التوالد: ما يتكون من أنواع الكائنات الحية

Parthenogenesis هو إنتاج جنين من الأمشاج الأنثوية دون مساهمة وراثية من الأمشاج الذكرية ، مع أو بدون تطور نهائي في شخص بالغ. في معظم الحالات ، لا توجد مشاركة للذكور في العملية التناسلية.

ومع ذلك ، هناك حالة معينة من التوالد تسمى الجمرة ، والتي تكون مشاركتها ضرورية. في هذه الحالة ، يدخل الحيوان المنوي البويضة وينشطه لبدء تطور كائن حي جديد.

التوالد هو ظاهرة شائعة جدا بين النباتات والحيوانات. هناك تقديرات أنه يمكن أن يحدث في ما يصل إلى 1 ٪ من إجمالي عدد الأنواع المعروفة.

إنه أسلوب للتكاثر يمكن أن يحدث في جميع المجموعات الكبيرة من الحيوانات والنباتات تقريبًا. قد يكون الاستثناء في الأصناف الأكثر تقدماً ، مثل عاريات البذور والثدييات ، حيث لا توجد سجلات موثوقة بحدوثها.

ما هو التوالد؟

إن أبسط مفهوم للتكاثري يشير إلى أنه يتم تطوير خلية البيض في فرد جديد دون حدوث الإخصاب. ومع ذلك ، في العديد من الحيوانات ، فإن الأجنة المنتجة بدون إخصاب تعاني من ارتفاع معدل الوفيات.

في بعض الحالات الأخرى ، تكون موافقة المشيمة الذكور ضرورية فقط لتنشيط التطور. لذلك يمكن القول أن التوالد التناسلي يتكون من "إنتاج جنين من الأمشاج الأنثوية دون أي مساهمة وراثية من الأمشاج الذكرية مع أو بدون نمو نهائي في البالغين".

نوع

اعتمادا على الآليات الخلوية المعنية ، يمكن أن يكون التوالد التناسلي من عدة أنواع ، بما في ذلك:

-Ticopartenogénesis

وتسمى أيضًا توالد التناسل الاختياري ، ويسمى بهذه الطريقة عندما يحدث تطور بيض غير مخصب بين الحين والآخر. هذا النوع من التوالد شائع جدا في الحيوانات.

وفقا لبعض الكتاب ، وهذا هو النوع الحقيقي الوحيد من التوالد. إن تشكيل الأمشاج في تكوين الأنسجة العظمية قد يشمل أو لا يشمل الانقسامات الانفية. وفقًا لوجود أو عدم وجود الانقسام الاختزالي ، يمكن تقسيم هذا التناسل إلى:

التسمم الفطري

وتسمى أيضا ameiotic أو diploid. في هذا هناك قمع الانقسام الاختزالي. ينمو الأطفال من البيض غير المخصب ، من خلال الانقسام الانقسامي.

أنه يؤدي إلى كائنات متطابقة وراثيا للأم. يحدث هذا النوع من التوالد عادة في rotifers ومعظم مجموعات المفصليات.

التوالد التلقائي

وتسمى أيضا بالانقسام أو الفردية. في هذه العملية ، يتم الحفاظ على الانقسام الاختزالي. يحدث استرجاع الحالة المضاعفة نتيجة لتكرار أو اندماج الأمشاج التي تنتجها الأم. يحدث هذا النوع من التوالد في كثير من الأحيان في الحشرات.

-Ginogénesis

التوليد التناسلي هو نوع خاص من التكاثر الجنسي. في هذا ، من الضروري أن يخترق الحيوان المنوي البويضة لتنشيط النمو الجنيني.

ولكن على عكس الإخصاب الطبيعي ، لا يوجد اندماج بين نواة الذكور والإناث. بعد اندماج الأمشاج ، تتحلل الكروموسومات في الحيوانات المنوية داخل السيتوبلازم من البويضة أو يمكن طردها من البيضة الملقحة.

لن يتطور جنين الجين فقط على حساب نواة البويضات. وبسبب هذا ، فإن الجراء الجينومية كلها إناث مماثلة للأم.

يمكن أن يحدث هذا النوع من التكاثر عندما تتزاوج الإناث التناسلية مع ذكور من الشكل ثنائي الجنس من نفس الأنواع أو الأنواع ذات الصلة. بعض المؤلفين لا يعتبرونه توالدًا صحيحًا.

-Hibridogénesis

وهو وضع الاستنساخ "hemiclonal". في هذا ، يتزاوج آباء الأنواع المختلفة وينتجون الهجينة. ينتقل نصف الجينوم عن طريق الاتصال الجنسي ، في حين أن النصف الآخر يفعل ذلك "بشكل فردي".

يتم دمج الحيوانات المنوية في نواة البويضات ، ويتم التعبير عن جينات الأب في أنسجة جسدية ، ولكن يتم استبعادها بشكل منهجي من خط الجرثومية. الأم هي وحدها التي تنقل الجينوم إلى الجيل التالي.

يحدث هذا النوع من التوالد عادة في أنواع الأسماك من جنس Poeciliopsis ، وقد لوحظ أيضًا في نملة الصحراء Cataglyphis hispanica .

أنواع أخرى

يفضل بعض المؤلفين تصنيفًا أكثر نفعًا لهذا النوع من التكاثر ، مما يميز التخليق التناسلي إلى نوعين آخرين:

عدم تجانس الجغرافية الجغرافية

يتميز بالتعايش بين شكل ثنائي الجنس وشكل توالدي ، في نوع واحد أو في أنواع قريبة من علم الوراثة ، ولكن له توزيع جغرافي مختلف.

تميل الكائنات الوراثية الفطرية إلى شغل نطاقات مختلفة عن تلك الخاصة بأقاربها الذين يتكاثرون عن طريق الاتصال الجنسي. تميل الكائنات غير الجنسية إلى الحصول على توزيعات أعلى عرضيًا أو طوليًا ، على الجزر ، في البيئات الزيروفيلية أو في الموائل المضطربة.

وقد لوحظ هذا النوع من التوالد في بعض أنواع النباتات والديدان والقشريات والحشرات والسحالي.

- عدم التجانس الدوري

يمكن أن تتكاثر الكائنات الحية عن طريق الاتصال الجنسي أو التناسلية. خلال بعض فترات السنة ، يتم إنتاج الإناث فقط عن طريق التوالد.

ومع ذلك ، في فترات أخرى ، ستنتج الإناث كلاً من الإناث والذكور الذين سيتكاثرون جنسياً.

أصل الأنساب التناسلية

في أنواع المخنثين حيث يتم إنتاج ذرية عن طريق التوالد البكري ، فإنها تنتج عموماً إناثاً مسببة للتوالد. يمكن لهذه الأنساب الناشئة ثنائية الجنس أن تختلف ظاهريًا ووراثيًا عن متجانساتها ثنائية الجنس. هناك العديد من الآليات التي يمكن أن تؤدي إلى هذه الأنساب التناسلية.

عفوي

يحدث فقدان التفاعل الجنسي من خلال الطفرات في الجينات التي تكبح الانقباض ، وتعديل تحريض الجنس حسب الظروف البيئية ، وتنظم التعبير الهرموني.

في الحالات القصوى ، يمكن أن تعمل الطفرة من خلال "إصلاح" النمط الوراثي للنسب الوراثية التوليفية الصارمة ، والتي يمكن أن تنتج ذكورًا وأنثىًا.

بواسطة التهجين

التهجين هو الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج الأنساب التناسلية لدى الحيوانات ، حيث يمكن ملاحظتها في القواقع والحشرات والقشريات ومعظم الفقاريات غير للجنسين.

أنها تنشأ من عبور نوعين المخنثين التي لديها تباين الزيجوت عالية والأليلات نموذجي من الأنواع الوالدية. في هذه ، الانقسام الاختزالي يمكن أن يكون عائقا ، مما تسبب في فقدان الحياة الجنسية.

الأصل المعدية

ويحدث ذلك عن طريق التهجين بين الأنثى الجنينية والذكور من نفس الأنواع أو ذات الصلة الوثيقة. ويعتقد أن السبب الرئيسي لتعدد الأشكال في الكائنات غير للجنسين.

يسمح تدفق الجينات بين الأنساب الجنسية والجنينية بتكاثر الجينات بطريقة معدية. وبسبب هذا ، يمكن أن تنشأ الكائنات الجنسية بدورها ، أو تنشئ خطًا جديدًا توالديًا.

الأصل المعدية

Wolbachia pipientis هو نوع من بكتيريا البكتريا Proteobacteria portada لحوالي 20 ٪ من جميع أنواع الحشرات.

وهي مسؤولة عن التلاعب الإنجابي في مضيفيها ، مثل عدم التوافق السيتوبلازمي ، وتأنيث الذكور الوراثية ، وموت الذكور وتولد الأجنة. يصيب المفصليات والديدان الخيطية.

ينتقل عن طريق الوالدين. هذه البكتيريا قادرة على إحداث توالد البكر في الدبابير الطفيلية من جنس Trichogramma وكذلك العث وغيرها من المفصليات.

من ناحية أخرى ، فإن Xiphinematobacter ، وهي بكتيرة أخرى ، تؤثر على دودلايميدات النيماتودا ، مما تسبب أيضًا في توالد الأجنة.

أصل متعدد الفترات

في العديد من الأنواع ، يتم إنشاء سلالات parthenogenetic بواسطة آلية واحدة. ومع ذلك ، في الأنواع الأخرى قد تنشأ من خلال عدة آليات. على سبيل المثال ، غالبًا ما يكون للنسب parthenogenetic من ostracods أصل مزدوج.

تنشأ استنساخ ثنائي الصبغية من فقدان الحياة الجنسية تلقائيًا ، في حين تنشأ الحيوانات المستنسخة المتعددة الصبغيات من التهجين بين الذكور والإناث نظير التوالد من نفس النوع أو الأنواع ذات الصلة.

مثال آخر هو حالة الأفيد Rhopalosiphum padi . في هذا النوع ، يمكن أن تنشأ الأنساب التناسلية من ثلاثة أصول مختلفة: عفوية ، هجينة أو معدية.

الكائنات الحية التي يحدث فيها التسمم

الدوارات

من بين الروتيفيرا هناك أنواع تتكاثر فقط عن طريق التوالد الأنثوي الأنثوي والأنواع التي تتناوب مع هذه التناسلية مع التكاثر الجنسي العادي.

يتم التحكم في الانتقال بين التكاثر اللاجنسي والجنس بواسطة البيئة. ويرجع نجاح بعض أنواع الروتيفر التي فقدت التكاثر الجنسي تمامًا ، وفقًا لبعض المؤلفين ، إلى تراكم الطفرات أثناء فترات التكاثر الوراثي الأسي.

هذا ، إلى جانب معبر "الانقسام" ، من شأنه أن يسمح بحدوث تنوع وراثي كاف للتكيف مع الظروف البيئية المختلفة. هذا من شأنه القضاء على ميزة كبيرة من التكاثر الجنسي.

الرخويات

وقد تم الإبلاغ عن توالد الأجنة لبعض أنواع الرخويات المعدية. من بين هذه الأنواع Potamopyrgus antipodarum ، Tarebia granifera ، وجميع أنواع جنس Melanoides .

جميع ممثلي هذا الجنس الأخير ، باستثناء سباق ثنائي التبلور من M. السل ، هي polyploid.

القشريات

وقد تم توثيق هذا النوع من التكاثر لمجموعات عديدة من القشريات ، بما في ذلك نوتوستراكوس ، كونكوستراكوس ، أنوستراكوس ، كلادوسيران ، ديكودودس وأوستراكودس.

في كلادوسيرا الشكل النموذجي للتكاثر يكون عن طريق التوالد الدوري. تتكاثر الأنثى بشكل غير طبيعي من الربيع إلى الصيف.

عندما تكون الظروف البيئية معاكسة ، تتكاثر الكائنات عن طريق الاتصال الجنسي ، بغرض تكوين بيض محصور يمكنه البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة في حالات نائمة.

تعتبر سلطعونات الرخام ( Procambarus fallax virginalis ) هي قشريات decapod الوحيدة المعروفة التي تتكاثر فقط عن طريق التوالد.

الفقاريات

من بين الأسماك الغضروفية ، يحدث التوالد التناسلي على الأقل في شعاع النسر وسمك القرش الوحشي وسمك قرش المطرقة. في الأسماك العظمية ، تم الإبلاغ عن التولد الهجين للأنواع من جنس Poecilliopsis .

بعض الأسماك الأخرى يمكن أن تتناوب التكاثر الجنسي وتولدي الأجنة. العديد من الأنواع من السحالي تتكاثر عن طريق التوالد. ويعتقد أن التهجين هو السبب الرئيسي لهذا النوع من التكاثر فيها.

كما تم الابلاغ عن التشنجات في مجموعات أخرى من الزواحف ، وخاصة في الثعابين وغيرها من الثعابين. في الطيور ، لوحظ توالد عفوي تلقائي في الدجاج والديك الرومي وبعض أنواع السمان.

في الثدييات ، جينومات الأم والأب ضرورية للتطور الجنيني الطبيعي. لهذا السبب ، لا يحدث التوالد الطبيعي بشكل طبيعي في هذه الكائنات.

وقد تحقق ذلك تجريبيا في المختبر. ومع ذلك ، عادة ما يؤدي التوالد الناجم عن تطور غير طبيعي.

النباتات

العديد من الأنواع النباتية لها أنماط محددة جيدًا من التوالد الجغرافي الجغرافي ، حيث توجد أشكال التوالد التناسلي في المناطق الباردة. الأشكال الجنسية ، من ناحية أخرى ، هي أكثر استوائية من شركائها اللاجنسيين.