تويت
ينتج الكائن الأصل في التكاثر اللاجنسي ذريةً تطابقه جينيًا، لذلك بإمكان الكائنات التي تتكاثر بهذه الطريقة تجاوز حدود الزمن نظريًا عبر إنتاج ذرية. يحدث التكاثر عند الحيوانات بعمليتين رئيسيتين: التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي. يناقش هذا المقال أكثر أنواع التكاثر اللاجنسي شيوعًا إضافةً إلى بعض الأمثلة.
تنشأ الكائنات الناتجة عن التكاثر اللاجنسي من الانقسام الميتوزي، الذي تُنسَخ فيه خلايا الكائن الأصل وتنقسم لتنتج فردين جديدين، وتتكاثر العديد من اللافقاريات -مثل نجم البحر وشقائق النعمان- بهذه الطريقة. تتضمن الأنواع الشائعة من التكاثر اللاجنسي: التبرعم، والتكاثر بالبريعمات، والتجزئة، والتجدد، والانشطار الثنائي، والتوالد العذري.
التبرعم: حيوان الهيدرا
يُظهر حيوان الهيدرا شكلًا من التكاثر اللاجنسي يسمى بالتبرعم، الذي ينمو فيه النسل خارج جسم الكائن الأصل ثم ينفصل ليكوّن فردًا جديدًا. في معظم الحالات، يقتصر التبرعم على بعض الأجزاء المتخصصة من جسم الكائن الأصل، ولكن في بعض الحالات الأخرى قد تنشأ البراعم من أي جزء آخر، ويظل النسل عادةً متصلًا بالجسم إلى أن ينضج.
تتكاثر العديد من حيوانات الهيدرا لا جنسيًا عبر تكوين براعم في جدار الجسم، تنمو البراعم وتكوّن كائنات بالغة صغيرة ثم تنفصل بعيدًا عن الكائن الأصل عند النضج.
(حقوق الصورة: Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images)
البراعم الداخلية أو البريعمات: الإسفنجيات
تُظهر الإسفنجيات شكلًا مختلفًا من التكاثر اللاجنسي يعتمد على إنتاج البريعمات أو البراعم الداخلية. في هذا النوع من التكاثر اللاجنسي، يصدر الكائن الأصل كتلةً متخصصة من الخلايا «البريعمات» التي يمكنها التطور إلى نسل جديد. تُعَد البريعمات تراكيب شديدة المقاومة، إذ يمكنها مقاومة الجفاف وفي بعض الحالات يمكنها النجاة في المستويات المنخفضة من الأكسجين، وهي تتشكل عندما يمر الكائن الأصل بظروف بيئية صعبة.
براعم على جسم إسفنج في البحر الأحمر.
(حقوق الصورة: Jeff Rotman Photography/Corbis Documentary/Getty Images)
التجزئة: البلاناريا
تُظهر ديدان البلاناريا شكلًا آخر من التكاثر اللاجنسي يُعرَف بالتجزئة. في هذا النوع من التكاثر، يتجزأ جسم الكائن الأصل إلى قطع مختلفة، وبإمكان كل قطعة منها إنتاج نسل جديد، تنفصل تلك الأجزاء عمدًا، وإذا كانت كبيرة الحجم بما يكفي، يمكنها التطور إلى أفراد جدد.
بإمكان البلاناريا التكاثر لا جنسيًا بالتجزئة، أي تنقسم إلى قطع تنمو بعدئذ وتكوّن بلاناريا بالغة.
(حقوق الصورة: Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images)
التجدد: شوكيات الجلد
تُظهر شوكيات الجلد شكلًا مميزًا من التكاثر اللاجنسي يُعرف بالتجدد. في هذا النوع من التكاثر اللاجنسي، ينشأ فرد جديد من أحد أجزاء فرد آخر، ويحدث هذا عادةً عند انفصال جزء ما من الكائن الأصل عن بقية جسمه. ثم يصبح بإمكان القطعة المنفصلة النمو والتطور إلى فرد جديد بالكامل. يمكن النظر إلى التكاثر بالتجدد بصفته نوعًا محوّرًا من التكاثر بالتجزئة.
بإمكان نجم البحر إعادة إنماء أطرافه المفقودة وإنتاج أفراد جدد بالتجدد.
(حقوق الصورة: Paul Kay/Oxford Scientific/Getty Images)
الانشطار الثنائي: البراميسيوم
يتكاثر البراميسيوم إضافةً إلى كائنات أولية أخرى مثل الأميبا واليوغلينا بالانشطار الثنائي، الذي تنسخ فيه الخلية الأم عضياتها وتزداد حجمًا بالانقسام الميتوزي، ثم تنقسم إلى خليتين متطابقتين. يُعَد الانشطار الثنائي أكثر أشكال التكاثر شيوعًا في بدائيات النوى، مثل البكتيريا والعتائق.
تبين الصورة براميسيوم ينقسم بالانشطار الثنائي.
(حقوق الصورة: Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images)
التوالد العذري
في هذا النوع من التكاثر اللاجنسي، تتطور بويضة غير ملقحة إلى فرد جديد. بإمكان معظم الكائنات التي تتكاثر بالتوالد العذري التكاثر جنسيًا أيضًا، ومن ضمن الكائنات الحية التي يمكنها التكاثر بهذه الطريقة: براغيث الماء، ومعظم أنواع الدبابير، والنحل، والنمل (الذي لا يملك كروموسومات جنسية)، إضافةً إلى بعض الزواحف والأسماك.
براغيث ماء تكوّن بويضات عذرية أو غير ملقحة.
(حقوق الصورة: Roland Birke/Photolibrary/Getty Images)
ميزات التكاثر اللاجنسي وعيوبه
قد يكون التكاثر اللاجنسي مفيدًا جدًا لبعض الحيوانات العليا والطلائعيات، وستحتاج الكائنات التي تمكث في مكان واحد ويتعذر عليها البحث عن شركاء تزاوج التكاثر لا جنسيًا.
إحدى المزايا الأخرى للتكاثر اللاجنسي أنه يتيح إنتاج أعداد كبيرة من الذرية دون أن يكلف الكائن الأصل مقدارًا كبيرًا من الطاقة أو الوقت، وتُعَد البيئات المستقرة التي لا تتعرض إلى تغيرات طفيفة أفضل الأماكن للكائنات التي تتكاثر لا جنسيًا.
فقد نجم البحر هذا ذراعًا، وقد تنمو لتكوّن نجم بحر جديد لا جنسيًا بالتجزئة.
(حقوق الصورة: Karen Gowlett-Holmes/Oxford Scientific/Getty Images)
من العيوب الرئيسية لهذا النوع من التكاثر انعدام التنوع الجيني، إذ إن جميع الكائنات الناتجة من التكاثر اللاجنسي متطابقة جينيًا، وهي من ثم تشارك العيوب ذاتها، لأن الطفرات الجينية يمكنها الاستمرار في الجماعة عندما تُنسَخ باستمرار في الذرية المتطابقة.
نظرًا إلى أن الكائنات المتكاثرة لا جنسيًا تنمو أفضل في البيئات المستقرة، قد تعود التغيرات البيئية السلبية بعواقب مميتة لجميع الأفراد، وبما أن التكاثر اللاجنسي يمكنه إنتاج أعداد كبيرة من النسل في فترة قصيرة نسبيًا من الزمن، تحدث غالبًا الانفجارات السكانية في البيئات المواتية، وقد يؤدي هذا النمو المهول إلى استنفاد المصادر بسرعة وارتفاع معدل الموت في الجماعة.
التكاثر اللاجنسي عند الكائنات الحية الأخرى
ليست الحيوانات والطلائعيات الكائنات الوحيدة التي تتكاثر لا جنسيًا، إذ بإمكان الخميرة والفطريات والنباتات والبكتيريا التكاثر لا جنسيًا أيضًا.
صورة ملونة من مجهر إلكتروني ماسح تبين كرات من الأبواغ الفطرية، وهي خلايا الفطر التناسلية.
(حقوق الصورة: Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images)
تتكاثر الخميرة في معظم الأحيان بالتبرعم، أما الفطريات والنباتات فتتكاثر لا جنسيًا عبر تكوين الأبواغ، وبإمكان النباتات كذلك التكاثر لا جنسيًا بالإكثار الخضري.
يحدث التكاثر اللاجنسي عند البكتيريا غالبًا بالانشطار الثنائي، وبما أن الخلايا البكتيرية الناتجة بهذا النوع من التكاثر متطابقة، تستجيب جميعها إلى المضادات الحيوية ذاتها.
تنشأ الكائنات الناتجة عن التكاثر اللاجنسي من الانقسام الميتوزي، الذي تُنسَخ فيه خلايا الكائن الأصل وتنقسم لتنتج فردين جديدين، وتتكاثر العديد من اللافقاريات -مثل نجم البحر وشقائق النعمان- بهذه الطريقة. تتضمن الأنواع الشائعة من التكاثر اللاجنسي: التبرعم، والتكاثر بالبريعمات، والتجزئة، والتجدد، والانشطار الثنائي، والتوالد العذري.
التبرعم: حيوان الهيدرا
يُظهر حيوان الهيدرا شكلًا من التكاثر اللاجنسي يسمى بالتبرعم، الذي ينمو فيه النسل خارج جسم الكائن الأصل ثم ينفصل ليكوّن فردًا جديدًا. في معظم الحالات، يقتصر التبرعم على بعض الأجزاء المتخصصة من جسم الكائن الأصل، ولكن في بعض الحالات الأخرى قد تنشأ البراعم من أي جزء آخر، ويظل النسل عادةً متصلًا بالجسم إلى أن ينضج.
تتكاثر العديد من حيوانات الهيدرا لا جنسيًا عبر تكوين براعم في جدار الجسم، تنمو البراعم وتكوّن كائنات بالغة صغيرة ثم تنفصل بعيدًا عن الكائن الأصل عند النضج.
(حقوق الصورة: Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images)
البراعم الداخلية أو البريعمات: الإسفنجيات
تُظهر الإسفنجيات شكلًا مختلفًا من التكاثر اللاجنسي يعتمد على إنتاج البريعمات أو البراعم الداخلية. في هذا النوع من التكاثر اللاجنسي، يصدر الكائن الأصل كتلةً متخصصة من الخلايا «البريعمات» التي يمكنها التطور إلى نسل جديد. تُعَد البريعمات تراكيب شديدة المقاومة، إذ يمكنها مقاومة الجفاف وفي بعض الحالات يمكنها النجاة في المستويات المنخفضة من الأكسجين، وهي تتشكل عندما يمر الكائن الأصل بظروف بيئية صعبة.
براعم على جسم إسفنج في البحر الأحمر.
(حقوق الصورة: Jeff Rotman Photography/Corbis Documentary/Getty Images)
التجزئة: البلاناريا
تُظهر ديدان البلاناريا شكلًا آخر من التكاثر اللاجنسي يُعرَف بالتجزئة. في هذا النوع من التكاثر، يتجزأ جسم الكائن الأصل إلى قطع مختلفة، وبإمكان كل قطعة منها إنتاج نسل جديد، تنفصل تلك الأجزاء عمدًا، وإذا كانت كبيرة الحجم بما يكفي، يمكنها التطور إلى أفراد جدد.
بإمكان البلاناريا التكاثر لا جنسيًا بالتجزئة، أي تنقسم إلى قطع تنمو بعدئذ وتكوّن بلاناريا بالغة.
(حقوق الصورة: Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images)
التجدد: شوكيات الجلد
تُظهر شوكيات الجلد شكلًا مميزًا من التكاثر اللاجنسي يُعرف بالتجدد. في هذا النوع من التكاثر اللاجنسي، ينشأ فرد جديد من أحد أجزاء فرد آخر، ويحدث هذا عادةً عند انفصال جزء ما من الكائن الأصل عن بقية جسمه. ثم يصبح بإمكان القطعة المنفصلة النمو والتطور إلى فرد جديد بالكامل. يمكن النظر إلى التكاثر بالتجدد بصفته نوعًا محوّرًا من التكاثر بالتجزئة.
بإمكان نجم البحر إعادة إنماء أطرافه المفقودة وإنتاج أفراد جدد بالتجدد.
(حقوق الصورة: Paul Kay/Oxford Scientific/Getty Images)
الانشطار الثنائي: البراميسيوم
يتكاثر البراميسيوم إضافةً إلى كائنات أولية أخرى مثل الأميبا واليوغلينا بالانشطار الثنائي، الذي تنسخ فيه الخلية الأم عضياتها وتزداد حجمًا بالانقسام الميتوزي، ثم تنقسم إلى خليتين متطابقتين. يُعَد الانشطار الثنائي أكثر أشكال التكاثر شيوعًا في بدائيات النوى، مثل البكتيريا والعتائق.
تبين الصورة براميسيوم ينقسم بالانشطار الثنائي.
(حقوق الصورة: Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images)
التوالد العذري
في هذا النوع من التكاثر اللاجنسي، تتطور بويضة غير ملقحة إلى فرد جديد. بإمكان معظم الكائنات التي تتكاثر بالتوالد العذري التكاثر جنسيًا أيضًا، ومن ضمن الكائنات الحية التي يمكنها التكاثر بهذه الطريقة: براغيث الماء، ومعظم أنواع الدبابير، والنحل، والنمل (الذي لا يملك كروموسومات جنسية)، إضافةً إلى بعض الزواحف والأسماك.
براغيث ماء تكوّن بويضات عذرية أو غير ملقحة.
(حقوق الصورة: Roland Birke/Photolibrary/Getty Images)
ميزات التكاثر اللاجنسي وعيوبه
قد يكون التكاثر اللاجنسي مفيدًا جدًا لبعض الحيوانات العليا والطلائعيات، وستحتاج الكائنات التي تمكث في مكان واحد ويتعذر عليها البحث عن شركاء تزاوج التكاثر لا جنسيًا.
إحدى المزايا الأخرى للتكاثر اللاجنسي أنه يتيح إنتاج أعداد كبيرة من الذرية دون أن يكلف الكائن الأصل مقدارًا كبيرًا من الطاقة أو الوقت، وتُعَد البيئات المستقرة التي لا تتعرض إلى تغيرات طفيفة أفضل الأماكن للكائنات التي تتكاثر لا جنسيًا.
فقد نجم البحر هذا ذراعًا، وقد تنمو لتكوّن نجم بحر جديد لا جنسيًا بالتجزئة.
(حقوق الصورة: Karen Gowlett-Holmes/Oxford Scientific/Getty Images)
من العيوب الرئيسية لهذا النوع من التكاثر انعدام التنوع الجيني، إذ إن جميع الكائنات الناتجة من التكاثر اللاجنسي متطابقة جينيًا، وهي من ثم تشارك العيوب ذاتها، لأن الطفرات الجينية يمكنها الاستمرار في الجماعة عندما تُنسَخ باستمرار في الذرية المتطابقة.
نظرًا إلى أن الكائنات المتكاثرة لا جنسيًا تنمو أفضل في البيئات المستقرة، قد تعود التغيرات البيئية السلبية بعواقب مميتة لجميع الأفراد، وبما أن التكاثر اللاجنسي يمكنه إنتاج أعداد كبيرة من النسل في فترة قصيرة نسبيًا من الزمن، تحدث غالبًا الانفجارات السكانية في البيئات المواتية، وقد يؤدي هذا النمو المهول إلى استنفاد المصادر بسرعة وارتفاع معدل الموت في الجماعة.
التكاثر اللاجنسي عند الكائنات الحية الأخرى
ليست الحيوانات والطلائعيات الكائنات الوحيدة التي تتكاثر لا جنسيًا، إذ بإمكان الخميرة والفطريات والنباتات والبكتيريا التكاثر لا جنسيًا أيضًا.
صورة ملونة من مجهر إلكتروني ماسح تبين كرات من الأبواغ الفطرية، وهي خلايا الفطر التناسلية.
(حقوق الصورة: Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images)
تتكاثر الخميرة في معظم الأحيان بالتبرعم، أما الفطريات والنباتات فتتكاثر لا جنسيًا عبر تكوين الأبواغ، وبإمكان النباتات كذلك التكاثر لا جنسيًا بالإكثار الخضري.
يحدث التكاثر اللاجنسي عند البكتيريا غالبًا بالانشطار الثنائي، وبما أن الخلايا البكتيرية الناتجة بهذا النوع من التكاثر متطابقة، تستجيب جميعها إلى المضادات الحيوية ذاتها.