امثلة على الكائنات التي تتكاثر لا جنسيًا بالانشطار
تعريف التكاثر اللاجنسي
التكاثر اللاجنسي في الحيوانات والنباتات
هو نمط من التكاثر حيث ينشأ النسل الجديد من والد واحد ، النسل متطابق مع بعضها البعض ، جسديًا وجينيًا وهي نسخ طبق الأصل من الأم الخلية ، ومن ثم فهي مستنسخات ، نلاحظ التكاثر اللاجنسي في كل من الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا.
مميزات التكاثر اللاجنسي
-
أنها تنطوي على والد واحد
-
لا يوجد تكوين مشيج أو إخصاب
-
تتم العملية برمتها في فترة زمنية قصيرة
-
يحدث الضرب والنمو السريع كما يحدث أحياناَ في
طرق تكاثر النباتات
.
-
هناك تباين محدود ذرية متشابهة وراثياَ
تعريف الانشطار الثنائي
يحدث الانشطار الثنائي ، في الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة وفي بعض الكائنات اللافقارية متعددة الخلايا. بعد فترة من النمو ، ينقسم الكائن الحي إلى كائنين منفصلين ، تخضع بعض الكائنات حقيقية النواة أحادية الخلية للانشطار الثنائي عن طريق الانقسام ، في الكائنات الحية الأخرى ، ينفصل جزء من الفرد ، مكونًا فردًا ثانيًا ، تحدث هذه العملية ، على سبيل المثال ، في العديد من شوكيات الجلد في الكويكبات من خلال انقسام القرص المركزي ، تتكاثر بعض شقائق النعمان البحرية وبعض الأورام الحميدة من خلال الانشطار.
خطوات الانشطار الثنائي
-
قبل الانشطار الثنائي لبدائيات النوى ، كما هو موضح في الخطوة 1 من الصورة ، يتم جرح الحمض النووي بدائيات النوى بإحكام ، في بعض الأحيان ، تحمل بدائيات النوى بلازميدات صغيرة ، وهي عبارة عن حلقات صغيرة من الحمض النووي تحمل معلومات وراثية إضافية.
-
خلال الخطوة الثانية من الانشطار الثنائي ، يتفكك الحمض النووي ، عندما يتم تفكيكها ، تتمكن البروتينات المتخصصة من الوصول إلى الحمض النووي ، والذي يعمل بعد ذلك على تكرار حلقة الحمض النووي ، تعمل نفس البروتينات على البلازميدات في الخلية ، وتضاعفها أيضًا.
-
في الخطوة 3 ، تم تكرار كل من الحمض النووي والبلازميدات ، تلتصق النسخ الفردية من الحمض النووي بأجزاء مختلفة من غشاء الخلية ، مع استطالة الخلية استعدادًا للانقسام ، يتم سحب جزيئات الحمض النووي إلى جوانب مختلفة من الخلية.
-
في الخطوة 4 ، يظهر ثلم الانقسام في غشاء الخلية ، حيث يبدأ جدار الخلية والغشاء بالقرص وإنشاء خليتين جديدتين.
-
في الخطوة 5 ، تنفصل الخلايا تمامًا عن بعضها البعض كما يتشكل جدار خلية بكتيري جديد ، تتضمن الخطوة الأخيرة كسر أي بروتينات إضافية أو جزيئات أخرى لا تزال تربط الخليتين. كل خلية لديها الآن كل ما تحتاجه لمواصلة وظائف الحياة بشكل مستقل.
أمثلة على التكاثر بالانشطار
الانشطار الثنائي في البكتيريا
جميع الكائنات الحية في المجالات العتائق و البكتيريا تتكاثر لاجنسيا عن طريق الانشطار الثنائي ، إلى حد بعيد ، تمثل البكتيريا أكثر الكائنات الحية اكتظاظًا بالسكان على هذا الكوكب ، تعتبر عملية الانشطار الثنائي عملية مستقرة للغاية ، ولأن البكتيريا تمتلك جينومًا بسيطًا للغاية ، فهناك عدد قليل نسبيًا من الطفرات في بدائيات النوى مقارنة بحقيقيات النوى ، يجب أن تخضع حقيقيات النوى للعديد من الانقسامات الخلوية قبل أن يتم إنتاج الأمشاج للتكاثر الجنسي ، وبالتالي يمكن إدخال المزيد من الطفرات قبل تكوين النسل.
سوف تمر البكتيريا من خلال الخطوات المذكورة أعلاه أثناء تقدمهم من خلال الانشطار الثنائي ، ومع ذلك هناك العديد من الاختلافات في هذا المخطط التي تطورت في سلالات مختلفة من البكتيريا ، على سبيل المثال ، البكتيرياBacillus subtilis هي بكتيريا موجودة في التربة وفي أمعاء بعض الثدييات ، بما في ذلك البشر ، يمكن أن تنقسم هذه البكتيريا بالتساوي ، مكونة خليتين متطابقتين نسبيًا ، أو يمكن أن تخلق انقسامًا أصغر بكثير ، والذي يعمل كبواغ.
هذا البوغ هو أكثر مرونة من نظيره الأكبر ويمكنه السفر عبر حيوان أو البيئة إلى مواقع جديدة أو ببساطة البقاء على قيد الحياة حتى عودة الظروف المواتية ، تظهر البكتيريا أيضًا اختلافات في الطرق التي تستطيل بها لتقسيم ، تمتد بعض البكتيريا في النهاية البعيدة ، بينما ينمو البعض الآخر من الوسط إلى الخارج ، حتى توقيت انقسام البكتيريا يختلف ويوجهه علم الوراثة ، يمكن أن تنقسم بعض البكتيريا في أقل من 20 دقيقة ، بينما يستغرق البعض الآخر عدة ساعات ، وأيضاً تعتبر البكتريا من ضمن
الكائنات التي تتكاثر بالانشطار
.
الانشطار الثنائي في العضيات
على الرغم من أن عملية الانقسام في حقيقيات النوى تشبه الانشطار الثنائي ، إلا أنها أكثر تعقيدًا لأن حقيقيات النوى لها جينومات أكبر والعديد من العضيات لتكرارها ، ومع ذلك فإن عضيات حقيقيات النوى تتكاثر باستخدام الانشطار الثنائي ، حتى أن العديد من العضيات تؤوي الحمض النووي الخاص بها ، والذي يوجه وظائفها ونموها ، مثلاً الميتوكوندريا مركز الطاقة في الخلية ، يجب أن تصنع العديد من النسخ من نفسها لتزويد الخلية المنقسمة بالطاقة الكافية ، يتم تكرار الحمض النووي للميتوكوندريا ، وتنقسم العضية بنفس التسلسل.
في جميع أنحاء الخلية ، يجب تكرار كل عضية مرة واحدة على الأقل ، إذا كان للخلايا الناتجة أن تحتوي على الكمية المناسبة من العضيات ، عندما تخضع العضيات للانشطار الثنائي ، يتم تحريكها أيضًا بواسطة اتجاهات جهاز المغزل والأنابيب الدقيقة إلى الأطراف المتقابلة للخلايا ، هكذا عندما تنقسم فيها الخلية من خلال الانقسام السيتوبلازمي بعد الانقسام، كل خلية جاهزة للعمل بشكل مستقل على الفور.[1]
انواع الانشطار الثنائي مع الأمثلة
يتكون الانشطار الثنائي من أربعة أنواع بناءً على مستوى انقسام السيتوبلازم:
الانشطار الثنائي غير المنتظم
في هذه الحالة ، يمكن أن يحدث انقسام السيتوبلازم (الحركية الخلوية) في أي مستوى ، ولكنه يكون في الغالب عموديًا على مستوى انقسام الكروموسومات (الحركة الحركية) ، ويحدث هذا النوع في الكائنات الحية مثل الأميبا.
الانشطار الثنائي المستعرض
في الانشطار الثنائي المستعرض ، يحدث التحلل الخلوي على طول المحور العرضي للخلية ، يحدث هذا النوع من الانقسام في الأوالي الهدبية مثل Paramecium .
الانشطار الثنائي الطولي
هنا يحدث انقسام السيتوبلازم على طول المحور الطولي للخلية ، وي
حدث هذا النوع من الانقسام في الجلود مثل الحنديرة وهذا يختلف عن
انواع التكاثر في الحيوانات
.
الانشطار الثنائي المائل
يحدث انقسام السيتوبلازم ، في هذه الحالة ، بشكل غير مباشر (أي اليسار واليمين المائل) ، يحدث هذا النوع من الانقسام في دينوفلاجيلات مثل سيراتيوم ، وعموماً تختلف
أنواع الإخصاب
من كائن لآخر .[3]
الفرق بين الانشطار الثنائي والانقسام المتساوي
يختلف
الانشطار الثنائي
عن الانقسام المتساوي لأن الخلايا بدائية النواة لا تحتوي على نواة حقيقية مثل حقيقيات النوى ، أيضًا لا يوجد تكوين للمغزل الانقسامي في النواة أثناء الانشطار الثنائي. ومع ذلك ، فإن العمليات متشابهة في أن الكائن الحي أو الخلية يكرر أولاً الحمض النووي الخاص به ثم ينقسم إلى جزأين في عملية تعرف باسم الحركية الخلوية وهذا يختلف عن
الحيوانات التي تتكاثر عن طريق الاخصاب الداخلي
.[2]