الانقسام الاختزالي

أهمية الانقسام الاختزالي

في سياق الكائن الحي متعدد الخلايا ، من الضروري أن يكون لجميع الخلايا (من أجل عدم التعرف على بعضها البعض على أنها أجنبية) نفس الإرث الوراثي. ويتحقق ذلك عن طريق الانقسام ، وتقسيم الكروموسومات بين الخلايا الوليدة ، حيث "المساواة الجينية يتم ضمان المعلومات من خلال آلية مضاعفة الحمض النووي ، في استمرارية الخلية التي تنتقل من الزيجوت إلى آخر خلايا الكائن الحي ، فيما يسمى الخط الجسدي لأجيال الخلايا.
ومع ذلك ، إذا تم اعتماد نفس الآلية في جيل الأحفاد ، فإن الأنواع بأكملها تميل إلى أن تتكون من أفراد متساوين وراثيًا. وهذا النقص في التباين الجيني يمكن أن يضر بسهولة ببقاء الأنواع مع تغير الظروف البيئية. لذلك فهو ضروري أن الأنواع ، في سياق تنوع المادة الجينية التي تعترف بها ، قد تؤدي إلى إعادة تصنيف ، وخلط ، ليس في سياق كائن حي واحد ، ولكن في الانتقال من جيل إلى آخر. يتم ذلك من خلال ظاهرة النشاط الجنسي وآلية تقسيم الخلايا الخاصة التي تسمى الانقسام الاختزالي.

ما هو الانقسام الاختزالي

يحدث الانقسام الاختزالي فقط في خلايا الخط الجرثومي. عندما تضاعف سلسلة طويلة من الانقسامات الانقسامية عدد الخلايا الجرثومية المتاحة بشكل كافٍ ، تدخل الأخيرة الانقسام الاختزالي ، وبالتالي تحضير الأمشاج. الأمشاج ، التي تندمج في الإخصاب ، تجمع موادها الصبغية. إذا كانت الأمشاج ثنائية الصبغة ، مثل الخلايا الأخرى في الكائن الحي ، فإن اندماجها في البيضة الملقحة سيمنح الأطفال الذين لديهم تراث 4n ؛ هذه ستعطي 8n أطفالًا وما إلى ذلك.
للحفاظ على عدد الكروموسومات من الأنواع ثابتًا ، يجب أن تكون الأمشاج أحادية العدد ، أي مع العدد n بدلاً من 2n من الكروموسومات. يتم تحقيق ذلك مع الانقسام الاختزالي.
يمكن فهم الانقسام الاختزالي على أنه تعاقب قسمين انقساميّين دون تشذير مضاعفة.
في كل من التقسيمين المتتاليين ، اللذان ينشأان من أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية من خلية جرثومية ثنائية الصبغيات ، هناك تعاقب من الطور الأولي ، الطور الطوري ، الطور الطوري ، الطور البعيدة والانقسام الخلوي.
ومع ذلك ، فإن الطور الأول للتقسيم الانتصافي الأول معقد بشكل خاص ، مما أدى إلى سلسلة من اللحظات التي تأخذ أسماء كل منها ليبتوتين ، زيجوتين ، باشيتين ، دبلوتين و دياكينيسيس.
نحن نعتبر هذه اللحظات واحدة تلو الأخرى ، بعد سلوك زوج كروموسوم واحد.
ليبتوتين. إنها بداية الانقسام الاختزالي ، تبدأ الكروموسومات في رؤية بعضها البعض ، لكنها لا تزال غير متصاعدة بشكل كبير.
الزيجوتين. يتم تحديد الكروموسومات بشكل أكثر وضوحًا ، ويُرى الكروموسومات المتجانسة تقترب. (تذكر أن الخيوط التي تميل إلى الاقتراب ، بالتوازي مع بعضها البعض ، هي 4: كروماتيدان لكل من الكروموسومين المتماثلين).
باتشيتين. تلتصق الخيوط الأربعة الكروماتيدية بطول الطول ، وتتبادل الأشواط ، عن طريق التكسير واللحام.
دبلوتين. مع زيادة التصاعد اللولبي وبالتالي السماكة ، تميل الكروموسومات إلى افتراض فرديتها المنفصلة: مع كل سينترومير ينضم إلى حبلا مزدوج.
النقاط التي حدث فيها التبادل عن طريق الكسر واللحام (chiasma) لا تزال تحمل الخيوط (الكرومونيمات) معًا في أقسام مختلفة. تشكل الكرومونيمات الأربعة ، التي انضمت في أزواج من قبل السنتروميرات والمتصلة بشكل مختلف في chiasms ، رباعيات tetrodes.
التشكيل. تميل الرباعي إلى ترتيب نفسها عند خط الاستواء للمغزل ؛ اختفى الغشاء النووي ؛ يبدأ انفصال السنتروميرات ، وعند حدوث ذلك ، تنفصل الكروموسومات ، التي تتحد بالفعل في التصالبات.
بعد الطور التالي ، يهاجر المركزان (لم يتضاعفا بعد) نحو القطبين المعاكسين للمغزل.
ويتبع ذلك في تتابع سريع طور الطور ، الطور البعيد والتحلل الخلوي للقسم الأول ، وبعد ذلك مباشرة القسم الثاني.
بينما بعد الطور الفائق للقسم الأول ، هاجرت السنترومير إلى أقطاب المغزل التي تسحب خيوط ، في الطور الثاني يتضاعف كل مركز. تلقت الخليتان الناتجتان عن الانقسام الأول n من السنتروميرات مع 2n من الخيوط ، لكن الانقسام اللاحق يؤدي إلى 4 خلايا ، كل منها بها خيوط n (أي في هذه المرحلة ، n كروموسومات).
يشرح هذا المخطط العام ثلاث ظواهر مختلفة ومتوازية:

1. اختزال مجموعة الكروموسومات من ثنائي الصبغيات (2 ن) من "الكائن الحي" إلى أحادي العدد (ن) من المشيمة.
   
2. الإسناد العشوائي إلى الأمشاج لكروموسوم واحد أو آخر ، من الأم أو الأب.
   
3. تبادل المادة الوراثية بين الكروموسومات المتجانسة ذات الأصل الأبوي والأم (مع اختلاط المادة الوراثية ، ليس فقط على مستوى الكروموسومات بأكملها ، ولكن أيضًا داخل الكروموسومات نفسها).