تولیدمثل غیرجنسی: راههای شگفتانگیز آفرینش در طبیعت
انواع اصلی تولیدمثل غیرجنسی با مثال
طبیعت روشهای جالب و متنوعی برای تولیدمثل غیرجنسی ابداع کرده است. هر کدام از این روشها در گروه خاصی از جانداران دیده میشود. جدول زیر به شما کمک میکند این روشهای مهم را بهراحتی مقایسه و به خاطر بسپارید.
| نام روش | توضیح | مثال ملموس |
|---|---|---|
| دو نیم شدن (Binary Fission) | سلول والد پس از رشد، کاملاً به دو سلول یکسان و جدا از هم تقسیم میشود. | باکتریها مانند همان میکروبهایی که گاهی باعث گلودرد میشوند. این باکتریها در شرایط مناسب میتوانند هر 20 دقیقه یکبار تقسیم شوند. |
| جوانهزنی (Budding) | یک جوانه یا برآمدگی کوچک روی بدن والد تشکیل شده و پس از رشد، ممکن است جدا شود یا بماند. | هیدرا (جانور کوچک آبزی) و مخمر نان. مخمر همان موجود ذرهبینی است که باعث پف کردن خمیر نان و کیک میشود. |
| قطعهقطعهشدن (Fragmentation) | بدن والد به چند قطعه تقسیم شده و هر قطعه میتواند به یک فرد کامل تبدیل شود. | ستاره دریایی و کرم پهن. اگر یک ستاره دریایی از وسط بریده شود، هر نیمه میتواند بخشهای از دست رفته را بازسازی کند. |
| هاگزایی (Sporogenesis) | والد سلولهای کوچک و مقاوم به نام هاگ تولید میکند که پس از رها شدن، در محیط مناسب رشد میکنند. | کپک نان و سرخس. آن لکههای سیاه یا سبز روی نان مانده، در واقع تودهای از هاگهای قارچ هستند. |
| تکثیر رویشی (Vegetative Propagation) | بخشهایی از گیاه مانند ساقه، برگ یا ریشه، جدا شده و یک گیاه جدید میسازند. | کاشتن پیاز گل (مثل نرگس)، یا قلمه زدن شمعدانی. وقتی ساقه یک گیاه را در آب میگذارید تا ریشه بزند، در حال استفاده از این روش هستید. |
مزایا و معایب: چرا این روش خوب است؟ چرا بد است؟
تولیدمثل غیرجنسی مانند هر روش دیگری در طبیعت، نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارد. درک این موضوع به ما کمک میکند بفهمیم چرا برخی جانداران در شرایط خاص به این روش روی میآورند.
مزایا (نقاط قوت):
- سرعت و صرفهجویی در انرژی: فقط یک والد لازم است، پس جاندار نیازی به صرف زمان و انرژی برای یافتن جفت ندارد.
- تکثیر سریع جمعیت: یک باکتری میتواند در مدت کوتاهی تعداد بسیار زیادی از خودش تولید کند و یک محیط خالی را سریعاً کلونیسازی کند.
- حفظ ویژگیهای خوب: اگر والد ویژگی مناسبی برای محیط خود داشته باشد (مثلاً مقاوم به خشکی باشد)، همه فرزندان دقیقاً همان ویژگی خوب را به ارث میبرند.
معایب (نقاط ضعف):
- نداشتن تنوع ژنتیکی: بزرگترین ضعف این روش است. چون همه شبیه هم هستند، اگر یک بیماری جدید یا تغییر ناگهانی در محیط (مثل سرمای شدید) بیاید، ممکن است همه جمعیت از بین برود، زیرا هیچ کدام ویژگی مقاومت جدیدی ندارند.
- تکامل کند: تنوع ژنتیکی پایین، امکان سازگاری سریع با محیطهای در حال تغییر را کاهش میدهد.
کاربردهای عملی: از باغبانی تا دنیای جانوران
شاید جالب باشد بدانید که انسانها قرنهاست از قوانین تولیدمثل غیرجنسی برای منافع خود استفاده میکنند. همچنین، این روش گاهی راهحل طبیعت برای بقا در شرایط سخت است.
۱. در کشاورزی و باغبانی: بسیاری از گیاهانی که میخریم یا میکاریم، با روشهای غیرجنسی تکثیر شدهاند.
- قلمه زدن: زمانی که یک شاخه از گیاه گل رز یا شمعدانی را جدا کرده و در خاک میکاریم تا یک گیاه کامل جدید به دست آید.
- استفاده از ساقههای زیرزمینی: وقتی یک سیبزمینی را که جوانه زده است، میکاریم، در واقع از ساقه زیرزمینی غدهای آن برای تکثیر استفاده کردهایم. پیاز گلهایی مانند نرگس و لاله نیز به همین روش کاشته میشوند.
۲. در دنیای جانوران (پارتنوژنز[superscript][2][/superscript]): این پدیده شگفتانگیز به معنی تشکیل جنین از یک تخمک بارورنشده است. مثالهای آن نشان میدهد تولیدمثل غیرجنسی فقط محدود به موجودات ساده نیست.
- زنبور عسل: در کندو، ملکه میتواند به صورت غیرجنسی (پارتنوژنز) تخم بگذارد که از آن زنبورهای نر (هاپلوئید) به وجود میآیند.
- بزمجههای کومودو (Komodo Dragon): مادههای این مارمولکهای غولپیکر در شرایطی که جفتی پیدا نکنند، میتوانند به تنهایی و به صورت غیرجنسی فرزند به دنیا آورند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
[1] سلولهای جنسی (Gametes): سلولهای تولیدمثلی هاپلوئید که در جانداران نر و ماده وجود دارند (مانند اسپرم و تخمک). در تولیدمثل جنسی این دو سلول با هم ترکیب میشوند.
[2] پارتنوژنز (Parthenogenesis): نوعی تولیدمثل غیرجنسی که در آن یک تخمک بارورنشده، رشد کرده و به یک فرد جدید تبدیل میشود. این پدیده در برخی حشرات، خزندگان و حتی کوسهها دیده میشود.
[3] کلون (Clone): موجودی که از نظر ماده ژنتیکی (DNA) کاملاً مشابه والد خود باشد. تمام فرزندان حاصل از تولیدمثل غیرجنسی، کلون والد هستند.
[4] میتوز (Mitosis): نوعی تقسیم سلولی که در آن یک سلول به دو سلول دختر کاملاً یکسان از نظر ژنتیکی تقسیم میشود. این فرآیند اساس تولیدمثل غیرجنسی و نیز رشد بدن موجودات چندسلولی است.
[5] کلونیسازی (Colonization): در زیستشناسی، به معنای اشغال و پر کردن یک منطقه یا محیط جدید توسط یک گونه جاندار است.
