الإخصاب

الأهداف (في مجالَي المضمون والمهارات)
·       أن يتعرّف الطلاّب على مميّزات الخلايا التكاثرية.
·       أن يفسّر الطلاّب الملاءمة بين مبنى الخلية التكاثرية ووظيفتها.
·        أن يقارن الطلاّب بين الإخصاب الداخلي والإخصاب الخارجي.
·       أن يفسّر الطلاّب من خلال أمثلة ملاءمات طريقة الإخصاب (الداخلي أو الخارجي) للبيئة الحياتية.
·       أن يحلّل الطلاّب بين معلومات عن طرق التكاثر في مخلوقات من فئات مختلفة .
·       أن ينظّم الطلاّب معلومات في جداول وفي مخطّطات.
·       أن يحلّل الطلاّب خارطة مصطلحات.
·       أن يشخّص الطلاّب المركّبات المختلفة لجهاز التكاثر عند الإنسان، وأن يتعرّفوا على وظيفتها.
·       أن يجري الطلاّب مشاهدات وأن يشخّصوا الأعضاء التناسلية في الأزهار.
·       أن يصف الطلاّب العلاقة بين صفات الأزهار وطريقة تلقيحها.
·       أن يتعرّف الطلاّب على طرق لتدخّل الإنسان في عمليات إخصاب الحيوانات والنباتات لفائدته.
·       أن يتعرّف الطلاّب على مشاكل تتعلّق بخصوبة الرجل والمرأة، وعلى طرق ممكنة لحلّها.
·       أن يتحدّث الطلاّب عن مسائل بيولوجية أخلاقية في مواضيع تدخّل الإنسان في تكاثر الإنسان.

الإخصاب: اتّحاد خلية منوية مع خلية بويضة
كما أسلفنا، يحتاج التكاثر التزاوجي لأبوين: الذكر يعطي الخلية المنوية للتكاثر والأنثى تعطي خلية البويضة. الإخصاب هو المرحلة التي تتّحد فيها الخليتان التكاثريتان. في أعقاب ذلك تتكوّن لاقحة (بويضة مخصبة)، ويتطوّر منها الجنين (فرد النسل). لا يؤدّي كلّ لقاء بين خلية منوية وخلية بويضة إلى الإخصاب. ليتمّ الإخصاب، يجب أن تكون الخليتان التكاثريتان من الذكر ومن الأنثى، اللذين يتبعان لنفس النوع (species). على سبيل المثال، الخلية المنوية التي من أيل الكرمل الذكر يمكنها أن تخصب خلية بويضة من أنثى أيل الكرمل، ولا يمكنها أن تخصب خلية بويضة من الغزال الإسرائيلي؛ كذلك في النباتات: الخلية التكاثرية الذكرية من الصنوبر يمكنها أن تخصب خلية تكاثرية أنثوية من الصنوبر، ولا يمكنها أن تخصب شجرة المصطكى.
صحيح أنّ هناك حالات ( شاذه ) خارجة عن القاعدة، التي يحدث فيها إخصاب بين أفراد لا تتبع لنفس النوع (على سبيل المثال، الفرس والحمار)، لكنّ فرد النسل الذي ينتج (البغل) ليس خصبًا في هذه الحالة.
شكل الخلايا التكاثرية وتركيبها ملاءمان لأدائها الوظيفي. لدى معظم المخلوقات الحيّة، خلايا البويضة كبيرة وثابتة في مكانها (لا تتحرّك من مكانها)، لكنّ الخلايا المنوية صغيرة (على سبيل المثال، الخلايا المنوية عند الإنسان أصغر بمئة ضعف من خلية البويضة) وتمتلك القدرة على الحركة التي تتيح لها الوصول إلى خلية البويضة. خلية البويضة ذات شكل دائري، بينما الخلية المنوية تشبه شرغوف الضفدع: لها "رأس" "وذنب". نواة الخلية تملأ جزءًا كبيرًا من حجم "الرأس"؛ "الذنب" هو فرع دقيق يبدو كالسوط. هذا هو السوط، وهو الذي يكسب الخلايا المنوية القدرة على الحركة والتقدّم نحو البويضة.
في أغلب الحالات، خلايا منوية كثيرة جدًّا (مئات وأحيانًا آلاف) تصل إلى خلية البويضة، لكنّ خلية منوية واحدة فقط تخصبها: تدخل الخلية المنوية عن طريق غشاء البويضة والنواتان (نواة الخلية المنوية ونواة خلية البويضة) تتّحدان. في هذه المرحلة تختلط المادّتان الوراثيتان اللتان للأبوين.
اللاقحة التي تتكوّن تسمّى بويضة مخصبة، وليس "خلية منوية مخصِبة"، لأنّ معظم حجم اللاقحة تقريبًا وكلّ الموادّ الموجودة فيها تقريبًا- مصدرها من خلية البويضة وليس من الخلية المنوية. خلية البويضة الكبيرة تعطي اللاقحة معظم المركّبات: غشاء الخلية والسيتوبلازما والميتوكندريا وموادّ مختلفة، يشكّل جزء منها مخزن غذاء للجنين في أيّامه الأولى. الخلية المنوية تعطي اللاقحة نواتها فقط.
كما رأينا في الموضوع الفرعي الأوّل، كلّ خلية تكاثرية تعطي اللاقحة نصف مادّتها الوراثية. (انظروا الرسم التوضيحي في الخلفية العلمية في الفصل السابق، صفحة 16).

الإخصاب الخارجي والإخصاب الداخلي
كي لا تجفّ الخلايا التكاثرية وكي تتمكّن الخلايا المنوية من الحركة نحو خلية البويضة، يجب أن يكون اللقاء بينها (الإخصاب) في بيئة مائية أو على الأقلّ في بيئة رطبة.
لدى معظم المخلوقات الحيّة، يُفرِز الذكر والأنثى الخلايا التكاثرية إلى خارج الجسم- في الماء- وهناك يحدث الإخصاب. يسمّى هذا الإخصاب إخصابًا خارجيًا. ما هي المخلوقات الحيّة التي تتكاثر بالإخصاب الخارجي؟ اللافقاريات البحرية (كالشعاب المرجانية وقناديل البحر والأخطبوط وبعض الأسماك). الإخصاب عند البرمائيات خارجي أيضًا. صحيح أنّ معظم البرمائيات البالغة تعيش في اليابسة (كالضفدع والعلجوم)، إلاّ أنّها تعود إلى الماء في موسم التكاثر، وتتكاثر هناك. تضع الأنثى بيضها في الماء، والذكر الذي يرافقها يخصبها خارج الجسم.
في الإخصاب الخارجي، من المهمّ بأن يُفرِز الأبوان خلاياهما التكاثرية في الماء في نفس الوقت، وعندما يكونان بالقرب من أحدهما الآخر. كما من المهمّ بأن يُنتج الذكر والأنثى كمّيات هائلة من الخلايا التكاثرية وأن يحرّراها في الماء في نفس الوقت. بذلك تزداد الاحتمالات بأن تنجح بعض الخلايا التكاثرية في الالتقاء وحدوث الإخصاب. على سبيل المثال، تُنتِج إناث الأسماك في موسم التكاثر عشرات آلاف أو مئات آلاف الخلايا التكاثرية، ويُقدَّر عدد الخلايا المنوية الذكرية بعشرات الملايين!
عند المخلوقات التي تعيش على اليابسة، يجب أن يتمّ الإخصاب داخل جسم الأنثى، حيث تكون البيئة رطبة. يسمّى هذا الإخصاب إخصابًا داخليًا. يُفرِز الذكر الخلايا المنوية داخل جسم الأنثى ومعها السائل المنوي. تسبح الخلايا المنوية في السائل المنوي إلى خلية البويضة وتخصبها. ما هي المخلوقات التي تتكاثر بالإخصاب الداخلي؟ اللافقاريات اليابسية (كالحشرات) والزواحف والطيور والثدييات (بما فيها الإنسان). يحدث لدى معظمها تزاوج، وللذكر عضو خاصّ يلائم لإدخال الخلايا المنوية إلى جسم الأنثى. كذلك في الثدييات البحرية (الدولفينات والحيتان) وفي الزواحف البحرية (السلاحف البحرية)، الإخصاب هو داخلي.
في الإخصاب الداخلي، احتمالات اللقاء بين الخلايا التكاثرية عالية جدًّا، لأنّ الخلايا المنوية تتحرّك داخل الجهاز التكاثري للأنثى. لذلك المخلوقات التي تتكاثر بالإخصاب الداخلي، تُنتِج كمّية قليلة من الخلايا التكاثرية بالمقارنة مع المخلوقات التي تتكاثر بالإخصاب الخارجي. على سبيل المثال، إناث الثدييات تُنتِج خلايا بويضة قليلة فقط (عند المرأة تنضج خلية بويضة واحدة فقط كلّ شهر). لكن لدى هذه المخلوقات أيضًا، عدد الخلايا المنوية أكبر بكثير من عدد خلايا البويضة.





Post a Comment

Previous Post Next Post