أريد أن أعرف كل شيء

التوالد العذري

Pin
Send
Share
Send


التوالد العذري هو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي الذي يتطور فيه النسل من البيض غير المخصب. وهناك طريقة شائعة للتكاثر في المفصليات ، مثل الحشرات والعنابيات ، كما يحدث التوالد البكرى في بعض أنواع الأسماك والبرمائيات والزواحف.

التوالد هو جزء من التنوع الواسع للتكيفات الموجودة في الطبيعة ، وتأمين إدامة سلالة الكائنات الحية. التكاثر لا يؤمن فقط الغرض الفردي لبقاء الأنواع ، ولكنه يوفر أيضًا الكائنات الحية لسلاسل الغذاء. تستخدم معظم الحيوانات التي تنخرط في التوالد أيضًا التكاثر الجنسي أو السلوكيات الجنسية ، مما يعكس الوضع شبه العالمي لهذا الشكل من التكاثر بين حقيقيات النوى.

نظرة عامة

التوالد الفطري (المستمد من الكلمات اليونانية لكلمة "عذراء" و "الخلق") أكثر فعالية من التكاثر الجنسي لأنه لا ينطوي دائمًا على سلوكيات التزاوج ، التي تتطلب الطاقة وعادة ما تتحمل مخاطر. علاوة على ذلك ، فإن جميع أفراد السكان اللاجنسيين قادرون على التكاثر. بيد أن العيب هو أن التكاثر اللاجنسي ، على عكس نظيره الجنسي ، لا يولد تنوعًا وراثيًا ، وهو أمر مهم للتكيف مع التغيرات البيئية غير الحيوية والحيوية.

بالنظر إلى عيوب التكاثر اللاجنسي لبقاء الأنواع على المدى الطويل ، فإن معظم الأنواع التي تنخرط في التوالد التناسلي تشارك أيضًا في التكاثر الجنسي أو السلوكيات الجنسية. التوالد ، وبالتالي ، عادة ما تكون بمثابة استراتيجية واحدة الإنجابية المتاحة ، وغالبا ما يكون استجابة للظروف البيئية أو الموسمية ، مثل كمية الموارد المتاحة. الأفيد ، على سبيل المثال ، تكون مسببة للأمراض في فصلي الربيع والصيف ، وتتضاعف بسرعة بينما تكون الظروف مواتية ؛ خلال أشهر الشتاء ، يتزاوجون ، وتفقس الإناث البيض المخصب. في حالات نادرة ، ومع ذلك ، لا يحدث توالد مع الجمع بين الإنجاب الجنسي أو السلوكيات: فيلودينا روزولا ، على سبيل المثال ، تتكاثر بشكل حصري عن طريق التوالد ، ويعتقد أن النوع قد تجنب التكاثر الجنسي لمدة 85 مليون سنة (Judson 2002).

بالإضافة إلى دورها الإنجابي ، تعمل التوالد كجزء من آلية لتحديد الجنس في بعض الأنواع. في النمل ومعظم أنواع النحل والدبابير ، تتطور الإناث من بيض غير مخصب ويشار إليها باسم أحادي الصبغيات (تمتلك مجموعة واحدة من الكروموسومات) ، بينما يتطور الذكور من البيض المخصب وبالتالي تكون ثنائية الصبغيات (تمتلك مجموعتين من الكروموسومات ، واحدة من كل والد ). وهكذا ، في الأنواع القادرة أيضًا على التكاثر الجنسي ، يمكن أن يساعد تكوين الأجنة التناسلية في تنظيم العدد النسبي من الذكور والإناث في مجتمع ما.

السلوك الجنسي

في بعض الأنواع ، يتطلب التولد التناسلي عملًا جنسيًا لتحفيز نمو البويضة ، على الرغم من أن هذا السلوك لا يخصب البويضة. على سبيل المثال ، في القراد والعث المسببة للأمراض ، لا تتطور البويضات إلا بعد تزاوج الحيوانات ، ولكن تبقى البويضات غير مخصبة. بعض أنواع الخنافس التي ليس لها ذكور تتطلب الحيوانات المنوية لتحفيز التنمية ؛ تتزاوج هذه الخنافس مع الذكور من الأنواع ذات الصلة الوثيقة. ومع ذلك ، فإن الحيوانات المنوية لا تسهم بالمواد الوراثية.

في الأنواع الأخرى المسببة للعدوى التي تفتقر إلى الذكور ، تحفز الإناث بعضها البعض لتفعيل آليات الغدد الصم العصبية الضرورية لنضج البيض. وقد تم دراسة هذه الظاهرة على نطاق واسع في whiptail نيو مكسيكو (جنس Cnemidophorus) ، منها 15 نوعا تتكاثر حصرا عن طريق التوالد. تلعب إحدى الإناث دور الذكر في الأنواع ذات الصلة الوثيقة ، وتحمل الأنثى التي هي على وشك وضع البيض. يرجع هذا السلوك إلى الدورات الهرمونية للإناث ، والتي تتسبب في سلوكها مثل الذكور بعد فترة قصيرة من وضع البيض ، عندما تكون مستويات هرمون البروجسترون مرتفعة ، وتؤدي دور الإناث في التزاوج قبل وضع البيض ، عندما يهيمن الاستروجين. السحالي التي تعمل على طقوس الخطوبة لها خصوبة أكبر من تلك الموجودة في عزلة ، بسبب الزيادة في الهرمونات المصاحبة للتركيب. لذلك ، على الرغم من أن السكان يفتقرون إلى الذكور ، إلا أنهم ما زالوا بحاجة إلى محفزات جنسية لتحقيق أقصى قدر من النجاح الإنجابي.

تحديد الجنس

يتضمن توالد الأجنة الميراث والازدواجية اللاحقة لكروموسوم جنس واحد فقط. يمكن أن تكون البويضة غير المخصبة ذكراً أو أنثى بناءً على مخطط الكروموسومات للأنواع:

  • إذا حدد اثنان من الكروموسومات الجنس الأنثوي (مثل نظام تحديد الجنس XY) ، فإن النسل سيكون أنثى.
  • إذا حدد اثنان من الكروموسومات الجنس الذكوري (مثل نظام تحديد الجنس ZW) ، فإن النسل سيكون ذكرًا.

في الحيوانات eusocial التي تشارك في تخصص التكاثر ، يمكن أن تكون التوالد التناسلي وسيلة لتنظيم العدد النسبي للإناث والذكور في المجموعة. أحد الأمثلة المعروفة هو نحل العسل: معظم الإناث في المستعمرة عاملات معقمة ، لكن القليل منهن كن ملكات خصبات. بعد زملائها الملكيين ، تمتلك إمداداً من الحيوانات المنوية تتحكم فيه ، مما يمكّنها من إنتاج بيض مخصب أو غير مخصب. وهكذا ، تحدد الملكة متى وكيف يتم إنفاق موارد المستعمرة على إنتاج الذكور (وتسمى الطائرات بدون طيار).

الأمثلة الحديثة

  • تم اكتشاف أن تنين كومودو ، الذي يشارك عادة في التكاثر الجنسي ، قادر على التكاثر بدون تزاوج جنسي عن طريق التوالد التناسلي (Highfield 2006؛ Watts 2006). لأن علم الوراثة لتحديد الجنس في تنانين كومودو يستخدم نظام WZ (حيث تكون WZ أنثى ، و ZZ ذكرية ، و WW غير ساري المفعول) ، فإن ذرية الأبرة التناسلية ستكون ذكور (ZZ) أو غير قابلة للإنجاب (WW) ، بدون ولادة أنثى . لقد تم افتراض أن هذه الاستراتيجية قد تمنح التنين كومودو ميزة في استعمار الجزر ، حيث يمكن أن يكون لدى أنثى واحدة نظريًا ذرية من جنس أجنبي ، ثم التحول إلى التكاثر الجنسي للحفاظ على مستوى أعلى من التنوع الوراثي مما يمكن أن ينتج عن التكاثر اللاجنسي وحده .
  • في عام 2001 ، كان يُعتقد أن رأس البنت (وهو نوع من قرش المطرقة الصغيرة) قد أنتج جروًا في الأسر في حديقة للحيوانات في نبراسكا. احتوى الخزان على ثلاث رؤوس مطرقة ولا ذكور. أظهر اختبار الحمض النووي أن الحمض النووي للجرو يضاهي أنثى واحدة فقط تعيش في الخزان ، وأنه لا يوجد حمض نووي ذكري موجود في الجرو. لم يكن الجرو توأمًا أو استنساخًا للأم. بدلا من ذلك ، احتوت فقط نصف الحمض النووي لها (عملية تسمى التوالد التلقائي). وقد شوهد نوع التكاثر المعروض من قبل في الأسماك العظمية ولكن لم يحدث من قبل في الأسماك الغضروفية مثل أسماك القرش (Sample 2007). حدثت ولادة قرش بارثنوجيني آخر في عام 2002 ، عندما ولد قرشان من خشب البامبو الأبيض في حوض بيلي آيل المائي في ديترويت. حيرت الولادة خبراء حيث تشاركت الأم في حوض السمك مع سمكة قرش أخرى.

تداعيات الإخصاب الذاتي في أسماك القرش ، والتي تقلل من التنوع الوراثي للذرية ، تشكل مصدر قلق لخبراء سمك القرش ، مع الأخذ في الاعتبار استراتيجيات إدارة الحفظ لهذا النوع ، لا سيما في المناطق التي قد يكون هناك نقص في الذكور بسبب الصيد أو الضغوط البيئية. على عكس تنانين كومودو ، التي لديها نظام كروموسوم WZ وتنتج ذرية (ZZ) ذرية عن طريق التوالد ، فإن أسماك القرش لديها نظام كروموسوم XY ، وبالتالي فإنها تنتج ذرية أنثى فقط (XX) عن طريق التوالد. ونتيجة لذلك ، لا يمكن لأسماك القرش استعادة السكان المستنفدين من الذكور من خلال التوالد ، لذلك يجب أن تتلامس جميع الإناث مع ذكر خارجي قبل أن يستأنف التكاثر الجنسي الطبيعي.

التوالد يختلف عن الاستنساخ

تميز الأجنة (Parthenogenesis) يختلف عن استنساخ الحيوانات الاصطناعية ، وهي عملية يشبه فيها الكائن الحي الجديد المتبرع بالخلايا. التوالد هو في الحقيقة عملية تكاثرية تخلق فردًا جديدًا أو أفرادًا من المادة الوراثية الطبيعية المتنوعة الموجودة في بيض الأم. ومع ذلك ، في الحيوانات مع نظام كروموسوم XY حيث ذرية ذرية (تسمى parthenogens) هم من الإناث ، نسل البارثينوجين جميعهم متطابقون وراثيا مع بعضهم البعض والأم ، حيث أن البارثينوجين متماثل الزيجوت (يمتلك مجموعتين متطابقتين من الجينات).

المراجع

  • هايفيلد ، ر. 2006. لا جنس من فضلك ، نحن السحالي. التلغراف اليومي. تم استرجاعه في 28 يوليو 2007.
  • جودسون ، أو. نصيحة الدكتورة تاتيانا الجنسية لجميع المخلوقات: الدليل النهائي للبيولوجيا التطورية للجنس. نيويورك: كتب متروبوليتان. ISBN 0805063315
  • Purves و W. و D. Sadava و G. Orians و C. Heller. 2004. الحياة: علم الأحياء ، الطبعة السابعة. سندرلاند ، ماساتشوستس: سيناور. ISBN 0716766728
  • نموذج ، I. 2007. دراسة تؤكد ولادة العذراء من الجرو القرش حديقة الحيوان. الحارس. تم الاسترجاع في 6 أغسطس 2007.
  • واتس ، ب. س ، وآخرون. 2006. التوالد في التنين كومودو. طبيعة 444: 1021.

قراءة متعمقة

  • Dawley، R. M.، and J. P. Bogart. عام 1989. تطور وبيئة الفقاريات للجنسين. ألباني ، نيويورك: متحف ولاية نيويورك. ISBN 1555571794
  • Futuyma، D. J.، and M. Slatkin. عام 1983. تطور مشترك. سندرلاند ، ماساتشوستس: سيناور أسوشيتس. ISBN 0878932283
  • ماينارد سميث ، ج. 1978. تطور الجنس. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 0521293022
  • Michod و R. E. و B. R. Levin. عام 1988. تطور الجنس. سندرلاند ، ماساتشوستس: سيناور أسوشيتس. ISBN 0878934596
  • Schlupp ، I. 2005. الإيكولوجيا التطورية لطب التوليد. Annu Rev Ecol Evol Syst 36: 399-417.
  • سيمون ، ج. ، سي ريسب ، وب. صنكس. 2002. البيئة وتطور الجنس في المن. الاتجاهات في البيئة والتطور 17: 34-39.
  • ستيرنز ، س. 1988. تطور الجنس وعواقبه. اكسبيرينتيا كومبليتوم ، المجلد. 55. بوسطن: بيركهاوزر. ISBN 0817618074
  • Watts، P.C.، K. R. Buley، S. Sanderson، W. Boardman، C. Claudio، and R. Gibson. 2006. التوالد في التنين كومودو. طبيعة 444: 1021-1022.

روابط خارجية

تم استرداد جميع الروابط في 16 يناير 2020.

  • أخبار ناشيونال جيوغرافيك: ولادة العذراء المتوقعة في عيد الميلاد بقلم كومودو دراجون.
  • بي بي سي نيوز: "ولادة العذراء" لسحالي عملاقة (كومودو التنين).
  • أسماك قرش أنثى قادرة على الولادة البكر.

شاهد الفيديو: الإسبتالية - التكاثر العذري (أبريل 2020).

Pin
Send
Share
Send