تعريف التوالد العذري

التوالد العذري هو نوع

طبيعي

من التكاثر اللاجنسي وهو شائع جدًا في اللافقاريات والنباتات السفلية، التوالد العذري يعني تطور ونمو الأجنة من البويضات غير المخصبة، ويحدث أيضا التوالد العذري في النباتات.

وتتكاثر بعض الحيوانات حصريًا من خلال التوالد العذري (إلزام التوالد العذري)، بينما يميل البعض الآخر إلى التبديل بين التوالد العذري والتكاثر الجنسي (التوالد العذري الاختياري)، حيث يتم تشغيل التبديل بين التوالد العذري والجنس إما بسبب نقص الذكور أو الموسم أو الظروف التي تفضل النمو السكاني السريع، بعض الحيوانات التي يمكن أن تتكاثر جنسيًا وتستخدم التوالد العذري تشمل تنانين كومودو وأسماك القرش والثعابين وبراغيث

الماء

وجراد البحر، كما يتكاثر أكثر من 80 نوعًا من الأسماك والبرمائيات والزواحف للجنسين من خلال التوالد العذري.[1]

كيف يحدث التوالد العذري

خلايا البويضة الطبيعية هي أحاديات الصبغيات، وعادة ما تتشكل من خلال الانقسام الاختزالي، والأنواع المتولدة لها كروموسومات ثنائية الصبغيات، واعتمادًا على الوسائل المستخدمة لاستعادة

الكروموسوم

ات ثنائية الصبغيات ، يمكن أن يكون لدى هؤلاء الأفراد نصف أليلات أمهاتهم أو كلها، ومن هنا، يُطلق على الأنواع التي تحتوي على 50٪ من أليلات أمهاتها اسم نصف مستنسخات، بينما يُشار إلى الأنواع التي تحتوي على جميع أنواع صفات الأمهات بالحيوانات المستنسخة الكاملة، ويحدث التوالد العذري إما من خلال طريقة “apomixis” أو “autixis”.

أنواع التوالد العذري

التوالد العذري الاختياري

يظهر هذا عندما يكون للأنواع القدرة على التكاثر الجنسي من خلال التخصيب واللاجنسي من خلال التوالد العذري، حيث يعتمد التبديل بين التكاثر الجنسي واللاجنسي أحيانًا على بيئة الكائن الحي، كما يمكن أن تخلق هذه الأنواع بيضًا قادرًا على التطور إما من الإخصاب أو التنشيط التوالدي، وتظهر عدة أنواع من الحشرات هذا لأن بيضها غير المخصب سوف يتطور إلى جنس واحد، بينما يتطور بيضها المخصب إلى جنس آخر.

ويظهر التوالد العذري الاختياري في تنانين كومودو، فهم قادرون على التبديل بين التكاثر المنتظم والتكاثر العذري بناءً على مدى توفر الرفيق.

التوالد الدوري الدوري / التغاير

في بعض الأنواع، تتناوب الأجيال التوالدية مع الأجيال التي يمكن أن يحدث فيها الإخصاب، وفي هذه الأنواع، يكون بعض

البيض

قادرًا على الإخصاب، في حين أن بعض البيض ليس كذلك، فكل كائن حي من التوالد الدوري له عمليته الخاصة التي تحدد كيف ومتى يتم وضع كل نوع من البيض ونوع الكائن الحي الذي ستتطور إليه كل بيضة، على سبيل المثال ، تضع براغيث الماء بيضًا مختلفًا شكليًا، حيث يمكن إخصاب بويضات معينة، هذا البيض بطيء النمو، وغني بالصفار، ويظل كامنًا خلال الشتاء، وبعد إخصاب الذكور، تتطور هذه البويضات وتفقس كإناث.

يتم وضع البيض الآخر بالتوالد، وهذه البويضات تكون أصغر حجمًا وتنمو بشكل أسرع وتوضع في الصيف، وبعدها تتطور هذه البويضات إلى أجنة دون إخصاب الذكر، ويتحول البعض منها إلى إناث ويتطور البعض الآخر إلى ذكور.

الحيوانات التي تتوالد عذريا

تعتبر اشهر اللافقاريات وأكثرها شيوعا التي تتكاثر بهذه الطريقة، أي تتكاثر عن طريق التوالد العذري تشمل:

بعض الدبابير الطفيلية
والنحل
وبراغيث الماء
والديدان الخيطية
أسماك القرش
والثعابين
وجراد

البحر
والعث.

يحدث التوالد العذري أيضًا في بعض الزواحف والبرمائيات والأسماك، ونادرا ما يحدث التوالد العذري في الطيور.

الاختلافات الصبغية في التوالد العذري

هناك أيضًا اختلافات صبغية في أنواع مختلفة من التوالد العذري، حيث تخضع بعض الأنواع للتكاثر العذري الفردي بعد حدوث اختزال الكروموسومات بالفعل، هنا ينشأ النسل من البيض أحادي الصيغة الصبغية ويتحول إلى أفراد أحادي العدد، ويظهر هذا في ذكور نحل

العسل

وبعض النباتات المزهرة، وهذه الحالة أندر من التوالد العذري الثنائي.

والأنواع الأخرى تخضع لعملية التوالد العذري الثنائي، يمكن أن يحدث هذا من خلال مجموعة متنوعة من الآليات، في عملية التوالد العذري التلقائي، يحدث اختزال الكروموسوم بالطريقة العادية ويتم استعادة رقم الكروموسوم ثنائي الصبغة عن طريق اندماج نواتين أحادي الصبغيات، في التوالد الأبوي، لا يوجد اختزال للكروموسوم أو اندماج نووي، في هذه الحالة، لا يحدث الانقسام الاختزالي تمامًا أثناء تكوين البويضة، لذلك لا يوجد اختزال صبغوي للبيضة، وتعتبر كلتا الآليتين ستنشئ أفرادًا ثنائي الصبغة.

كيف يتم تحديد جنس النسل عند حدوث التوالد العذري

الحيوانات التي ينتجها التوالد العذري هي استنساخ كامل لوالديها ؛ لذلك ، هم عادة من الإناث، لا تمتلك الذكور التي يتم إنتاجها من خلال التوالد العذري الوراثي أحد الكروموسومات X الخاصة بهم (XO)، عندما يتم إنتاج البويضات من خلال الانقسام الاختزالي (التوالد العذري التلقائي)، يعتمد جنس الأفراد على نوع Apomixis ونوع نظام

تحديد

الجنس.

في الكائنات الحية التي تستخدم تحديد الجنس XY ، فإن ذرية الإناث المنتجة بالتوالد التناسلي سيكون لها 2 كروموسومات X، أما في نظام تحديد الجنس ZW، سيكون للإناث كروموسومات ZW ، وكروموسومات ZZ للذكور ، والكروموسومات غير القابلة للحياة ستحتوي على كروموسومات WW، ويتم إنتاج WW و ZZ عن طريق الاندماج الطرفي، بينما يتم إنتاج أفراد ZW من خلال التكرار الداخلي قبل الانقسام الاختزالي مباشرةً.[2]

أنواع التوالد

التوالد العذري

في التوالد العذري، يتم إنتاج خلايا البويضات من خلال تكوين البويضات الانقسامية، تتكاثر البويضات الأنثوية عبر الانقسام مما يؤدي إلى خليتين ثنائي الصبغيات، تحتوي هذه الخلايا على جميع المواد الجينية اللازمة للتطور إلى أجنة، الكائنات الحية التي يتم إنتاجها من خلال هذه الطريقة هي استنساخ كامل لأمهاتهم، تعتبر من بعض الكائنات الحية التي تتكاثر من خلال التوالد العذري تشمل حشرات المن وبعض النباتات المزهرة.

التوالد التلقائي

في التوالد التلقائي، تتكاثر جميع الكائنات الحية من خلايا البويضات عبر الانقسام الاختزالي، في عملية تكوين البويضات، لا يتم عادةً تقسيم الخليتين الوليدين، اللذين يتم إنتاجهما من البويضة الأولية بالتساوي، حيث ينتج عن الحركة الخلوية غير المتكافئة إنتاج أجسام قطبية (خلايا أصغر) وبويضة، وعادة ما تكون البويضات أحاديات الصبغيات وتصبح أحاديات الصبغيات بعد إخصابها، ومع ذلك، نظرًا لأن التوالد العذري لا ينطوي على الإخصاب، تصبح البويضة أحادية العدد عن طريق تكرار جميع كروموسوماتها أو الاندماج مع

الجسم

القطبي.

وتُعرف عملية مضاعفة عدد الكروموسومات في البويضة دون الخضوع لتقسيم الخلايا باسم دورة التداخل الداخلي، والكائنات الحية التي يتم إنتاجها من خلال التوالد العذري التلقائي هي نصف مستنسخات لأمهاتهم منذ أن تم إنتاجهم من خلال الانقسام الاختزالي.