أين يحدث الانقسام الاختزالي
الانقسام الاختزالي (بالإنجليزية: meiosis)، المعروف أيضًا بالانقسام المنصف، هو العملية التي تحدث في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً لتكوين الجاميتات. يعتمد الموقع الذي يحدث فيه الانقسام الاختزالي على نوع الكائن الحي المعني، وذلك كما يلي:
- الحيوانات
يتم الانقسام الاختزالي في الغدد التناسلية لكل من الإناث والذكور، حيث يحدث في المبيض بالنسبة للإناث، وفي الخصية بالنسبة للذكور.
- النباتات المزهرة
يكون الانقسام الاختزالي في المبيض لدى الإناث، وفي المتك أو مئبر السداة (الجزء العلوي من السداة) لدى الذكور.
- الفطريات
يحدث الانقسام الاختزالي داخل الأجسام الثمرية المتخصصة، المعروفة بالأكياس البوغية.
مراحل الانقسام الاختزالي
يتضمن الانقسام الاختزالي مرحلتين رئيسيتين، وكل مرحلة تتكون من مجموعة من الأطوار التي سيتم توضيحها فيما يلي:
المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي
تتكون المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي من عدة أطوار كما هو مبين في الجدول التالي:
| الطور | التغيرات التي تطرأ على الخلية |
| الطور البيني (بالإنجليزية: Interphase) | – تزداد كتلة الخلية تمهيداً للانقسام. – تقوم الخلية بعملية تصنيع الحمض النووي الرايبوزي (DNA). – تبدأ الخلية في إنتاج البروتينات وتستمر في النمو. |
| الطور التمهيدي الأول (بالإنجليزية: Prophase I) | – تتكثف الكروموسومات، حيث يتكون كل كروموسوم من كروماتيدين. – ترتبط الكروموسومات بالغلاف النووي للخلية. – تتشكل أزواج من الكروموسومات المتماثلة تعرف بالرباعيات، وتحتوي كل زوج على أربعة كروماتيدات. – قد يحدث العبور، مما يؤدي إلى تبادل أجزاء من كروماتيد أحد الكروموسومات مع أجزاء من الكروماتيد النظير. – يتحلل الغلاف النووي والنوية. – تبدأ المريكزات بالتباعد نحو قطبي الخلية. |
| الطور الاستوائي الأول (بالإنجليزية: Metaphase I) | تصطف أزواج الكروموسومات المتماثلة (الرباعيات) على طول خط استواء الخلية، بحيث تتوجه القطعة المركزية التي تربط كروماتيدي الكروموسوم الأول عكس القطعة المركزية التي تربط كروماتيدي الكروموسوم المماثل. |
| الطور الانفصالي الأول (بالإنجليزية: Anaphase I) | تنفصل الكروموسومات المتماثلة وتبدأ بالتوجه نحو قطبي الخلية، مع ملاحظة أن الكروماتيدات الشقيقة تبقى مرتبطة في هذه المرحلة. |
| الطور النهائي الأول (بالإنجليزية: Telophase I) | – تستمر الكروموسومات بالتوجه نحو قطبي الخلية، بحيث يتجمع في كل قطب نصف عدد الكروموسومات. – يبدأ سيتوبلازم الخلية بالانقسام لتكوين خليتين وليدتين تحتوي كل خلية على نصف عدد الكروموسومات مقارنة بالخلية الأصلية. |
المرحلة الثانية من الانقسام الاختزالي
عند انتهاء المرحلة الأولى من الانقسام المنصف، تتكون خليتين وليدتين، تحتوي كل منهما على نصف عدد الكروموسومات الخاصة بالخلية الأصلية. تدخل كل خلية من هاتين الخليتين في المرحلة الثانية من الانقسام المنصف، والتي تتكون من الأطوار الموضحة في الجدول التالي:
| الطور | التغيرات التي تطرأ على الخلية |
| الطور التمهيدي الثاني (بالإنجليزية: Prophase II) | – يتحلل الغلاف النووي والنوية. – تتكثف الكروموسومات. – تبدأ المريكزات بالتباعد نحو قطبي الخلية، بينما تتكون بينها الخيوط المغزلية. – يرتبط كروماتيد من كل كروموسوم بخيط مغزلي ممتد من أحد قطبي الخلية، بينما يرتبط الكروماتيد الآخر بخيط مغزلي يمتد من القطب المعاكس. |
| الطور الاستوائي الثاني (بالإنجليزية: Metaphase II) | تصطف الكروموسومات الفردية في مركز الخلية (على طول خط استواء الخلية). |
| الطور الانفصالي الثاني (بالإنجليزية: Anaphase II) | ينفصل كل كروماتيد عن شقيقه ويبدأ في التوجه نحو أحد قطبي الخلية. |
| الطور النهائي الثاني (بالإنجليزية: Telophase II) | – يتكون غلاف نووي يحاط بكل مجموعة من الكروموسومات. – يبدأ الانقسام السيتوبلازمي لتكوين خليتين تحتوي كل منهما على نصف عدد الكروموسومات مقارنة بالخلية الأصلية، ويتشكل كل كروموسوم من كروماتيد واحد. – يحدث مماثل تمامًا للخلية الثانية الناتجة عن المرحلة الأولى من الانقسام المنصف، لذا تكون النتيجة النهائية للانقسام المنصف بجميع مراحله أربع خلايا تحتوي كل منها على نصف عدد الكروموسومات الخاصة بالخلية الأصلية. |
أهمية الانقسام الاختزالي
تكمن قيمة الانقسام الاختزالي في الحفاظ على عدد ثابت من الكروموسومات داخل خلايا الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً. وذلك لأنه ينتج جاميتات أنثوية وذكرية تحتوي كل منها على نصف عدد كروموسومات الخلية الأصلية. عند حدوث الإخصاب وانصهار الجاميتات، يتشكل فرد جديد يحتوي على عدد كروموسومات يتساوى مع عدد كروموسومات خلايا والديه.
علاوة على ذلك، فإن وقوع عملية العبور خلال الانقسام المنصف يؤدي إلى تبادل الجينات بين الكروماتيدات المتماثلة، وينتج عنه جاميتات بمكونات جينية جديدة. عند اجتماع الجاميتات خلال الإخصاب، تنتج أفراد تحمل تراكيب جينية فريدة، مما يساهم في تنوع الخصائص الوراثية لدى الكائنات الحية.
