ما هو التكاثر عند الإنسان والنبات وما الغرض منه ؟!

التكاثر هو نشاط حيوي في حياة الكائنات الحية مثل الأكل والشرب، ولكن الفرق ان تلك الأنشطة تضمن له استمرار حياته اما التكاثر فيضمن له بقاء نوعه من عدمه، ولأهمية هذا الموضوع سوف نتحدث عنه بشكل تفصيلي خلال كشافك في السطور القادمة.

ما هو التكاثر بالتفصيل

التكاثر هو عبارة عن عملية حيوية ينتج فيها الكائن الحى أفراد جديدة من نفس نوعه مما يضمن له استمرار نوعه وعدم انقراضه، ويعتبر أحد العمليات الحيوية التي تضمن إنتاج متعضيات جديدة مما يؤمن من استمرار النوع الحي، وهو أحد الصفات الأساسية التي ترتبط بحياة الكائن الحي، فكل كائن حي يجب أن يتكاثر بأي طريقة حيث هناك عدة طرق للتكاثر

الغرض من التكاثر

كما ذكرنا من قبل فإن الغرض من هذه العملية الحيوية، هو ضمان استمرار الكائن الحي بالإضافة على أنها فطرة وغريزة به، تؤمن له غريزة البقاء على سطح الأرض باستمرار نوعه. 

معني التكاثر في الإسلام 

التَّكاثر: ذكر بمعنى التباهي بكثرة ما عند الإنسان من متاع الدنيا وقد ذكر الله تعالى ذلك في سورة التكاثر.

ما هي أنواع التكاثر

الطرق المعروفة لتكاثر الكائنات الحية هي التكاثر الجنسي والتكاثر اللاجنسي.

التكاثر اللاجنسي

فيه يمكن لكائن حي حتى إذا كان خلية وحيدة أن تقوم بالانقسام لإعطاء مولود جديد من نفس نوعها دون تدخل أي كائن آخر، يحتاج إلى وجود فرد أبوي فقط، وعند حدوثه لا يكون، هناك اتحاد الأمشاج التي تأتي من ذكر وأنثى ولا يوجد تغيير في عدد الصبغيات التي تحمل المادة الوراثية للكائن الحي، وفي هذا التكاثر لا يحدث تنوع في الصفات الوراثية حيث تنتج خلية نسخة طبق الأصل من الخلية الأم. 

الكائنات التي تتكاثر لاجنسي

• كائنات بدائية النواة مثل البكتيريا
• كائنات حقيقية النواة مثل الأميبا والبرامسيوم. 
• فطر الخبز 
• فطر عيش الغراب. 

طرق التكاثر اللاجنسي 

يمكن أن يحدث التكاثر اللاجنسي بطرق عديدة هي:

• التبرعم
• التجدد
• التكاثر الخضري. 
• التكاثر بالجراثيم. 
• التوالد البكري. 
• التكاثر المُيسر في المختبر. 
• الانشطار الثنائي. 

الانشطار الثنائي

من أنواع التكاثر اللاجنسي الذي يتم في الكائنات الحية وحيدة الخلية، والذي أثناءه يتم تضاعف المادة الوراثية في الخلية الأبوية، ثم تنشطر الخلية إلى خليتين متطابقتين. 

الانشطار الثنائي في الكائنات بدائية النواة مثل البكتيريا

يتم الانشطار الثنائي عن طريق أن المعلومات الوراثية التي توجد في الكروموسوم الدائري في خلية البكتيريا تتضاعف أولًا، ثم يتم انقسام الخلية إلى خليتين. 

الانشطار الثنائي في الكائنات حقيقية النواة

من أمثلتها: البراميسيوم أو الأميبا، فيهما تقوم النواة بنسخ نفسها أولًا عن طريق أنها تنقسم بآلية تسمى الانقسام الميتوزي، وينتج من هذا الإنقسام نواتين متطابقتين أصغر حجمًا من النواة الأم، إذا كانت الظروف غير ملائمة كعدم وجود المياه أو المواد المغذية أو درجة الحرارة المناسبة لعيش الكائن، من الممكن أن تقوم الأميبا بتكوين طبقة صلبة واقية حولها لتحمي نفسها، وتقوم بمجموعة من دورات من الانشطار الثنائي داخل هذه الطبقة إلى أن تصبح الظروف مناسبة مرة أخرى فتتحرر الخلايا التي تم إنتاجها، وتُعرف الخطوة الأخيرة من هذا الإنقسام الذي فيها يتم إنتاج خليتين بنويتين بإنقسام السيتوبلازم.

غالبًا ما يتم وصف التكاثر اللاجنسي في الخلايا حقيقية النواة “بالانقسام الميتوزي”، حيث أن مصطلح الانقسام الميتوزي يصف بالتحديد العملية التي تتم ويتم إنتاج منها خلية نسخة مطابقة من نواة الخلية الأم وأيضا الكروموسومات التي بداخلها، أما على النقيض في الكائنات بدائية النواة فإنها لا تحتوي على نواة ولا يحدث فيها انقسام ميتوزي من الأساس.

لذا يمكن أن يتم الخلط بين عمليتي الانشطار الثنائي والانقسام الميتوزي، ولكي يتم التفريق بينهما فإن انقسام الخلية إذا كان الغرض منه هو نمو كائن متعدد الخلايا أو تجديد خلاياه، ففي هذه الحالة يُسمي انقسام ميتوزي، أما إذا كان في كائن وحيد الخلية كعملية تكاثر لاجنسي فهو هنا يسمى بالانشطار الثنائي.

اقرأ أيضًا: ما هو اضطراب الشخصية التجنبية ؟

التبرعم

أحد أنواع التكاثر اللاجنسي الذي يتم في بعض الكائنات وحيدة الخلية بالإضافة إلى بعض الكائنات البسيطة متعددة الخلايا.

وفي هذه العملية تكون الخلية الناتجة في بداية حياتها ملتصقة بالخلية الأم، لكنه في الغالب ينفصل في النهاية ليُكمل حياته كأي كائن مستقل.

من أمثلة الكائنات التي تتكاثر بالتبرعم هو فطر الخميرة وهو نوع من أنواع الفطريات ذات الخلية الواحدة وقد تكون معروفة بالنسبة إلينا حيث إنه من المكونات التي تُستخدم في صناعة الخبز. 

• يُعرف فطر الخميرة عادةً بشكله الدائري المستطيل قليلًا،عندما تقوم خلاياه بالتبرعم تبدأ العملية ببروز صغير يبدأ في النمو عند أحد طرفي الفطر، تنقسم نواة خلية الفطر عن طريق الانقسام الميتوزي وتظل واحدة من النواتين داخل الخلية الأم للفطر، بينما تنتقل لأخرى إلى البرعم الجديد الملتصق على جدار الخلية.
• يبقى البرعم ملتصق بالخلية الأم حتى يتم نموه، ثم يقوم بالانفصال مخلفًا ورائه ندبة برعم في مكان التصاقه على جدار الخلية الأم.
• قد تبقى خلايا الفطر متصلة أو ملتصقة معا في بعض الأحيان حتى بعد أن يصل لمرحلة النضج وهنا تسمى مستعمرة متفرعة من خلايا فطر الخميرة.

يشبه التبرعم في الكائنات الحية وحيدة الخلية الانشطار الثنائي، لكن الفرق أن في الانشطار الثنائي هناك خلية أم واحدة تنقسم  إلى خليتين بنويتين غير مكتمل نضجها، ثم تنفصلان عن بعضهما البعض لتنمو كل منهما بمفردها حتى يكتمل نضجها. 

أما عملية التبرعم ينتج عنها برعم غير مكتمل النضوج من الخلية الأم الناضجة وتنمو حتى يكتمل نضجها ثم تنفصل عنها. 

التكاثر الجنسي (Sexual reproduction)

عملية التكاثر التي تضمن التنوع الوراثي لنسل الكائن الحي. 

يحدث فيها اتحاد مشيج مذكر وهو الحيوان المنوي عند الثدييات أو حبوب اللقاح عند النباتات مع مشيج مؤنث وهي البويضة بهدف تشكيل اللاقحة أو “زيجوت” وهو عبارة عن بويضة ملقحة والتي تنمو لتعطي فرد جديد يجمع بين صفات كلاً الأبوين، وهو نوع التكاثر الذي تستخدمه معظم الكائنات الحية من نبات وحيوان. 

وتشتمل آلية التكاثر الجنسي عمليتان 

1. الانتصاف أو الانقسام المنصف: وفيه يتم انقسام عدد الصبغيات على اثنين فينتج المشيج المؤنث في الأنثى والمشيج الذكر في الذكر .
2. عملية الاخصاب: والتي يتم فيها اندماج المشيجين، أي اندماج بويضة الأنثى مع بويضة الذكر وهكذا يتم استعادة العدد الأصلي من الصبغيات.

بعض المخلوقات تحتوي على خلايا جنسية من النوعين المذكر والمؤنث مثل الثعابين ومعظم النباتات الخنثى ودودة الأرض. 

ولكن في معظم الحيوانات الثديية وبعض النباتات وايضا الإنسان يتخصص جسم الذكر في إنتاج الحيوانات المنوية ويتخصص جسم المرأة في إنتاج البويضة، ويكون نوع الجنين أو المولود محدد حسب الصبغيات التي تتجمع في البويضة المخصبة أو الزيجوت والتي تأتي من الذكر والأنثى معًا. 

التكاثر الجنسي في النباتات

عندما يتم تشريح الزهرة يتضح أنها تتكون من 4 أجزاء أساسية:

1. الكأس le calice: ويتكون من سبلات، وهو له دور وقائي. 
2. التويج la corolle: ويتكون من عدة ورقات وهي في العادة تكون زاهية الألوان وتقوم بجذب الحشرات.
3. الأسدية les Etamines: والتي تمثل العناصر الذكرية التي يتم فيها إنتاج الأنسجة المذكرة، ويتكون كل سداة من خويط ومئبر والذي يحرر عند نضجه حبوب اللقاح.
4. المتك le pistil: والتي تمثل العناصر الأنثوية، والتي تتكون من ميسم وقلم الميسم ومبيض يحتوي على بويضة واحدة أو عدة بويضات. 

كيف يتم التكاثر الجنسي في النباتات؟ 

• يكون عن طريق اندماج حبوب اللقاح والتي تمثل المشيج المذكر مع البويضة التي تمثل المشيج المؤنث. 
• فعندما تسقط حبوب اللقاح على ميسم الزهرة فإن الحبوب تنمو وتمتد لتعطي أنابيب لقاح تغرز نفسها داخل قلم الميسم والذي يحتوي على البويضات إلى أن يصل كل أنبوب منهم إلى بويضة، وحينها يتم تحرير منها مشيجا ذكريا يندمج بالمشيج الأنثوي للبويضة فتتكون بذلك بيضة وهي الزيجوت في هذه العملية، ويسمى هذا بالإخصاب.
• هناك زهور ثنائية الجنس أو خنثى حيث تحتوي على أسدية ومتك معا في نفس الزهرة مثل زهرة البرتقال، وهناك زهور أحادية الجنس أي تحتوي إما على متك او على أسدية مثل زهور النخل، وهنا يسمى التلقيح تلقيح ذاتي يتم فيه انتقال حبوب اللقاح من متك زهرة إلى ميسم نفس الزهرة. 
• إذا انتقلت حبوب اللقاح من متك زهرة إلى ميسم زهرة أخرى يسمى بالتلقيح الخلطي.

التكاثر الجنسي في الثدييات

يعتبر التكاثر الجنسي طريقة أكثر تميزا لتكاثر الكائنات الحية، حيث تعمل على إنتاج مولود جديد مختلف عن الأبوين ولكن يجمع بين صفاتهما، مما يجعله مهيأ ليتحمل التغيرات البيئية، كما أنها طريقة طبيعية يتطور بها الأحياء وخدم في تعدد الأنواع.

 في التكاثر الجنسي: يتطلب الأمر مشاركة مشيجين واحد من كل جنس، حيث تتميز أفراد معظم النباتات والحيوانات الراقية من ذكور وإناث، فتنتج الذكور خلايا جرثومية ذكرية (Sperms) وتنتج الإناث خلايا جرثومية أنثوية هي البويضة (Ova). 

والناتج من هذا أن الكائنات التي تنتج تكون مختلفة عن بعضها البعض في الشكل الخارجي والمظهر وايضا التركيب الداخلي لأعضائها التناسلية.

تتم عملية التكاثر الجنسي بإتحاد النطفة أو الحيوان المنوي أو البويضة بعملية تسمى الإخصاب (Fertilization) مما يتسبب في اختلاط المادة الوراثية فيرث الأبناء صفات مختلفة من كلا الأبوين. 

عملية تكوين الأمشاج التي تندمج أثناء التكاثر

تكوين الأمشاج المذكرة أو الحيوانات المنوية (Spermatogenesis)

يتكون الحيوان المنوي في الخصية (Testis) التي تتكون من أعداد كبيرة من الأنيبيبات المنوية (Seminiferous Tubules) ملتوية حول بعضها البعض، تكون هذه الانيبيبات مبطنة بخلايا جرثومية أولية تنقسم العديد من الانقسامات غير المباشرة وينتج عنها خلايا جديدة تسمى سفيان النطف (Spermatogonia) والتي تكون ثنائية المجموعة الصبغية  (2ن). 

تنقسم سليفات النطف انقسامات أخرى متتالية مما يؤدي إلى تضاعف في أعدادها، ثم تمر بمرحلة نمو ثانية بعد توقف انقساماتها وحتى يكبر حجمها وتسمى في هذه الحالة الخلايا النطفية الأولية (primary spermatocytes).

ثم تمر تلك الخلايا بمرحلة انقسام ميوزيك أول ينتج عنه خليتين متساويتين في الحجم ولكنهما تحتويان على نصف المجموعة الوراثية (1ن) وتسمى كل منهما بالخلية النطفية الثانوية (Secondary spermatocyte). 

ثم تمر الخليتين النطفتين الثانويتين اللتان تكونت مرحلة انقسام ميوزي ثاني وتنتجان أربعة خلايا متساوية في الحجم أحادية المجموعة الصبغية ايضا (1 ن)، وتعرف الخلايا الأربع تلك بأرومات النطف (Spermatids). 

تمر ارومات النطف بتغييرات في الشكل والتركيب تؤدي في النهاية إلى تكوين النطفة الناضجة (Mature Sperm) التي تستخدم في التكاثر.

تكوين البيض (Oogenesis) 

تتكون البيوض في مبيض الأنثى حيث تمر الخلايا الجرثومية الموجودة بداخل المبيض بعمليات انقسام غير مباشرة ينتج عنها مجموعات من الخلايا التي تدعى تدعى سليفات البيوض (Oogonia).

 تمر سليفات البيوض بعدة انقسامات متتالية ينتج منها سليفات بيوض أخرى وتكون كلها ثنائية المجموعة الكروموسومية (2ن). 

ثم تبدأ مجموعة من هذه الخلايا بالنمو مما يؤدي إلى كبر حجمها وتسمى بالخلايا البيضية الأولية أو الابتدائية (Primary Oocytes) وهي خلايا ثنائية المجموعة الكروموسومية (2ن). 

تكون هذه الخلايا محاطة  بخلايا صغيرة الحجم تسمى الخلايا الحويصلية (Follicle Cells) في الكثير من الحيوانات خصوصًا الفقريات. 

وتسمى الخلية البيضية الأولية مع الخلايا الحويصلية المحيطة بها بـالحويصلة المبيضية، ثم تمر الخلايا البيضية الأولية بمرحلة الانقسام الميوزي الأول الذي تنتج عنه خليتان مختلفتان في الحجم بسبب أن السيتوبلازم للخلية الأم قد انقسم بشكل غير المتساوي وتكون كلاهما أحادية المجموعة الصبغية (1ن) .

حينها تكون الخلية الكبيرة الحجم هي الخلية البيضية الثانوية (Secondary Oocyte)، في حين تسمى الخلايا صغيرة الحجم بالجسم القطبي الأول. 

بعدها تمر الخلية البيضية الثانوية بمرحلة الانقسام الميوزي الثاني الذي تنتج منه ايضا خليتان غير متساويتين في الحجم، الكبيرة تسمى ارومة البيضة وهي تنمو مكونة البيضة الناضجة، والخلية الصغيرة تكون الجسم القطبي الثاني، وكلاهما أيضًا أحادي المجموعة الصبغية (1ن) كالخلية الأم لهما. قد ينقسم الجسم القطبي الأول فيكون جسمين قطبيين آخرين فتصبح النتيجة النهائية لعملية الانقسام هي بيضة ناضجة مع ثلاثة أجسام قطبية ولا تبقى الأجسام القطبية بل تتحلل فيما بعد.

اندماج المادة الوراثية أثناء التكاثر

• تتكون الكائنات الحية من مجموعة من الخلايا التي تحتوي كل منها على نواة
• كل نواة تحتوي على عدد من الصبغيات أو الكروموسومات (chromosomes) تحمل المعلومات الوراثية عن الكائن الحي كاملة. 
• توجد الكروموسومات دائما بأعداد مزدوجة(2 ن) 
• عند التكاثر ينفصل نصف عدد الصبغيات من (2ن) إلى (ن) وتنقسم الخلية نفسها (وتسمى الخلية الجنسية) إلى خليتين. 
• وتسمى تلك العملية بعملية الانقسام المنصف (meiosis) وحينها تحتوي كل خلية ناتجة على عدد مفرد (ن) من الصبغيات بالإضافة إلى حدوث عبور للصفات أثناء هذا الإنقسام فتترتب في مكان مختلف على الكروموسومات وهذا ما يسبب تنوع في الصفات الوراثية فيما بعد. 
• أثناء الإخصاب (fertilization) تندمج خلية من الأنثى تحتوي على نصف عدد الكروموسومات مع أخرى من الذكر بنصف عدد الكروموسومات كذلك.
• وبذلك فإن عدد الصبغيات يكتمل (2ن) في نواة الخلية أو المولود الناتج وتسمى الخلية الناتجة عن الإخصاب بالزيجوت (zygote) والذي يحتوي على ضعف عدد الكروموسومات الموجودة في خلية المشيج الذكري أو الأنثوي، أي أنها تكون (2ن) من الكروموسومات (Diploid). 
• والزيجوت فقط هو القادر على الحياة، فإذا لم يتم الإخصاب ولم يتكون الزيجوت وبقيت البويضة فإنها تنفجر وتنزل على هيئة طمث.

 التكاثر في الانسان

تكاثر الإنسان نوع من أنواع التكاثر الجنسي الذي ينتج عنه طفل والتي يحدث عادة بعد الجماع بين الرجل والمرأة، أثناء الجماع يتفاعل الجهاز التناسلي بين الذكر والأنثى يحدث إخصاب بويضة المرأة بالحيوانات المنوية للرجل، وبعد فترة من الحمل يتم ولادة الطفل.

كيف يتم تحديد نوع الجنين 

يتحدد نوع الجنين من الصبغيات الموروثة عن الأبوين، في الإنسان يوجد صبغيان مخصصات يحددان جنس المولود وتسمى الصبغيات الجنسية، وفي بعض الحيوانات يتحدد جنس المولود بعدد الصبغيات التي يحملها. ونظرا لأن تحديد الجنس عند الإنسان ينشأ عن الصبغيين الجنسيين XY يكون احتمال نشأة مولود ذكر أو أنثى بنسبة 1 : 1.

يتميز الإنسان والحيوانات الثديية بوجود في نواة خليتهم الصبغيان XY : الكروموزوم Y يحمل جينات تعمل على نشأة الذكر. وعدم وجود الكروموزوم Y معناه نشأة الأنثى. وعلى ذلك فالثدييات ذات XX من الصبغيات تكون مؤنثة أما تلك ذات الصبغيات الجنسية XY فتكون ذكورا. ونجد هذا النوع من تحديد جنس النشأ في أحياء أخرى مثل ذبابة الفاكهة وكذلك في بعض النباتات. وفي بعض الأنواع ومن ضمنها ذبابة الفاكهة يتحدد نوع جنس النشأ من عدد الكروموزومات X وليس من وجود الصبغ Y.

الأنواع التي تتكاثر جنسيا

• الإنسان. 
•  الأسماك الغضروفية مثل أسماك القرش. 
• الدلافين والحيتان .
• جميع الثدييات الأخرى. 

في النهاية نرجو أن نكون وفرنا كل المعلومات عن عملية التكاثر حيث أنها من العمليات الحيوية المهمه لدى الإنسان وجميع الكائنات الحية الأخرى.