الانقسام الاختزالي هو نوع خاص من انقسام الخلايا يحدث فقط في الخلايا المشاركة في التكاثر الجنسي. في الكائنات الحية الأعلى مثل البشر ، تكون هذه خلايا الحيوانات المنوية غير الناضجة في الذكور وتطور البويضات في الإناث. تستخدم جميع الخلايا الأخرى في جسمك نوعًا مختلفًا من انقسام الخلايا ، يسمى الانقسام ، لإنتاج خلايا جديدة. على سبيل المثال ، تنقسم الخلايا في جلدك بانتظام عن طريق الانقسام الفتيلي للحفاظ على إمدادات جديدة من خلايا الجلد متاحة في جميع الأوقات.
الانقسام المتساوي: خلايا جديدة متطابقة
عندما تبدأ الخلية في الانقسام عن طريق الانقسام ، فإنها تصنع نسخة ثانية من الحمض النووي في نواتها. تحتوي الكروموسومات على هذا الحمض النووي ، والبشر لديهم 46 كروموسومًا. بمجرد الانتهاء من إنتاج الحمض النووي ، لا يزال هناك 46 كروموسومًا ، لكن كل منها يبلغ ضعف الحجم الطبيعي. بعد ذلك ، تصطف الكروموسومات عبر مركز الخلية وينقسم كل كروموسوم إلى نصفين ، حيث يتحرك النصف إلى كل طرف من أطراف الخلية. أخيرًا ، يتشكل غشاء جديد عبر منتصف الخلية ، مكونًا خليتين جديدتين ، تحتوي كل منهما على 46 كروموسومًا جديدًا. في حالة عدم وجود تغييرات عفوية على الحمض النووي ، تسمى الطفرات ، ينتج الانقسام الخيطي خليتين جديدتين متطابقتين مع الخلية الأم.
الانقسام الاختزالي: التنوع الجيني
في كل خلاياك ، جاء عضو واحد من كل زوج من 23 زوجًا من الكروموسومات من والدك والآخر من والدتك. عندما تبدأ البويضة النامية أو خلية الحيوانات المنوية في الانقسام الاختزالي ، فإنها تضاعف حجم كل كروموسوم من خلال تكوين حمض نووي جديد. بعد ذلك ، على عكس الانقسام الفتيلي حيث تنقسم الكروموسومات ، في حالة الانقسام الاختزالي ، ينتقل عضو واحد من كل زوج من الكروموسومات إلى كل طرف من طرفي الخلية ، ثم ينقسم إلى خليتين جديدتين. تحتوي الخلايا الجديدة ، التي يُطلق عليها اسم الانقسام الانتصافي الأول ، على 23 كروموسومًا فقط. كما أنها تختلف وراثيًا عن الخلية الأم. على سبيل المثال ، نظرًا لفرز الأزواج بشكل عشوائي ، يمكن أن تحتوي خلية واحدة على جين للون العين من والدك ولكن جينًا للون الشعر من والدتك.
لإكمال الانقسام الاختزالي ، يحدث الانقسام الانتصافي الثاني في هذه الخلايا الجديدة ، عندما ينقسم كل كروموسوم إلى نصفين ، كما هو الحال في الانقسام الفتيلي. لذلك بعد الانقسام الانتصافي ، تنتج كل خلية أصل أربع خلايا جديدة ، كل منها تحتوي على 23 كروموسوم ولكن نصف الكمية الطبيعية من الحمض النووي. عندما يحدث الإخصاب ، يندمج الحيوان المنوي الذكر والبويضة ، وينتج جنينًا يحتوي على 46 كروموسومًا وكمية كاملة من الحمض النووي.
نظرًا لأن الجينات الموجودة على الكروموسومات يتم خلطها مثل البطاقات الموجودة على سطح السفينة أثناء الانقسام الانتصافي الأول ، فإن الانقسام الاختزالي ينتج خلايا مختلفة وراثيًا عن الخلية الأم. تحدث عملية خاصة جدًا في أي كائن حي يستخدم التكاثر الجنسي ، بما في ذلك الحيوانات والبشر وحتى بعض النباتات.