تعدد الأجنة: ما هو وكيف يعمل وأمثلة

جميع الكائنات الحية (باستثناء البشر) موجودة وتستمر على الأرض بهدف واحد محدد: ترك أكبر عدد ممكن من النسل.

لا يهم مفهوم الفرد في الطبيعة ، لأن ما هو ملائم هو اللياقة البيولوجية ، أو ما هو نفسه ، عدد الجينات يمكن لعينة أن تنتقل طوال حياتها إلى الجيل التالي ، إما في شكل ذرية أو أقارب بالدم.

طور العديد من الكائنات الحية تقنيات تكاثر غير نمطية بناءً على هذه الفرضية. على سبيل المثال ، يستجيب التكاثر اللاجنسي جزئيًا لمعضلة استثمار الطاقة: إذا كنت تتكاثر بالتقسيم ، فلن تنفق الموارد على البحث عن رفيق. قد تبدو هذه الآلية مثالية ، لكن الحقيقة هي أن النشاط الجنسي هو مفتاح التطور: إذا كانت جميع العينات مماثلة لآبائها ، فلن تحدث أي تكيفات.

مفتاح التكاثر في عالم الكائنات الحية هو إيجاد الحل الوسط الأكثر فاعلية ، التوازن بين يترك الكثير من النسل وأن هذا قابل للحياة ، أي أنه سيبقى على قيد الحياة في بيئة تتطلب مثل متحرك. اليوم نخبرك بكل شيء عن تعدد الأجنة، وهي ظاهرة بيولوجية لن تتوقف أبدًا عن إبهار البشر.

• مقالات لها صلة: "المراحل الثماني للانقسام الاختزالي وكيف تتطور العملية"

أسس التكاثر في مملكة الحيوان

التكاثر في البشر (وفي معظم الفقاريات) بسيط إلى حد ما. نوعنا ثنائي الصبغة (2n) ، مما يعني أن لدينا نسختين من كل كروموسوم في كل خلية من خلايا أجسامنا ، واحدة موروثة من الأم والأخرى من الأب. وبالتالي ، فإن النمط النووي هو كما يلي: 23 كروموسوم أبوي + 23 كروموسوم أمومي ، 46 كروموسومًا إجماليًا. الزوج الأخير من الكروموسومات هو الذي يحدد الجنس ، والمتغيرات المحتملة هي XX (أنثى) و XY (ذكر).

عندما يحدث تكوين الأمشاج ، فإن المعلومات الجينية "تقطع إلى النصف"خلاف ذلك ، سيكون لكل جيل المزيد والمزيد من الكروموسومات من الجيل السابق (2n ، 4n ، 8n ، 16n ، إلخ). لهذا السبب ، يجب أن تنقسم الخلايا الأولية للبويضات والحيوانات المنوية عن طريق الانقسام الاختزالي ، من أجل البقاء مع 23 كروموسومًا فقط. هنا تحدث ظواهر مثل التقاطع أو التقليب الكروموسومي ، مما يجعل كل نسل جديد ليس مجرد مجموع أجزائه.

بمجرد تكوين الأمشاج وتكاثر الأفراد من الجنس الآخر ، يحدث الإخصاب. في هذه الحالة ، يتم تكوين الزيجوت الذي يستعيد مضاعفة الصبغيات (n + n ، 2n) وهو نتاج جينوم الأب والأم ، في أجزاء متساوية. يُشتق الجنين من البيضة الملقحة التي تنمو في مشيمة الأم ، ويسمى الجنين من الأسبوع الثاني عشر.

لقد وصفنا آلية التكاثر العامة في الثدييات ، لكن هناك استثناءات واضحة لهذه القاعدة. بعض الكائنات الحية (مثل نجم البحر) تخلق نسخًا من نفسها عن طريق كسر جزء من جسدها (قطع ذاتي) ، بينما توجد كائنات حية أحادية العدد مباشرة. بدون الذهاب إلى أبعد من ذلك ، تمتلك ذكور مستعمرات النمل نصف المعلومات الجينية الموجودة في مستعمرات النمل. الملكات والعمال ، لأنهم نتاج خلية لم يتم إخصابها ، أو ما هو نفسه ، فهم أحادي العدد.

• قد تكون مهتمًا بـ: "المراحل الثلاث للنمو داخل الرحم أو قبل الولادة: من اللاقحة إلى الجنين"

ما هو تعدد الأجنة؟

تعد تعدد الأجنة آلية تناسلية يتطور فيها جنينان أو أكثر من مشيج واحد مخصب. بمعنى آخر ، ينتج عن البويضة والحيوانات المنوية أكثر من ذرية ، على عكس ما هو متوقع في النموذج التناسلي المذكور أعلاه. يتم إنتاج البيضة الملقحة عن طريق التكاثر الجنسي ، ولكن بعد ذلك تنقسم بلا جنس داخل بيئة الأم.

تبدو مثالية ، أليس كذلك؟ يمكن أن يكون للأنثى من النوع متعدد الأغشية 2.3 أو أكثر من الأطفال في نفس الحدث الإنجابي ، وبالتالي ، باستثمار أقل للطاقة. بقدر ما يبدو الأمر إيجابيًا ، هناك مقولة في الطبيعة: إذا لم يتم تحديد الشخصية بين الأنواع ذات الصلة ، فلا بد من وجود شيء سيء ، بدون استثناء. إذا كان تعدد الأجنة ناجحًا للغاية ، فإن الكائنات الحية بهذه الاستراتيجية ستنتشر في جميع أنحاء العالم في نهاية المطاف وتزاح أولئك الذين ليسوا كذلك. كما ترون ، لم يكن هذا هو الحال.

أحد مفاتيح تعدد الأجنة هو ذلك يختلف الأطفال عن الوالدين ، لكنهم متساوون. نظرًا لأنهم جميعًا يأتون من نفس اللاقحة ، فإنهم يقدمون نفس المعلومات الجينية (إنقاذ الطفرات) ونفس الجنس. في استراتيجية التكاثر هذه ، تسود الكمية على الجودة ، نظرًا لأن جميع المتحدرين متساوون له سلسلة من التداعيات على الأنواع ، سواء كانت جيدة أو سيئة.

تعدد الأجنة شائع جدًا في النباتات ، لكننا نرى اهتمامًا أكبر بالتركيز على مملكة الحيوان. على سبيل المثال ، كل المدرع من الجنس Dasypus هم متعدد الأغشية. يمكن زرع البويضة الملقحة فقط في بيئة الأم ، ولكن بسبب هذه القدرة على الانقسام ، فإنها تنتج 4 ذرية من نفس الجنس ومتطابقة وراثيا. أظهرت الدراسات أن هذا لا يرتبط بزيادة التعاون أو الإيثار بين الأشقاء ، لذلك تعدد الأجنة لا يفسره اختيار القرابة (أو اختيار ذوي القربى).

التفسير الوحيد الممكن لهذه الظاهرة في هذا النوع هو الانقباضات المورفولوجية. يتم تحديد الأنواع متعددة الأغشية بدافع الضرورة فقط ، وليس لأنها استراتيجية أكثر قابلية للتطبيق. يمكن أن تحتوي الكلبة على فضلات مكونة من 5 كلاب مختلفة في ولادة واحدة ، لكن موقع زرع الرحم في أرماديلو صغير جدًا بحيث لا يستوعب 4 ملقحات من إخصاب مختلف. هكذا، بمجرد الزرع ، يمكن للفرد فقط الانقسام اللاجنسي وينتج عنه نسل متعدد. إنه ليس السيناريو المثالي ، ولكن كما يقولون في تشريح الحيوان ، "الطبيعة تفعل ما في وسعها بما لديها".

• قد تكون مهتمًا بـ: "الكروموسومات: ما هي وخصائصها وكيف تعمل"

تعدد الأجنة في البشر

لا يمكننا إنهاء هذا الفضاء دون ذكر ذلك تعدد الأجنة موجود في البشر. والدليل على ذلك هو التوأم ، لأن كلاهما يأتي من نفس حدث الإخصاب وهما كذلك متطابق وراثيًا ، مرة أخرى ، ينقذ الطفرات التلقائية التي يمكن أن تحدث أثناء الانقسام أو التنمية. من المهم عدم الخلط بين هذا الحدث البيولوجي والتوائم ، لأنهما مختلفان وراثيًا. ينشأ التوائم عندما يتم زرع بويضتين ملقحتين (نواتج إخصاب مختلف) في نفس الوقت ، لذا فهما ليسا متماثلين.

المرحلة التي يحدث فيها انقسام الزيجوت مهمة للغاية لبقاء التوائم.. نحن نمثلها في القائمة التالية:

• يحدث الانقسام قبل اليوم الخامس: سيكون لكلا التوأمين كيس (مشيمة) ومشيمة. إنها حالة ⅓ من التوائم والسيناريو الأكثر مثالية. معدل الإجهاض والوفاة في الفترة المحيطة بالولادة 2٪.
• يحدث الانقسام بين اليومين الرابع والثامن: يشترك التوأم في المشيمة ، لكن لهما مشيمتان منفصلتان. يتوافق مع 68٪ من حالات الحمل بتوأم.
• يحدث الانقسام بعد اليوم العاشر: يتشارك التوأم كيس والمشيمة. هذا هو الحال في 4٪ من التوائم ، وقد يتعرض بقاء كلاهما للخطر. يزيد معدل الإجهاض بنسبة تصل إلى 10٪ ، بالإضافة إلى خطر حدوث تشوهات فسيولوجية.
• يحدث الانقسام بعد اليوم الثالث عشر: الأطفال سياميون. إنه أسوأ سيناريو ممكن ، حيث أن معدل البقاء على قيد الحياة يتراوح من 5 إلى 25٪.

إلى جانب كل هذا ، يظهر على التوائم قيود على النمو عند الولادة ، بشكل عام 10-15٪. مع كل هذه الأرقام ، يمكنك أن تفهم سبب عدم كون تعدد الأجنة استراتيجية قابلة للتطبيق في الثدييات ، أو على الأقل في البشر.

سيرة ذاتية

ربما تكون قد رأيت ، تعدد الأجنة هو استراتيجية إنجابية في شكل سيف ذو حدين. إنجاب المزيد من الأطفال في حدث إنجابي واحد أسهل من عدمه ، لكن النسل متماثل وراثيًا فيما بينهم وفي الأنواع التي ليست عادةً متعددة الأجنة ، تظهر أيضًا سلسلة من المضاعفات المصاحبة ، تتراوح من تأخر النمو إلى موت الأجنة.

لكل هذه الأسباب ، تعد تعدد الأجنة استراتيجية محدودة للغاية في مملكة الحيوان. كلما كان ذلك ممكنًا ، تلجأ الحيوانات إلى تعدد الفضلات ، ولكن كنتيجة لأحداث إخصاب مختلفة. وهكذا ، فإن التباين الجيني للنسل لا يزال سليما.