-->

لماذا معظم الكائنات الحية من الذكور والإناث؟


- 08:36

لماذا معظم أنواع الحيوانات والنباتات التي نراها حولنا هي من الذكور والإناث، . وفي الواقع ، 99 ٪ من الكائنات الحية على الأرض هي كائنات  تتكون من ذكر وانتى . وجود الجنسين يعني أن هذه المخلوقات تتكاثر جنسياً.

العديد من المخلوقات الأخرى ، من ناحية أخرى ،  تتكاثر  لا جنسيا. على سبيل المثال: البكترياء ، الشيء الوحيد الذي تحتاجه البكتيريا للتكاثر هو الانقسام إلى قسمين.

ولكن لماذا تكون بعض المخلوقات غير جنسية وتتكاثر بلا جنسية ، ولماذا يكون الآخرون ثنائيي الجنس؟

لماذا معظم الكائنات الحية من الذكور والإناث وتتكار جنسيا؟

الذكر والانثى


تم الخلط بين تشارلز داروين أيضًا حول وجود ازدواجية الجنس والتكاثر الجنسي. وكتب في عام 1862: "لا نعرف سبب وجود الجنسين". لماذا يجب أن تولد المواليد الجدد من خلال الجمع بين الجنسين؟ "كل شيء لا يزال في الظلام الدامس." تتأثر حياة الكائنات الحية من الجنسين تمامًا بمشكلة التزاوج. يحاول "صانع الكريكيت" الذكور بناء أعشاش جميلة لإثارة إعجاب الإناث.

لإغواء اليراعات الذكور ، تضيء أنثى اليراع ذيلها مع سطوع عالي. حتى رائحة الزهور هي جذب الحشرات والجلوس عليها لتخصيب النباتات عن طريق التلقيح. الغرض الكامل من حياة الكائنات الحية من الذكور والإناث هو التكاثر الجنسي.

في التكاثر الجنسي ، تستخدم جميع الكائنات الحية تقريبًا نفس الطريقة البسيطة. يقوم عضوان من نفس النوع ، ذكرا وأنثى ، بدمج الحمض النووي لتشكيل جينوم جديد.

الفوائد التطورية للتكاتر الجنسي

قبل التكاثر الجنسي ، تم إجراء التكاثر بدون جنس. أي أن الكائنات الحية تتكاثر بانقسام الخلايا.

بكل بساطة ، تم تقسيم الشيء الحي إلى نصفين لخلق كائن حي جديد. آلية النسخ البسيطة هذه هي ما تفعله جميع البكتيريا ومعظم النباتات وحتى بعض الحيوانات. آليات التكاثر غير الجنسي أكثر كفاءة وأقل تكلفة من التكاثر الجنسي.

لا تحتاج الأنواع التي تتكاثر بلا جنس إلى قضاء الكثير من الوقت والطاقة للتأثير على الجنس الآخر. تنمو فقط وتنقسم إلى نصفين. قارن هذا بعملية التزاوج الخطيرة والمكلفة للتكاثر الجنسي!

التكاثر الجنسي له تكاليف أخرى ؛ أي أنه يجب تخصيب بيضة واحدة. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب الجمع بين جينومين مختلفين عملية مختلفة تمامًا عن مجرد تقسيم. يعني التكاثر الجنسي أيضًا أن كل من الوالدين ينقل فقط نصف جيناته إلى الطفل.

في هذه الأثناء ، في التكاثر اللاجنسي ، يخلق الوالد أطفالًا ينقلون إليه جميع جيناتهم ويكاد يكونون نسخًا خاصة به. للوهلة الأولى ، يبدو أن التكاثر اللاجنسي أكثر فاعلية في عالم يقال أن الجينات تدور حول محاولة ضمان بقائها.

قبل التكاثر الجنسي ، الكائنات الحية تتكاثر بالانقسام. هذا ما تفعله جميع البكتيريا.

إذن ، على الرغم من كل فوائد التكاثر الجنسي ، هل تأخذ العديد من الأنواع مسارًا طويلًا وشاقًا للتكاثر؟ الجواب واضح تقريبا ، إن التكاثر الجنسي له بعض المزايا التطورية التي تفوق عيوبه.

في عام 1886 ، توصل عالم الأحياء الألماني التطوري المسمى August Weisman إلى فكرة مثيرة للاهتمام. وقال إنه في التكاثر الجنسي ، تتحد الجينات لتخلق العديد من الاختلافات الفردية. تخلق الاختلافات الفردية التنوع الجيني ، والذي بدوره يخلق ظاهرة الانتقاء الطبيعي.

وبالتالي ، يوفر التكاثر الجنسي فرصة للجمع بين جينات شخصين في نوع واحد. وهذا يعني أن السكان المتولدين عن التكاثر الجنسي يمكنهم الاستجابة بشكل أفضل للضغوط البيئية. في الواقع ، يمكن للتكاثر الجنسي تسريع التطور. لذا فإن التكاثر الجنسي هو ميزة كبيرة للعيش في بيئة تتغير بسرعة.

يمكن لبعض الكائنات الحية التبديل بين التكاثر الجنسي وغير الجنسي بطريقة مثيرة للاهتمام وغريبة.

عادةً ما تؤدي الكائنات الحية أحادية الخلية القديمة أداءً جيدًا جدًا في التكاثر اللاجنسي ، ولكن إذا زاد الإجهاد البيئي ، فإنها تتحول إلى التكاثر الجنسي. الخمائر والقواقع ونجم البحر والمن هي بعض المخلوقات التي يمكنها القيام بذلك.

عادة ما تفضل هذه الكائنات التناسل اللاجنسي وتتكاثر فقط عندما تكون الظروف البيئية صعبة بالنسبة لها. من خلال الإجهاد البيئي ، نعني أشياء مثل تغير المناخ أو تأثير النيزك.

كانت الأرض الأصلية غير مريحة للغاية ، وعادة ما تغيرت الظروف بسرعة. من المفترض ، في مثل هذه الحالات ، أصبحت الكائنات غير الإنجابية كائنات تفضل التكاثر الجنسي نتيجة لعملية التطور والاختيار الطبيعي.

يزيد التكاثر الجنسي من التنوع الجيني ، مما يساعد الأنواع على البقاء في ظروف قاسية. قال داروين إن الانتقاء الطبيعي ربما لم يكن القوة الوحيدة التي خلقت التكاثر الجنسي. هناك شيء آخر يسميه داروين "الاختيار الجنسي". يعني الانتقاء الجنسي أن شخصًا من نوع واحد يحب خصائص الجنس الآخر وينجذب إلى الجنس الآخر وفقًا لذلك.

وفقًا لبحث نُشر في عام 2015 ، تعد المنافسة بين الذكور ضرورية للحصول على واحدة أو أكثر من الإناث واختيار الإناث من الذكور المتنافسة من أجل البقاء على قيد الحياة للأنواع. يضمن الانتقاء الجنسي صحة السكان ويحمي الأنواع من الانقراض. يساعد الانتقاء الجنسي على الحفاظ على التنوع الجيني بين السكان.

عندما يتنافس شخص من نفس النوع مع مثليي الجنس ، يجب أن يكون لديه خصائص متفوقة من أجل جذب شخص من الجنس الآخر للتكاثر. لذلك ، يوفر الاختيار الجنسي مرشحًا مهمًا وفعالًا للحفاظ على الصحة الوراثية للسكان وتحسينها.

ولكن متى تطور التكاثر الجنسي بالضبط وما هي المخلوقات التي فعلت ذلك أولاً؟ يجب تتبع تاريخ التكاثر الجنسي إلى العصور القديمة ، إلى سمكة قديمة تسمى Microbrachius dicki.

تعود الحفريات الموجودة في الصخور في اسكتلندا إلى 385 مليون سنة مضت. الميكروباتشي يعني الأسلحة الصغيرة ، وهذا يعني أن هذه الأسماك لديها أسلحة صغيرة. تمكن العلماء مؤخرًا من معرفة الغرض من هذه الأسلحة. على أطراف الذراعين أكواب شفط صغيرة. أظهر التحليل الدقيق للأحافير أن النسخ الأنثوية لهذه الأذرع كانت تحتوي على لوحات صغيرة أبقت نسخ الذكور ثابتة في مكانها. تم إنشاء هذه الأسلحة للتكاثر الجنسي. كانت هذه أول الفقاريات التي تتكاثر من خلال الإخصاب الداخلي.

الإخصاب الداخلي هو بالضبط ما نفعله نحن البشر. كما أنها كانت أول الأنواع التي لها مظهر مختلف من الذكور والإناث. يعترف علماء الأحياء بهذا الاختلاف الواضح على أنه "دوديكانيز جنسي".

بالطبع ، تتكاثر معظم الأسماك اليوم عن طريق إطلاق البويضات والحيوانات المنوية. لا يعرف الباحثون لماذا كان لدى M.dicki نظام إخصاب داخلي. لكن الحقيقة هي أن هذه السمكة مهدت الطريق للتكاثر الجنسي بالطريقة التي نعرفها بها.

التنافس بين الذكور ضروري للحصول على أنثى واحدة أو أكثر واختيار الإناث من الذكور المتنافسة من أجل بقاء الأنواع.

لفهم الأصل الحقيقي للتكاثر الجنسي ، يجب أن نعود بالزمن. نحن نعلم أن جميع الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً متجذرة في سلف مشترك.

لذلك ، من الممكن تحليل الحفريات المتناثرة التي تم العثور عليها ومعرفة متى وأين عاش هؤلاء الأسلاف. توجد المنحدرات التي يبلغ عمرها 1.2 مليار عام في شمال كندا وتزود العلماء بمعلومات رائعة عن أول كائن حي يتكاثر جنسيًا.

وجدت الصخور حفرية حية متحجرة تسمى Bangiomorpha pubescens التي تتكاثر جنسيا. لم تكن البريسنس سمكة أو حيوان ، بل كان نوعًا من الطحالب الحمراء أو الأعشاب البحرية. لذا كان أول مخلوق يتكاثر جنسياً هو الأعشاب البحرية. هذا يدل على أن الجراثيم أو الخلايا الجنسية التي أنتجتها كانت في كل من الذكور والإناث. نحن نعلم الآن أن الطحالب الحمراء لا تملك الحيوانات المنوية للسباحة.

كانوا بحاجة إلى الماء للتدفق إلى خلاياهم التناسلية. يبدو أن هذا ما فعلته هذه المخلوقات قبل 1.2 مليار سنة.

الطحالب الحمراء هي واحدة من أكبر وأقدم مجموعات الطحالب ولديها ما بين 5000 و 6000 نوع من اللون الأزرق المحيطي. أنواعها متنوعة للغاية ومع ذلك حافظت على مظهرها لمدة 1.2 مليار سنة. هذا العصور القديمة يعني أنه يمكننا أن نطلق عليهم أحافير حية.

إنهم بقايا من الماضي البعيد ويذكروننا من أين أتينا. البيئة القاسية والمتغيرة التي عاشها المتحجرة  Bangiomorpha pubescens منذ 1.2 مليار سنة أعطته القدرة على التكاثر الجنسي. وقالت جالين هالورسون من جامعة ماكجيل في مونتريال بكندا: "بالنظر إلى المناخ ، يبدو أن أحافير بانجيومبافا العامة قد ظهرت في نفس الوقت الذي ظهرت فيه مئات الملايين من السنين من التغير البيئي". "نرى الكثير من التقلبات في دورات الكربون والأكسجين خلال هذه الفترة ، مما يشير إلى تغيرات بيئية كبيرة."

في هذا الوقت ، كان التكاثر الجنسي ضروريًا لنجاح تطور الكائنات الحية.

تظهر هذه الأحافير تقدمًا كبيرًا في تطور الحياة.  إن دراسة هذه الصخور لفهم نوع البيئة التي سمحت بحدوث التكاثر الجنسي ، وبالتالي فهم سبب نشأة الكائنات الحية ، لا تخبرنا عن الماضي ومن أين أتينا فحسب ، بل تعطينا أيضًا فهمًا أفضل للحياة على الكواكب الأخرى. .