تولیدمثل جنسی: راز تنوع زیستی
سلولهای ویژه: گامتها
گامتها سلولهای تولیدمثلی هستند که تنها نیمی از اطلاعات ژنتیکی والد خود را حمل میکنند. این ویژگی باعث میشود وقتی دو گامت ترکیب میشوند، تعداد کروموزومها به حالت عادی بازگردد. برای مثال، در انسان، سلولهای معمولی بدن 46 کروموزوم دارند، اما گامتها (اسپرم و تخمک) فقط 23 کروموزوم دارند.
نام موجود زنده | گامت نر | گامت ماده | محل تشکیل |
---|---|---|---|
انسان | اسپرم | تخمک | بیضه و تخمدان |
گل رز | دانه گرده | تخمک در تخمدان | پرچم و مادگی |
قورباغه | اسپرم | تخمک | بیضه و تخمدان |
مراحل کلیدی تولیدمثل جنسی
این فرآیند معمولاً شامل سه مرحله اصلی است: تشکیل گامتها، لقاح و رشد و نمو جنین.
برای درک بهتر، فرآیند لقاح در ماهی قرمز را در نظر بگیرید. ماهی ماده هزاران تخمک کوچک در آب رها میکند و همزمان ماهی نر میلیونها اسپرم بر روی آنها میپاشد. وقتی یک اسپرم به تخمک میرسد، لقاح اتفاق میافتد و موجود جدیدی به وجود میآید.
مزایای شگفتانگیز تولیدمثل جنسی
چرا این نوع تولیدمقل اینقدر رایج است؟ پاسخ در تنوع ژنتیکی نهفته است.
ویژگی | تولیدمثل جنسی | تولیدمثل غیرجنسی |
---|---|---|
تعداد والدین | 2 | 1 |
تنوع ژنتیکی | زیاد | کم |
مثال | انسان، گربه، درخت سیب | سیبزمینی، باکتری، ستاره دریایی |
لقاح در قلمروهای مختلف زندگی
فرآیند لقاح در جانوران، گیاهان و قارچها تفاوتهای جالبی دارد که هر کدام نشاندهنده سازگاری شگفتانگیز با محیط است.
در گیاهان گلدار، دانه گرده (گامت نر) باید به کلاله مادگی برسد. این انتقال ممکن است توسط باد، حشرات یا پرندگان انجام شود. سپس لولهای از دانه گرده رشد میکند تا به تخمک برسد و لقاح صورت گیرد. نتیجه این فرآیند تشکیل دانه است که داخل میوه محافظت میشود.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. بسیاری از موجودات ساده مانند باکتریها فقط تولیدمثل غیرجنسی دارند. حتی برخی موجودات پیچیده مانند مارمولکهای خاصی میتوانند بدون جفتگیری تولیدمثل کنند.
به دلیل ترکیب تصادفی ژنهای دو والد و پدیدهای به نام نوترکیبی5 ژنتیکی که در میوز اتفاق میافتد. هر فرزند ترکیب جدیدی از ژنها را دریافت میکند.
میتوز برای رشد و ترمیم بافتها استفاده میشود و سلولهای دختر کاملاً شبیه سلول مادر هستند. اما میوز فقط برای تولید گامت استفاده میشود و سلولهای حاصل تنها نیمی از کروموزومها را دارند و از نظر ژنتیکی با یکدیگر متفاوت هستند.
پاورقی
1 گامت (Gamete): سلول تولیدمثلی هاپلوئید که در لقاح با گامت دیگر ترکیب میشود.
2 لقاح (Fertilization): فرآیند اتحاد گامت نر و ماده برای تشکیل زیگوت.
3 میوز (Meiosis): نوعی تقسیم سلولی که در آن تعداد کروموزومها به نصف کاهش مییابد و گامتها تشکیل میشوند.
4 زیگوت (Zygote): سلول تخم حاصل از لقاح که اولین مرحله رشد یک موجود جدید است.
5 نوترکیبی (Recombination): تبادل قطعات DNA بین کروموزومها که منجر به ترکیبات ژنی جدید میشود.