتم إجراء الانشطار الثنائي بواسطة كائنات بدائية النواة ، والتي تشمل بكتيريا العتائق. هناك أيضًا بعض الكائنات حقيقية النواة أحادية الخلية التي تتكاثر بآلية مماثلة: تؤدي الخلية الواحدة إلى ظهور خليتين ابنتيتين متطابقتين لهما أحجام متشابهة. ومع ذلك ، في هذه الكائنات الحية وجود نواة الخلية صحيح يجعل العملية أكثر تعقيدًا وتفصيلاً.
- التجرثم. وتتكون من التكاثر من خلال هياكل أحادية الخلية مقاومة ، قادرة على مقاومة الظروف القاسية ، تسمى الأبواغ أو الأبواغ الداخلية.يمكن أن يكون التبويض جزءًا من دورة الحياة الطبيعية للكائن الحي ، أو ، في بعض الحالات ، يكون مفضلًا أو مدفوعًا بظروف بيئية غير مواتية. آلية التبويض هي شكل من أشكال انقسام الخلايا الشائعة في الفطريات ، النباتات ونوع معين من بكتيريا.
- أبوميكسيس. هذه الآلية فريدة للنباتات وتتكون من شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي عن طريق البذور ، والذي لا يعني الإخصاب أو الانقسام الاختزالي. في النباتات التي تتكاثر بهذه الطريقة ، ينتج الفرد بذورًا متطابقة وراثيًا مع نفسه ، مما يسمح بتمديد الأنواع ، ولكن ليس لديها سوى القليل من القدرة على التكيف مع البيئة. هناك أنواع مختلفة من apomixis في المملكة النباتية وهي نوع متكرر إلى حد ما من التكاثر اللاجنسي في هذه المجموعة من الكائنات الحية.
- التوالد العذري. يتضمن هذا النمط من التكاثر اللاجنسي تطوير خلايا جنسية أنثوية غير مخصبة ، أي تمتلك نفس المادة الوراثية مثل أسلافها ، من خلال تجزئة البويضة غير المخصبة. آلية التكاثر اللاجنسي هذه موجودة في مجموعات من اللافقاريات وكذلك في الفقاريات: هو إجراء معتاد في بعض الأسماك ، الزواحفالحشرات القشريات ص البرمائيات، خاصة في أوقات مخاطرة للأنواع.
- تعدد الأجنة. وهو يتألف من نمط تكاثر يتطور فيه جنينان أو أكثر من زيجوت واحد. في الواقع ، يمكن القول أنه يشكل مزيجًا من التكاثر الجنسي واللاجنسي: الأول ضروري لتخصيب وتكوين البيضة الملقحة ، والثاني يحدث عندما ينقسم الجنين إلى عدة متطابقة وراثيًا ، وينتج عن اثنين أو المزيد من الأفراد المتطابقين وراثيًا مع بعضهم البعض ، لكنهم مختلفون عن والديهم. اعتمادًا على عدد الأجنة المتولدة ، يمكن أن تكون تعدد الأجنة مفردة أو متعددة. هذا النمط من التكاثر شائع في بعض الحشرات والنباتات ، وبشكل مثير للفضول ، في المدرع ، الذي يكون فضلاته دائمًا أحادي الزيجوت (يأتي من نفس الجنين). يمكن أن يحدث أيضًا عند البشر ، كما يحدث في التوائم أحادية الخلية أو التوائم المتطابقة ، والتي تأتي من نفس الزيجوت (ويجب عدم الخلط بينها وبين التوائم ثنائية الزيجوت).
مزايا التكاثر اللاجنسي
يتطلب التكاثر اللاجنسي مثل الانشطار الثنائي موارد قليلة جدًا.
التكاثر اللاجنسي سريع وبسيط ، لأنه لا يحتاج إلى إنتاج خلايا متخصصة (الأمشاج) ، ولا يتطلب إنفاقًا طاقة لتحقيق الإخصاب ، أو جهود أخرى مماثلة. وهكذا ، فإن هذا النوع من التكاثر يسمح للفرد المعزول أن ينشأ تمامًا أحفاد جدد ، وأحيانًا العديد منهم ، على الرغم من كونهم دائمًا متطابقين وراثيًا مع نفسه ومع بعضهم البعض.
هذا مفيد بشكل خاص في حالات الخطر البيولوجي أو التي تحتاج إلى التوسع السريع ، على سبيل المثال ، أثناء استعمار إقليم أو تكثيف العينات في مواجهة خطر وشيك.
مساوئ التكاثر اللاجنسي
العيب الكبير للتكاثر اللاجنسي هو عدم وجود التباين الجيني ، أي حقيقة أن المتحدرين متطابقون مع الأب ، إلا في حالة الطفرات غير متوقع.
وبالتالي ، فإن الأنواع تتطور بمعدل أبطأ بكثير وأقل فعالية منذ الانتقاء الطبيعي لا يمكن أن تفضل الأفراد الأصلح. هذا يمكن أن يقتل مستعمرة أو حتى نوع بسرعة كبيرة ، حيث أن انخفاض التباين الجيني يمكن أن يمنع سريعًا التكيف إلى بيئة متغيرة.
الاستنساخ والاستنساخ
في علم الوراثة ، يُعرَّف الاستنساخ بأنه مجموعة من الأفراد المتطابقين وراثيًا ، قادمون من فرد آخر من خلال آليات التكاثر اللاجنسي. على الرغم من أن هذه العمليات متكررة جدًا في طبيعة سجية (في الواقع ، التكاثر اللاجنسي يسبق الجنس بزمن طويل) ، المصطلح استنساخ في عام 1903 من قبل H.J Weber ، بهدف المساهمة في تطوير قاموس علم الوراثة, علم التي كانت قد بدأت في التطور في ذلك الوقت. في الوقت الحاضر ، يمكن تسمية التكاثر اللاجنسي بالتكاثر النسيلي ، على الرغم من عدم استخدامه على نطاق واسع.
ال استنساخ، المشتق من مصطلح استنساخ ، هو عمل إنتاج كيان بيولوجي متطابق وراثيًا مع كيان آخر ، من كيان موجود. على الرغم من أنه يمكن تنفيذ هذه العملية دون معرفة تقنية أكبر (على سبيل المثال ، عند إجراء تكاثر نباتي للنباتات) ، عند الحديث عن الاستنساخ ، يتم إجراؤها عادةً بشكل أكبر بالإشارة إلى التقنيات الاصطناعية المستخدمة في المختبر لإنتاج أفراد متطابقين وراثيًا.
في حالة الفقاريات ، يقوم الاستنساخ الاصطناعي على إزالة نواة البويضة واستبدالها بنواة خلية بالغة تنتمي إلى الفرد المراد استنساخه. بعد ذلك ، يتم نقل هذه البويضة المعدلة (والتي تعادل الآن البيضة الملقحة القابلة للحياة) إلى جسم الأنثى حيث ستستمر في نموها حتى ولادتها. بدأ تطبيق هذه التقنية على الضفادع عام 1952 ، لكنها لم تنجح إلا فيها الثدييات في عام 1996 مع النعجة دوللي الشهيرة.
من وجهة نظر عملية ، لا ينبغي أن يكون للاستنساخ البشري عقبات تقنية لا يمكن التغلب عليها على المدى الطويل. ومع ذلك ، فإن إمكانية استخدام هذه التقنية في جنسنا البشري ، والتي تسمى "الاستنساخ التكاثري" ، قد أدت إلى نقاش أخلاقي وديني واجتماعي وسياسي مكثف يشارك فيه العديد من الجهات الفاعلة والذي لا يزال بعيدًا عن الحل.