أهمية الانقسام الاختزالي

سيرينا كوجي
لقب أستاذ علم الأحياء

من بين الظروف المتعددة التي تجعل وجود الكائنات الحية ممكنًا ، هناك أ العملية الميكروسكوبية التي من خلالها تعطي المادة الوراثية كل الصفات لكل منها صِنف. نوع من الانقسام الخلوي متخصص في توليد الوحدات البيولوجية الضرورية لاستمرار التكاثر الجنسي. هذه العملية ، المعروفة باسم الانقسام الاختزالي ، لم تكن فقط أحد الدوافع الرئيسية للتنوع الجيني الموجود بين الأنواع ، ولكن أيضًا لنمذجة الخفية. الاختلافات في المظهر الخارجي بين أعضاء من نفس النوع ، والتي يمكن اعتبارها السمات المميزة المميزة للعرق أو المجموعة مألوف.

بدءًا من البداية ، فإن إنشاء آلية لا يمكن من خلالها للخلايا الفردية فحسب ، بل يمكن للفرد بأكمله أن يتكاثر ، يمثل قفزة كبيرة نحو إمكانية وجود كائنات متعددة الخلايا ، وحل جميع مضايقات أكثر أشكال الانقسام الخلوي بدائية و فردي.

من أجل تفعيل هذا التقاطع التطوري ، كانت هناك حاجة لسلسلة من السمات تحقيق: 1) إنتاج الخلايا التي تحتوي فقط على جزء من المادة الوراثية لل صِنف؛ 2) أن يتم توزيع القسمة المذكورة بشكل منصف بين أصغر عدد ممكن من الأعضاء في نفس الشيء الأنواع ، من أجل الاقتصاد في جميع الموارد المتاحة والتقليل إلى أدنى حد من احتمالات عشوائي؛ 3) توليد هياكل عضوية متخصصة لمثل هذا الإنجاب ؛ 4) التمييز البيولوجي للخلايا التناسلية التي يمكن أن تتحد مع بعضها البعض ، لإعادة تجميع كل المواد الوراثية الكاملة مرة أخرى ؛ 5) توزيع الأدوار الذي من شأنه أن يعرض أقل عدد من الأفراد المشاركين للمخاطر الحيوية التي يخلقها داخل أنفسهم فرد جديد كامل ؛ مما يولد الحاجة إلى متبرعين متمايزين بيولوجيًا وإناث مستقبلات و متخصصة لإعطاء معنى للانقسام الاختزالي وإتاحة وجود أجيال منحدرة بسبب نبيلها التزاوج.

وسائل الراحة الجنسية

من هذا التوزيع الانتصافي للمعلومات الجينية للأنواع ، خلية شحن المعروف باسم ثنائي الصيغة الصبغية ، يولد أربعة ذرية أحادية العدد ، كل منها بنصف تلك الشحنة علم الوراثة. ولكن لكي تتحقق النية النهائية من خلال كائن جديد كامل وراثيًا ، ذكور وإناث يجب أن يكون لديهم أيضًا خلايا أحادية الصيغة الصبغية مميزة شكليًا ، مما يسمح بإيجاد واحدة تنتظر آخر.

ثم انتهى الأمر بالانقسام الاختزالي لتمثيل على المستوى التطوري مجموعة كاملة من التعقيدات الجديدة بين الكائنات الحية ، وليس مجرد نموذج مختلف للانقسام. الخلية ، منذ هذا المبدأ الوظيفي الأساسي ، أصبحت المروج لوجود التكاثر الجنسي للكائنات متعددة الخلايا وجميع الحيل اللاحقة التي يجب على الذكور والإناث استنباطها ، لتحقيق أخيرًا أن الأمشاج الخاصة بهم تنضم إلى نصف الأحمال الجينية الخاصة بهم وتفترض لاحقًا في معظم الأنواع - وبطريقة أو بأخرى - مسؤولية إبقاء النسل على قيد الحياة ، في مواجهة المحن التي يمكن أن تسببها البيئة الخارجية لهم يعبر.

فرص متساوية

يسمح توليد الخلايا أحادية الصيغة الصبغية الناتجة عن الانقسام الاختزالي بزيادة التباين الجيني داخل نفس النوع ، لأنه يسمح دمج ونقل الجينات من أصول سلالة مختلفة ومع طفرات محتملة بسبب التغيرات البيئية ، من الأعضاء الذين تطوروا في منافذ مختلفة ، مما يزيد أيضًا من إمكانية تكيف الأنواع في مواجهة التغيرات في البيئة ، والتي بدورها تترجم إلى مرونة بيولوجية أكبر في مواجهة الحقائق البيئية ، وزيادة إمكانية هجرة الأنواع ومقاومة الأنواع قبل التغيرات المناخية والبيئية ذات النطاق الأصغر التي يمكن أن واجه خطوتك.

من ناحية أخرى ، فإن التمايز بين الأعضاء والكائنات المختلفة جنسياً يعادل إمكانية المشاركة في الظواهر الإنجابية ، بحيث تكون عوامل الانتقاء الطبيعي فيما بعد بين الأذواق والألوان هي التي توفر آلية للتمييز الجيني لاتحاد التوليفات مثالي وراثيًا ، والذي من خلاله يتم ضمان نوع أفضل تكيفًا وصحة بشكل متزايد ، مع الحد من تكاثر الأفراد الأقل. محظوظ ، بسبب الرفض الذي قد يواجهه أفراد الجنس الآخر ، وبالتالي تحقيق مبدأ البقاء للأصلح ، حتى في مسابقات جنسية.

اختلاف العملية عن طريق الانقسام الاختزالي

يمكن أن تتكاثر خلايا الكائنات بدائية النواة بطريقتين مختلفتين. في العملية التقليدية ، والمعروفة باسم الانقسام المتساوي، تقدم كل خلية ابنة نسخًا من المادة الوراثية الكاملة للخلية الأصلية. على العكس من ذلك ، في آلية معينة تسمى الانقسام الاختزالي، يتم توزيع المحتوى الجيني بين الخلايا الوليدة التي تنتج فقط نصف المادة النووية الأصلية. ال أهمية الانقسام الاختزالي يكمن في حقيقة أنه المورد الذي يتم من خلاله إنتاج الأمشاج التي تشارك في التكاثر الجنسي.

في الواقع ، تشتمل الخلايا الجسدية المعتادة لجميع الكائنات بدائية النواة ، في ظل الظروف العادية ، على مادة وراثية مكررة ، وإن لم تكن زائدة عن الحاجة. يتم تحديد هذه الخلايا تقليديًا على أنها ثنائية الصبغيات ، والتي غالبًا ما يتم ترميزها على أنها 2n. في عملية الانقسام الاختزالي، تخضع الخلايا المشاركة لانقسامين متتاليين من الخلايا ، وبعد ذلك يتم إنتاج أربعة عناصر خلوية تشمل نصف المادة الوراثية الأولية. تسمى هذه الخلايا النهائية أحادية العدد ويشار إليها باسم 1n أو n من خلال الاصطلاح.

في سياق الطور الأولي ، تتزاوج مكونات كل زوج من أزواج الكروموسومات لتؤدي إلى إعادة تركيب محتواها الجيني. في مرحلة لاحقة ، تُعرف باسم الطور الطوري ، توجد الكروموسومات الناتجة عن هذه الظاهرة في a مستوي المركزية ، للهجرة لاحقًا نحو أقطاب الخلية في المرحلة المسماة الطور الطوري. وبالتالي ، نشأت كل خلية خلال هذه المراحل المتوالية (المعروفة مجتمعة باسم أنا) يحتوي على نصف جينوم الخلية الأصلية. في وقت لاحق الانقسام الاختزالي الثاني، تنقسم هذه الخلايا الفردية لتكوين عناصر خلوية جديدة ، والتي إنضاج ستؤدي إلى ظهور البويضات والحيوانات المنوية.

بالإضافة إلى ضمان التكاثر الجنسي ، فإن أهمية الانقسام الاختزالي يتكون من ضمان التباين الجيني ، منذ عملية إعادة تركيب المحتوى يسمح علم الوراثة للنسل الناشئ من الأمشاج بالاحتفاظ بالكثير منها ال صفات من أسلافه ، ولكن يعطي الفرد الجديد ملفًا شخصيًا فريدًا ومميزًا تمامًا. على عكس التوالد العذري الطبيعي أو الاستنساخ الاصطناعي ، حيث ينشأ التكاثر من انقسام جديد ، الانقسام الاختزالي تنتج عينات مختلفة حقًا عن والديهم ، مما يفتح إمكانية إجراء تعديلات جديدة و العلاقات مع البيئة البيولوجية ، وفي حالة البشر ، مع البيئة النفسية و اجتماعي.

مراجع

ألبرتس ، ب ، براي ، دي ، هوبكين ، ك. (2006). مقدمة في بيولوجيا الخلية. بان امريكان ميديكال اد.

كارديناس ، أو. (2013). البيولوجيا الخلوية والبشرية. طبعات ايكو.

دي توريس بيريز-هيدالجو ، م. ل. (1981). دراسة الكروموسومات للانقسام الاختزالي البشري. جامعة كومبلوتنسي بمدريد (إسبانيا).

لوديش ، هـ. (2005). البيولوجيا الخلوية والجزيئية. بان امريكان ميديكال اد.

مارسيل أورتيجا ، م. (2016). آليات المراقبة في الانقسام الاختزالي في الثدييات. جامعة برشلونة المستقلة.

رودريغيز جيل ، س. G. ، Solmi ، L. ، & Rossi ، F. (2022). الانقسام الاختزالي ، حيث بدأ كل شيء.