تعريف الانقسام الاختزالي

الانقسام الاختزالي

يشير مصطلح الانقسام الاختزاليّ إلى أحد أنواع انقسام الخلايا التي يحدث بها انقسامٌ متتالٍ لخليّةٍ واحدةٍ أصليّةٍ لتكوّن أربع خلايا تحتوي كلّ منها على نصف العدد من الكروموسومات والمادة الجينيّة، وتُسمّى هذه الخلايا بالخلايا الجنسيّة، ويشير هذا النوع من الخلايا إلى الحيوانات المنويّة لدى الذكور والبويضات لدى الإناث، التي يحدث تلقيحٌ فيما بينها لتكوين البويضة المخصّبة التي تحتوي على العدد الكامل من الكروموسومات والمادة الجينيّة، وللانقسام الاختزاليّ أهميّةٌ كبيرةٌ في دورة حياة الإنسان إذ لا يمكن إتمام عمليّة التكاثر والتناسل البشريّة دون وجود هذا النوع من الانقسام، ويُسمّى أيضًا بالانقسام المنصّف أو الانقسام الميوزيّ، ولما له من أهميّةٍ في دورة حياة الإنسان فإنّه سيتمّ الحديث في هذا المقال عن مراحل هذا النوع من انقسام الخلايا والفرق في ما بينه وبين النوع الآخر من الانقسام الذي يُسمّى الانقسام المتساويّ.^[١]

الفرق بين الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي

بشكلٍ عام فإنّ هناك نوعان رئيسيّان لانقسام خلايا الجسم المختلفة، إذ إن لكلّ نوعٍ دواعيه ومراحله الخاصة أثناء نمو الخلايا، ولكلٍ منهما مميزات، فهناك الانقسام الاختزاليّ، وهناك الانقسام المتساوي، ومن أهم الفروقات التي تميّز هذا النوع عن الانقسام المتساوي ما يأتي:^[٢]

• ينتج عن الانقسام المتساوي نويتان للخلايا، بينما يؤدّي إلى الانقسام الاختزاليّ إلى إنتاج أربع أنويةٍ للخلايا.
• يؤدّي الانقسام المتساويّ إلى إنتاج خليّتان مطابقتان تمامًا للخليّة الأم بحيث يشبهانها في المادة الجينيّة والوراثيّة كاملةً، بينما يؤدّي الانقسام الاختزاليّ إلى إنتاج أربع خلايا وليدة تختلف كلًا منها في المادة الجينيّة الوراثيّة عن الأخرى وعن الخليّة الأم، إذ إنّ السبب في ذلك هو حدوث تقاطعٍ في المادّة الجينيّة أثناء مراحل هذا الانقسام، مما يؤدّي إلى تنوّع المادة الوراثيّة فيها.
• يؤدّي الانقسام المتساويّ إلى إنتاج خلايا تحتوي أنويتها على عددٍ متساوٍ من الكروموسومات ومطابقٌ للخليّة الأم، بينما يؤدّي الانقسام الاختزاليّ إلى إنتاج خلايا وليدة تحتوي في أنويتها على نصف العدد من الكروموسومات مقارنةً بالخليّة الأم.
• تحدث عمليّة الانقسام المتساوي عن طريق مرحلةٍ واحدةٍ من الانقسام للخلية الأم، بينما تحدث عمليّة الانقسام الاختزاليّ عن طريق مرحلتان من الانقسام الذي يحدث للخليّة الأم.

مراحل الانقسام الاختزالي

تتميّز جميع الخلايا حقيقيّة النواة في حدوث هذا الانقسام لإتمام عمليّة النمو والتكاثر الجنسيّ، إلا أنّ هذا الانقسام يمرّ بمراحلتين رئيسيّتين، ومن أهم أطوار المرحلة الأولى الانقسام الاختزاليّ ما يأتي:^[٣]

• الطور الأول: تتجمّع المادة الوراثيّة والكروموسومات في هذا الطور حيث يمكن رؤيتها تحت المجهر خلال هذا الطور، كما إنّ الكروموسومات التي تشبه بعضها تعمل على التجمّع على شكلٍ شبه متقاطع، كما إنّه مع انتهاء هذا الطور فإنّ الغشاء الخلويّ يعمل على التحلّل بحيث تصبح المادة الوراثيّة والكروموسومات غير محاطة سوى بالغشاء الخلويّ.
• الطور التالي: يبدأ تكوين المواد المغازل الاختزاليّة التي تتكوّن من خيوط بروتينيّة، ويتمّ إنتاج هذه الخيوط عن طريق أحد الأجزاء الخلويّة التي تسمّى المريكزات التي تتواجد في طرفي الخلايا بشكلٍ مقابلٍ للآخر، وتبدأ المغازل بالإنزلاق عبر الكروموسومات التي تجمّعت بشكلٍ ثنائيّ في الطور السابق، ومع انتهاء هذا الطور فإنّ الكروموسومات تترتّب بشكلٍ منتظم في منتصف الخليّة على هيئة أزواجٍ.
• طور الصعود: تبدأ الخيوط البروتينيّة للمغازل الاختزاليّة بالانقباض بشكلٍ تدريجيّ في هذه المرحلة، وينتج عن ذلك انفصال الكروموسومات التي ترتبت بشكلٍ ثنائيّ في المراحل السابقة، مما يؤدي إلى إنتاج كروموسوماتٍ أحاديّةٍ مع انتهاء هذا الطور من الانقسام الاختزاليّ.
• الطور النهائيّ: خلال هذا الطور من الانقسام تتجه الكروموسومات المنفردة إلى طرفيّ الخليّة نتيجةً لاستمرار انقباض االخيوط البروتينيّة للمغازل الاختزاليّة مما يؤدّي إنقسام جسم الخليّة الأم إلى خليّتان.

بعد انتهاء المرحلة الأولى من الانقسام الاختزاليّ بأطوارها الأربع تبدأ المرحلة الثانية منه، وتشبه المرحلة الثانية من الانقسام الاختزاليّ الانقسام المتساويّ ولا تختلف في أطوارها ومراحلها عن الطور الأول سوى أنّ إتمامها يؤدّي إلى إنتاج خلايا متطابقة في عدد الكروموسومات للخليّة الأم التي نتجت عن المرحلة الأولى للنقسام الاختزاليّ، أي أنّ انتهاء هذه المرحلة يؤدي إلى إنتاج أربع خلايا وليدة تحتوي كلّ منهما على نصف عدد الكرموسومات للخليّة الأم.^[٣]

الفرق بين الانقسام الاختزالي في الخلية الحيوانية والنباتية

بشكلٍ عام فإنّ عمليّة الانقسام الاختزاليّ لا تختلف في مراحلها الأساسيّة وأطوارها الأربع عن عمليّة الانقسام الاختزاليّ في الخلايا الحيوانيّة، إلا أنّ ما يميز الخلاا النباتية هو وجود جدارٍ خلويّ لها، إلا أنّ الخلايا الخلويّة قد يحدث بها العديد من مظاهر هذا الانقسام التي تميزها عن انقسام الخلايا الحيوانيّة، ومن أهم هذه المميزات هو إعادة الترتيب للمادة الجينيّة، تشابك الكروموسومات، إعادة تركيب هذه المادة الوراثيّة والكروموسومات، إضافةً إلى تعدّد أشكال المادة الوراثيّة، وبشكلٍ عام فإنّ هناك العديد من الأبحاث التي ما زالت تدرس عمليّة الانقسام الاختزالي في النباتات وما يميّزها، أما بالنسبة للخلايا الحيوانيّة فإنّ هذا الانقسام يحدث بها بالخطوات التي تم ذكرها سابقًا.^[٤]

أهمية الانقسام الاختزالي

كما تم الحديث سابقًا فإنّ الانقسام الاختزاليّ يُعدّ من المراحل والخطوات الهامة لعمليّة التكاثر وتكوين الخلايا الجنسيّة، إلا أنّه من المهمّ أيضًا هو حدوث جميع خطوات هذا الانقسام من دون حدوث أي طفرةٍ أو خللٍ في كلٍ من توزيع أو ترتيب أو انقسام الكروموسومات والخلايا، إذ أنّ الفصل الصحيح للكروموسومات في الخلايا الأم يؤدّي إلى إنتاج بويضاتٍ وحيواناتٍ منويّةٍ صحيّةٍ مما يقلّل من احتماليّة حدوث المشاكل الجينيّة والطفرات الكرموسوميّة، كما إنّ ما يميّز هذا النوع من الانقسام هو إنتاج التنوع في الصفات الوراثية نتيجةً لتقابل الجينات المختلفة واندماجها معًا لتكوين خليّةٍ جديدةٍ تتمتع بشيفرةٍ وراثيّةٍ جديدةٍ كليَا.^[٣]

المراجع

1. ↑ "What is meiosis?", www.yourgenome.org, Retrieved 2020-05-06. Edited.
2. ↑ "What are 4 major differences between mitosis and meiosis?", socratic.org, Retrieved 2020-05-06. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "What Is Meiosis?", www.livescience.com, Retrieved 2020-05-06. Edited.
4. ↑ "Annual Review of Plant Biology", www.annualreviews.org, Retrieved 2020-05-06. Edited.