”التوالد البكري“ من النهاردة مافيش رجالة!

كتبت: مها طه

عمرك سمعت عن ست بتخلف من غير راجل، أو بمعنى أدق أنثى قادرة على التكاثر بدون ذكر؟ إن ماكنش يبقى انت أول مرة تسمع عن التوالد البكرى.

التوالد البكرى هو نوع من أنواع التكاثر اللاجنسي، بيحصل فى الحيوانات بس، تم اكتشافه لأول مرة عن طريق عالم اسمه ”ريتشارد أوين“، واللى وصف التوالد البكري فى كتابه بإنه عملية إنتاج أفراد جديدة من الحيوانات من بويضة غير مخصبة. وعليه فالتوالد البكرى هو إنتاج أفراد جديدة من نفس النوع بدون الحاجة للإخصاب بمشيج مذكر (حيوان منوى)، يعني إن البويضة تقدر على أن تنمو مكونة فرد جديد كده لوحدها!

ممكن فى الحالة دى ييجي فى دماغك كقارئ إنها كبويضة بتخلق كائن جديد كده منها لنفسها، لكن الحقيقة إنها طريقة للتكاثر يمكن تفسيرها من خلال نظرية داروين عن الانتخاب الطبيعى فى الكائنات الحية، وبالتالي فعملية التوالد البكرى مش عملية خلق من الأساس لكن عملية ينتج عنها فرد جديد بيحمل جينات الأم بس _الجينات اللي موجودة فى البويضة _.

الكائنات اللى بتقدر تقوم بالعملية دى بتتقسم لنوعين: إما كائنات بتقوم بتوالد بكرى إجباري، ودي كائنات مابتقدرش تتزاوج جنسيًا أصلًا، وطريقتها الوحيدة للتكاثر هى التوالد البكري، أو كائنات بتقوم بتوالد بكري اختياري، بمعنى إن فى أوقات تتكاثر جنسيًا عادي، وأوقات تانية تتكاثر بالتوالد البكري.

هل التوالد البكرى موجود فى كل الحيوانات؟

الحقيقة إن التوالد البكري مش موجود نهائي فى الثدييات، كمان فى الطيور البيض اللى مش متخصب مستحيل يفقس ولا تخرج منه أفراد جديدة، الطريقة دى من التكاثر موجودة فى أنواع معينة _فريدة من نوعها_ من الأسماك والبرمائيات و الزواحف، بالإضافة لبعض أنواع الحشرات زى نحل العسل وحشرة المن.⁽¹⁾

إيه السبب فى وجود حيوانات بتقدر تتكاثر بالتوالد البكري وحيوانات تانية لأ؟

الحقيقة إن السبب الرئيسى هو إن الثدييات مثلًا كلها عندها عدد صبغى ثابت (عدد الكروموسومات فى الخلية)، و لو الفرد عدده الصبغي أقل فالجنين ده بيموت، مثلًا القطة عددها الصبغى 38، يعنى جنين القطة لازم يبقى عنده الـ38 كاملين و طبعًا الـ38 دول بيكون نصهم جاى من الحيوان المنوى (19 كروموسوم) والنص التانى من البويضة (19 كروموسوم).

فلو افترضنا إنه حصل توالد بكري، فده معناه إن الجنين هيكون عدده الصبغى 19 بس، فى حين إن نقص كروموسوم واحد بس ممكن يؤدى لتشوهات خطيرة أو حتى يوقف النمو الجنينى كله، لكن بقى الكائنات اللى بتقدر تتوالد بكريًا فدي بتتميز بتنوع فى العدد الصبغى لنفس نوع الكائن بالإضافة لقدرتها العالية على التهجين مع غيرها من الأنواع.⁽²⁾

الحيوان اللى بيقدر يقوم بالتوالد البكرى اختيارًا، ليه أحياناً بيتكاثر من خلاله وأحيانًا بيتكاثر جنسيًا؟

التوالد البكري بيحصل على حسب العوامل البيئية المحيطة بالكائن الحي، فمثلًا لما بتكون الظروف البيئية كويسة وفى توافر فى الغذاء فده بيحفز التوالد البكرى عشان الكائن ينتج عدد كبير من الأفراد وفى وقت قصير. لما بتتغير الظروف دي، فالكائن بيفضل إنه يتكاثر جنسيًا وده لأن التكاثر الجنسي بياخد وقت طويل وبينتُج عنه عدد قليل من الأفراد مقارنةً بالتوالد البكرى أو أى نوع من أنواع التكاثر اللاجنسى.

لكن كمان لازم نقول إنه بالرغم من إن التوالد البكرى أسرع إلا إن التكاثر الجنسى بينتج أجيال أفضل لأنهم بيمتعوا بتنوع وراثي _جينات من الأب والأم_ فى حين إن التوالد البكري بيبقى ناتج عن فرد واحد بس، وبالتالي بيحمل نفس جيناته، فبتبقى قدرته على البقاء والتكيف مع تقلبات الظروف البيئية أقل.

زى ما قلنا إن التوالد البكرى بيحصل فى أنواع مختلفة من الحيوانات زي الزواحف والبرمائيات والأسماك، لكنه كمان بيحصل فى الحشرات، ولو اتكلمنا عن الحشرات، هنلاقى إننا قدام 3 نماذج مختلفة من التوالد البكرى:

النموذج الأول: حشرة المن أو aphids

الحشرة دى بتتكاثر بالتوالد البكري فى الربيع والصيف، لأن الظروف البيئية بتكون مناسبة للنوع ده من التكاثر. عندما تسوء الظروف البيئية، الأفراد اللى نتجت من التوالد البكري تبدأ تتزاوج جنسيًا بشكل طبيعي، وتضع بيض مُخصب. البيض ده بيفقس فى الربيع ووقتها بتكون الظروف مناسبة فيبدأ دورة جديدة من التوالد البكري وهكذا.

هنا بقى لازم نقول إن البويضة اللى بتنتجها الأنثى فى الربيع و الصيف بتكون كاملة العدد الصبغي، يعنى فيها كل الجينات مش نصها بس، على عكس الطبيعي اللي فى كل الكائنات، وبالتالى الأفراد الناتجة دى بيبقى عددها الصبغي كامل، وكأنها أفراد ناتجة من أخصاب بويضة فيها نص العدد الصبغى وحيوان منوي فيه النص التاني.

النموذج الثاني: النمل والنحل والدبابير

كل من النمل والنحل والدبابير بيقدروا يتكاثروا بالطريقتين الجنسية والتوالد البكري عشان تقدر تحافظ على مميزات النوعين من التكاثر فى نفس الوقت، فمثلًا ملكة نحل العسل بتضع بيض غير مخصب _فيه نص العدد الصبغي_، فى حالة لو تم تخصيب البيض ده بحيوانات منوية، فالأفراد الناتجة بتكون إناث _بتتحور لملكة أو شغالة على حسب نوع الغذاء_ وبيكون عددها الصبغى كامل. أما لو البيض فضل غير مُخصب فالأفراد الناتجة بتبقى ذكور، وبيكون عددها الصبغى نص الطبيعي.

وعلى العكس فى الدبابير، فالدبابير الإناث بيكون عددها الصبغى هو النص لأنها بتنتج من بويضة غير مُخصبة، والذكور بيبقى عددهم الصبغى كامل لأنهم ناتجين من إخصاب بويضة بحيوان منوى.

النموذج الثالث: حشرة الدوّارات أو rotifers

حشرة الدوّارات هي حشرة مائية مجهرية (في الصورة حشرة دوّارات تحت الميكروسكوب)، وفيها الإناث بنتتج بويضات غير مُخصبة، واللي بتتطور لإناث فى الربيع والصيف. العملية دى بتستمر لكذا جيل.

فى الخريف بقى بتبيض الأنثى بيض حجمه أصغر، وده بقى اللى بتتطور منه أفراد معندهاش جهاز هضمى لكنها بتقدر تفرز الحيوانات المنوية. الأفراد دى بتتزاوج مع الإناث، فيتم إنتاج بويضات مخصبة _عددها الصبغي كامل_ قدرتها عالية على البقاء، ومقاومة الظروف البيئية القاسية، وقادرة إنها تعيش لفترات طويلة، وفى الربيع تفقس البويضات دى و تكون إناث، وتبدأ الدورة من أول وجديد.^{(3) (4)}

المصادر:

bioteaching          www.ansci.wisc.edu
encyclopedia.com         keepinginsects