تولیدمثل جنسی و غیرجنسی چیست؟ – تعریف و اهمیت آن

تولیدمثل جنسی و غیرجنسی دو روش تولید مثلی و ازدیاد جانداران می باشند. تولید مثل فرایند تولید جانداران جدید است تا از این راه، زندگی از یک نسل به یک نسل دیگر منتقل شود.

همه ی جانداران، تعدادی جاندار شبیه خود به وجود می آورند. از کوچک ترین میکروب ها گرفته تا درختان و جانوران بزرگی مانند فیل ها و وال ها، همه تولید مثل می کنند. به این موضوع در فصل ۸ کتاب درسی علوم پایه هشتم نیز پرداخته شده است.  در این مقاله ی نشریه جهان شیمی فیزیک به انواع تولیدمثل جنسی و غیرجنسی می پردازیم.

تولیدمثل جنسی و غیرجنسی چیست

از مهمترین کارها برای ادامه حیات در موجودات به جز مواردی چون تنفس کردن، غذا خوردن و …، تولید مثل و تکثیر آن ها می باشد. چون در صورت عدم تولیدمثل، نسل جانداران از بین رفته و نمی تواند بقا یابد. تولید مثل به معنای تولید یک یا چند جاندار همانند خود می باشد. اما تولید مثل جانداران به دو روش تولیدمثل جنسی و غیرجنسی انجام می شود.

تولیدمثل غیرجنسی

در روش تولیدمثل غیرجنسی، جاندار بعداز رسیدن رشد خود به حدی، می تواند تکثیر پیدا کند. راه های تولیدمثل غیرجنسی متنوع است. دو نیم شدن، جوانه زدن، قطعه قطعه شدن، داشتن غده، هاگزایی، ساقه زیرزمینی و … از موارد تولیدمثل غیرجنسی می باشد.

ساده ترین تولید مثل غیرجنسی را در جانداران تک سلولی مانند آمیب ها یا باکتری ها می بینیم که این موجودات به سادگی با دو نیم شدن تکثیر پیدا می کنند. هر سلولی که پدید می آید، رشد می کند و به همین صورت تقسیم می شود. برخی از باکتری ها تحت شرایط مناسب در هر پانزده تا بیست دقیقه، به این شیوه دو برابر می شوند.

جانداران تک سلولی مانند آمیب ها، از راه غیرجنسی یعنی از طریق فرایند دو تا شدن تولید مثل انجام می دهند. آمیب ها (Amoeb) جاندارانی اند که جزء گروه آغازیان می باشند و دارای پاهای کاذب به جهت حرکت کردن هستند. این جانداران تک سلولی یوکاریوتی می باشند و به طور معمول در آب و خاک های رطوبت دار زندگی می کنند. آمیب شکل ها دسته ای از جانداران از گروه آغازیان هستند که به وسیله ی پاهای کاذب خود قادر به حرکت می باشند.

تولید مثل غیرجنسی رویشی

بسیاری از گیاهان به روش غیرجنسی و از طریق رویشی تولید مثل می کنند. این فرایند به این ترتیب می باشد که در ابتدا بخشی از گیاه در خاک ریشه می زند و ساقه ای به وجود می آورد. سپس آن ساقه رشد می کند و گیاه مستقلی را یه وجود می آورد. کشاورزان و باغ دارها بخش هایی از گیاه را قطع می کنند و از آن ها گیاهان جدید و مستقلی به دست می آورند. بعضی از جانورهای ساده هم از راهی شبیه به جوانه زنی زیاد می شوند. در این حالت جانور اصلی جوانه می زند و آن جوانه به جاندار جدیدی تبدیل می شود.

هیدرها که از دسته ی کیسه تنان می باشند و در آب های شیرین یافت می شوند، با این روش جوانه زنی تولید مثل خود را انجام می دهند.

تولید مثل جنسی

بیشترین گیاهان و جانوران از راه جنسی تولید مثل می کنند. در این روش تولید مثل جنسی دو جنس ماده و نر نقش دارند. هر یک از والدین مجموعه ی منحصر به فرد و ویژه ای از ژن ها را به فرزندان خود منتقل می کنند. در نتیجه ی انتقال ژن های منحصر به فرد از والدین به فرزندان، فرزندان از نظر ژن هایی که به ارث می برند، با یکدیگر تفاوت پیدا می کنند و ویژگی های ظاهری و خلق و خوی رفتاری آن ها نیز از هم متفاوت می شود.

این گوناگونی سبب می شود که حد اقل برخی از افراد در هر نسل با جهان همیشه متغیر و در حال تغییر سازش پیدا کنند و بر انتخاب طبیعی پیروز شده و زنده باقی بمانند. این پدیده در حفظ گونه های مختلف و همچنین میزان اثر گذاری انتخاب طبیعی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. امروزه علم ژنتیک نیز که به بررسی ژن ها ی گوناگون جانداران می پردازد، از علوم مهم مدرن و تأثیر گذار در زندگی بشر به حساب می آید.

باروری در انسان

تولید مثل در پستانداران و از جمله انسان، شبیه به هم می باشد. تولید مثل از نوع جنسی بوده و اندام تولید مثل در مادر یا همان جنس ماده وجود دارد، شامل دو عدد تخمدان است که صد ها تخم کوچک تولید می کنند. دستگاه تولید مثلی نر در جنس نر یا همان پدر قرار گرفته است که شامل بیضه ها می باشد و میلیون ها اسپرم بسیار ریز تولید می کند. در بدن جنس  ماده یک اسپرم با یک عدد تخم برخورد می کند و در هم می آمیزد که به اصطلاح به آن لقاح گفته می شود. ژن های سلول تخم و سلول اسپرم در کنار هم قرار می گیرند و از تخم لقاح پیدا کرده، در طی رشد فرد جدیدی به وجود می آید.

در انسان و بیشتر پستاندارها اجزای دستگاه تولید مثل در جنس زن یا ماده شامل تخمدان ها، لوله های رحم، رحم، واژن، کلیتوریس و لب های کوچک و بزرگ می باشد. اجزای دستگاه تولید مثل مردان نیز شامل آلت تناسلی، بیضه ها و کیسه بیضه، اپیدیدیم، پیشابراه وغدد می باشند.

تکامل سلول تخم به دنبال تولید مثل جنسی در انسان

یک سلول جنسی نر یا همان اسپرم با یک سلول جنسی ماده یا همان تخمک ترکیب می شود و سلول تخم بارور را تشکیل می دهند. سلول تخم با تقسیم میتوز به دو سلول تقسیم شده و این تقسیم شدن تا کامل شدن اندام های همه ی بدن ادامه پیدا می کند. همچنان که سلول ها به تقسیم شدن ادامه می دهند، پس از ۴ تا ۵ روز یک توده ی سلولی کوچک که شامل ۱۶ سلول می شود، پدید می آید. در روز سیزدهم، به اصطلاح توپ سلولی در پوشش درونی رحم که نقش حفاظتی دارد، جای می گیرد.

روز بیست و یکم جنین از کیسه ی زرده تغذیه می کند و در آن زمان است که شکل گیری مغز و ستون مهره ها آغاز می شود. روز بیست و هشتم شکم و دست و پا در حال شکل گیری می باشند و اندام قلب کار گردش خون را آغاز می کند. روز سی و پنجم شکل گیری استخوان ها و ماهیچه ها آغاز می شوند و دست ها و پا ها به رشد خود ادامه می دهند. این موجود در حال رشد را اکنون می تواند جنین خوانده شود.

نحوه ی کامل شدن جنین انسان

در جریان رشد و نمو جنین، سلول ها به سرعت تقسیم می شوند و به اطراف حرکت می کنند. سپس به شکل های خاصی در می آیند و به تدریج اندام های اصلی بدن را پدید می آورند. چنین که در ابتدا به بچه ی قورباغه شبیه می باشد و رویان نامیده می شود، به تدریج شکل مشخصی به خود می گیرد. ماهیچه ها و استخوان ها و همچنین بقیه ی اجزای بدن را به وجود می آورد. بعد از هشت هفته رویان در محلی به نام جفت به دیواره ی رحم می چسبد و غذای مورد نیاز خود را از طریق خون مادر به دست می آورد. از این زمان به بعد به این موجود کوچک به جای رویان، جنین گفته می شود.

جنین سر انجام به نهایت رشد خود می رسد و به دنیا می آید و زندگی در جهان خارج از شکم مادر خود را آغاز می کند. اسکن هایی که با امواج فرا صوت انجام می گیرند، رشد جنین را در رحم مادر نشان می دهند.

نگه داری از نوزادان چگونه است

بعضی از نوزادان پستانداران مانند موش ها بدون مو و با چشم های بسته به دنیا می آیند و به طور کامل به والدین خود وابسته می باشند. نوزادان انسان ها هم با وجود این که واکنش هایی از خود نشان می دهند و در هنگام گرسنگی و سرما گریه می کنند، به کمک والدین خود نیاز دارند. نوزادان بقیه ی پستانداران مانند وال ها، زرافه ها و گوزن ها توانا تر از سایرین هستند و چند لحظه پس از تولد حرکت می کنند.

تعداد نوزادان جانورا مختلف در هر زایمان گوناگون می باشد. فک، دلفین، انسان و خفاش به طور معمول در هر زایمان یک بچه به دنیا می آورند. یک اپوسوم که نوعی جانور کیسه دار می باشد، ممکن است در هر زایمان بیش از ۳۰ فرزند به دنیا بیاورد. متوسط دوره حاملگی در موش خانگی، خفاش نعل اسبی، گربه، سگ، ببر، بز، گوزن، گوریل، انسان، اسب، وال آبی و فیل آسیایی به ترتیب ۱۷، ۴۵، ۶۳، ۶۳، ۱۰۳، ۱۵۰، ۲۴۵، ۲۶۰، ۲۶۶، ۳۳۳، ۳۵۰ و ۶۶۰ روز می باشد.

تخم گذاری چیست

پستانداران، بعضی از مار ها و ماهی ها و تعداد کمی از حشره ها فرزند خود را می زایند اما جمعیت وسیعی از جانوران ماده، از راه تخم گذاری تولید مثل می کنند و فرزندانشان از تخم بیرون می آیند. تخم هایی که در خشکی گذاشته می شوند، به طور معمول در پوسته ی محافظ محکمی قرار دارند که مانع خشک شدن آن ها می شود. تخم های پرندگان و خزندگان مثال هایی از این نوع تخم ها هستند.

در داخل این تخم ها اندوخته ی غذایی (زرده) وجود دارد که در طول مدتی که جنین در داخل تخم در حال رشد و نمو می باشد، غذای آن محسوب می شود که به صورت ذخیره شده وجود دارد. حشره ها و عنکبوت ها و حتی جانداران کوچک تر دیگر نیز تخم هایی با پوسته های محکم می گذارند اما درون آ نها اندوخته ی غذایی زیادی برای جنین وجود ندارد.

تولید مثل در آب

تخم هایی که در آب گذاشته می شوند، به پوسته یا کیسه ی ضد آب نیاز ندارند. تخم های دوزیست ها ژله ای می باشند و تخم های بیش تر ماهی ها، خرچنگ ها و جانوران مشابه که در آب تخم گذاری می کنند، پوسته ی نازکی دارند. در خشکی اسپرم های جنس نر به درون بدن جنس ماده وارد می شوند. وقتی تولید مثل در داخل محیط آبی انجام می گیرد، جنس ماده و نر تخم ها و اسپرم هایشان را در آب رها می کنند تا به طور تصادفی به هم برسند و سلول تخم بارور شود و عمل تولید مثل صورد بگیرد.

بسیاری از ماهی ها و خرچنگ های نر و ماده در زمان تولید مثل نزد هم می آیند و اسپرم ها و تخم های خود را در یک محل می ریزند. این عمل غریزی احتمال برخورد تخم ها و اسپرم ها را به علت یکسان بودن از لحاظ مکانی و زمانی، بسیار بالا می برد در نتیجه احتمال صورت گرفتن تولید مثل نیز بالا می رود.

چه جاندارانی هر دو نوع تولید مثل را دارند

تولید مثل غیرجنسی و جنسی نقش مهمی در حفظ ویژگی های یک گونه در طول زمان و افزایش تعداد افراد برای بقا دارد. تولید مثل تداوم گونه در سیاره ما را تضمین می کند و نقش حیاتی آن را در بقای موجودات زنده برجسته می کند. تولید مثل غیرجنسی ارگانیسم هایی را تولید می کند که کاملاً با یکدیگر یکسان هستند، که مانع از توانایی گونه ها برای سازگاری و تکامل به سمت ساختارهای پیچیده تر می شود. بر خلاف تقسیم دوگانه و تقسیم چندگانه که در سطح سلولی رخ می دهد، تکه تکه شدن و جوانه زدن شامل تقسیم بافت های ارگانیسم است که به عنوان تولید مثل رویشی نیز شناخته می شود.

بی مهرگان دریایی، مانند ستاره دریایی، می توانند از طریق جوانه زدن تکثیر شوند و کلونی هایی از افراد تشکیل دهند که می توانند جدا شوند یا به بدن متصل بمانند. گیاهان دارای ساقه های زیرزمینی مختلفی مانند غده ها، ریزوم ها و پیازها هستند که مواد ذخیره ای را در خود ذخیره می کنند و می توانند افراد جدیدی ایجاد کنند. تولید مثل جنسی منجر به فرزندانی با ترکیب منحصر به‌ فرد ژن‌ های هر دو والدین می‌شود که یافتن موجودی دیگر دقیقاً مشابه آن را عملاً غیرممکن می‌ کند. حیوانات خشکی باید سازگاری های ویژه ای را برای تولید مثل جنسی ایجاد کنند زیرا اسپرم فقط در یک محیط آبی می تواند حرکت کند.

ارگانیسم ها مکانیسم های تولید مثل را برای ایجاد موجودات جدید، حفظ ویژگی های گونه ها و افزایش تعداد افراد برای بقا توسعه داده اند. تولید مثل برای بقای گونه ها ضروری است، با ارگانیسم های تک سلولی از یک فرآیند ساده استفاده می کنند در حالی که موجودات چند سلولی به فرآیندهای اضافی نیاز دارند.

تولید مثل غیرجنسی به یک فرد اجازه می دهد تا به سرعت جمعیت را افزایش دهد، اما به دلیل عدم تنوع ژنتیکی مانع از تکامل به سمت ساختارهای پیچیده تر می شود. تولید مثل جنسی شامل ادغام سلول های تولید مثلی تخصصی از هر دو والدین است که منجر به فرزندانی با ترکیب منحصر به فرد ژن می شود.

تولیدمثل غیرجنسی در بی مهرگان پایین تر، مانند ستاره دریایی، که در آن واحدهای تولید مثلی کوچک به نام جوانه ها به افراد بالغ تبدیل می شوند که می توانند جدا شوند یا کلونی تشکیل دهند، رایج است. در گیاهان، تولیدمثل غیرجنسی در گیاهان تک سلولی بیشتر است، در حالی که گیاهان چند سلولی از طریق هاگ و تولید مثل رویشی با استفاده از اندام های تخصصی تولید مثل می کنند. بعضی آغازیان، ستاره دریایی و کوسه سرچکشی تولید مثل یعنی هم جنسی و هم غیرجنسی را دارند.