تكاثر جنسي
التكاثر الجنسي هو عملية يتم فيها نقل يتم نقل المورثات من كلا الوالدين خلال التكاثر الجنسي. وتنتقل المورثات بوساطة اثنين من الأمشاج التي تشكل الفرد الجديد. ويتضمن التكاثر الجنسي دورة من عمليتين هما الانقسام الاختزالي والإخصاب (التلقيح). ففي الانقسام الاختزالي، تنتج الخلايا الضعفانية أمشاجًا فردانية. وتدعى الأمشاج الذكرية بالنطفة والأمشاج الأنثوية بالبيضة. والإخصاب هو اندماج هذين المشيجين، وينتج عنه خلية ضعفانية. وتتطور البيضة المخصبة إلى كائن حي جديد. ونظرًا لتلقيها مورثات من كلا الوالدين، وتتكون لدى الكائن الجديد بنية خلقِية وراثية وسمات مميزة تختلف عن تلك التي في كلا الوالدين.
على عكسر عملية التكاثر اللاجنسي، فعلى الرغم من أن العديد من الكائنات الحية الضعفانية تتكاثر جنسيًا، إلا أنه يوجد منها ما يتكاثر لاجنسيًا. فالإسفنجيات مثلاً، حيوانات ضعفانية يمكن أن تتكاثر بعملية تسمى التبرعم. وفي هذه العملية، يؤدي انفصال جزء صغير من الإسفنج إلى تكوين فرد جديد بدون حدوث انقسام اختزالي أو إخصاب. وهنالك عملية مماثلة تدعى التكاثر الخضري تحدث في العديد من النباتات. [1].
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
نقل المورثات
أثناء عملية التكاثر، ينقل الكائن الحي نسخة من مورثاته إلى نسْله. وتوجد المورثات ضمن تركيبات خيطية تدعى الصبغيات (الكروموزومات). والبكتيريا كائنات حية أحادية الخلية ذات صبغي واحد فقط يتألف من خيط واحد من د ن أ. وفي الكائنات الحية الأكثر تعقيدًا تحتوي كل خلية من خلايا الجسم على نسختين من كل صبغي، مرتبتين على شكل أزواج، ويطلق على الخلايا ذات الصبغيات الزوجية الخلايا الضعفانية، في حين تدعى الخلايا المحتوية على نسخة واحدة لكل صبغي الخلايا الفردانية.
الاخصاب
مقالة مفصلة: إخصاب
يحدث الحمل عند إخصاب حيوان منوي لبيضة. ويحدث الإخصاب عادة من خلال الجماع الجنسي. ومجامعة الرجل لزوجته تُتِمُّ عملية الإنزال. وعند إنزال الرجل، تترسب ملايين النطاف في مهبل المرأة.
وقد طوّر العلماء تقنيات تحقق الإخصاب بدون حدوث جماع جنسي، في عملية تدعى التلقيح الاصطناعي، حيث تُجمّع النطاف من الرجل، وتحقن فيما بعد في رحم زوجته. وعبر تقنية أخرى تُدعى بالإخصاب في الزجاج، تستخدم النطاف المجمعة لإخصاب البيوض في صحن مخبري، ومن ثم تولج البيوض المخصبة في رحم المرأة. انظر: العقم.
وبعد الإنزال، تمر النطاف من المهبل فالرحم، ومن ثم عبر قناتي فالوب. وتموت أغلب النطاف أثناء مسارها وتصل الأنبورة عدة آلاف فقط. والأنبورة منطقة واسعة في نهاية قناة فالوب. ويحدث الإخصاب عادةً في هذا الجزء من قناة فالوب.
وقد تصل بعض النطاف قناتي فالوب في وقت قصير بحدود خمس دقائق، بينما قد تستغرق نطاف أخرى ساعات للوصول. ويمكن للنطاف الاستمرار في العيش في قناتي فالوب ما يقارب 48 ساعة. ويستغرق مرور البيضة حوالى 24 ساعة عبر قناة فالوب. ويمكن إخصاب البيضة فقط أثناء هذه الفترة، ولذلك، يجب حدوث الجماع الجنسي قريبًا من زمن عملية الإباضة لحصول الإخصاب.
ويغطي سطح البيضة المحررة حديثًا طبقة رقيقة شبه هلامية من الخلايا تُدعى المنطقة الشفافة. وتدعى الطبقة الرقيقة الثانية من الخلايا بالركام المبيضي (الخلايا الحويصلية)، وهي تحيط بالمنطقة الشفافة.
ولإخصاب البيضة يجب أن تمر النطفة عبر كلتا الطبقتين حتى تخصّب البيضة فيطلق الجسيم الطرفي للنطفة إنزيمات خاصة تشتت خلايا كلتا الطبقتين. وعلى الرغم من احتمال اختراق عدة نطاف للمنطقة الشفافة فعادة ما تتمكن نطفة واحدة من إخصاب البيضة. وبعد دخول النطفة الأولى تطلق البيضة مواد تمنع النطاف الأخرى من الدخول إليها.
النباتات
النباتات الزهرية
السراخس
الطحالب
الفطريات
الحشرات
الثدييات
الذكور
قالب:Seedetails يشتمل الجهاز التناسلي في الذكور على الخصيتين، وجهاز المسالك، والغدد الثانوية، والقضيب. وتنتج الخصيتان النطاف. أما جهاز المسالك، الذي يشتمل على البربخ والأسهر (الوعاء الناقل) فيؤدي وظيفة نقل النطاف. وتزود الغدد الثانوية وخاصة الحويصلات المنوية وغدة البروستاتا بسائل يزيت جهاز المسالك ويغذي النطاف. وتُقذف النطاف خارج الجسم عبر القضيب، وهو عضو أسطواني يقع بين الساقين.
وتحاط الخصيتان بالصفن، وهو كيس يقع خلف القضيب. ويحافظ موقع الصفن (كيس الخصى) على الخصيتين بإبقائهما باردتين بدرجة حرارة تقل عن درجة حرارة الجسم العادية البالغة 37 درجة بحوالى 2,2-2,8 درجة مئوية. وخلافًا لخلايا الجسم الأخرى، فلا يمكن لخلايا النطاف أن تتطور على نحو ملائم في درجة حرارة الجسم العادية. وعلاوة على إنتاج النطاف، تنتج الخصيتان أيضًا الهورمونات وبالأخص التستوسترون.
وتتطور النطاف في الخصيتين داخل جهاز معقد من القنوات يُدعى القنوات المنوية. وتحتوي قنوات الطفل الذكري عند الولادة على خلايا مستديرة بسيطة، ولكن بعد مرحلة البلوغ، تبدأ الخصيتان في إنتاج هورمون التستوسترون وهورمونات أخرى تجعل الخلايا المدورة تنقسم وتخضع لتغيرات لتصبح خلايا رفيعة بذيل. وتستخدم خلية النطفة ذيلها، ويطلق عليه السوط، لتدفع نفسها إلى الأمام. وتمر النطفة من الخصيتين إلى البربخ، حيث يكتمل نموها خلال 12 يومًا، وتخزّن بنفس البربخ.
ينتج الذكر البالغ الصحيح الجسم عادة حوالى 200 مليون نطفة يوميًا. وعلى الرغم من أن إنتاج النطاف يبدأ تدريجيًا بالانخفاض تقريبًا بعد سن 45 سنة، إلا أن الإنتاج يستمر طوال الحياة.
ومن البربخ، تتحرك النطفة إلى قناة طويلة يطلق عليها الأسهر (الوعاء الناقل). وتنتج الحويصلات المنوية وغدة البروستاتا سائلاً يميل إلى البياض يدعى السائل المنوي. يختلط هذا السائل مع النطاف ليشكل المنيّ. ويوصل الوعاء الناقل بالإحليل، وهو أنبوب يمر عبر القضيب.
يُقذف بالمني المحتوي على الحيوانات المنوية من الجسم من خلال الإحليل. ويطلق على هذه العملية الإنزال. وعادة ما يتدلى القضيب مرتخيًا. ولكن عندما يثار الذكر جنسيًا، تمتلئ أنسجة خاصة في القضيب بالدم ويصبح العضو صلبًا ومنتصبًا. وعند إثارة القضيب تنقبض العضلات المحيطة بالأعضاء التناسلية. ويرغم هذا الانقباض تحريك السائل من الغدد ويدفع المني عبر جهاز المسالك والإحليل. وتتفاوت كمية المني المنزلة من 2-6 مليليتر. ويحتوي كل مليليتر من المنيّ على حوالى 100مليون نطفة.
الإناث
قالب:Seedetails تألف الجهاز التناسلي بشكل رئيسي في الإناث من مجموعة أعضاء توجد في الحوض. وللمرأة أو الفتاة أعضاء خارجية يطلق عليها الفَرْج. ويشمل فتحة لقناة ضيقة تدعى المهبل. ويقود المهبل إلى الرّحم، وهو عضو عضلي مجوف كمثري الشكل يتطور الطفل وينمو بداخله. وهنالك عضوان بيضيَّان صغيران على يمين ويسار الرحم يطلق عليهما المبيضان. ويقوم المبيض بإنتاج البيوض وتخزينها وإطلاقها. وتنتج هذه الأعضاء أيضًا نوعين من الهورمونات هما الأستروجينات والبروجسترون. وتصل البيوض من المبيض إلى الرحم عبر قناتين تسميان قناتي فالوب أو البوقين. وتنتج الإناث بيوضًا كجزء من عملية شهرية يطلق عليها دورة الحيض، التي تبدأ خلال مرحلة البلوغ. ويخضع جهاز التناسل الأنثوي، أثناء كل دورة حيض، لسلسلة من التغيرات تعدّها للإخصاب والحمل. وإذا لم تخصَّب البيضة، يحدث إسقاط للأنسجة أو فقدانها في الرحم، وهذا يسمّى الحيض. ويرافق النزف هذه العملية التي تستمر من ثلاثة إلى سبعة أيام. والحيض هو علامة بداية كل دورة شهرية حيث تستغرق كل دورة حوالى 28 يومًا. [2].
هناك تغيرات أخرى خلال الدورة الشهرية تطرأ على خلايا في المبيض تسمى الخلايا البيضية. وتتطور البيوض من هذه الخلايا. وعند الولادة، يحتوي كل مبيض على 400,000 خلية بيضية. تبقى هذه الخلايا خامدة (غير نشطة) حتى حدوث دورة الحيض الأولى. وبعد ذلك، ينمو العديد من الخلايا البيضية وتبدأ بالنضوج في كل شهر. وفي العادة فإن خلية بيضية واحدة في أحد المبيضين تصل النضوج الكامل. وتتحرر هذه الخلية المتكاملة النمو (البيضة الناضجة) من المبيض في عملية تدعى الإباضة. تحدث هذه العملية في حوالي منتصف دورة الحيض. وبعد الإباضة، تنطلق البيضة نحو الرحم من خلال إحدى قناتي فالوب، بوساطة تقلصات عضلية تشبه الأمواج، وضربات الأهداب (تركيبات تشبه الشعر) المثبتة على خلايا جدران البوقين. وقد يحدث الإخصاب في إحدى هاتين القناتين، وتعيش البيضة غير المخصبة تقريبًا 24 ساعة بعد مغادرتها المبيض.
وتحدث أيضًا تغيُّرات هامة في بطانة الرحم، فخلال النصف الأول من دورة الحيض، تحرِّر المبايض كميات كبيرة نسبيًا من الإستروجينات، مما يؤدي إلى زيادة سمك بطانة الرحم. وتصل بطانة الرحم إلى أقصى سمك لها في وقت الإباضة تقريبًا. وبعد الإباضة تحرِّر المبايض كميات كبيرة نسبيًا من البروجسترون. ويحافظ هذا الهورمون على سمك بطانة الرحم حتى يمكن للبيضة المخصبة الالتصاق بالرحم.
وإذا حدث الإخصاب، تستمر بطانة الرحم في التطور، أما إذا لم يحدث الإخصاب، فتتحلل البيضة ويتناقص إنتاج البروجسترون. وتتحلل أيضًا بطانة الرحم لتفرزه خارج الجسم أثناء فترة الحيض.
تنتج معظم النساء البيوض حتى سن 45-55 سنة إلى أن تصبح الدورة الشهرية مضطربة وغير منتظمة ثم تتوقف. وتدعى هذه الفترة من حياة المرأة بفترة الإياس. ويعني اكتمال فترة الإياس نهاية سنوات فترة الإنجاب الطبيعية عند المرأة.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gestation
تحديد الجنس
يكتمل الإخصاب عند اتحاد صبغيات النطفة مع صبغيات البيضة. والصبغيات تركيبات شبه خيطية تحتوي على مورثات، وهي الوحدات الوراثية التي تحدد الصفات المظهرية والفريدة لكل شخص. وأغلب خلايا الجسم بها 46 صبغيًا تظهر في 23 زوجًا من الصبغيات. ومن ناحية أخرى، فإن تطور كل بيضة أو نطفة يمر في سلسلة خاصة من انقسامات الخلية يدعى بالانقسام الاختزالي. ونتيجة لذلك، تحتوي خلية كل نطفة أو بيضة على صبغي واحد فقط من كل زوج من الصبغيات أو 23 من الصبغيات غير المزدوجة خلال عملية الإخصاب. وتتزاوج الصبغيات حتى تحصل البيضة المخصبة على العدد الطبيعي من 46 صبغيًا. وتُدعى البيضة المخصبة الملقحة الزيجوت (اللاقحة).
تحدِّد صبغيات الجنس الخاصة فيما إذا كانت البيضة الملقحة ستتطور إلى ولد أو بنت. وتحتوي كل خلية جسمية على زوج من الصبغيات الجنسية. والصبغيان الجنسيان في الإناث متطابقان، ويسمى كل صبغي الصبغي (x). وتحتوي خلايا الذكور على صبغي واحد (x) وصبغي آخر أقل حجمًا يسمى الصبغي (y). وبعد الانقسام الاختزالي يكون لدى كل نطفة أو بيضة صبغي جنسي واحد. وتحمل كل خلايا البيضة صبغي (x) واحد، بينما تحمل نصف خلايا النطاف صبغي (x) ونصفها الآخر صبغي (y). وفي الإخصاب يكون الناتج عن اتحاد نطفة ذات صبغي (x) بالبيضة أنثى لأن البيضة المخصبة ستمتلك زوجًا من الصبغي (x). أما اتحاد نطفة بصبغي (y) بالبيضة فسينتج عنه طفل ذكر لأن زوج الصبغيات في البيضة المخصبة سيتكون من صبغي (x) وصبغي (y). انظر: الوراثة.
الولادة
دعى عملية الوضع بالمخاض. ومن خلال هذه العملية، يُدفع الجنين والمشيمة خارج الرحم. ويعتقد العلماء أن الوضع يبدأ بإطلاق هورمونات معينة من الغدد الكظرية للجنين.
ويقال عن الجنين الذي يمر عبر فترة نمو عادية قبل الولادة أنه قد حان أوانه. ويحصل الوضع في الفترة بين الأسبوع السابع والثلاثين والثالث والأربعين للحمل. ويُدعى الحمل الذي يبدأ قبل الأسبوع السابع والثلاثين بالولادة المبكرة. أما الوضع الذي يبدأ بعد الأسبوع الثالث والأربعين فيُدعى بالوضع بعد الأوان. وتتوفر لدى الأطفال الذين يولدون أثناء الفترة الطبيعية أو بعدها أفضل الفرص العادية للعيش. ويعيش أيضًا معظم الأطفال الذين يولدون بين الأسبوع السادس والعشرين والسادس والثلاثين من الحمل. ولكن بعض هؤلاء الأطفال قد يعانون من مشاكل صحية نظرًا لعدم اكتمال نمو أجهزتهم التنفسية والعصبية المركزية. أما فرصة بقاء الأطفال الذين يولدون دون الأسبوع السادس والعشرين أحياء فتعتبر ضئيلة.
مراحل الولادة قبل الولادة: (1) يقترب رأس الوليد من فتحة الرحم. وكلما زاد ضغط العضلات يندفع الطفل نحو خارج الرحم. (2) يتحول اتجاه الرأس (3) ويمر الطفل من خلال المهبل. مراحل الولادة. الولادة لها ثلاث مراحل. تبدأ المرحلة الأولى بحدوث تقلصات وارتخاءات متناوبة لعضلات الرحم. وتُدعى انقباضات الرحم هذه آلام الولادة. وعند ابتداء الولادة يكون الجنين محاطًا بأغشية واقية ومثبتًا في مكانه بوساطة عنق الرحم. وخلال المرحلة الأولى من الولادة، يأخذ عنق الرحم بالتوسع. وتنتهي هذه المرحلة عندما يتسع عنق الرحم بالكامل إلى قطر 10سنتميترات تقريبًا. ومرحلة الولادة الأولى هي الأطول زمنًا حيث تستغرق الفترة الإجمالية لولادة امرأة حامل للمرة الأولى حوالى 14 ساعة تقريبًا. أما النساء اللاتي سبق لهن الولادة، فتستغرق هذه العملية لديهن عادة ثماني ساعات، وفي بعض الحالات أقل من ذلك.
تبدأ المرحلة الثانية من الولادة بالتوسع الكامل لعنق الرحم وتنتهي بخروج الطفل. وقد تستغرق هذه المرحلة من ساعة إلى خمس ساعات. ويساعد انقباض عضلات الرحم والبطن على دفع الطفل عبر عنق الرحم خارج المهبل. ويولد أغلبية الأطفال بخروج الرأس أولاً. ولكن أحيانًا قد يولد البعض بخروج أكتافهم أو مؤخراتهم أولاً. وبعد خروج الرأس، تخرج بقية الجسم بسهولة.
وتبدأ المرحلة الثالثة من الولادة بعد ولادة الطفل، وتنتهي بطرد المشيمة خارج الرحم، ويطلق عليها في هذه الحال الخلاص. وتستغرق هذه المرحلة تقريبًا 30 دقيقة. وبعد دقائق من ولادة الطفل يُشد الحبل السري بإحكام ويُقطع، ومن ثم تفصل المشيمة عن الرحم وتمرَّر خارج المهبل.
وقد يسبب صغر حوض المرأة أو ظروف أخرى صعوبة في خروج الطفل عبر المهبل. وفي هذه الحالات، قد يستعين الأطباء بالجراحة لإخراج الطفل من بطن الأم. ويدعى هذا الإجراء العملية القيصرية. انظر: الولادة.
الرضيع الحديث الولادة. أثناء الولادة يزن المولود 3,2 كيلوجرام تقريبًا، ويبلغ طوله 50سم تقريبًا، ويتغذى الرضيع من حليب ثدي الأم أو وصفة من حليب مجفف ومغذيات أخرى. ويستطيع المولود البقاء حيًا خارج جسم الأم، ولكنه بحاجة إلى رعاية دائمة.
Monotremes
Marsupials
الأسماك
انظر أيضا
- تكاثر لا جنسي
- تكاثر بيولوجي
- التكاثر في الفطريات
- Operational sex ratio
- الزواحف
- عضو جنسي
- جماع
- Anisogamy
- Isogamy
- تطور التكاثر الجنسي
المصادر
- Pang, K. "Certificate Biology: New Mastering Basic Concepts", Hong Kong, 2004
- Journal of Biology of Reproduction, accessed in August 2005.