اقرأ في هذا المقال
ما هي الخلايا التناسلية؟
الجاميتات هي الخلايا التناسلية للكائن الحي، كما يشار إليها أيضًا باسم الخلايا الجنسية، إذ تسمى الأمشاج الأنثوية بالبويضات أو خلايا البويضات ويطلق على الأمشاج الذكرية الحيوانات المنوية، بحيث الأمشاج هي خلايا أحادية العدد وتحمل كل خلية نسخة واحدة فقط من كل كروموسوم.
يتم إنتاج هذه الخلايا التناسلية من خلال نوع من الانقسام الخلوي يسمى الانقسام الاختزالي، حيث أثناء الانقسام الاختزالي تخضع الخلية الأم ثنائية الصبغة التي تحتوي على نسختين من كل كروموسوم لجولة واحدة من تكرار الحمض النووي متبوعة بدورتين منفصلتين من الانقسام النووي لإنتاج أربع خلايا أحادية العدد، إذ تتطور هذه الخلايا إلى حيوانات منوية أو بويضات، وتنضج البويضات في مبايض الإناث وتتطور الحيوانات المنوية في خصيتي الذكور.
كل خلية منوية أو الحيوانات المنوية تكون صغيرة وقابلة للحركة، حيث يحتوي الحيوان المنوي على سوط وهو هيكل على شكل ذيل يسمح للخلية بالدفع والتحرك، وفي المقابل كل خلية بويضة أو بويضة كبيرة نسبيًا وغير متحركة، في أثناء الإخصاب يتحد الحيوان المنوي والبويضة لتشكيل كائن حيوي ثنائي الصبغة جديد.
إن البويضات والحيوانات المنوية هي الخلايا التناسلية، حيث أن كل خلية تناسلية ناضجة هي أحادية العدد حيث تحتوي على مجموعة واحدة من 23 كروموسوم تحتوي على نصف كمية الحمض النووي المعتادة، باستثناء البويضات والحيوانات المنوية فإن كل خلية في جسم الإنسان، يوجد 100 تريليون خلية في كل إنسان تحتوي على الجينوم البشري بالكامل وجميع المعلومات الجينية اللازمة لبناء الإنسان وهذه المعلومات مشفرة داخل نواة الخلية في 6 مليارات زوج قاعدي، وهناك وحدات فرعية من الحمض النووي معبأة في 23 زوجًا من الكروموسومات، حيث يأتي كروموسوم واحد في كل زوج من كل والد، وبالتالي فإن الخلايا التناسلية – البويضات والحيوانات المنوية – هي استثناءات ملحوظة للقواعد المعتادة المتعلقة بالكروموسومات والجينات والحمض النووي.
خلية مشيمية أو جنسية أو تناسلية تحتوي على مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات غير المتشابهة أو نصف المادة الوراثية اللازمة لتكوين كائن حي كامل (أي فرداني الصبغيات)، إذ تتشكل الأمشاج من خلال الانقسام الاختزالي (الانقسام الاختزالي)، حيث تخضع الخلية الجرثومية لانشطارين، مما يؤدي إلى إنتاج أربعة أمشاج، في أثناء الإخصاب تندمج الأمشاج الذكرية والأنثوية، مما ينتج عنه ثنائي الصبغة (أي يحتوي على كروموسومات مقترنة) زيجوت.
قد تكون الجاميتات متطابقة في الشكل (isogamy) كما هو الحال في أنواع معينة من الطحالب والفطريات والطفيليات الأولية أو قد يكون هناك أكثر من نوع مورفولوجي (تغاير أو تباين) كما هو الحال مع العديد من الطحالب الخضراء من جنس (Chlamydomonas)، وقد تُظهر جاميتات الحيوانات وبعض الطحالب والفطريات وجميع النباتات العليا شكلاً متقدمًا من التغاير يسمى أوجامي، في (Oogamy) يكون أحد الأمشاج صغيرًا ومتحركًا (الحيوانات المنوية) والآخر كبير وغير متحرك (البويضة).
مفهوم الجنس:
مجموع السمات التي يمكن من خلالها تقسيم أعضاء الأنواع إلى مجموعتين – ذكور وإناث – تكمل كل منهما الأخرى بشكل تناسلي، الجنس والتكاثر كلها منسوجة بشكل وثيق في نسيج الكائنات الحية، وكل ذلك يتعلق بتكاثر العرق وبقاء الأنواع، ومع ذلك يمكن أن يكون هناك جنس بدون نشاط جنسي ولا يلزم أن يكون التكاثر جنسيًا، على الرغم من أن التكاثر الجنسي في معظم أشكال الحياة ضروري لكل من التكاثر والبقاء على المدى الطويل.
مصطلح الجنس يستخدم بشكل مختلف، بالمعنى الواسع فهو يشمل كل شيء من الخلايا الجنسية إلى السلوك الجنسي، ويشير الجنس الأساسي وهو عمومًا كل ما يميز نوعًا من الأفراد عن الآخر في حالة العديد من الحيوانات الدنيا إلى قدرة الغدة التناسلية أو الغدد التناسلية على إنتاج خلايا منوية أو بويضات أو كليهما.
إذا تم إنتاج الحيوانات المنوية فقط فإن الغدة التناسلية هي الخصية والجنس الأساسي للأنسجة والفرد الذي يمتلكها هو ذكر، وإذا تم إنتاج البويضات فقط تكون الغدة التناسلية عبارة عن مبيض والجنس الأساسي هو أنثى، وإذا كانت الغدة تنتج كلاً من الحيوانات المنوية والبويضات إما في وقت واحد أو على التوالي، فإن الحالة تُعرف باسم خنثى لذلك يكون الفرد ذكرًا أو أنثى أو خنثى وفقًا لطبيعة الغدد التناسلية.
كقاعدة عامة يكمل الذكور والإناث بعضهما البعض على جميع مستويات التنظيم: كخلايا جنسية كأفراد إما مع الخصيتين أو المبايض وكأفراد لديهم اختلافات تشريحية وفسيولوجية وسلوكية مرتبطة بالأدوار التكميلية التي يلعبونها خلال عملية الإنجاب بأكملها، كما يتمثل دور الفرد الذكر في إيصال الحيوانات المنوية بأعداد هائلة في المكان المناسب وفي الوقت المناسب لتخصيب بويضات الإناث من نفس النوع.
يتمثل دور الأنثى في إيصال أو تقديم بويضات قابلة للتخصيب في ظل ظروف محددة، وفي حالة الكائنات خنثى الحيوان أو النبات يتم استخدام أجهزة مختلفة لضمان الإخصاب المتبادل أو التلقيح المتبادل، بحيث يتم الحصول على الميزة الكاملة للنسب المزدوج.
الشرط الأساسي للتكاثر الجنسي هو أن تتجمع الخلايا التناسلية ذات النسب المختلفة معًا وتندمج في أزواج، حيث ستكون هذه الخلايا مختلفة وراثيًا إلى حد كبير، وهذه هي الميزة الأساسية لرفاهية العرق على المدى الطويل، إن الفروق الجنسية الأخرى بين نوعي الخلايا الجنسية وبين فردين من جنس مختلف هي اختلافات ثانوية مرتبطة بطرق ووسائل تحقيق الغاية.
التكاثر الجنسي وغير الجنسي:
نظرًا لأن العمر الافتراضي لجميع أشكال الحياة الفردية من الميكروبات إلى الإنسان محدود، فإن الشاغل الأول لأي مجتمع معين هو إنتاج خلفاء، وهذا هو التكاثر بشكل نقي وبسيط، بين الحيوانات والنباتات الدنيا يمكن تحقيقه دون إشراك البويضات والحيوانات المنوية فالسراخس على سبيل المثال تفرز الملايين من الأبواغ المجهرية غير الجنسية القادرة على النمو لتصبح نباتات جديدة إذا استقرت في بيئة مناسبة.
تتكاثر العديد من النباتات العليا أيضًا بوسائل غير جنسية، إذ تتبرعم المصابيح المصابيح الجديدة من الجانب، وتتبرعم بعض قنديل البحر وشقائق النعمان البحرية والديدان البحرية وغيرها من المخلوقات المنخفضة من أجزاء من الجسم خلال موسم أو آخر، مما يؤدي إلى ظهور مجموعات من الأفراد الجدد وإن كانوا متطابقين.
على المستوى المجهري تتكاثر الكائنات وحيدة الخلية باستمرار عن طريق النمو والانقسام المتتاليين؛ لتكوين مجموعات هائلة من المتحدرين المتطابقين في الغالب، حيث يعتمد كل هذا التكاثر على قدرة الخلايا على النمو والانقسام وهي خاصية أساسية للحياة، ومع ذلك في حالة معظم الحيوانات لا سيما الأشكال العليا يبدو التكاثر بوسائل غير جنسية غير متوافق مع التعقيد الهيكلي ونشاط الفرد.
على الرغم من أن التكاثر غير الجنسي يتم استغلاله من قبل بعض المخلوقات لإنتاج أعداد كبيرة جدًا من السكان في ظل ظروف معينة ، إلا أنه ذو قيمة محدودة من حيث توفير التباين اللازم لمزايا التكيف، حيث ينتج عن ما يسمى بأشكال التكاثر الخضري سواء أكانت حيوانات أم نباتات أفرادًا متطابقين وراثيًا مع الوالدين، إذا حدث بعض التغييرات البيئية المعاكسة فسيتأثر الجميع بالتساوي ولن ينجو أي منهم، لذلك في أحسن الأحوال يمكن أن يكون التكاثر غير الجنسي وسيلة قيمة وربما وسيلة أساسية للتكاثر، لكنه لا يستبعد الحاجة إلى التكاثر الجنسي.
لا يعتني التكاثر الجنسي فقط بالحاجة إلى استبدال الأفراد داخل مجموعة سكانية، ولكنه يؤدي إلى ظهور مجموعات أكثر ملاءمة للبقاء في ظل الظروف المتغيرة، وفي الواقع إنه نوع من التأكيد المزدوج بأن العرق أو الأنواع ستستمر لفترة غير محددة، كما يتمثل الاختلاف الكبير بين نوعي التكاثر في أن الكائنات الحية الفردية الناتجة عن التكاثر غير الجنسي لها والد واحد فقط، وهي متشابهة بشكل أساسي في حين أن تلك الناتجة عن التكاثر الجنسي لها أبوين ولا تكون نسخًا طبق الأصل لأي منهما.
وبالتالي فإن التكاثر الجنسي يقدم متغيرًا بالإضافة إلى وظيفته التكاثرية كلا النوعين من التكاثر يمثلان قدرة الخلايا الفردية على التطور إلى كائنات حية كاملة في ظل الظروف المناسبة، لذلك فإن الجنس هو شيء تم دمجه مع هذه الوظيفة الأساسية وهو مسؤول عن قدرة السباق على التكيف مع الظروف البيئية الجديدة.
أنواع التزاوج التكميلية:
تكامل الخلايا الجنسية للذكور والإناث والأفراد الذكور والإناث هو شكل من أشكال تقسيم العمل، وعادة ما تكون الخلايا الجنسية الذكرية خلايا متحركة قادرة على السباحة في السائل سواء في المياه العذبة أو مياه البحر أو سوائل الجسم وهي تساهم في نواة الخلية الذكرية ولكن القليل من الأشياء الأخرى في عملية الإخصاب، كما تساهم الخلية الأنثوية أيضًا في نواتها جنبًا إلى جنب مع كتلة كبيرة من مادة الخلية اللازمة للنمو والتطور لاحقًا بعد الإخصاب ومع ذلك، فإن الخلية الأنثوية لا تتمتع بأي قدرة على الحركة المستقلة.
بعبارة أخرى الخلايا الذكرية الصغيرة (خلايا الحيوانات المنوية أو الحيوانات المنوية أو الأمشاج الذكرية) مثقلة بمهمة الوصول إلى خلية أنثوية (بويضة أو بويضة أو مشيج أنثوي) وهي كبيرة نسبيًا وتنتظر الإخصاب، وتساهم النواتان في تكملة كاملة للجينات، مما يمثل مساهمات من كلا الوالدين ولكن باستثناء النواة فإن البويضة فقط هي المجهزة أو المستعدة للتطور لتشكيل كائن حي جديد.
يظهر تقسيم العمل المشابه في التمييز بين الأفراد الذكور والإناث، حيث يمتلك الذكر الخصيتين وأي بنية ملحقة قد تكون ضرورية للتبويض أو توصيل الحيوانات المنوية وتمتلك الأنثى المبايض، وما قد يكون ضروريًا لتسهيل التخلص من البويضات أو رعاية صغار السن وعليه، هناك الجنس الأساسي الذي يعتمد على نوع الغدة الجنسية الموجودة، والجنس الذي يعتمد على الهياكل والوظائف والأنشطة المختلفة المرتبطة بالغدد الجنسية.
