مكان حدوث الانقسام الاختزالي
يعتبر الانقسام الاختزالي (بالإنجليزية: meiosis) أو الانقسام المنصف ظاهرة أساسية في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً، حيث يتم من خلاله إنتاج الجاميتات. يعتمد موقع هذا الانقسام على طبيعة الكائن الحي، كما يلي:
- الحيوانات
يتم الانقسام الاختزالي في الغدد التناسلية لكل من الإناث والذكور، أي في المبايض لدى الإناث والخصى لدى الذكور.
- النباتات المزهرة
وفي النباتات المزهرة يحدث الانقسام الاختزالي في المبيض لدى الأنثى، وفي المتك أو مئبر السداة (الجزء العلوي من السداة) لدى الذكر.
- الفطريات
أما بالنسبة للفطريات، فإن الانقسام الاختزالي يتم داخل أجسام ثمرية متخصصة تعرف بالأكياس البوغية.
مراحل الانقسام الاختزالي
يمر الانقسام الاختزالي عبر مرحلتين رئيسيتين، تحتوي كل منها على عدة أطوار، والتي سيتم شرحها كما يلي:
المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي
تتكون المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي من عدة أطوار موضحة في الجدول أدناه:
| الطور | التغيرات التي تطرأ على الخلية |
| الطور البيني (بالإنجليزية: Interphase) | – تزداد كتلة الخلية تمهيدًا للانقسام. – تصنع الخلية 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.- تتناوب الكروموسومات المتماثلة لتشكيل أزواج تُعرف باسم الرباعيات، لأن كل زوج يتكون من أربعة كروماتيدات.- قد يحدث العبور الذي يتضمن تبادل أجزاء الكروماتيد بين الكروموسومات المتماثلة.- يتحلل الغلاف النووي والنوية.- تبدأ المريكزات بالابتعاد نحو قطبي الخلية. |
| الطور الاستوائي الأول (بالإنجليزية: Metaphase I) | تصطف أزواج الكروموسومات المتماثلة (الرباعيات) على طول خط استواء الخلية، بحيث تواجه القطعة المركزية التي تربط كروماتيدي الكروموسوم الأول اتجاهًا معكوسًا للقطعة المركزية التي تربط كروماتيدي الكروموسوم المماثل له. |
| الطور الانفصالي الأول (بالإنجليزية: Anaphase I) | تنفصل الكروموسومات المتماثلة باتجاه قطبي الخلية، مع الإشارة إلى أن الكروماتيدات الشقيقة لا تنفصل في هذه المرحلة. |
| الطور النهائي الأول (بالإنجليزية: Telophase I) | – تستمر الكروموسومات في التوجه نحو قطبي الخلية، حتى يتجمع في كل قطب نصف عدد الكروموسومات.- يبدأ انقسام السيتوبلازم لإنتاج خليتين وليدتين تحتوي كل منهما على نصف عدد الكروموسومات في الخلية الأصلية. |
المرحلة الثانية من الانقسام الاختزالي
بعد الانتهاء من المرحلة الأولى، تتكون خليتان وليدتان تحتوي كل منهما على نصف عدد الكروموسومات، ثم تدخل كل خلية منهما إلى المرحلة الثانية من الانقسام المنصف، والتي تشمل الأطوار التالية:
| الطور | التغيرات التي تطرأ على الخلية |
| الطور التمهيدي الثاني (بالإنجليزية: Prophase II) | – يتحلل الغلاف النووي والنوية.- تتكثف الكروموسومات.- تبدأ المريكزات بالتباعد نحو قطبي الخلية، وتتكون بينها الخيوط المغزلية.- يرتبط كروماتيد من كروماتيدي الكروموسوم الواحد بخيط مغزلي ممتد من أحد قطبي الخلية، ويرتبط الكروماتيد الثاني بخيط مغزلي ممتد من القطب الآخر. |
| الطور الاستوائي الثاني (بالإنجليزية: Metaphase II) | تصطف الكروموسومات الفردية في مركز الخلية على طول خط الاستواء. |
| الطور الانفصالي الثاني (بالإنجليزية: Anaphase II) | ينفصل كل كروماتيد عن شقيقه ويبدأ بالاتجاه نحو أحد قطبي الخلية. |
| الطور النهائي الثاني (بالإنجليزية: Telophase II) | – يتكون غلاف نووي يحيط بكل مجموعة من الكروموسومات.- يبدأ انقسام السيتوبلازم لتكوين خليتين تحتوي كل منهما على نصف عدد كرموسومات الخلية الأصلية، ويتكون كل كروموسوم من كروماتيد واحد.- يتماثل هذا الأمر تمامًا بالنسبة للخلية الثانية التي نتجت من المرحلة الأولى، مما يؤدي إلى إنتاج أربع خلايا تحتوي كل منها على نصف عدد كروموسومات الخلية الأصلية. |
أهمية الانقسام الاختزالي
تتجلى أهمية الانقسام المنصف أو الاختزالي في الحفاظ على عدد الكروموسومات الثابت في خلايا الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً؛ إذ ينتج من العملية جاميتات أنثوية وذكرية تحتوي كل منها على نصف عدد الكروموسومات الأصلية. وعند حدوث الإخصاب، يتحد الجاميتان الذكري والأنثوي، مما ينتج عنه كائن جديد يحتوي على عدد كروموسومات مماثل لعدد كروموسومات والديه.
علاوة على ذلك، تسهم عملية العبور خلال الانقسام المنصف في تبادل الجينات بين كروماتيدات الكروموسومات المتماثلة، مما ينتج عنه جاميتات تحتوي على تراكيب جينية جديدة. عند اتحاد الجاميتات خلال الإخصاب، ينتج أفراد تتحلى بتراكيب جينية فريدة مما يعزز التنوع البيولوجي في الكائنات الحية.
