التكاثر الجنسي والانقسام الاختزالي في الكائنات الحية: الآلية البيولوجية لتكوين الأمشاج في مملكتي الحيوان والنبات

الانقسام الاختزالي (Meiosis) والخلايا التناسلية (Germ Cells):

يحدث الانقسام الاختزالي في الخلايا التناسلية فقط، وهي الخلايا المُخصصة لإنتاج الأمشاج (Gametes)، أي الخلايا الجنسية المُشاركة في عملية التكاثر الجنسي. يهدف الانقسام الاختزالي إلى اختزال عدد الكروموسومات إلى النصف (من 2N إلى N) لضمان الحفاظ على عدد ثابت من الكروموسومات في أفراد النوع الواحد عبر الأجيال.

وتختلف مواقع الخلايا التناسلية وحدوث الانقسام الاختزالي في الحيوانات والنباتات:

أ ـ في الحيوانات:

1. الخصية (Testis):

• الخصية هي العضو التناسلي الذكري الرئيسي في الحيوانات.
• تحتوي الخصية على الأنابيب المنوية (Seminiferous tubules) حيث تحدث عملية تكوين الحيوانات المنوية (Spermatogenesis).
• تمر الخلايا التناسلية الأولية في الخصية (Spermatogonia) بسلسلة من الانقسامات الخلوية، بما في ذلك الانقسام الاختزالي، لتكوين الحيوانات المنوية الناضجة (Spermatozoa).
• الناتج: الحيوانات المنوية (المشيج المذكر) التي تحمل نصف عدد الكروموسومات (N).

2. المبيض (Ovary):

• المبيض هو العضو التناسلي الأنثوي الرئيسي في الحيوانات.
• يحتوي المبيض على البويضات الأولية (Oogonia) التي تمر بعملية تكوين البويضات (Oogenesis).
• تمر البويضات الأولية بسلسلة من الانقسامات الخلوية، بما في ذلك الانقسام الاختزالي، لتكوين البويضات الناضجة (Ova أو Eggs).
• الناتج: البويضة (المشيج المؤنث) التي تحمل نصف عدد الكروموسومات (N).

ب ـ في النباتات:

1. المتك (Anther):

• المتك هو الجزء الذكري من الزهرة، وهو المسؤول عن إنتاج حبوب اللقاح.
• يحتوي المتك على أكياس اللقاح (Pollen sacs) حيث تحدث عملية تكوين حبوب اللقاح (Microsporogenesis).
• تمر الخلايا الأم لحبوب اللقاح (Microsporocytes) بالانقسام الاختزالي لتكوين حبوب اللقاح (Pollen grains).
• الناتج: حبوب اللقاح (المشيج المذكر) التي تحمل نصف عدد الكروموسومات (N).

2. المبيض (Ovary):

• المبيض هو الجزء الأنثوي من الزهرة، وهو المسؤول عن إنتاج البويضات.
• يحتوي المبيض على البويضات (Ovules) التي تحتوي على الخلايا الأم للأبواغ الكبيرة (Megasporocytes).
• تمر الخلايا الأم للأبواغ الكبيرة بالانقسام الاختزالي لتكوين الكيس الجنيني (Embryo sac) الذي يحتوي على البويضة.
• الناتج: البويضة (المشيج المؤنث) التي تحمل نصف عدد الكروموسومات (N).

أهمية الانقسام الاختزالي في هذه المواقع:

• تكوين الأمشاج: يُعتبر الانقسام الاختزالي ضروريًا لتكوين الأمشاج (الحيوانات المنوية والبويضات في الحيوانات، وحبوب اللقاح والبويضات في النباتات).
• الحفاظ على عدد الكروموسومات: يُساهم الانقسام الاختزالي في الحفاظ على عدد ثابت من الكروموسومات في أفراد النوع الواحد عبر الأجيال، حيث يندمج مشيج مذكر (N) مع مشيج مؤنث (N) لتكوين زيجوت (2N) يحتوي على العدد الثنائي الكامل من الكروموسومات.
• التنوع الوراثي: يُساهم الانقسام الاختزالي في زيادة التنوع الوراثي بين الأفراد من خلال عملية العبور (Crossing over) التي تحدث خلال الانقسام الاختزالي الأول، حيث يتم تبادل أجزاء من الكروموسومات المتماثلة، مما يُؤدي إلى تكوين أمشاج مُتنوعة وراثيًا.