ما هي الأحجار الكريمة في النباتات والحيوانات؟

Budding هو نوع من التكاثر اللاجنسي الموجود في الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا. إنه يتعلق بتكوين فرد جديد ، سواء كان حيوانيًا أو نباتيًا ، من خلال عملية ناشئة عن طريق الانقسام الخلوي.

يبقى الكائن الجديد مرتبطًا أثناء نموه ، ولا ينفصل عن الكائن الأصل إلا عندما ينضج ، تاركًا وراءه ندبة.

تستخدم الكائنات الحية مثل hydra الخلايا المتجددة للتكاثر في عملية التكاثر. في الهيدرا ، يتطور تفشي المرض بسبب الانقسام المتكرر للخلايا في موقع معين. تصبح هذه البراعم أفرادًا صغارًا ، وعندما تنضج تمامًا ، تنفصل عن الجسم الأم ، وتصبح أفرادًا مستقلين.

يتم تقسيم بعض الخلايا بشكل غير متماثل عن طريق تنبت ، على سبيل المثال Saccharomyces cerevisiae ، وهو نوع من الخميرة المستخدمة في الطهي والتخمير. ينتج عن هذه العملية خلية "أم" وخلية "ابنة" أصغر.

في بعض الحيوانات متعددة الخلايا (metazoans) ، يمكن أن ينشأ النسل من الأحجار الكريمة للأم. تشتمل الحيوانات التي تتكاثر عن طريق مهدها على الشعاب المرجانية وبعض الإسفنج والديدان المسطحة (على سبيل المثال ، Convolutriloba) ويرقات echinoderm.

وهو أكثر شيوعًا في أنواع معينة من البكتيريا ، على الرغم من وجود أنواع حيوانية تتكاثر أيضًا بفضل البراعم. من خلال هذه العملية ، ينشأ كائن جديد مطابق لوراثًا لوالده ، مما يجعله ما يمكن أن نسميه نسخة طبق الأصل.

هذا لأنه أثناء عملية التبرعم ، يشترك الوالد والكائن الجديد في نفس الشفرة الوراثية (DNA) ويتم نقلها تمامًا.

يحدث البراعم عندما يظهر برعم ، والذي في بعض الأنواع ، يمكن أن يظهر من أي جزء من جسم الوالد. ومع ذلك ، في العديد من الحالات الأخرى ، يحدث صفار البيض فقط في مجالات متخصصة لهذا العمل.

بعد عملية التبرعم ، يمكن للفرد الجديد أن ينفصل تمامًا عن والديه وأن يصبح كائنًا حيًا مستقلًا ، أو على العكس من ذلك ، يبقى معًا ويكون جزءًا مما يُعرف باسم مستعمرة.

هناك حالة تمثيلية لهذا النوع من التبرعم ، حيث لا يصبح الفرد كائنًا مستقلًا ، هي المرجان.

من ناحية أخرى ، في الكائنات متعددة الخلايا ، تكون عملية مهدها أكثر تواترا في الكائنات المائية ، مثل البوريير. ومن بينها اسفنجة البحر. bryozoans ، حيوانات الطحلب و cnidarians مثل الشعاب المرجانية أو شقائق النعمان.

في الكائنات أحادية الخلية ، يحدث مهدها من خلال عملية الانقسام غير المتماثل. عموما ، أثناء عملية مهدها ، في بعض الأنواع ، يتم تشكيل انتفاخ يسمى برعم في غشاء البلازما أو غشاء الخلية.

الاحجار الكريمة في علم النبات والزراعة

تتم عملية مهدها في الأنواع النباتية المختلفة. بفضل هذا ، يستخدم المزارعون هذه الطريقة لتحقيق استنساخ متحكم فيه للعينات التي يريدونها.

تستخدم هذه الطريقة لتحويل نبات (جذر الجذر) إلى نوع آخر من النباتات ذات الخصائص المطلوبة. تجدر الإشارة إلى أن النباتات التي تحققت من خلال طريقة مهدها لها ، في كثير من الأحيان ، تقصير الطول والنضج بالمقارنة مع النباتات التي تم نشرها من البذور.

تتميز طريقة التكاثر هذه بإنتاج العديد من الحيوانات المستنسخة من جذع أو عقدة أو فرع واحد. يتم استخدامه خاصة عندما يكون هناك سلسلة محدودة من السيقان للطعمة. واحدة من مزايا التكاثر عن طريق مهدها في الزراعة هو القضاء على الحاجة إلى نقل السيقان الضخمة.

في الزراعة ، لديها عملية مهدها حوالي ست مراحل. يتم استخدام العديد من التقنيات ، خاصة في النباتات الصغيرة الناشئة ، والتي لها سيقان تنفصل فيها اللحاء بسهولة أكبر عن الخشب. بين المراحل في عملية مهدها هي:

1. تحضير الجذر
2. إعداد براعم
3. الإدراج من برعم المعدة
4. التعادل أو التفاف
5. قطع الجزء الخلفي من الجذر
6. رعاية البراعم والنسخ المستنسخة الناتجة.

التكاثر عن طريق مهدها في المملكة الحيوانية

على الرغم من أن التكاثر اللاجنسي عن طريق البراعم يرتبط عادة بالبكتيريا والخميرة ، إلا أن هناك بعض الأنواع الحيوانية التي تتكاثر أيضًا من خلال هذه الطريقة.

الحيوانات التي تتكاثر عن طريق مهدها ، بشكل عام ، هي كائنات أساسية دائمًا تقريبًا بدون أعضاء تكاثرية أو مع كلا الجهازين ، ذكوراً وإناثًا ، داخليا.

فيما يلي بعض الأمثلة على الكائنات الحية التي تتكاثر عن طريق مهدها:

الديدان المسطحة

على الرغم من عدم تكاثر جميع الديدان المسطحة بطريقة غير جنسية ، إلا أن عددًا كبيرًا من الأنواع يفعل ذلك.

معظمهم يستخدمون التجزئة والتفتت كطريقة للتكاثر. تولد هذه الأنواع بيضًا مخصبًا ذاتيًا سيصدر لاحقًا.

من هذه البيض ، الذي سينتهي بتقسيمه ، ستولد كائنات كاملة جديدة.

من بين الديدان المسطّحة الطفيلي المعروف باسم الدودة الشريطية ، الذي يستخدم ، مثله مثل كل الطفيليات ، التكاثر بالبراعم لأن هذه الطريقة تضمن أن النسل سيولد في الموائل المناسبة ، أي الكائن الحي المضيف.

قنديل البحر

على الرغم من أن جميع أنواع قناديل البحر لا تتكاثر حصريًا في مهدها ، إلا أنها واحدة من أكثر العمليات التناسلية شيوعًا في هذا الكائن الحي الحيواني.

خلال هذه الطريقة ، تطلق العينة الحيوانات المنوية والبيض في الماء. بمجرد إخصابها ، تنمو الحيوانات المنوية والبيض في كائن حي يسمى البولبة.

ينمو هذا الاورام الحميدة ، متمسكًا بقاعدة الصخر ، حتى يطلق برعمًا أو زرًا وراثيًا مطابقًا لنفسه. سوف تنمو هذه البراعم لتصبح عينة من قناديل البحر البالغة.

الشعب المرجانية

كما ذكرنا سابقًا ، أثناء عملية التبرعم ، يمكن فصل المتبرع أو المبتدئ عن والده أو ، على العكس من ذلك ، البقاء معًا وإنشاء ما نعرفه مستعمرة.

تستخدم الشعاب المرجانية في مهدها كشكل من أشكال التكاثر اللاجنسي وتظل مرتبطة بالسلف بعد التطور.

ينتج عن هذا نمو متسارع وواسع النطاق وينتهي به الأمر إلى أن تصبح شعاب مرجانية: مستعمرات ضخمة من آلاف أو ملايين الشعاب المرجانية تتحد بعد التكاثر عن طريق التبرعم. يتشارك اتحاد الكائنات الحية كل المواد الوراثية تقريبًا على الرغم من كونها مكونة من العديد من الأفراد.

العدار

هيدرا هو hydrozoan (cnidaria) الذي يقيس حوالي سنتيمتر ، يتكون جسمه من قطعة أنبوبي ، مع نهاية الرأس والبعيدة ونوع من القدم في النهاية.

هذا الكائن لديه القدرة على التكاثر الجنسي وغير الجنسي. تعيش الهيدرا في المياه العذبة وهي خنثى. يعتمد أسلوب الاستنساخ ، في جزء كبير منه ، على خصائص بيئتها.

عندما تكون الظروف مواتية والغذاء وفير ، تتكاثر الهيدرا في مهدها.

خلال هذه العملية ، تظهر البراعم على جدار جسم الهيدرا والتي ستنفصل ببساطة عن والدها وتعطي الحياة لكائن حي جديد. يحدث هذا بسبب الانقسام الخلوي. ومع ذلك ، عندما يكون الطعام شحيحًا أو تكون الظروف سلبية ، يمكن أن تتكاثر الهيدرا عن طريق الاتصال الجنسي.

الخصائص الأخرى للخلايا

غشاء الخلية من الخلايا

يتكون هذا الغشاء ، المعروف أيضًا باسم الغشاء السيتوبلازمي أو بلازماما ، من طبقة ثنائية للدهون تحيط بالخلية بأكملها. بفضل هذا الغشاء ، يتم الحفاظ على التوازن بين الخارج (وسط الخلية) والداخلية (وسط الخلايا) للخلية.

هذا لأنه ينظم بشكل مناسب الجزيئات التي تدخل أو تغادر الخلية أو مكوناتها ، مثل السيتوبلازم. في هذا الجزء من الجسم يتطور ما نسميه البراعم سابقًا.

السمة الرئيسية للغشاء الخلية هو نفاذية انتقائية. تتيح هذه الميزة اختيار وترشيح المواد التي تدخل أو تغادر الخلية.

بفضل هذه النفاذية الانتقائية ، فإن الوسط بين الخلايا مستقر. بمعنى أن الغشاء الخلوي يعمل كمنظم ومثبت للخلية ، يحميها من العوامل الخارجية ويساعدها في عملياتها الداخلية.

وظائف مميزة أخرى من الغشاء الخلوي هي تعيين وحماية الخلية ، والقدرة على استقبال الإشارات والاستجابة بطريقة كافية في حالات مثل انقسام الخلايا ووضع المركبات اللازمة للخلية ، من بين أمور أخرى.

لذلك ، يمكنك أن تتخيل غشاء الخلية ككيس بلاستيكي كبير به بعض الثقوب الصغيرة. يتيح هذا الطلاء إمكانية تنفيذ جميع العمليات والخصائص المذكورة سابقًا ، في نفس الوقت الذي يتيح فيه الدخول أو الخروج إلى المواد المطلوبة للتطور الصحيح واستقرار الخلية.

في هذا المعنى ، من المهم الإشارة إلى أن غشاء الخلية ليس بنية صلبة لأنه يتألف من ملايين الجزيئات المرنة التي تتكون منها حاوية مسامية ، يوجد فيها ، ضمن أشياء أخرى ، البروتينات والفوسفورية.

التكاثر اللاجنسي في الخلايا

الانقسام الخيطي هو الأساس الرئيسي للتكاثر اللاجنسي. إنه نوع من التكاثر اللاجنسي يتم فيه إنتاج أحفاد متطابقة وراثيا مع والديهم.

يختلف هذا النوع من التكاثر عن التكاثر الجنسي لأنه لا بد من القيام بشخص واحد فقط ، بينما في الوالدة الجنسية من الضروري أن يشارك الوالدان في الفعل التناسلي.

بفضل حقيقة أنه فرد واحد ، لا يوجد اندماج من الأمشاج ولا يتم تقديم خلط للمادة الوراثية. ربما تكون مهتمًا في هذا الرابط بمعرفة أنواع التكاثر الجنسي.

يحدث التكاثر اللاجنسي في الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والكائنات الحية متعددة الخلايا مثل بعض أنواع الحيوانات والنباتات.

في المملكة الحيوانية ، توجد أنواع مختلفة من التكاثر اللاجنسي من بينها مهدها. بالإضافة إلى هذا النوع من الاستنساخ ، يمكننا أيضًا العثور على:

تجزئة

يتكون التجزئة من قسم أو ، كما يوحي الاسم ، تجزئة الفرد إلى جزأين على الأقل. إذا كان أي من هذه الأجزاء (أو جميعها بالكامل) بحجم كافٍ ، فسوف ينمو فرد إضافي.

نجم البحر هو مثال على عملية التكاثر التجزيئي. إذا تم قطع أحد ذراعيك ، وكان لديك مادة وراثية كافية ، فإن نجمًا جديدًا سينمو من الشظية.

على عكس التكاثر الانشطاري (الذي سنراه لاحقًا) ، في التجزئة قد يكون للأفراد الناتج أحجام مختلفة.

انفلاق

يحدث هذا النوع من التكاثر اللاجنسي ، والذي يسمى أيضًا الانشطار الثنائي ، في الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة وفي بعض اللافقاريات متعددة الخلايا.

يحدث الانشطار بعد مرور الفرد بفترة نمو معينة. سيتم تقسيم هذا الكائن الحي في وقت لاحق إلى كائنين جديدين ، يكون كلاهما دائمًا من نفس الحجم. شقائق البحر هي مثال على التكاثر عن طريق الانشطار أو الانشطار الثنائي.

التوالد العذري

التوالد هو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي حيث تصبح البويضة غير المخصبة فردًا كاملًا. يمكن أن يكون للنسل الناتج عن عملية التكاثر فرداني أو ثنائي الصبغ.

وهذا يعني أنه يمكن إنتاج الأفراد التي تحتوي فيها الخلايا على مجموعتين من الكروموسومات (ثنائية الصبغيات) أو سلسلة مفردة (الصبغة الفردية). يحدث هذا النوع من التكاثر اللاجنسي في الحيوانات مثل البراغيث المائية والحشرات العصية وفي بعض أنواع النحل والنمل وغيرها.

الخلايا ثنائية الخلايا والخلايا الفردية

• الخلايا ثنائية الخلايا: هي الخلايا التي تحتوي على عدد وتكوين الكروموسومات الطبيعية. وهذا يعني أنه ، بمعنى آخر ، لديهم عدد مزدوج من الكروموسومات (مجموعتان من الكروموسومات). يتم تمثيل رقم أو حرف diploid بالرقم 2n.

• خلايا الهابلويد: خلايا الهابلويد هي تلك التي تحتوي فقط على نصف العدد الطبيعي للكروموسومات. توجد في الإنسان في الأمشاج (الحيوانات المنوية لدى الرجال والبيض عند النساء). أما بقية خلايا الكائن الحي الأعلى فهي ، بطريقة طبيعية ، خلايا ثنائية التبلور. يتم تمثيل عدد haploid بواسطة n.