ما هو الانشطار الثنائي و أنواعه ؟

التقسيم الثنائي أو الانشطار الثنائي هو آلية للتكاثر اللاجنسي للكائنات الحية أحادية الخلية ، وهي نموذجية من بدائيات النوى ، أي البكتيريا والعتائق. يتكون من تكرار الحمض النووي الخلوي للفرد ، كخطوة سابقة لتقسيم السيتوبلازم إلى قسمين. وبالتالي ، فإنه ينتج خليتين ابنتيتين مع مادة وراثية متطابقة .

هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا للتكاثر في عالم البكتيريا. في بعض الأنواع يمكن أن تحدث بسرعة مذهلة ( يمكن أن تنقسم بكتيريا Escherichia coli مرة واحدة كل 20 دقيقة) ، طالما أن ظروف البيئة المحيطة مناسبة.

بالإضافة إلى الاستعمار السريع للبيئة ، فإن معدل التكاثر هذا هو لأغراض تكيفية : مع مثل هذا المعدل التناسلي ، يكون معدل الطفرات مرتفعًا في العادة. ينتج عن هذا سلالات بكتيرية جديدة تتكيف بشكل أفضل مع البيئة (على سبيل المثال ، أكثر مقاومة للمضادات الحيوية). وهذا جزئيًا هو سبب النجاح التطوري العظيم للبكتيريا ، الموجودة في الجميع تمامًا.

يحدث الانشطار الثنائي عبر سلسلة من المراحل :

• يتكاثر الحمض النووي لإنشاء نسخة طبق الأصل من نفسه.
• تستهدف كل مجموعة من الحمض النووي منطقة معاكسة للخلية . تتكاثر العضيات الخلوية أيضًا.
• يتم تنشيط بروتين FtsZ ، مكونًا خيوطًا حول محور انقسام الخلية . تجعل هذه الخيوط الغشاء ينمو باتجاه الجزء الداخلي من السيتوبلازم ، مما يضيق الخلية.
• يتشكل الحاجز (أو الخصر) الذي يضيق تدريجيًا حتى يفصل السيتوبلازم تمامًا إلى قسمين ، وبالتالي تكوين شخصين متطابقين (خلايا ابنة) ، ولكن مع حياة مستقلة.

أنواع الانشطار الثنائي

هناك عدة أشكال محتملة للانشطار الثنائي ، اعتمادًا على كيفية تقسيم الكائن أحادي الخلية نفسه:

• عادي.  عندما تنقسم الخلية بشكل متماثل.
• غير منتظم أو يشبه الأميبا .  عندما تحدث الانقسامات في جذور الأرجل (“الأصابع”) أو بطريقة غير منظمة.
• طولية.  عندما تنقسم الخلية من محورها الأفقي.
• تعبر. عندما تنقسم الخلية بشكل عمودي على محور المغزل.
• منحرف – مائل.  عندما تنقسم الخلية طوليًا في البداية ، ثم تصبح مستعرضة.

أمثلة على الانشطار الثنائي

هناك الكثير من الأمثلة على هذا النوع من التكاثر . تستخدمه معظم الكائنات بدائية النواة وبعض حقيقيات النوى . في الواقع ، مكافحة الالتهابات البكتيرية صعبة للغاية لأن معدل التقسيم الثنائي مرتفع. وهكذا ، تتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي:

• البكتيريا من جميع الأنواع والأنواع ، مثل الإشريكية القولونية المذكورة أعلاه ، والأركيا مثل الميثانوبكتيريوم بريانتي .
• حقيقيات النوى البدائية مثل Crypthecodinium cohnii أو أنواع البراميسيوم .
• بعض الأوليات مثل الأميبا ( Amoebidae ).

أنواع أخرى من التكاثر اللاجنسي

آليات الإنجاب غير الجنسية هي تلك التي تتضمن فردًا واحدًا. لذلك ، لديهم اختلافات جينية قليلة أو معدومة. بالإضافة إلى الانشطار الثنائي ، تشمل هذه الأنواع من التكاثر ما يلي:

• مهدها . الوالد يشكلامتدادات أو بروزات لجسده. في النهاية ، يمكن أن تنفصل هذه الإضافات عنها وتأخذ حياة خاصة بها. في حالات أخرى ، يبقون معًا ويبدأون مستعمرة. عندما يحدث على المستوى الخلوي ، فهو انقسام غير متماثل
• الأبواغ . يتكون من إنتاج داخل الخلية أو في أعضاء متخصصة (سبورانجيا ، على سبيل المثال) ، من خلايا ملفوفة في غطاء شديد المقاومة ، يُعرف باسم الأبواغ. هذه قادرة على البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة وظروف معادية للغاية ، ومن ثم إنتاج فرد جديد عندما تكون البيئة مواتية.
• التوالد العذري. يتم إنشاء الفرد الجديد من تطور الخلايا الجنسية الأنثوية غير المخصبة. لذلك ، فهو نفس الوالد وراثيًا. يمكن لبعض الحيوانات أداء ذلك ، مثل الديدان المفلطحة ، والروتيفير ، والتارديغرادا ، والحشرات ، والبرمائيات ، والأسماك والقشريات ، ولكن أيضًا بعض الزواحف .