الانقسام الاختزالي: الآلية الحيوية لإنتاج الأمشاج والتنوع الوراثي في الكائنات الحية ودوره في الحفاظ على عدد الكروموسومات وتوليد التنوع الوراثي في النسل

ما هو الانقسام الاختزالي؟

الانقسام الاختزالي (Meiosis) هو نوع خاص من انقسام الخلايا يحدث في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا. يهدف هذا الانقسام إلى إنتاج الأمشاج (الخلايا الجنسية)، مثل الحيوانات المنوية والبويضات، التي تحتوي على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلايا الجسدية.

أهمية الانقسام الاختزالي:

• الحفاظ على عدد الكروموسومات: يضمن الانقسام الاختزالي أن النسل الناتج عن الإخصاب يحصل على العدد الصحيح من الكروموسومات.
• التنوع الوراثي: يساهم الانقسام الاختزالي في زيادة التنوع الوراثي من خلال عملية العبور الجيني وإعادة التركيب.

مراحل الانقسام الاختزالي:

يتكون الانقسام الاختزالي من مرحلتين رئيسيتين:

1. الانقسام الاختزالي الأول (Meiosis I):

• الطور التمهيدي الأول (Prophase I):

1. تتكثف الكروموسومات وتظهر بوضوح.
2. تتشابك الكروموسومات المتماثلة وتحدث عملية العبور الجيني، حيث يتم تبادل أجزاء من الكروموسومات بين الكروموسومات المتماثلة.

• الطور الاستوائي الأول (Metaphase I):

1. تترتب الكروموسومات المتماثلة على خط استواء الخلية.
2. تتصل الألياف المغزلية بالكروموسومات.

• الطور الانفصالي الأول (Anaphase I): تنفصل الكروموسومات المتماثلة وتتحرك نحو أقطاب الخلية.
• الطور النهائي الأول (Telophase I):

1. تصل الكروموسومات إلى أقطاب الخلية.
2. يتكون غشاء نووي حول كل مجموعة من الكروموسومات.
3. تنقسم الخلية إلى خليتين بنتين، كل منهما تحتوي على نصف عدد الكروموسومات.

2. الانقسام الاختزالي الثاني (Meiosis II):

• الطور التمهيدي الثاني (Prophase II):

1. تتكثف الكروموسومات مرة أخرى.
2. لا يحدث عبور جيني في هذه المرحلة.

• الطور الاستوائي الثاني (Metaphase II):

1. تترتب الكروموسومات على خط استواء الخلية.
2. تتصل الألياف المغزلية بالكروموسومات.

• الطور الانفصالي الثاني (Anaphase II): تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتتحرك نحو أقطاب الخلية.
• الطور النهائي الثاني (Telophase II):

1. تصل الكروماتيدات الشقيقة إلى أقطاب الخلية.
2. يتكون غشاء نووي حول كل مجموعة من الكروماتيدات.
3. تنقسم كل خلية إلى خليتين بنتين، ليصبح المجموع أربع خلايا بنوية أحادية المجموعة الكروموسومية.

الفروق بين الانقسام الاختزالي والانقسام المتساوي:

• الهدف: الانقسام الاختزالي ينتج الأمشاج، بينما الانقسام المتساوي ينتج الخلايا الجسدية.
• عدد الخلايا الناتجة: ينتج الانقسام الاختزالي أربع خلايا، بينما ينتج الانقسام المتساوي خليتين.
• عدد الكروموسومات: ينتج الانقسام الاختزالي خلايا تحتوي على نصف عدد الكروموسومات، بينما ينتج الانقسام المتساوي خلايا تحتوي على نفس عدد الكروموسومات.
• العبور الجيني: يحدث العبور الجيني في الانقسام الاختزالي، ولا يحدث في الانقسام المتساوي.

أهمية الانقسام الاختزالي في التكاثر الجنسي:

يلعب الانقسام الاختزالي دورًا حيويًا في التكاثر الجنسي من خلال:

• إنتاج الأمشاج: يضمن إنتاج الأمشاج التي تحتوي على نصف عدد الكروموسومات اللازمة للإخصاب.
• التنوع الوراثي: يزيد من التنوع الوراثي في النسل، مما يزيد من فرص بقاء الكائنات الحية وتطورها.