التكاثر هو تكاثر كائن حي لكائنات مماثلة. وبفضله يتم ضمان استمرارية الحياة. هناك طريقتان لتكوين كائنات حية جديدة: التكاثر اللاجنسي والجنسي. تحدث اللاجنسية، التي يشارك فيها كائن حي واحد فقط، من خلال انقسام الخلايا إلى نصفين، أو التبويض، أو التبرعم، أو نموًا نباتيًا. إنها مميزة بشكل رئيسي للكائنات البدائية. في التكاثر اللاجنسي، الكائنات الحية الجديدة هي نسخة من الأصل. يحدث التكاثر الجنسي بمساعدة الخلايا الجنسية التي تسمى الأمشاج. وهو يشمل بشكل رئيسي كائنين حيين، مما يساهم في ظهور أفراد جدد يختلفون عن الكائنات الأم. تتميز العديد من الحيوانات بالتناوب اللاجنسي والجنسي.

أنواع التكاثر الجنسي

هناك الأنواع التالية من التكاثر الجنسي:

• ثنائي الجنس؛
• خنثى؛
• التوالد العذري، أو التكاثر العذري.

التكاثر ثنائي المسكن

يتميز التكاثر ثنائي المسكن باندماج الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية، وهو ما يسمى الإخصاب. يؤدي الإخصاب إلى تكوين لاقحة ثنائية الصيغة الصبغية تحتوي على معلومات وراثية من كلا الوالدين. يتميز التكاثر ثنائي المسكن بوجود العملية الجنسية.

أنواع العملية الجنسية

هناك ثلاثة أنواع من العملية الجنسية:

1. التماثل. ويتميز بحقيقة أن جميع الأمشاج متحركة ولها نفس الحجم.
2. Anisogamy أو تغاير الزواج. الأمشاج لها أحجام مختلفة؛ لكن كلا الأمشاج قادرة على الحركة.
3. أوغامي. ويتميز بوجود بويضة كبيرة غير متحركة وحيوان منوي صغير قادر على الحركة.

الخنوثة

التوالد العذري

بعض الكائنات الحية قادرة على التطور من خلية غير مخصبة. ويسمى هذا التكاثر الجنسي التوالد العذري. بمساعدتها ، يتكاثر النمل والنحل والدبابير والمن وبعض النباتات. نوع من التوالد العذري هو التوالد. ويتميز بالتكاثر البكر لليرقات. تتكاثر بعض الخنافس والخنافس باستخدام التكاثر. يضمن التوالد العذري زيادة سريعة في حجم السكان.

تكاثر النبات

يمكن للنباتات، مثل الحيوانات، أن تتكاثر جنسيًا ولا جنسيًا. الفرق هو أن التكاثر الجنسي في كاسيات البذور يحدث من خلال الإخصاب المزدوج. ما هذا؟ في الإخصاب المزدوج، الذي اكتشفه S. G. نافاشين، يشارك حيوانان منويان في تخصيب البويضة. واحد منهم يتحد مع البيضة. وهذا ينتج زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية. يندمج الحيوان المنوي الثاني مع الخلية المركزية ثنائية الصيغة الصبغية لتكوين السويداء ثلاثي الصيغة الصبغية الذي يحتوي على كمية من العناصر الغذائية.

المعنى البيولوجي للتكاثر الجنسي

التكاثر الجنسي يجعل الكائنات الحية مقاومة للظروف البيئية المتغيرة وغير المواتية ويزيد من قدرتها على البقاء. يتم تسهيل ذلك من خلال تنوع النسل المولود نتيجة مزيج من وراثة كائنين.

ملخص: التكاثر اللاجنسي والجنسي

مقدمة

تعد القدرة على التكاثر، أي إنتاج جيل جديد من الأفراد من نفس النوع، إحدى الخصائص الرئيسية للكائنات الحية. أثناء عملية التكاثر، يتم نقل المادة الوراثية من الجيل الأصلي إلى الجيل التالي، مما يضمن تكاثر الخصائص ليس فقط لنوع معين، ولكن لأفراد محددين من الوالدين. بالنسبة للنوع، فإن معنى التكاثر هو استبدال ممثليه الذين يموتون، مما يضمن استمرارية وجود النوع؛ بالإضافة إلى ذلك، في ظل ظروف مناسبة، يجعل التكاثر من الممكن زيادة العدد الإجمالي للأنواع.

يجب على كل فرد جديد، قبل أن يصل إلى المرحلة التي يصبح فيها قادرا على التكاثر، أن يمر بعدد من مراحل النمو والتطور. يموت بعض الأفراد قبل الوصول إلى مرحلة الإنجاب (أو النضج الجنسي) نتيجة للتدمير من قبل الحيوانات المفترسة والأمراض والأحداث العشوائية المختلفة؛ لذلك، لا يمكن للنوع البقاء على قيد الحياة إلا بشرط أن ينتج كل جيل ذرية أكثر من عدد الأفراد الذين شاركوا في التكاثر. تتقلب أحجام السكان اعتمادًا على التوازن بين التكاثر وانقراض الأفراد. هناك عدد من استراتيجيات الانتشار المختلفة، ولكل منها مزايا وعيوب مميزة؛ وسيتم وصف كل منهم في هذا الملخص.

والغرض من عملي هو النظر في بعض أنواع التكاثر.

التكاثر اللاجنسي والجنسي

هناك نوعان رئيسيان من التكاثر - اللاجنسي والجنسي. يحدث التكاثر اللاجنسي دون تكوين الأمشاج ويشتمل على كائن حي واحد فقط. عادة ما ينتج التكاثر اللاجنسي ذرية متطابقة، والمصدر الوحيد للاختلاف الجيني هو الطفرات العشوائية.

إن التباين الوراثي مفيد للأنواع، لأنه يوفر "المواد الخام" للانتقاء الطبيعي، وبالتالي للتطور. سيكون للنسل الأكثر تكيفًا مع بيئته ميزة في المنافسة مع الأعضاء الآخرين من نفس النوع وسيكون لديه فرصة أكبر للبقاء على قيد الحياة ونقل جيناته إلى الجيل التالي. وبفضل هذا، فإن الأنواع قادرة على التغيير، أي أن عملية الانتواع ممكنة. يمكن تحقيق زيادة التباين عن طريق خلط جينات شخصين مختلفين، وهي عملية تسمى إعادة التركيب الجيني، وهي سمة مهمة للتكاثر الجنسي؛ في شكل بدائي، تم العثور على إعادة التركيب الجيني بالفعل في بعض البكتيريا.

التكاثر اللاجنسي

في التكاثر اللاجنسي، يأتي النسل من كائن حي واحد، دون اندماج الأمشاج. لا يشارك الانقسام الاختزالي في عملية التكاثر اللاجنسي (ما لم نتحدث عن الكائنات النباتية مع أجيال متناوبة)، والأحفاد متطابقون مع الفرد الأصلي. يُطلق على النسل المتماثل الذي ينحدر من نفس الوالد اسم المستنسخات. يمكن أن يكون أعضاء نفس المستنسخ مختلفين وراثيا فقط في حالة حدوث طفرة عشوائية. الحيوانات العليا ليست قادرة على التكاثر اللاجنسي، ولكن تم مؤخرًا إجراء عدة محاولات ناجحة لاستنساخ بعض الأنواع صناعيًا؛ سوف ننظر إليهم لاحقا.

قسم

تكوين البوغ (التبوغ)

البوغ هو وحدة تكاثرية وحيدة الخلية، عادة ما تكون مجهرية الحجم، وتتكون من كمية صغيرة من السيتوبلازم والنواة. ويلاحظ تكوين الجراثيم في البكتيريا والطفيليات وممثلي جميع مجموعات النباتات الخضراء وجميع مجموعات الفطريات. يمكن أن تختلف الجراثيم من حيث النوع والوظيفة، وغالبًا ما تتشكل في هياكل خاصة.

في كثير من الأحيان، تتشكل الجراثيم بكميات كبيرة ولها وزن ضئيل، مما يسهل انتشارها عن طريق الرياح، وكذلك عن طريق الحيوانات، وخاصة الحشرات. نظرًا لصغر حجمها، تحتوي الجراثيم عادةً على الحد الأدنى فقط من احتياطيات العناصر الغذائية؛ نظرًا لأن العديد من الجراثيم لا تصل إلى مكان مناسب للإنبات، فإن خسائر الجراثيم تكون عالية جدًا. الميزة الرئيسية لهذه الجراثيم هي القدرة على تكاثر الأنواع ونشرها بسرعة، وخاصة الفطريات.

بالمعنى الدقيق للكلمة، لا تعمل الجراثيم البكتيرية على التكاثر، بل على البقاء في ظل ظروف غير مواتية، حيث أن كل بكتيريا تنتج بوغًا واحدًا فقط. تعتبر الجراثيم البكتيرية من بين الأكثر مقاومة: على سبيل المثال، يمكنها في كثير من الأحيان تحمل العلاج بالمطهرات القوية والغليان في الماء.

في مهدها

التبرعم هو أحد أشكال التكاثر اللاجنسي، حيث يتشكل فرد جديد على شكل ثمرة (برعم) على جسم الفرد الأب، ثم ينفصل عنه، ويتحول إلى كائن حي مستقل، مطابق تماما للفرد الأم. الأبوين. يحدث التبرعم في مجموعات مختلفة من الكائنات الحية، وخاصة في التجاويف المعوية مثل الهيدرا (الشكل 1) وفي الفطريات وحيدة الخلية مثل الخميرة. في الحالة الأخيرة، يختلف التبرعم عن الانشطار (والذي يُلاحظ أيضًا في الخميرة) حيث أن الجزأين الناتجين لهما أحجام مختلفة.

يتم وصف شكل غير عادي من البراعم في نبات البريوفيلوم النضر، وهو نبات جفافي يُزرع غالبًا كنبات منزلي للزينة: تنمو النباتات المصغرة المجهزة بجذور صغيرة على طول حواف أوراقها (الشكل 2)؛ تسقط هذه "البراعم" في النهاية وتبدأ في الوجود كنباتات مستقلة.

الاستنساخ بالشظايا (التجزئة)

التجزئة هي انقسام الفرد إلى قسمين أو أكثر، ينمو كل منهما ويكوّن فردًا جديدًا. يحدث التجزئة، على سبيل المثال، في الطحالب الخيطية مثل سبيروجيرا. يمكن أن ينكسر خيط السبيروجيرا إلى قسمين في أي مكان.

لوحظ التشظي أيضًا في بعض الحيوانات الدنيا، والتي، على عكس الأشكال الأكثر تنظيمًا، تحتفظ بقدرة كبيرة على التجدد من خلايا ضعيفة التمايز نسبيًا. على سبيل المثال، يتم تمزيق جسم Nemerteans (مجموعة من الديدان البدائية، البحرية بشكل رئيسي) بسهولة خاصة إلى أجزاء كثيرة، كل منها يمكن أن يؤدي إلى فرد جديد نتيجة للتجديد. في هذه الحالة، يكون التجديد عملية طبيعية ومنظمة؛ ومع ذلك، في بعض الحيوانات (على سبيل المثال، نجم البحر)، تتم استعادة الأجزاء الفردية فقط بعد التفتت العرضي. تعمل الحيوانات القادرة على التجدد كأشياء للدراسة التجريبية لهذه العملية؛ في كثير من الأحيان يتم استخدام دودة المستورقات التي تعيش بحرية. تساعد مثل هذه التجارب على فهم عملية التمايز.

التكاثر الخضري

التكاثر الخضري هو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي يتم فيه فصل جزء كبير نسبيًا ومتمايز عادةً عن النبات ويتطور إلى نبات مستقل. في الأساس، التكاثر الخضري يشبه التبرعم. في كثير من الأحيان، تشكل النباتات هياكل مصممة خصيصا لهذا الغرض: المصابيح، الكورمات، الجذور، الركائز والدرنات. تعمل بعض هذه الهياكل أيضًا على تخزين العناصر الغذائية، مما يسمح للنبات بالبقاء على قيد الحياة في فترات الظروف غير المواتية مثل البرد أو الجفاف. تسمح أجهزة التخزين للنبات بالبقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء وإنتاج الزهور والفواكه في العام التالي (النباتات الحولية) أو البقاء على قيد الحياة لعدد من السنوات (النباتات المعمرة). تشمل هذه الأعضاء، التي تسمى أعضاء الشتاء، البصيلات والكورمات والجذور والدرنات.

يمكن أيضًا أن تكون أعضاء السبات سيقانًا أو جذورًا أو براعم كاملة (براعم)، ولكن في جميع الحالات يتم إنشاء العناصر الغذائية التي تحتوي عليها بشكل أساسي أثناء عملية التمثيل الضوئي التي تحدث في أوراق العام الحالي. يتم نقل العناصر الغذائية الناتجة إلى عضو التخزين ثم يتم تحويلها عادة إلى بعض مواد التخزين غير القابلة للذوبان، مثل النشا. عندما تحدث ظروف غير مواتية، تموت الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النبات، ويدخل عضو السبات تحت الأرض في حالة سبات. في بداية موسم النمو التالي، يتم تعبئة احتياطيات العناصر الغذائية بمساعدة الإنزيمات: تستيقظ البراعم، وتبدأ فيها عمليات النمو والتطور النشط بفضل العناصر الغذائية المخزنة. إذا نبت أكثر من برعم واحد، فيمكننا أن نفترض أن التكاثر قد حدث.

في بعض الحالات، يتم تشكيل أجهزة خاصة تعمل على التكاثر الخضري. هذه هي الأجزاء المعدلة من الجذع - درنات البطاطس، بصيلات البصل، بصيلات الثوم، الكريات الموجودة في محاور أوراق البلو جراس، براعم الصغار، إلخ. تتكاثر الفراولة بـ "شوارب" (الشكل 3). تتشكل الجذور العرضية عند عقد البراعم، وتتشكل البراعم ذات الأوراق من البراعم الإبطية. وبعد ذلك، تموت الأجزاء الداخلية، ويفقد النبات الجديد اتصاله بالنبات الأم.

في الممارسة الزراعية، يتم استخدام التكاثر الخضري للنباتات على نطاق واسع.

استنساخ النباتات والحيوانات العليا

كما ذكرنا سابقًا، فإن الحصول على ذرية متطابقة من خلال التكاثر اللاجنسي يسمى الاستنساخ. في أوائل الستينيات، تم تطوير الأساليب التي مكنت من استنساخ بعض النباتات والحيوانات العليا بنجاح. وقد نشأت هذه الأساليب نتيجة لمحاولات إثبات أن نوى الخلايا الناضجة، بعد أن أكملت تطورها، تحتوي على جميع المعلومات اللازمة لتشفير جميع خصائص الكائن الحي، وأن تخصص الخلية يرجع إلى تشغيل وإيقاف بعض العناصر. الجينات، وعدم فقدان بعضها. النجاح الأول تم تحقيقه من قبل البروفيسور. ستيوارد في جامعة كورنيل، والذي أظهر أنه من خلال زراعة خلايا جذر الجزر الفردية (الجزء الصالح للأكل) في وسط يحتوي على العناصر الغذائية والهرمونات الصحيحة، يمكن تحفيز انقسام الخلايا، مما يؤدي إلى تكوين نباتات جزر جديدة.

وبعد فترة وجيزة، حقق جوردون، الذي كان يعمل في جامعة أكسفورد، أول استنساخ لحيوان فقاري. لا تشكل الفقاريات مستنسخات في الظروف الطبيعية؛ ومع ذلك، من خلال زرع نواة مأخوذة من خلية معوية لضفدع في بيضة كانت نواتها قد دمرت سابقًا بواسطة الأشعة فوق البنفسجية، تمكن جوردون من تنمية شرغوف، ثم ضفدع، مطابق للفرد الذي تم أخذ النواة منه.

إن التجارب من هذا النوع لا تثبت فقط أن الخلايا المتمايزة (المتخصصة) تحتوي على جميع المعلومات اللازمة لتطور الكائن الحي بأكمله، ولكنها تتيح لنا أيضًا أن نتوقع إمكانية استخدام طرق مماثلة لاستنساخ الفقاريات في المراحل الأعلى من التطور، بما في ذلك البشر. إن استنساخ الحيوانات المرغوبة، مثل تربية الثيران وخيول السباق وما إلى ذلك، قد يكون مربحًا مثل استنساخ النباتات، وهو ما يتم بالفعل، كما ذكرنا. ومع ذلك، فإن تطبيق أساليب الاستنساخ على البشر يرتبط بمشاكل أخلاقية خطيرة. من الناحية النظرية، من الممكن إنشاء أي عدد من النسخ المطابقة وراثيا لرجل أو امرأة معينة. للوهلة الأولى، قد يبدو أنه يمكن إعادة إنتاج العلماء أو الفنانين الموهوبين بهذه الطريقة. ومع ذلك، يجب أن نتذكر أن درجة التأثير الذي تمارسه البيئة على النمو ليست واضحة تمامًا بعد، ومع ذلك فإن أي خلية مستنسخة يجب أن تمر مرة أخرى بجميع مراحل النمو، أي في حالة الإنسان، مراحل الجنين، ثم الجنين. ، الرضيع، الخ.

التكاثر الجنسي.

في التكاثر الجنسي، يتم إنتاج النسل عن طريق اندماج المادة الوراثية من نوى أحادية الصيغة الصبغية. عادة ما تكون هذه النوى موجودة في خلايا جرثومية متخصصة - الأمشاج. أثناء الإخصاب، تندمج الأمشاج لتشكل لاقحة ثنائية الصيغة الصبغية، والتي تنتج أثناء التطور كائنًا ناضجًا. الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية - فهي تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات الناتجة عن الانقسام الاختزالي؛ إنها بمثابة رابط بين هذا الجيل والجيل التالي (أثناء التكاثر الجنسي للنباتات المزهرة، لا تندمج الخلايا، بل النوى، ولكن عادةً ما تسمى هذه النوى أيضًا الأمشاج).

يعد الانقسام الاختزالي مرحلة مهمة في دورات الحياة التي تنطوي على التكاثر الجنسي، حيث يؤدي إلى انخفاض كمية المادة الوراثية بمقدار النصف. بفضل هذا، في سلسلة من الأجيال التي تتكاثر جنسيا، يظل هذا العدد ثابتا، على الرغم من أنه أثناء الإخصاب يتضاعف في كل مرة. أثناء الانقسام الاختزالي، نتيجة للتباعد العشوائي للكروموسومات (التوزيع المستقل) وتبادل المواد الوراثية بين الكروموسومات المتماثلة (العبور)، تظهر مجموعات جديدة من الجينات في مشيج واحد، وهذا الخلط يزيد من التنوع الجيني. يُطلق على اندماج النوى الفردية الموجودة في الأمشاج اسم التخصيب أو التزاوج؛ فهو يؤدي إلى تكوين زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية، أي خلية تحتوي على مجموعة كروموسوم واحدة من كل والد. يمثل هذا المزيج من مجموعتين من الكروموسومات في الزيجوت (إعادة التركيب الجيني) الأساس الجيني للتنوع داخل النوع. ينمو الزيجوت ويتطور إلى كائن حي ناضج من الجيل القادم. وهكذا، أثناء التكاثر الجنسي في دورة الحياة، يحدث تناوب بين المراحل الثنائية والفردية، وفي الكائنات الحية المختلفة تتخذ هذه المراحل أشكالًا مختلفة.

تأتي الأمشاج عادةً في نوعين، ذكر وأنثى، لكن بعض الكائنات الحية البدائية تنتج نوعًا واحدًا فقط من الأمشاج. في الكائنات الحية التي تنتج نوعين من الأمشاج، يمكن أن يتم إنتاجهما من قبل الوالدين الذكور والإناث، على التوالي، أو قد يكون لدى نفس الفرد أعضاء تناسلية ذكرية وأنثوية. تسمى الأنواع التي يوجد فيها أفراد منفصلين من الذكور والإناث ثنائي المسكن؛ هذه هي معظم الحيوانات والبشر. من بين النباتات المزهرة هناك أيضًا أنواع ثنائية المسكن. إذا تم تشكيل أزهار من الذكور والإناث في الأنواع أحادية المسكن على نفس النبات، كما هو الحال، على سبيل المثال، في الخيار والبندق، فإن بعض النباتات في الأنواع ثنائية المسكن تحمل أزهارًا ذكورية فقط، والبعض الآخر أزهارًا أنثوية فقط، كما هو الحال في هولي أو طقسوس.

الخنوثة

التوالد العذري

التوالد العذري هو أحد تعديلات التكاثر الجنسي حيث يتطور المشيج الأنثوي إلى فرد جديد دون إخصاب بواسطة المشيج الذكري. يحدث التكاثر العذري في كل من المملكتين الحيوانية والنباتية وله ميزة زيادة معدل التكاثر في بعض الحالات.

هناك نوعان من التوالد العذري - أحادي الصيغة الصبغية وثنائي الصيغة الصبغية، اعتمادًا على عدد الكروموسومات في الأمشاج الأنثوية. في العديد من الحشرات، بما في ذلك النمل والنحل والدبابير، تنشأ طبقات مختلفة من الكائنات الحية داخل مجتمع معين نتيجة للتوالد العذري الفردي. في هذه الأنواع، يحدث الانقسام الاختزالي وتتشكل الأمشاج الفردية. يتم تخصيب بعض البويضات وتتطور إلى إناث ثنائية الصيغة الصبغية، بينما تتطور البيض غير المخصب إلى ذكور أحادية الصيغة الصبغية خصبة. على سبيل المثال، في نحل العسل، تضع الملكة بيضًا مخصبًا (2 ن = 32)، والذي يتطور إلى إناث (ملكات أو شغالات)، وبيضًا غير مخصب (ن = 16)، ينتج ذكورًا (طائرات بدون طيار) تنتج الحيوانات المنوية عن طريق الانقسام الفتيلي. وليس الانقسام الاختزالي. يتم عرض تطور الأفراد من هذه الأنواع الثلاثة في نحل العسل بشكل تخطيطي في الشكل 1. 4. آلية التكاثر هذه في الحشرات الاجتماعية لها أهمية تكيفية، لأنها تسمح لك بتنظيم عدد أحفاد كل نوع.

في حشرات المن، يحدث التوالد العذري ثنائي الصبغيات، حيث تخضع البويضات الأنثوية لشكل خاص من الانقسام الاختزالي دون فصل الكروموسوم - تمر جميع الكروموسومات إلى البويضة، ولا تتلقى الأجسام القطبية كروموسومًا واحدًا. يتطور البيض في جسم الأم، بحيث تولد الإناث الصغيرة مكتملة التكوين، بدلاً من أن تفقس من البيض. وتسمى هذه العملية بالحيوية. ويمكن أن يستمر لعدة أجيال، خاصة في فصل الصيف، حتى يحدث عدم انفصال شبه كامل في إحدى الخلايا، مما يؤدي إلى خلية تحتوي على جميع أزواج الجسيمات الذاتية وكروموسوم X واحد. من هذه الخلية يتطور الذكر توالداً عذرياً. ينتج ذكور الخريف والإناث العذرية أمشاجًا فردية من خلال الانقسام الاختزالي الذي يشارك في التكاثر الجنسي. تضع الإناث المخصبة بيضًا مزدوجًا يقضي فترة الشتاء، وفي الربيع يفقس إلى إناث تتكاثر بالتوالد العذري وتلد ذرية حية. يتبع العديد من أجيال التوالد العذري جيل ناتج عن التكاثر الجنسي الطبيعي، والذي يقدم التنوع الجيني إلى السكان من خلال إعادة التركيب. الميزة الرئيسية التي يمنحها التوالد العذري لحشرات المن هي النمو السريع للسكان، حيث أن جميع أعضائها الناضجين قادرون على وضع البيض. وهذا مهم بشكل خاص خلال الفترات التي تكون فيها الظروف البيئية مواتية لوجود عدد كبير من السكان، أي خلال أشهر الصيف.

ينتشر التوالد العذري على نطاق واسع في النباتات، حيث يتخذ أشكالا مختلفة. واحد منهم، apomixis، هو التوالد العذري، ومحاكاة التكاثر الجنسي. يُلاحظ أبوميكسيس في بعض النباتات المزهرة، حيث تتطور خلية البويضة ثنائية الصيغة الصبغية، إما خلية نووية أو بوغ ضخم، إلى جنين وظيفي دون مشاركة الأمشاج الذكرية. وتشكل بقية البويضة البذور، ويتطور المبيض إلى الفاكهة. وفي حالات أخرى، يلزم وجود حبة لقاح، مما يحفز التوالد العذري، على الرغم من أنها لا تنبت؛ تُحدث حبوب اللقاح تغيرات هرمونية ضرورية لنمو الجنين، وعمليًا يصعب تمييز مثل هذه الحالات عن التكاثر الجنسي الحقيقي.

يحدث التسميد بطريقة فريدة في النباتات المزهرة. بعد الإخصاب، تنتج البويضة بذرة تحتوي على جنين وإمدادات من العناصر الغذائية. كيف يتم توفير العناصر الغذائية في البذور؟

في النباتات المزهرة يحدث الإخصاب المزدوج. أثناء التلقيح، تهبط حبة اللقاح على ميسم المدقة وتنبت ( أرز. 57)، تشكيل أنبوب حبوب اللقاح. ويتكون من خلية نباتية وينمو بسرعة حتى يصل إلى المبيض. يوجد في نهاية أنبوب اللقاح خليتين منويتين.

* على عكس الحيوانات المنوية المتحركة في النباتات السفلية، فإن الحيوانات المنوية في النباتات المزهرة غير متحركة ولا يمكنها اختراق البويضة إلا من خلال أنبوب حبوب اللقاح.

ينمو أنبوب اللقاح داخل البويضة، وينفجر طرفه، ويدخل الحيوان المنوي إلى كيس الجنين. واحد منهم يندمج مع البيضة. يتم تشكيل خلية ثنائية الصيغة الصبغية - الزيجوت. يندمج الحيوان المنوي الثاني مع النواة الثانوية ثنائية الصيغة الصبغية للكيس الجنيني. ونتيجة لذلك، تتشكل الخلية بمجموعة ثلاثية من الكروموسومات، والتي يتكون منها السويداء من خلال الانقسامات المتكررة - الأنسجة التي تحتوي على إمدادات من العناصر الغذائية.

التسميد المزدوج في النباتات الزهرية

أسرار الجنس [الرجل والمرأة في مرآة التطور] بوتوفسكايا مارينا لفوفنا

آليات التكاثر الجنسي

في الحيوانات التي تتكاثر جنسيًا، يتم إنتاج نوعين فقط من الأمشاج في الأعضاء التناسلية - الذكر (صغير ومتحرك) والأنثى (كبيرة وغير متحركة). لا تعتبر الخلايا الجنسية بأي حال من الأحوال وسيطة في النوع، وتجمع بين خصائص الأمشاج الذكرية والأنثوية.

لماذا خلقت عملية التطور جنسين - الذكر والأنثى؟ لماذا لا ثلاثة أو أربعة أو أكثر؟ ولماذا في الواقع لا يمكن أن تكون الخلايا الجنسية متوسطة الحجم؟ L. Miele، R. Trivers وآخرون يقدمون التفسير التالي. والحقيقة هي أن التكاثر الجنسي قد تم تشكيله تحت تأثير شكل خاص من أشكال الانتقاء الطبيعي (الانتقاء الجنسي)، حيث تم القضاء على الأفراد الذين ينتجون خلايا جنسية متوسطة الحجم على التوالي من السكان الأصليين (الشكل 1.2). حدث هذا لأن الأفراد الذين ينتجون أمشاجًا صغيرة تم اختيارهم فقط بشرط أن يكون لديهم علاقات جنسية مع أفراد يحملون أمشاجًا كبيرة والعكس صحيح. تم اختيار حجم الأمشاج بالتزامن مع اختيار انتقائية الشريك الجنسي.

أرز. 1.2. تطور تباين الزواج من خلال الاختيار التخريبي لحجم الأمشاج. يُظهر محور الإحداثي حجم الأمشاج، ويُظهر المحور الإحداثي تكرار حدوث النوع الأبوي من الأمشاج. (مأخوذ من ميلي 2000).

لنفترض أن هناك نوعًا من الحيوانات يتكاثر جنسيًا، حيث ينتج بعض الأفراد أمشاجًا كبيرة غنية بالمغذيات، وينتج آخرون أمشاجًا صغيرة ومتحركة، وينتج آخرون أمشاجًا من النوع المتوسط. يمكن للأفراد الذين ينتجون أمشاجًا صغيرة أن ينتجوا عددًا أكبر بكثير منها مقارنة بالأفراد الذين ينتجون أمشاجًا كبيرة أو متوسطة الحجم. إنهم قادرون على التكاثر بشكل متكرر أكثر من منتجي الأمشاج الكبيرة والمتوسطة الحجم. لذلك، يجب أن تكون هناك زيادة تدريجية في أعداد هذا النوع في نسبة الأفراد الذين ينتجون خلايا جرثومية صغيرة فقيرة بالمغذيات.

ومع ذلك، فإن الأمشاج الصغيرة لها عيب واحد مهم: فالاندماج مع الخلايا الجرثومية من نفس الحجم لا يمنح الزيجوت أي فرصة للبقاء على قيد الحياة تقريبًا. وحتى لو كان هؤلاء "الذكور البدائيون" يتزاوجون بشكل أكثر بكثير من "الإناث البدائية" التي تنتج أمشاجًا كبيرة، فإن نجاحهم في ترك ذرية منخفض. في مجتمع غني بالذكور البدائيين، ستحصل أي أنثى بدائية على مزايا كبيرة: ففي نهاية المطاف، لديها الكثير من "السادة"، وفرص البقاء على قيد الحياة لبويضتها المخصبة كبيرة الحجم هي الأكبر. نتيجة لذلك، يتحول ناقل الاختيار في السكان في اتجاه مختلف - يبدأ اختيار الأفراد الذين ينتجون أمشاجًا كبيرة. على هذه الخلفية، لا تحصل الأمشاج متوسطة الحجم على أي ميزة بأي حال من الأحوال، ويتم التخلص منها تدريجيًا من السكان.

من كتاب علم التشريح العلاجي. الأساليب النظرية والتنفيذ العملي (مع الرسوم التوضيحية) المؤلف سوبوتين أ.ف

المتطلبات الأساسية لظهور علم التشريح العلاجي. تحليل متعدد التخصصات إن طريقة العلاج العلاجي للكلاب التي نقترحها لها جانب متعدد التخصصات. ولهذا نود أن نتناول وصف هذه المسألة من زوايا مختلفة، إذ لا يبدو ذلك

من كتاب علم التشريح العلاجي. النهج النظري والتنفيذ العملي المؤلف سوبوتين أ.ف

المتطلبات الأساسية لظهور علم التشريح العلاجي. تحليل متعدد التخصصات إن طريقة العلاج العلاجي للكلاب التي نقترحها لها جانب متعدد التخصصات. ولهذا نود أن نتناول وصف هذه المسألة من زوايا مختلفة، إذ لا يمكن ذلك

من كتاب تربية الكلاب مؤلف سوتسكايا ماريا نيكولاييفنا

الفصل الأول دور التكاثر الجنسي في التطور طرق التكاثر التكاثر هو أهم عملية بيولوجية تضمن الحفاظ على عدد الأنواع وزيادتها، وإمكانية انتشارها، وفي نهاية المطاف، نجاح النضال من أجل الوجود. في عالم الحيوان

من كتاب علم الأحياء [كتاب مرجعي كامل للتحضير لامتحان الدولة الموحدة] مؤلف ليرنر جورجي إسحاقوفيتش

طرق التكاثر التكاثر هو أهم عملية بيولوجية تضمن الحفاظ على الأنواع وزيادتها وإمكانية إعادة توطينها وفي النهاية نجاح النضال من أجل الوجود. يوجد في عالم الحيوان عدة طرق للتكاثر،

من كتاب أصل الدماغ مؤلف سافيليف سيرجي فياتشيسلافوفيتش

أسباب تشوهات نمو الجنين يحدث التطور الكامل للجرو داخل الرحم من خلية واحدة - الزيجوت - حتى الولادة في فترة قصيرة جدًا مدتها شهرين، ويحدث ربعها تقريبًا خلال فترة الكمون ، في تطور الجنين

من كتاب الجينات وتطور الجسم مؤلف نيفاخ الكسندر الكسندروفيتش

من كتاب ولادة التعقيد [علم الأحياء التطوري اليوم: اكتشافات غير متوقعة وأسئلة جديدة] مؤلف ماركوف الكسندر فلاديميروفيتش

§ 38. شروط ظهور دماغ الزواحف لا يمكن أن ينشأ مركز الدماغ الترابطي بالصدفة. إن تكاليف الطاقة اللازمة للحفاظ على مركز الارتباط في الدماغ وتكلفة تغيير الاستراتيجيات السلوكية تكون دائمًا مرتفعة جدًا (انظر الفصل الأول). يجب أن يكون هناك سبب لشيء مثل هذا

من كتاب في عالم الغيب مؤلف بلينكين سيميون الكسندروفيتش

§ 44. شروط ظهور دماغ الطيور إذا انتقلنا إلى شكل الطيور فإن شروط تخصصها ستصبح واضحة تماما. كان الجهاز الحسي الرئيسي للطيور القديمة هو الرؤية. إن حاسة اللمس الغربالية، والتي تم تطويرها بشكل مثالي في الزواحف، نشأت بالفعل في الطيور الحديثة

من كتاب علم الأحياء. علم الأحياء العام. الصف 11. مستوى أساسي من مؤلف سيفوجلازوف فلاديسلاف إيفانوفيتش

4. آليات أخرى للاختلافات تندرج العديد من الحالات التي لا نعرف فيها شيئًا تقريبًا عن آليات التمييز ضمن هذه الفئة. ولعل أكثر ما تمت دراسته الآن هو التمايز الأولي لجنين الثدييات إلى الجنين نفسه و

من كتاب الحالة الراهنة للمحيط الحيوي والسياسة البيئية المؤلف كوليسنيك يو.

مغامرات البروتوزون (نموذج لنشوء كائن حي معقد من كائن بسيط) دعونا نحاول أن نفهم كيف يمكن أن يولد المعقد من كائن بسيط أثناء التطور. للقيام بذلك، أريد أن أقدم للقراء نموذجًا عقليًا مضحكًا سيكون بطل قصتنا

من كتاب الأنثروبولوجيا ومفاهيم علم الأحياء مؤلف

أسرار حدوث الأورام الخبيثة الأورام الخبيثة مرض قديم جداً. ويتجلى ذلك من خلال النتائج التي توصل إليها علماء الحفريات (تم العثور على آثار لأورام مختلفة في الحيوانات التي عاشت منذ آلاف وملايين السنين). في برديات إيبرس وفي

من كتاب السلوك: نهج تطوري مؤلف كورشانوف نيكولاي أناتوليفيتش

3. المتطلبات الأساسية لظهور تعاليم تشارلز داروين تذكر! من هو مؤلف أول نظرية تطورية؟ ما هي الاكتشافات البيولوجية التي تمت بحلول منتصف القرن التاسع عشر؟ المتطلبات العلمية الطبيعية؟ بحلول منتصف القرن التاسع عشر. تم تحقيق العديد من الاكتشافات الجديدة في العلوم الطبيعية.

من كتاب الجنس وتطور الطبيعة البشرية بواسطة ريدلي مات

2.2. فرضيات أصل الحياة على الأرض لقد فكر العديد من المفكرين على مر القرون في هذه الأسئلة: الشخصيات الدينية والفنانين والفلاسفة والعلماء. نظرًا لافتقارهم إلى البيانات العلمية العميقة، فقد اضطروا إلى بناء أكثرها روعة

من كتاب المؤلف

4.1. أنواع التكاثر في عملية تطور الكائنات الحية، كان هناك أيضًا تطور في طرق التكاثر، والتي لوحظ تنوعها في الأنواع الحية. يمكن تقسيم جميع خيارات التكاثر إلى نوعين مختلفين بشكل أساسي - اللاجنسي و

من كتاب المؤلف

8.7. تنظيم عمليات التكاثر والسلوك الجنسي إن التنظيم العصبي الهرموني لعمليات التكاثر والسلوك الجنسي معقد للغاية. إن دور الجهاز النخامي تحت المهاد في هذه اللائحة واضح بشكل خاص. منطقة ما تحت المهاد، من خلال الإفراز

من كتاب المؤلف

ما هو القاسم المشترك بين التكاثر الجنسي والتطعيم؟ الآن سيبدأ العارفون المضطربون في التململ بفارغ الصبر، لأنني لم أقل كلمة واحدة عن المناعة؟ سيقولون إن الطريقة الطبيعية لمحاربة المرض ليست ممارسة الجنس، بل الأجسام المضادة أو التطعيمات أو شيء من هذا القبيل.

تقرير الأحياء. التكاثر الجنسي. أوغامي

تعد القدرة على التكاثر، أي إنتاج جيل جديد من الأفراد من نفس النوع، إحدى الخصائص الرئيسية للكائنات الحية. أثناء عملية التكاثر، يتم نقل المادة الوراثية من الجيل الأصلي إلى الجيل التالي، مما يضمن تكاثر الخصائص ليس فقط لنوع معين، ولكن لأفراد محددين من الوالدين. بالنسبة للنوع، فإن معنى التكاثر هو استبدال ممثليه الذين يموتون، مما يضمن استمرارية وجود النوع؛ بالإضافة إلى ذلك، في ظل ظروف مناسبة، يجعل التكاثر من الممكن زيادة العدد الإجمالي للأنواع.

يجب على كل فرد جديد، قبل أن يصل إلى المرحلة التي يصبح فيها قادرا على التكاثر، أن يمر بعدد من مراحل النمو والتطور. يموت بعض الأفراد قبل الوصول إلى مرحلة الإنجاب (أو النضج الجنسي) نتيجة للتدمير من قبل الحيوانات المفترسة والأمراض والأحداث العشوائية المختلفة؛ لذلك، لا يمكن للنوع البقاء على قيد الحياة إلا بشرط أن ينتج كل جيل ذرية أكثر من عدد الأفراد الذين شاركوا في التكاثر. تتقلب أحجام السكان اعتمادًا على التوازن بين التكاثر وانقراض الأفراد. هناك عدد من استراتيجيات الانتشار المختلفة، ولكل منها مزايا وعيوب مميزة.

التكاثر اللاجنسي والجنسي

هناك نوعان رئيسيان من التكاثر - اللاجنسي والجنسي. يحدث التكاثر اللاجنسي دون تكوين الأمشاج ويشتمل على كائن حي واحد فقط. عادة ما ينتج التكاثر اللاجنسي ذرية متطابقة، والمصدر الوحيد للاختلاف الجيني هو الطفرات العشوائية.

إن التباين الوراثي مفيد للأنواع، لأنه يوفر "المواد الخام" للانتقاء الطبيعي، وبالتالي للتطور. سيكون للنسل الأكثر تكيفًا مع بيئته ميزة في المنافسة مع الأعضاء الآخرين من نفس النوع وسيكون لديه فرصة أكبر للبقاء على قيد الحياة ونقل جيناته إلى الجيل التالي. وبفضل هذا، فإن الأنواع قادرة على التغيير، أي أن عملية الانتواع ممكنة. يمكن تحقيق زيادة التباين عن طريق خلط جينات شخصين مختلفين، وهي عملية تسمى إعادة التركيب الجيني، وهي سمة مهمة للتكاثر الجنسي.

التكاثر الجنسي

في التكاثر الجنسي، يتم إنتاج النسل عن طريق اندماج المادة الوراثية من نوى أحادية الصيغة الصبغية. عادة ما تكون هذه النوى موجودة في خلايا جرثومية متخصصة - الأمشاج. أثناء الإخصاب، تندمج الأمشاج لتشكل لاقحة ثنائية الصيغة الصبغية، والتي تنتج أثناء التطور كائنًا ناضجًا. الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية - فهي تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات الناتجة عن الانقسام الاختزالي؛ إنها بمثابة رابط بين هذا الجيل والجيل التالي (أثناء التكاثر الجنسي للنباتات المزهرة، لا تندمج الخلايا، بل النوى، ولكن عادةً ما تسمى هذه النوى أيضًا الأمشاج).

يعد الانقسام الاختزالي مرحلة مهمة في دورات الحياة التي تنطوي على التكاثر الجنسي، حيث يؤدي إلى انخفاض كمية المادة الوراثية بمقدار النصف. بفضل هذا، في سلسلة من الأجيال التي تتكاثر جنسيا، يظل هذا العدد ثابتا، على الرغم من أنه أثناء الإخصاب يتضاعف في كل مرة. أثناء الانقسام الاختزالي، نتيجة للتباعد العشوائي للكروموسومات (التوزيع المستقل) وتبادل المواد الوراثية بين الكروموسومات المتماثلة (العبور)، تظهر مجموعات جديدة من الجينات في مشيج واحد، وهذا الخلط يزيد من التنوع الجيني. يُطلق على اندماج النوى الفردية الموجودة في الأمشاج اسم التخصيب أو التزاوج؛ فهو يؤدي إلى تكوين زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية، أي خلية تحتوي على مجموعة كروموسوم واحدة من كل والد. يمثل هذا المزيج من مجموعتين من الكروموسومات في الزيجوت (إعادة التركيب الجيني) الأساس الجيني للتنوع داخل النوع. ينمو الزيجوت ويتطور إلى كائن حي ناضج من الجيل القادم. وهكذا، أثناء التكاثر الجنسي في دورة الحياة، يحدث تناوب بين المراحل الثنائية والفردية، وفي الكائنات الحية المختلفة تتخذ هذه المراحل أشكالًا مختلفة.

تأتي الأمشاج عادةً في نوعين، ذكر وأنثى، لكن بعض الكائنات الحية البدائية تنتج نوعًا واحدًا فقط من الأمشاج. في الكائنات الحية التي تنتج نوعين من الأمشاج، يمكن أن يتم إنتاجهما من قبل الوالدين الذكور والإناث، على التوالي، أو قد يكون لدى نفس الفرد أعضاء تناسلية ذكرية وأنثوية. تسمى الأنواع التي يوجد فيها أفراد منفصلين من الذكور والإناث ثنائي المسكن؛ هذه هي معظم الحيوانات والبشر. من بين النباتات المزهرة هناك أيضًا أنواع ثنائية المسكن. إذا تم تشكيل أزهار من الذكور والإناث في الأنواع أحادية المسكن على نفس النبات، كما هو الحال، على سبيل المثال، في الخيار والبندق، فإن بعض النباتات في الأنواع ثنائية المسكن تحمل أزهارًا ذكورية فقط، والبعض الآخر أزهارًا أنثوية فقط، كما هو الحال في هولي أو طقسوس.

أنواع العملية الجنسية

هناك عدة أنواع من العملية الجنسية: الزواج المتماثل، الزواج المتباين، الزواج الزوجي.

في حالة تماثل الزواج، لا تختلف الأمشاج المندمجة (الجماعية) من الناحية الشكلية. هذه العملية منتشرة على نطاق واسع في الطحالب، وكذلك في الفطريات السفلية والعديد من الأوليات (جذور الأرجل، الشعاعيات، الجريجارينات السفلى)، ولكنها غائبة في الحيوانات متعددة الخلايا. في الزواج المتماثل، تتزاوج الأمشاج التي تختلف في الخصائص البيوكيميائية والفسيولوجية.

Anisogamy هو نوع من العملية الجنسية التي يحدث فيها اندماج الأمشاج التي تختلف في الحجم أو الشكل أو السلوك. هذه العملية مميزة، على سبيل المثال، للأمشاج الموجودة في طحالب إيودارينا.

يصل تباين الزواج إلى أعلى درجاته في النباتات والحيوانات متعددة الخلايا: تخصيب بويضة ثابتة بحيوان منوي متحرك. تسمى هذه العملية بالفعل oogamy ، عندما تندمج الأمشاج أثناء الإخصاب لتشكل زيجوتًا يختلف بشكل حاد في الحجم والشكل والسلوك. Oogamy هو سمة من سمات جميع الحيوانات متعددة الخلايا، والعديد من النباتات السفلية وجميع النباتات العليا.

في الزواج، كقاعدة عامة، يشارك اثنان من الوالدين، كل منهما يشارك في تكوين كائن حي جديد، حيث يقدم خلية تناسلية واحدة فقط - الأمشاج (البويضة أو الحيوانات المنوية)، التي تحتوي على نصف عدد الكروموسومات غير الجنسية منها، أي. الخلايا الجسدية الأبوية. نتيجة اندماج الأمشاج، يتم تشكيل البويضة المخصبة - الزيجوت، الذي يحمل الميول الوراثية لكلا الوالدين، والتي بفضلها يطور النسل مجموعات جديدة من الجينات التي لا تميز الأفراد الوالدين.

التكاثر الجنسي هو اختراع أولي آخر كان له تأثيرات عميقة على الكائنات الحية الأكثر تعقيدًا. تجدر الإشارة إلى أن العملية الجنسية والتكاثر ظاهرتان مختلفتان يمكن أن توجدا بشكل منفصل عن بعضهما البعض. التكاثر هو ظهور أفراد جدد، أما العملية الجنسية فهي خلق مجموعات جديدة من الجينات الناشئة من فردين مختلفين. التكاثر في غياب العملية الجنسية هو سمة من سمات تلك الكائنات التي تتكاثر عن طريق الانقسام البسيط: عندما تنقسم الأميبا أو تتبرعم أفراد هيدرا جديدة، لا يتم ملاحظة إعادة توزيع الجينات. في الكائنات وحيدة الخلية هو في كثير من الأحيان

مقدمة لدراسة تطور الحيوان _____________________________ 21

هناك أيضًا عملية جنسية بدون تكاثر. يمكن للبكتيريا نقل الجينات من فرد إلى آخر باستخدام الزغابات الجنسية الخاصة التي تسمى مناشير الجنسأو الخمل(الشكل 1.12). يحدث هذا النقل بشكل مستقل عن التكاثر. كما أن الأوليات قادرة أيضًا على إعادة توزيع الجينات بشكل مستقل عن التكاثر. لذلك، على سبيل المثال، في الباراميسيا، يحدث التكاثر عن طريق الانقسام البسيط إلى قسمين، وتتم العملية الجنسية عن طريق اقتران(الشكل 1.13). يرتبط اثنان من البراميسيا عن طريق أجزاء الفم، ويظهر بينهما جسر السيتوبلازم. في كل من الباراميسيا، يتم تدمير النواة الكبيرة (التي تنظم عمليات التمثيل الغذائي)، بينما تخضع النواة الصغيرة للانقسام الاختزالي، يليه الانقسام؛ تنشأ ثمانية نوى صغيرة أحادية الصيغة الصبغية، ويتم تدميرها جميعها، باستثناء واحدة. تنقسم النواة الصغيرة المتبقية مرة أخرى وتشكل نواتين صغيرتين، ثابتة ومهاجرة. تتحرك كل نواة صغيرة مهاجرة على طول الجسر السيتوبلازمي إلى الاتحاد المجاور وتندمج مع نواة صغيرة ثابتة ("تخصبها")، ونتيجة لذلك تظهر نواة ثنائية الصيغة الصبغية جديدة في كلتا الخليتين. عندما ينفصل الشريكان المترافقان، تنقسم هذه النواة الثنائية الصيغة الصبغية، مما يؤدي إلى ظهور نواة صغيرة جديدة ونواة كبيرة جديدة. في هذه الحالة، لا تتكاثر الباراميسيا، بل تحدث العملية الجنسية فقط.

في حقيقيات النوى أحادية الخلية، لوحظ أيضًا مزيج من هاتين الظاهرتين المستقلتين، العملية الجنسية والتكاثر؛ في هذه الحالة نتحدث عن التكاثر الجنسي. في التين. 1.14 يوضح دورة حياة الكلاميدوموناس ( الكلاميدوموناس). عادة ما يوجد هذا الكائن في شكل فردي مثل الأمشاج الثدييات، أي. كل كروموسوم في Chlamydomonas فريد. ومع ذلك، يتم تقسيم الأفراد من كل نوع إلى مجموعتين بناءً على سلوك التزاوج - زائدو ناقص.عندما يجتمع أفراد من مجموعات مختلفة، يتحد السيتوبلازم الخاص بهم وتندمج نواتهم لتشكل زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية. هذه اللاقحة هي الخلية ثنائية الصيغة الصبغية الوحيدة في دورة حياة Chlamydomonas: وفي النهاية تقوم بالانقسام الاختزالي، وتشكل أربع خلايا جديدة. نحن هنا نتعامل مع التكاثر الجنسي، لأنه خلال عملية الانقسام الاختزالي، يتم إعادة توزيع الكروموسومات، وفي الوقت نفسه ينشأ عدد أكبر من الأفراد. يرجى ملاحظة أنه مع هذا النوع من التكاثر الجنسي للأوالي، تكون الأمشاج متطابقة من الناحية الشكلية - ولم تظهر بعد الاختلافات بين الحيوانات المنوية والبويضة.

مع ظهور التكاثر الجنسي في التطور، تم إحراز تقدم في ناحيتين. أولا، نشأت آلية الانقسام الاختزالي (الشكل 1.15). يتم من خلالها تقليل مجموعة الكروموسومات الثنائية الصبغية إلى الحالة الفردية (ستتم مناقشة هذه العملية بالتفصيل في الفصل 22). ثانيا، نشأت آلية من خلالها يتعرف الأفراد من نوعين مختلفين في الجنس على بعضهم البعض. يحدث التعرف مبدئيًا على مستوى الأغشية السوطية (الشكل 1.16؛ Goodenough. Weiss. 1975؛ Bergman et al.. 1975). يتيح تراص السوط إقامة اتصال بين مناطق خاصة على أغشية الخلايا. تحتوي هذه المناطق المتخصصة على مكونات خاصة بأفراد من أنواع مختلفة، مما يؤدي إلى دمج السيتوبلازم لهؤلاء الأفراد. بعد تراص السوط زائد-يبدأ الأفراد الاندماج، ويشكلون "أنبوب تخصيب" مشابه لذلك الذي نجده في الحيوانات المنوية. يتصل هذا الأنبوب ويندمج مع منطقة متخصصة على السطح ناقص-فرادى ومن المثير للاهتمام أن نفس الآلية المستخدمة لتمديد هذا الأنبوب

جيلبرت س. علم الأحياء التنموي: في 3 مجلدات، T. I: Transl. من الانجليزية - م: مير، 1993. - 228 ص.

22________________ الفصل 1_______________________________________________________________________________

بلمرة بروتين الأكتين - تعمل أيضًا على تكوين نتاج في الحيوانات المنوية والبيض لقنفذ البحر. في الفصل التالي، سنرى أن التعرف على الحيوانات المنوية والبويضة ودمجها يشبه بشكل لافت للنظر العمليات الموصوفة في الكلاميدوموناس.

يبدو أن حقيقيات النوى أحادية الخلية تتميز بالعناصر الأساسية للعمليات التنموية التي تتميز بها الكائنات الأكثر تعقيدًا التي تنتمي إلى أنواع أخرى من الحيوانات: 1) يتم التحكم في عمليات التوليف في الخلية على المستويات النسخية والانتقالية وما بعد الترجمة؛ 2) هناك آلية تضمن إطلاق الحمض النووي الريبي (RNA) عبر الغلاف النووي؛ 3) يتم الحفاظ على بنية الجينات والكروموسومات الفردية المتأصلة في حقيقيات النوى أحادية الخلية طوال تطور حقيقيات النوى ؛ 4) أصبح الانقسام الفتيلي والانقسام الاختزالي أكثر تقدمًا في عملية التطور: 5) يشمل التكاثر الجنسي التعاون بين الخلايا الفردية، والذي يصبح أكثر أهمية في الكائنات متعددة الخلايا.