روشهای تولید مثل در جانداران

اطلاعات اولیه

تولید مثل را به معنای اعم می‌توان گسترش ماده زنده در زمان و مکان دانست. اهمیت این فرآیند برای همانند سازی ماده زنده آشکار است. زیرا ساخته شدن واحدهای زنده جدید ، هم جانشینی ماده زنده را امکان‌پذیر می‌سازد و هم مقدار آن را در همه ترازهای سازمانی ماده افزایش می‌دهد. پدید آمدن واحدهای جدید ، نیاز به ماده خام دارد و تولید مثل در هر تراز که باشد، در گرو وجود مواد غذایی کافی است. مضاعف شدن هر واحد زنده نشانه آن است که همه واحدهای کوچکتر سازنده آن قبلا مضاعف شده‌اند. تولید مثل باید ابتدا در تراز مولکولی صورت گیرد تا در هر یک از ترازهای دیگر انجام‌پذیر باشد.

تولید مثل در تراز مولکول

افزایش همه نوع مولکول درون سلول بوسیله چهار فرآیند مختلف تولید مثل در تراز مولکول ، صورت می‌گیرد. ساده‌ترین صورتهای تولید مثل در تراز مولکول ، گردآوری (accumulation) است. صورت دیگر تولید مثل در تراز مولکول عبارت از ترکیب تحت تاثیر آنزیمها است که گردآوری را به منزله یکی از مراحل جزء دربرمی‌گیرد. سومین صورت تولید مثل در تراز مولکول ، شامل دو صورت قبلی به اضافه ترکیبی که مستقیما به ژن وابسته است، می‌شود. که این ترکیب DNA نام دارد. تکثیر مولکول DNA ، چهارمین صورت تولید مثل در تراز مولکول است. نتیجه طبیعی تولید مثل در تراز مولکول ، نمو سلول است.

تولید مثل در تراز سلول

فقط معدودی از رویدادهای زیست شناختی به اندازه تقسیم سلولی برای ماده زنده مهم هستند. تقسیم شدن سلول ، تنها راه تکثیر جانداران تک سلولی است. در جریان این فرآیند ، سلولهای زاینده پدید می‌آیند و سپس به افراد بالغ پرسلولی تبدیل می‌شوند. در بعضی آغازیان ، یک سلول بطور همزمان به چند سلول تقسیم می‌شود که این فرآیند تقسیم چندتایی نام دارد. تقسیم سلولی شامل دو فرآیند دو نیم شدن سیتوپلاسم و تقسیم هسته سلول می‌باشد. میتوز نام دیگر تقسیم سلولی نیست، بلکه مشخص کننده نوع بخصوصی از تقسیم هسته است. تقسیم سلولی در آغازیان پست شامل مضاعف شدن ژنهاست اما میتوز نیست، زیرا پروکاریوتها هسته مشخصی ندارند.

تولید مثل رویشی و زایشی

در هر یک از صورتهای تولید مثل رویشی ، واحد زاینده شامل تمامی جاندار والد یا بخش عمده‌ای از پیکر آن است. برای مثال در جانداران تک سلولی واحد زاینده همه سلول بالغ است و تولید مثل از راه تقسیم سلولی صورت می‌گیرد. در جانداران پرسلولی ، واحد زاینده را بخش نسبتا بزرگی از پیکر والد تشکیل می‌دهد. تولید مثل رویشی به روشهای جوانه زدن ، قطعه قطعه شدن و روش نوپدیدی صورت می‌گیرد.هر جاندار پرسلولی اعم از این که قادر به تولید مثل رویشی نیز باشد یا نه ، می‌تواند بوسیله یک سلول زاینده تولید مثل کند. سلولهای زاینده برای تولید مثل تخصص یافته‌اند و در اندامهای جنسی تولید می‌شوند. سلولهای زاینده برحسب سرنوشتشان دو گروه هستند: هاگ که همانند واحدهای تولید مثل رویشی می‌تواند مستقیما به افراد بالغ تبدیل شوند. گروه دیگر از سلولهای زاینده به نام گامتها هستند که در اثر لقاح بین دو سلول گامت از دو جنس متفاوت ، باعث تولید جاندار جدید می‌شوند.

تولید مثل در گیاهان

تولید مثل گیاهی با داشتن دور زندگی دیپلو هاپلونتیک و دو نسل گامتوفیت و اسپروفیت نامشابه مشخص می‌شود. بیشتر گیاهان اندامهای تولید مثلی پرسلولی دارند که آنتریدی و آرکگن نامیده می‌شوند. این اندامها در نسل گامتوفیت بوجود می‌آیند و به این ترتیب آنتروزوئید و تخمزا تولید می‌کنند. از ترکیب آنتروزوئید و تخمزا سلول تخم یا زیگوت حاصل می‌شود. زیگوت از مراحل جنینی مشخصی می‌گذرد و به یک اسپروفیت رسیده تبدیل می‌شود.

خزه‌ایها

در همه انواع خزه‌ایها ، گامتوفیت از اسپروفیت بزرگتر است. گامتوفیت خزه‌ایها را مخصوصا از روی راههای تولید مثل رویشی آن می‌شناسند. در خزه‌ها تولید مثل رویشی یا غیر جنسی به روش قطعه قطعه شدن و تولید جامهای جوانه بر روی ریسه‌ها ، صورت می‌گیرد. در خزه‌ها اندامهای جنسی شامل آنتریدی و آرکگن است که با لقاح آنتروزوئید و تخمزا ، تخم تولید شده و از رشد تخم اسپروفیت حاصل می‌شود.

بازدانگان

در همه بازدانگان اندامهای تولید مثلی به صورت مخروط است. مخروطها شامل مخروطهای نر و ماده هستند که در داخل آنها میکروسپورها و مگاسپورها در اثر تقسیم میوز تولید می‌شوند. در اثر لقاح آنها سلول تخم حاصل شده و تخم به گیاه بالغ تبدیل می‌شود.

نهاندانگان

در این دسته از گیاهان گل ، همتای مخروط بازدانگان است. ساختمان گل شامل گلبرگ ، کاسبرگ ، پرچم و برچه می‌باشد. دانه گرده در داخل پرچم تولید می‌شود و تخمک در داخل برچه ، دانه گرده به عنوان گامتوفیت نر دو هسته رویشی و زایشی را بوجود می‌آورد و تخمک گامتوفیت ماده رابوجود می‌آورد که در داخل آن تخمزا تشکیل می‌شود. در اثر لقاح آنتروزوئید و تخمزا دانه حاصل می‌شود که در اثر جوانه زدن دانه ، گیاه جدید تشکیل می‌شود.

تولید مثل در جانوران

تولید مثل رویشی از طریق قطعه قطعه شدن یا جوانه زدن در بعضی از گروههای جانوری انجام می‌شود. تولید مثل از راه نوپدیدی پس از جراحت دیدن، امری متداول است. قدرت ترمیم در بیشتر گروههای جانوری بسیار محدود است. هاگ سازی انجام نمی‌شود و در واقع ، مورد نیاز هم نیست، زیرا تحرک جانوران در مرحله بلوغ یا پیش از بلوغ ، انتشار گونه‌ها را تامین می‌کند. گذشته از هر نوع تولید مثلی که جانوران ممکن است داشته باشند، تولید مثل جنسی در همه آنها انجام می‌شود. جنسها جدا از هم هستند و هرمافرودیسم فقط در معدودی از جانوران کم تحرک دیده می‌شود.دستگاه تولید مثل جنسی شامل بیضه و تخمدان است و مجراهایی که این اندامها را به خارج از بدن مربوط می‌سازد نیز معمولا وجود دارند. گامت سازی با تقسیم میوز همراه است. اسپرم و تخمک نماینده مرحله هاپلوئید دور زندگی دیپلونتیک است. از تخمک لقاح یافته ، جنینی پدید می‌آید که یا مستقیما به فرد بالغ تبدیل می‌شود یا ابتدا به صورت لارو درمی‌آید و سپس به مرحله بلوغ می‌رسد.

تولید مثل در انسان

الگوی تولید مثل در انسان به آنچه که در جانوران ساکن خشکی مشاهده می‌شود و بطور اخص به تولید مثل در پستانداران بچه‌زا شباهت دارد. تماس نزدیک بین اعضای تخصص یافته تولید مثلی ، انجام لقاح داخلی را تسهیل می‌کند. مواد غذایی از طریق جفت به جنین در حال رشد می‌رسد. رحم ، جسم زرد و پرده‌های جنین ، در دوران بارداری انسان همان کنشهایی را دارند که در تمام پستانداران جفت‌دار دیگر از خود ظاهر می‌سازند. اما با این همه شباهت ، رفتار جنسی و تولید مثل در آدمی صاحب چندین ویژگی می‌باشد. مثلا طول دوره‌ای که در آن توانایی باروری وجود دارد در مقایسه با استانداردهای جانوری ، در انسان بیشتر است از آن گذشته فقط انسانها هستند که می‌توانند کنترلی قابل توجه بر تکثیر نسل خود داشته باشند.