تولید مثل جنسی: از لقاح تا تولد، سفری در دنیای ژنها و بقا
در تولید مثل جنسی، دو والد با اهدای ژنهای خود از طریق فرآیندی به نام لقاح، در شکلگیری نسل جدید نقش دارند. نوزاد حاصل، ترکیبی منحصربهفرد از ژنهای به ارث رسیده از هر دو والد را دریافت میکند.
لقاح، نقطهی تلاقی سلولهای جنسی نر و ماده (گامتها) است که با ادغام آنها، سلول واحدی به نام زیگوت شکل میگیرد. زیگوت با تقسیمات میتوزی رشد کرده و به یک فرد بالغ و کامل تبدیل میشود.
لقاح، برای تمامی موجوداتی که از طریق جنسی تولید مثل میکنند، ضروری است. این فرآیند حیاتی به دو صورت اصلی انجام میپذیرد:
- لقاح خارجی: در این روش، تخمک در خارج از بدن مادر بارور میشود.
- لقاح داخلی: در این روش، لقاح تخمک در داخل دستگاه تناسلی ماده صورت میگیرد.
تولید مثل جنسی در دنیای جانوران
در قلمرو جانوران، تولید مثل جنسی با پیوند دو گامت مجزا برای شکلگیری یک زیگوت دیپلوئید به وقوع میپیوندد. گامتها که هاپلوئید هستند، از طریق تقسیم سلولی به نام میوز تولید میشوند.
در اغلب موارد، گامت نر (اسپرم) متحرک بوده و معمولاً دارای یک تاژک برای پیشروی است. گامت ماده (تخمک) غیر متحرک بوده و اغلب از گامت نر بزرگتر است.
در انسان، گامتها در غدد جنسی نر و ماده یافت میشوند. غدد جنسی نر، بیضهها و غدد جنسی ماده، تخمدانها هستند. این غدد علاوه بر تولید گامت، هورمونهای جنسی را نیز تولید میکنند که برای رشد و تکامل اندامها و ساختارهای تولید مثلی اولیه و ثانویه ضروری هستند.
هرمافرودیسم: وقتی جنسیت یگانه نیست
برخی از موجودات، نه نر هستند و نه ماده، بلکه به عنوان هرمافرودیت شناخته میشوند. جانورانی مانند شقایقهای دریایی ممکن است دارای هر دو بخش تولید مثلی نر و ماده باشند. هرمافرودیتها میتوانند خودبارور شوند، اما اغلب برای تولید مثل با سایر هرمافرودیتها جفتگیری میکنند. در این موارد، از آنجایی که هر دو طرف بارور میشوند، تعداد فرزندان دو برابر میشود.
هرمافرودیسم، مشکل کمبود جفت را حل میکند. توانایی تغییر جنسیت از نر به ماده (پروتاندریا) یا از ماده به نر (پروتوژنی) نیز این مشکل را کاهش میدهد. برخی از ماهیها مانند لجنماهیان ممکن است با بلوغ از ماده به نر تغییر کنند. این رویکردهای جایگزین برای تولید مثل جنسی موفقیتآمیز هستند - برای به دست آوردن فرزندان سالم، لزوماً نیازی نیست که لقاح بین یک نر و ماده مادرزادی انجام شود.
لقاح خارجی: جشنی در آبها
لقاح خارجی بیشتر در محیطهای آبی رخ میدهد و نیازمند این است که هر دو جنس نر و ماده، گامتهای خود را در محیط اطراف (معمولاً آب) آزاد یا پخش کنند. این فرآیند، تخمریزی نامیده میشود. دوزیستان، ماهیها و مرجانها از طریق لقاح خارجی تولیدمثل میکنند.
مزیت لقاح خارجی در تولید تعداد زیادی فرزند است. با این حال، به دلیل خطرات محیطی مختلف مانند شکارچیان و شرایط آب و هوایی نامساعد، فرزندان تولید شده به این روش با تهدیدات متعددی روبرو هستند و بسیاری از آنها حتی میمیرند.
حیواناتی که تخمریزی میکنند، معمولاً از نوزادان خود مراقبت نمیکنند. میزان محافظتی که تخمک پس از لقاح دریافت میکند، مستقیماً بر بقای آن تأثیر میگذارد. برخی از موجودات تخمهای خود را در شن پنهان میکنند، برخی دیگر آنها را در کیسهها یا در دهان خود حمل میکنند و برخی نیز فقط تخمریزی میکنند و دیگر هرگز فرزندان خود را نمیبینند. ارگانیسمی که توسط والدین پرورش مییابد، شانس بسیار بیشتری برای زنده ماندن دارد.
لقاح داخلی: امنیت و بقا در پناه مادر
حیواناتی که از لقاح داخلی استفاده میکنند، در رشد و محافظت از تخمک تخصص دارند. گاهی اوقات، خود نوزاد هنگام تولد در یک تخم قرار دارد و گاهی اوقات قبل از تولد از تخم بیرون میآید. خزندگان و پرندگان برای محافظت از تخمها، تخمهایی با پوسته محافظ ترشح میکنند که در برابر از دست دادن آب و آسیب مقاوم است.
پستانداران، به استثنای پستانداران تخمگذار به نام تکسوراخیان، از جنین یا تخمک بارور شده در داخل بدن مادر در طول رشد محافظت میکنند. این محافظت اضافی، با تأمین هر آنچه جنین نیاز دارد تا زمان تولد، شانس بقا را افزایش میدهد. موجوداتی که لقاح داخلی انجام میدهند، از چند ماه تا چند سال پس از تولد از نوزادان خود مراقبت میکنند.
- زیست شناسی
- علم
