فصل 13 – توليد مثل
اهميت و گوناگوني
در ميان ويژگيهايي كه جانداران را از موجودات بي جان متمايز مي كند،‌شايد توليد مثل مهم ترين آنها باشد. زيرا در بين آثار حيات مختلف،‌مانند تغذيه، تنفس و حركت و ....هيچكدام به اندازه ي توليد مثل تفاوت موجودات زنده و غيرزنده را نشان نمي دهد. شما ويروس ها را به عنوان گروهي كه درمرز ميان موجودات بي جان و جاندار قرار دارند مي شناسيد. ويروس ها نيز به نوعي توليد مثل مي كنند. گرچه اين عمل آن ها بوسيله ي سلول ميزبان (سلولي كه به آن وارد شده اند) صورت مي گيرد. به هر حال توليد مثل تقريباً مهم ترين شباهتي است كه ويروس ها به موجودات زنده دارند. هر جانداري دير يا زود مي ميرد. اگرموجودات زنده توليد مثل نكنند، به زودي همه جانداران روي زمين از ميان خواهند رفت.
بنابراين توليد مثل نقش اصلي را در بقاي نسل جاندار به عهده دارد.
توليد مثل ويژگي و عملي است كه موجب توليد جانداران جديد از همنوعان خود مي گردد. توليد مثل در جانداران به دو روش صورت گيرد:
الف – غيرجنسي :
روشي كه در آن موجود يك فرد براي بوجود آمدن جانداران جديد كافي است.
ب - جنسي :
روشي كه در آن بوجود آمدن جانداران جديد وابسته به وجود «دو جنس» مختلف است كه معمولاً از آن ها به عنوان نر و ماده نام مي برند. برخي از موجودات زنده فقط به يك روش و بعضي به هر دو روش توليد مثل مي كنند.
توليد مثل غيرجنسي : در اين روش كار توليد مثل بوسيله يك فرد صورت مي گيرد. در اين نوع توليد مثل وقتي جاندار به مرحله ي معيني از رشد برسد مي تواند تكثير يابد و افراد جديدي را بوجود آورد. بسياري از موجودات زنده از جانداران ساده، مثل باكتريها و تك سلولي ها ، تا بعضي از گياهان و جانوران به اين روش توليد مثل مي كنند.
الف – توليد مثل رويشي :
نوعي توليد مثل غيرجنسي است كه درآن جاندار اوليه يا قسمتي از پيكرش جاندار مشابه را ايجاد مي كند. توليد مثل رويشي به راه هاي مختلف صورت مي گيرد. مثلاً سلول باكتري ها و برخي آغازيان با دو نيم شدن تكثير مي شوند. در اين روش سلول اوليه كه ممكن است داراي هسته يا فاقد آن باشد از وسط به دو نيمه تقسيم مي گردد. در برخي گياهان و جانوران قطعه قطعه شدن ديده مي شود. مثلآً وقتي خزه رشد مي كند ممكن است انشعاب هاي جديد از گياه قديمي جدا شود. در اين صورت هر كدام مي توانند به گياه تازه اي تبديل شوند.



ب - هاگ زدايي :
نوعي توليد مثل غيرجنسي است كه به كمك هاگ صورت مي گيرد. هاگ يك سلول ويژه براي توليد مثل است كه توسط جاندار اوليه توليد مي شود ولي مي تواند به تنهايي و بطور مستقيم جاندار جديد را ايجاد كند. هاگ ها در اندام هايي بنام هاگدان توليد مي شوند و پس از رسيدن با پاره شدن ديواره هاگدان آزاد مي شوند. اين هاگ ها همراه باد يا آب به نقاط مختلف مي روند. در هر جا كه شرايط رويش براي آنها مناسب باشد، رشد مي كنند و موجودي مانند والد خود را بوجود مي آورند.

توليد مثل جنسي : در اين نوع توليد مثل ،‌بايد دو نوع سلول جنسي نرو ماده وجود داشته باشد تا اين سلول ها با هم تركيب شوند و اولين سلول جاندار جديد حاصل آيد. پس در اين نوع توليد مثل، وجود دو جنس لازم است و توليد مثل جنسي بوسيله گامت ها (سلول هاي جنسي ) صورت مي گيرد. كه توسط دو جنس مختلف (نر و ماده) توليد مي شوند. گامت يك سلول ويژه براي توليد مثل است كه براي توليد جاندار جديد با گامت ديگري از جنس مخالف همان نوع جاندار تركيب شود. گامت در اندام توليد مثلي بوجود مي آيد. اندام هاي توليد شده نر وماده ممكناست در دو جاندار مختلف (نر وماده) با يك جاندار(نر و ماده) وجود داشته باشد. بسياري از گياهان و برخي از جانوران «نر - ماده» هستند. در برخي از موجودات زنده ، نر وماده اسم هاي مختلف دارند. مثل مرغ يا خروس و زن و مرد.
تركيب سلول هاي جنسي نر و ماده را كه منجر به تشكيل سلول تخم مي شود لقاح مي گويند. تخم الين سلول جاندار جديد است كه با تقسيم هاي پي در پي و تغييراتي كه پيدا مي كند،‌در نهايت جانداري مشابه به والدين ايجاد مي كند.


 


توليد مثل جنسي در گياهان گلدار:
كشاورزان ،‌بيشتر گياهان را با كاشتن دانه زياد مي كنند مي دانيد يك دانه در داخل گل تشكيل مي شود و مي تواند رشد كند و گياهي شبيه به گياه والد خود را بوجود آورد. گل اندام توليد مثلي گياهان گلدار(نهان دانه) است. در گل بخش هاي توليد كننده ي گامت، پرچم و مادگي هستند. در بيشتر گل ها دو نوع اندام نر وماده مشاهده مي شود و گل ها نر – ماده هستند. يعني هم پرچم و هم مادگي دارند.
در قسمت پائين مادگي كه حجيم تر است (تخمدان) يك يا چند تخمك وجود دارد. در هر كدام از تخمك ها گامت ماده بوجود مي آيد. در نوك پرچم برجستگي كوچك (بساك) ديده مي شود كه بعد از رسيدن مي تركد و ازداخل آن تعداد زيادي دانه ي گرده خارج مي شود كه گامت نر در آن بوجود مي آيد.

 


دانه هاي گرده اي كه از نوك پرچم ها آزاد مي شوند، بايد به نوك مادگي برسند، نوعي مادگي چسبناك است وقتي دانه هاي گرده به آن ها مي رسند، به راحتي پائين نمي روند و بايد به كمك آنزيم ها حل كننده راه خود را به محل گامت ماده در داخل تخمك باز كنند و با آن تركيب شوند.
پس از گرده افشاني (پراكنده شدن دانه هاي گرده به منظور قرارگرفتن روي كلاله ي مادگي) گامت نر وماده با يكديگر تركيب مي شوند و سلول تخم را ايجاد مي كنند . سلول تخم كه در درون تخمك قرار دارد . گياهك (چنين گياه جديد)را مي سازد. در اين حالت تخمك تبديل به دانه و تخمدان تبديل به ميوه مي گردد.

 

توليد مثل جنسي در جانوران : جانوران همه براي توليد مثل به سلول هاي نر و ماده نياز دارند.گامت نر اسپرم و گامت ماده تخمك نام دارد كه در اندام توليد مثلي نر وماده بوجود مي آيند. در همه ي مهره داران و بعضي از بي مهره ها،‌ جانور نروماده از هم جدا هستند. اما در بعضي بي مهره ها از قبيل اسفنج ها، مرجانها ، بعضي از كرم ها، نرم تنان ،‌مانند گياهان، اندام توليد مثل نر و ماده در بدن يك فرد است (نر = ماده اند)
جانوران گر چه در توليد مثل جنسي روش هاي مختلفي دارند ولي دو ويژگي مشترك در اين روش ها وجود دارد كه در قالب شرايط گوناگون ساختار بدني و محيطي آنها به شكل هاي مختلفي بروز مي كند.

الف – ايجاد امكان لقاح:
گامت ها بايد با يكديگر برخورد كنند تا بتوانند تركيب شوند و سلول تخم را ايجاد نمايند. اگر چه اغلب، گامت نر – بر خلاف گامت ماده متحرك است اما معمولاً براي برخورد با هم به شرايط محيطي وابسته اند. بنابراين براي انجام لقاح شرايط مكاني و زماني خاص لازم است.
از نظر شرايط مكاني لقاح ممكن است در بيرون بدن جاندار صورت بگيرد (مانند بسياري از بي مهرگان، ماهي ها و دوزيستان) يا آن كه در داخل بدن باشد (مانند خزندگان، پرندگان، پستانداران و بسياري از گياهان) در حالت اول آن را لقاح خارجي و در صورت دوم آن را لقاح داخلي مي گويند.
از نظر شرايط زماني توليد گامت ها ونيز رها شدن آن ها به منظور تركيب با يكديگر بايد تقريباً در يك موقع و در زمان مناسب باشد تا امكان برخورد مؤثر گامت ها فراهم شود. اين زمان مناسب، در برخي جانوران مثل پستانداران و پرندگان دوره ي جنسي نام دارد.

 

ب - ايجاد امكان رشد تخم تا ايجاد نوزاد :
براي آنكه توليد مثل موفق باشد، بايد شرايط تغذيه و حفاظت از جنين فراهم شده باشد. در جانوراني كه جنين داخلي «رحم» درون شكم ماده پرورش مي يابد. اين شرايط به بهترين صورت وجود دارد. جنين از طريق اندامي به نام «جفت» كه به وسيله «بند ناف » به جنين متصل است با خون مادر ارتباط دارد و مواد لازم را از آن دريافت مي كنند و مواد زايد را به آن مي دهد.
در جانوران تخم گذار، جنين از نظر تغذيه به اندوخته غذايي داخل تخم وابسته بوده و از نظر حفاظت با توجه به نوع جانور، به پوسته ي سخت و يا قابل انعطاف تخم متكي است.

 


توليد مثل در آدمي : توليد مثل در انسان نيز مانند پستانداران ديگر با تشكيل سلول هاي جنسي نر و ماده و تركيب هسته هاي آنها با يكديگر و ايجاد سلول تخم صورت مي گيرد. در انسان، گامت ها توسط غدد جنسي توليد مي شوند. شما با غدد جنسي به عنوان غدد مولد هورمون هاي جنسي آشنا شديد اما آن ها، گامت نر (اسپرم) و گامت ماده (تخمك) نيز توليد مي كنند.
بيضه ها يك جفت غده هستند كه در زير شكل و خارج از آن قرار دارند. اين غدد شامل لوله هاي نازك و پرپيچ زخمي هستند كه عمل اسپرم سازي را در دمايي كمتر از دماي معمولي بدن و بطور دائم از دوران بلوغ تا پايان عمر انجام مي دهند. البته شدت آن در سنين كهولت كاهش چشمگيري پيدا مي كند. اسپرم ها پس از ساخته شدن در مجاري پيچيده اي كنار بيضه انباشته مي شود تا مراحل نهايي رشد خود را طي كنند.

 

تخمدان ها دو عدد غده بيضي شكل هستند كه در دو طرف داخل شكم، در پايين و جلوي روده ها قرار دارند. تخمدان ها عمل تخمك سازي را از دوران بلوغ تا حدود 30 تا 40 سال انجام مي دهند. هر تخمدان داراي تعداد زيادي سلول مولد تخمك است كه اولين مراحل تبديل شدن به تخمك را در دوران جنيني طي كرده اند. معمولاً در هر ماه يكي از اين سلول ها (تخمك هاي اوليه) فعال شده و يك تخمك ساخته مي شود. اين سلول بوسيله ي لوله هايي كه تخمان را به رحم مرتبط مي كنند وارد آن مي گردند. تخمك سلول بسيار درشتي است و در انسان حدود 1/0 ميلي متر قطر دارد.