التكاثر العذري: نظرة عامة

التكاثر العذري (Parthenogenesis)

• هو نوع من التكاثر اللاجنسي يحدث عندما يبدأ التكوين الجنيني بدون إخصاب ويستمر بمجموعة كروموسومية واحدة.
• كلمة مشتقة من الكلمات اليونانية "بارثينوس" (بكر أو عذراء) و "جينيسيس" (تكوين)، ويعرف أيضاً بالتوالد العذري.
• يحدث عندما ينمو فرد جديد من بيضة غير ملقحة، أي أن الأنثى تتكاثر دون مساهمة من الذكر.
• اكتشف تشارلز بونيت هذه الظاهرة الغريبة عام 1740.
• يعطي التكاثر العذري دليلاً على أن بويضة بعض الكائنات يمكنها إكمال الانقسام الاختزالي وتكوين جنين دون الحاجة إلى إخصاب.

أنواع التكاثر العذري

• التكاثر العذري الطبيعي.
• التكاثر العذري الاصطناعي.

التكاثر العذري الاصطناعي

• يتم إحداثه بوسائل مختلفة مثل معاملة البويضة بحمض البيوتاريك، أملاح مختلفة، أحماض عضوية، صدمات حرارية أو كهربائية، وأشعة فوق بنفسجية.
• يُعتقد أن البويضة تحتوي على عامل تنشيط، وأن دور الحيوانات المنوية هو إطلاق هذا العامل.
• تقترح إحدى النظريات، نظرية ثنائية الجزيئة، أن المادة النشطة A تتكون من اتحاد مادتين B و S.
• تفترض النظرية أن المادة B تنتج من عمليات التحلل المائي في البويضة، والتي تحفزها عوامل مثل الحرارة والأحماض في ظروف لاهوائية، بينما تنتج المادة S في ظروف هوائية.
• يمكن إحداث التكاثر العذري في بعض الفقاريات مثل الضفادع بمعاملة البويضة بالطرق المذكورة.
• استجابت بويضات الأرانب للتكاثر العذري بعد تبريدها وإعادتها إلى قناة بيض الأنثى مع معاملتها بالهرمونات.

التكاثر العذري الطبيعي

• يوجد فقط في نوع واحد من السحالي، حيث تتكاثر الإناث عذريًا بينما تموت الذكور في مراحل النمو المبكرة.
• سُجلت هذه الظاهرة في بعض الطيور مثل الدجاج والديك الرومي.

أنواع التكاثر العذري الطبيعي

• التكاثر العذري المتقطع.
• التكاثر العذري الإجباري.
• التكاثر العذري الاختياري.

التكاثر العذري المتقطع

• يحدث بشكل متقطع حسب الظروف البيئية، كما في دودة الحرير وبعض الأسماك والأفاعي، ويسمى أيضاً بغير المنتظم.
• عادة ما تكون الأجنة الناتجة من التكاثر العذري المتقطع ذكورًا، نتيجة اندماج أرومة البويضة مع جسم قطبي يحمل كروموسومًا ذكريًا (z).

التكاثر العذري الإجباري

• يحدث باستمرار وهو الوسيلة الوحيدة للتكاثر بسبب عدم وجود الذكور أو موتهم في مرحلة مبكرة.
• في سحالي السوطية الذيل، تلعب دور الأنثى عند ارتفاع مستوى الإستروجين، ولكن بعد الإباضة ينخفض مستوى الإستروجين فتلعب دور الذكر.
• الأجنة الناتجة من التكاثر العذري الإجباري تكون إناثًا عادة، وذلك عندما تنتج من بويضة غير مخصبة (ZW).

التكاثر العذري الاختياري

• يحدث بعد كل تكاثر جنسي.
• في حشرة المن، تفقس البيوض غير المخصبة في الربيع والصيف إلى إناث (XX)، بينما تفقس بعض هذه البيوض في الخريف إلى ذكور (XO).
• أي أن البيئة تحدد جنس الجنين.
• في برغوث الماء تضع الأنثى نوعين من البيوض؛ في الشتاء تضع بيوض ناتجة من التكاثر الجنسي تفقس إلى إناث (2n).
• أما البيوض التي تضعها في الصيف فتكون أحادية المجموعة الكروموسومية وتنمو عذريًا، بعضها إناث والبعض الآخر ذكور.

التكاثر في النحل

• تتزاوج الملكة مرة واحدة فقط مع أحد الذكور وتخزن النطف في مستودع خاص، وتطرح نوعين من البيوض.
• بيوض مخصبة ثنائية المجموعة الكروموسومية تنمو إلى إناث (عاملات عقيمات وملكة خصبة).
• بيوض غير مخصبة أحادية المجموعة الكروموسومية تنمو إلى ذكور.

آلية حدوث التكاثر العذري

• يتكون الجنين من بويضة غير مخصبة أحادية المجموعة الكروموسومية، ويجب على الخلية القيام بما يلي:
  • مضاعفة كروموسوماتها أثناء الانقسام الاختزالي.
  • تنشيط الجسم المركزي للبويضة لينقسم، ثم يتكون النجم والمغزل.

آليات تضاعف كروموسومات البويضة في التكاثر العذري

• يمكن أن يحدث التكاثر العذري من خلال اندماج أرومة البويضة مع جسم قطبي ثانوي، وفي هذه الحالة تتضاعف كروموسومات الخلية الثانوية للبويضة والجسم القطبي الأول، ثم تختزل الكروموسومات عند انقسام الخلية الثانوية للبويضة لتكوين أرومة بويضة وجسم قطبي ثانوي أحادية المجموعة الكروموسومية، ثم يندمجان مع بعضهما لتكوين الجنين.
• يمكن أن يحدث التكاثر العذري من خلال أرومة بويضة لا تندمج مع الجسم القطبي ولا يحدث فيها اختزال للكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي، وفيها تتضاعف كروموسومات خلية البويضة الأولية ثم تعاني انقسامًا اختزاليًا لتكوين خلية بيضة ثانوية وجسم قطبي أول تتضاعف فيهما الكروموسومات أيضًا ثم تختزل عند تكون أرومة البويضة وجسم قطبي ثان.