الانقسام الخلوي

هناك نوعان من الانقسام الخلوي: الانقسام المتساوي (الميتوزي)، والانقسام المنصّف (الميوزي).

يمكن إجمال ما يتم في الانقسام المتساوي في مرحلتين أساسيتين:

1. أولًا: يتضاعف الـDNA الموجود داخل النواة، ثم تنقسم النواة نفسها ضمن الخلية إلى نواتين متماثلتين، في كلٍّ منهما نسخة من الـDNA.
2. ثانيًا: بعد انتهاء الانقسام المتساوي للنواة تنقسم بقية مكونات الخلية إلى نصفين متساويين، وينتج عن هذا خليتان متشابهتان.

مراحل الانقسام المتساوي كما في الشكل 10 من الكتاب:

1. تتضاعف الكروموسومات في النواة.
2. يمكن رؤية الكروموسومات المتضاعفة بوساطة المجهر.
3. تترتب الكروموسومات المتضاعفة في أزواج على طول خط منتصف الخلية.
4. تنفصل أزواج الكروموسومات وتتباعد، فيذهب أحد الزوجين إلى طرف الخلية، والثاني إلى طرفها الآخر.
5. تنقسم بقية مكونات الخلية.

تمر معظم الخلايا في النباتات والحيوانات في أثناء نموها بمرحلة الانقسام المتساوي، وهي عملية تؤدي إلى النمو، وتعويض الخلايا التالفة أو الهرمة.

أمثلة:

• البطاطس: يُعدّ نمو البراعم في درنات البطاطس شكلًا من أشكال التكاثر الناتج من الانقسام المتساوي. والـDNA في براعم البطاطس الصغيرة هو الـDNA نفسه في بقية أجزاء البطاطس الأم.
• النباتات: كثير منها يتكاثر لاجنسيًّا عند استخدام جزء من الساق أو الأوراق أو الجذور من نبات الأم وزراعتها.
• البكتيريا (مخلوق وحيد الخلية): يتضاعف الـDNA فيها إلى نسختين، ثم ينشطر المخلوق إلى نصفين متماثلين، تذهب كل نسخة إلى أحد المخلوقين الجديدين، ويختفي المخلوق الأصلي.

تتكاثر العديد من النباتات وأنواع الفطريات والقليل من الحيوانات لاجنسيًّا.

تختلف الخلايا الجنسية من حيث تكوّنها؛ إذ لا يتم إنتاجها بالانقسام المتساوي كما في الخلايا الجسمية، بل تتكوّن بوساطة الانقسام المنصّف.

تمر خلايا محددة فقط في أعضاء التكاثر بعملية الانقسام المنصّف:

• يتضاعف الـDNA قبل بدء الانقسام.
• تنقسم النواة مرتين.
• في النهاية تتكوّن أربع خلايا جنسية، في كلٍّ منها نصف العدد الأصلي من الكروموسومات.

فمثلًا يحتوي كلٌّ من الحيوان المنوي والبويضة في الإنسان على 23 كروموسومًا فقط، أي كروموسوم واحد من كل زوجين من الكروموسومات التي كانت في الخلية الأم (قبل الانقسام).

هل يشبه الطفل البشري أباه أم أمه؟ يحمل الطفل عادة صفات مشتركة من أبويه كليهما؛ فقد يولد بشعر مشابه لشعر أبيه، وعيون بلون عيني أمه. وسبب ذلك أن الإنسان كغيره من معظم المخلوقات الحية يتكاثر جنسيًّا.

إنتاج الخلايا الجنسية: يوجد في جسم الإنسان 46 كروموسومًا مرتبة في 23 مجموعة زوجية. يحمل كل كروموسوم في مجموعة زوجية واحدة المعلومات الوراثية للصفات نفسها؛ فإذا كان أحد الكروموسومات في مجموعة زوجية يحتوي على معلومات عن صفة لون الشعر، فإن الكروموسوم الثاني في المجموعة يحمل معلومات وراثية عن الصفة نفسها.

تستطيع النباتات التكاثر جنسيًّا، وتختلف طريقة تكاثرها تبعًا للمجموعة التي تنتمي إليها. وفي جميع الحالات تندمج حبة اللقاح والبويضة معًا لإنتاج خلية جديدة تتحول في النهاية إلى نبات مكتمل النمو.

قد يبدو لنا أن دور الزهرة لا يتعدى تزيين النبات، إلا أن دورها أهم من ذلك بكثير؛ فهي تضم تراكيب التكاثر:

• أجزاؤها الذكرية تنتج حبوب اللقاح (الخلايا الجنسية الذكرية).
• أجزاؤها الأنثوية تنتج البويضات.

عندما تندمج نواة البويضة ونواة حبة اللقاح تتكوّن الخلية الجديدة. بعد الإخصاب تنقسم الخلية المخصبة عدة مرات، وتتكوّن بذرة تحيط بها وتحميها، وتسقط البتلات وأجزاء الزهرة الأخرى، وتنمو الثمرة التي تحتوي البذور بداخلها، كما في التفاحة. وإذا وقعت البذور في بيئة صالحة لنموها وتوفرت شروط إنباتها فإنها تنبت مكوّنة نباتًا جديدًا.

• التلقيح الداخلي (الزهرة نفسها): تحمل البذور صفات نبات الأم.
• التلقيح الخلطي (حبة لقاح من نبات آخر): قد تحمل البذور صفات الأبوين.