قد تكون الكائنات بدائية النواة مثل البكتيريا صغيرة (تتكون من خلية واحدة) ، لكن لديها هذا القدر البحث عنهم: التنوع الجيني ليس مصدر قلق ، ووظيفة كل خلية هي الانقسام إلى خليتين فقط يعجب ب. هذا يسمي الانشطار الثنائي.
في حقيقيات النوى ، تكون الخلايا أكثر تعقيدًا وتحتوي على قدر كبير من الحمض النووي (المادة الوراثية للحياة) أكثر من نظيراتها بدائية النواة. ينقسم هذا الحمض النووي إلى الكروموسومات; لدى البشر 46 في معظم الخلايا. تقع الكروموسومات بدورها داخل نواة مرتبطة بالغشاء. تنقسم معظم الخلايا على الانقسام المتساوي، وهو مشابه للانشطار الثنائي وله نفس النتيجة: خلايا ابنة متطابقة.
الخلايا المتخصصة في الأعضاء المعروفة باسم الغدد التناسلية (المبايض عند النساء ، الخصيتين عند الرجال) تنقسم بشكل مختلف. هذه العملية ، ودعا الانقسام الاختزالي، تشترك في الكثير من التداخل مع الانقسام. ولكن بدون عمليتين حاسمتين في الانقسام الاختزالي ، تسمى إعادة التركيب (أو العبور) والتشكيلة المستقلة ، فإن الانقسام الاختزالي لن يضيف أي تنوع جيني.
كيف يزيد الانقسام الاختزالي من تنوع الأنواع؟
عندما تسأل ، "كيف يخلق الانقسام الاختزالي التنوع الجيني في الأنواع؟" ما تطلبه حقًا ، وأكثر المستوى الأساسي هو ، "ما هي مراحل الانقسام الاختزالي المسؤولة عن إنتاج الاختلاف الجيني الذي شوهد في الأمشاج؟"
في الوقت الحالي ، فقط اعلم أن هذه المراحل مكونة من مرحلتين في العدد وتم تصنيفهما الطور 1 و الطور 2. ستصبح هذه المصطلحات التي قد تكون غامضة واضحة قريبًا.
نظرة عامة على انقسام الخلايا في حقيقيات النوى: الانقسام الخيطي
من الأفضل تعلم الانقسام قبل معالجة الانقسام الاختزالي. الانقسام المتساوي هي عملية تتضمن أربع مراحل. يبدأ الانقسام المتساوي بعد أن تقوم الخلايا بتكرار جميع كروموسوماتها لتكوين (في البشر) 46 مجموعة توائم متطابقة ، تسمى الكروماتيدات الشقيقة.
يتكون الانقسام الخيطي من الطور الأولي ، الطور ، الطور الطوري ، الطور البعيدة. في هذه الخطوات ، بالترتيب ، تصبح الكروماتيدات الشقيقة أكثر تكثفًا ، وتشكل خطًا ، ويتم تفكيكها و "مراقبة" بينما تنقسم النواة حولها وتشكل نواتين ابنتيتين. ثم تنقسم الخلية ككل (يظهر).
خطوات الانقسام الاختزالي
الانقسام الاختزالي ينقسم إلى مرحلتين: الانقسام الاختزالي 1 و الانقسام الاختزالي 2. كل واحدة من هذه لها نفس الخطوات الأربع التي هي نفس تلك الموجودة في الانقسام مع الرقم المرفق في النهاية للإشارة إلى مرحلة الانقسام الاختزالي الجارية.
في المرحلة الأولى ، بدلاً من 46 زوجًا من الكروماتيدات الشقيقة التي تصطف لتقسيم ، تصطف 23 مجموعة من أربعة كروموسومات. وذلك لأن الكروموسومات المتوافقة من الأم والأب "تجد" بعضها البعض ؛ يؤدي الجمع بين مجموعتي الكروماتيدات الشقيقة إلى إنتاج رباعي أو ثنائي التكافؤ. لذلك على الفور ، يختلف الانقسام والانقسام الاختزالي اختلافًا كبيرًا.
في الطور الأول ، تصطف الرباعي بطريقة عشوائية مفيدة ، كما هو موضح أدناه. في الطور الأول ، يتم فصل مجموعتي "الأم" و "الأب" من الكروموسومات المتصلة ، وفي الطور الأول تنقسم الخلية. تخضع كل خلية من الخلايا الوليدة للانقسام الاختزالي 2 ، وهو انقسام انقسام بسيط. والنتيجة هي أربعة أمشاج تحتوي على 23 كروموسومًا بدلاً من 46 خلية أخرى.
تقفز فوق. أو تجاوزت
تقفز فوق. أو تجاوزت في الانقسام الاختزالي ، ويسمى أيضًا إعادة التركيب، هو "تبادل" الحمض النووي الذي يحدث بعد الكروموسومات المتجانسة (الكروموسوم المعطى من قبل الأب والكروموسوم المعطى للأم من رقم معين) "يجدان" بعضهما البعض في المرحلة الأولى 1.
وهكذا عندما يتم فصل هذه الكروموسومات بعد ذلك في الطور الأول ، لا يكون أي منهما هو نفسه الذي بدأ.
تشكيلة مستقلة
تشكيلة مستقلة في الانقسام الاختزالي هو الاصطفاف العشوائي للرباعي في الطور الأول على طول الخط النهائي لتقسيم النواة. تعني كلمة "عشوائي" بهذا المعنى أن هناك فرصة متساوية في أن تصطف الكروماتيدات المشتقة من الأم في رباعي على جانبي خط التقسيم.
هذا يعني أنه في خلية مكونة من 23 جزءًا مقسمًا ، كل جزء يمكن أن يعمل بإحدى طريقتين ، هناك طريقتان23 أو 8.4 مليون أمشاج محتملة.
هذا جنبًا إلى جنب مع التباين الناتج عن إعادة التركيب ، فلا ينبغي أن يكون مفاجئًا ألا يتشابه شخصان (بخلاف التوائم) تمامًا!