التكاثر الجنسي: الأمشاج واللاقحة والاقتران في الأسبيروجيرا
يحتاج التكاثر الجنسي إلى فرد ذكر وفرد أنثى، يكوّن كل منهما أمشاجًا. ويلتقي مشيج ذكري بمشيج أنثوي ويندمجان. وهذا الاندماج هو الإخصاب وينتج لاقحة. وتنقسم اللاقحة وتنمو إلى جنين ثم صغير ثم بالغ يجمع صفات الأبوين. فيتلقى الصغار مادة نووية من الأبوين معًا ويصيرون مزيجًا منهما، أما الصغار في التكاثر اللاجنسي فيتلقونها من أب واحد فيكونون نسخًا منه. ويستهلك التكاثر الجنسي وقتًا وطاقة أكثر، ولا تنتج أفرادًا جديدة إلا الإناث، فيظهر أفراد جدد أقل مما في التكاثر اللاجنسي. لكنه يعطي النسل توليفات جديدة من الصفات تساعده على الاستمرار حين تتغير الظروف. ويقوم على الانقسام الميوزي: ففي الحيوان عند تكوين الأمشاج ينقص عدد الكروموسومات إلى النصف فتكون الأمشاج أحادية المجموعة (N)، وعند الإخصاب تندمج النواتان فيعود العدد إلى 2N. ومن طرق التكاثر الجنسي الاقتران. فبعض الكائنات البدائية، ومنها بعض الأوليات والطحالب والفطريات، تتكاثر بالانقسام الميتوزي في الظروف الجيدة، لكنها تتحول إلى الاقتران إذا واجهت جفافًا أو تغيرًا في حرارة الماء أو نقائه. والأسبيروجيرا طحلب يعيش في المياه العذبة الراكدة، وخيوطه صفوف مفردة من الخلايا. وفي الاقتران السلمي يرقد خيطان متجاوران، وينمو نتوء بين الخلايا المتقابلة، ويختفي الجدار بينها فيتكون أنبوب اقتران. ويتكور محتوى كل خلية في أحد الخيطين وينتقل عبر الأنبوب إلى الخلية المقابلة فتتكون لاقحة. تكتسب اللاقحة جدارًا سميكًا وتسمى لاقحة ساكنة (زيجوسبور)، وتبقى ساكنة حتى تتحسن الظروف، فتنقسم نواتها ميوزيًا إلى أربع نوى أحادية المجموعة. تضمر ثلاث منها وتنقسم الرابعة ميتوزيًا لتكوّن خيطًا جديدًا. وفي الاقتران الجانبي ينتقل محتوى خلية إلى الخلية المجاورة في الخيط نفسه عبر فتحة في الجدار بينهما. وخلايا الخيط أحادية المجموعة (N) واللاقحة ثنائية المجموعة (2N).
| الخطوة | ما الذي يحدث |
|---|---|
| 1 | يرقد خيطان متجاوران |
| 2 | يتكون أنبوب بين الخلايا المتقابلة |
| 3 | ينتقل محتوى خلية عبر الأنبوب |
| 4 | يندمج المحتويان: لاقحة (2N) |
| 5 | جدار سميك: تسكن اللاقحة |
| 6 | انقسام ميوزي: أربع نوى أحادية المجموعة وتضمر ثلاث |
| 7 | تنقسم نواة واحدة ميتوزيًا: خيط جديد (N) |
| اللاجنسي | الجنسي | |
|---|---|---|
| الأبوان | أب واحد | أبوان (ذكر وأنثى) |
| الانقسام وراءه | ميتوزي | ميوزي لتكوين الأمشاج ثم إخصاب |
| النسل | نسخ من الأب | مزيج من الأبوين |
| الوقت والطاقة | أقل | أكثر |
ارسم نموذجًا للخطوات، بمساعدة شخص بالغ. خذ شريطين من الورق يمثلان خيطين، وارسم ست خلايا على كل منهما. اصنع وصلة صغيرة بين خليتين متقابلتين (هذا ورق وليس كائنًا حيًا). حرّك قطعة ملونة من خلية إلى الخلية المقابلة، واكتب «لاقحة (2N)» على تلك الخلية. ثم اكتب في ثلاثة أسطر قصيرة ماذا يحدث للاقحة حين تتحسن الظروف، وأيّ النوى الأربع تبقى.