أماكن الانقسام الاختزالي في الكائنات الحية
يُعرف الانقسام الاختزالي (meiosis) بأنه عملية انقسام خلوي أساسية في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً، فهو مسؤول عن إنتاج الجاميتات (البويضات والحيوانات المنوية). يختلف مكان حدوثه باختلاف الكائن الحي:
- الحيوانات: يحدث في الغدد التناسلية؛ المبيض لدى الأنثى، والخصية لدى الذكر.
- النباتات المزهرة: يحدث في المبيض (للجاميتات الأنثوية) وفي المتك (الجزء العلوي من السداة، للجاميتات الذكرية).
- الفطريات: يحدث داخل هياكل مُتخصصة تُعرف بالأكياس البوغية.
مراحل الانقسام الاختزالي: شرح مفصل
يمر الانقسام الاختزالي بمرحلتين رئيسيتين، كل منهما تتضمن أطوارًا متعددة:
تفاصيل المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي
تتضمن المرحلة الأولى عدة أطوار:
| الطور | التغيرات التي تطرأ على الخلية |
|---|---|
| الطور البيني (Interphase) | تزداد كتلة الخلية استعدادًا للانقسام، وتصنع الحمض النووي الرايبوزي (DNA)، وتبدأ بتصنيع البروتينات، وتستمر في النمو. |
| الطور التمهيدي الأول (Prophase I) | تتكثف الكروموسومات، وترتبط بالغلاف النووي، وتترتب الكروموسومات المتماثلة على شكل أزواج (رباعيات)، وقد يحدث العبور (تبادل أجزاء الكروماتيدات)، ويتحلل الغلاف النووي والنوية، وتبدأ المريكزات بالتباعد. |
| الطور الاستوائي الأول (Metaphase I) | تصطف أزواج الكروموسومات المتماثلة على طول خط استواء الخلية، بحيث تواجه القطعة المركزية لكروموسوم اتجاهًا معاكسًا للقطعة المركزية للكروموسوم المماثل. |
| الطور الانفصالي الأول (Anaphase I) | تنفصل الكروموسومات المتماثلة وتبدأ بالتوجه نحو قطبي الخلية، ولا تنفصل الكروماتيدات الشقيقة في هذه المرحلة. |
| الطور النهائي الأول (Telophase I) | تستمر الكروموسومات بالتوجه نحو قطبي الخلية، ويتجمع في كل قطب نصف عدد الكروموسومات، ويبدأ انقسام سيتوبلازم الخلية لتكوين خليتين وليدتين، كل منهما تحتوي على نصف عدد كروموسومات الخلية الأصلية. |
تفاصيل المرحلة الثانية من الانقسام الاختزالي
بعد انتهاء المرحلة الأولى، تدخل كل خلية وليدة في المرحلة الثانية:
| الطور | التغيرات التي تطرأ على الخلية |
|---|---|
| الطور التمهيدي الثاني (Prophase II) | يتحلل الغلاف النووي والنوية، تتكثف الكروموسومات، تبدأ المريكزات بالتباعد، ويرتبط كل كروماتيد بخيط مغزلي من أحد القطبين. |
| الطور الاستوائي الثاني (Metaphase II) | تصطف الكروموسومات الفردية على طول خط استواء الخلية. |
| الطور الانفصالي الثاني (Anaphase II) | ينفصل كل كروماتيد عن شقيقه ويتجه نحو أحد قطبي الخلية. |
| الطور النهائي الثاني (Telophase II) | يتكون غلاف نووي حول كل مجموعة كروموسومات، وينقسم السيتوبلازم لتكوين خليتين، كل خلية تحتوي على نصف عدد كروموسومات الخلية الأصلية، ويكون كل كروموسوم من كروماتيد واحد. النتيجة النهائية أربع خلايا، كل منها يحوي نصف عدد الكروموسومات الأصلية. |
أهمية الانقسام الاختزالي في الحياة
أهمية الانقسام الاختزالي تكمن في الحفاظ على ثبات عدد الكروموسومات في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً، حيث ينتج جاميتات تحتوي على نصف عدد الكروموسومات. عند الإخصاب، يندمج جاميتان لتشكيل فرد جديد يحمل العدد الكامل من الكروموسومات. كذلك، يُسهم العبور الذي يحدث خلال الانقسام الاختزالي في تنوع الخصائص الوراثية للكائنات الحية، مما ينتج عنه أفراد ذات تراكيب جينية فريدة.
