معلومة

التطور بعد تطور التكاثر الجنسي


ما أفهمه عن التطور هو أن الطفرة الجينية تحدث في أفراد من نوع ما ، ويصبحون نوعًا جديدًا.

أليس تعريف الأنواع عبارة عن مجموعة من الكائنات الحية المتشابهة وراثيًا والتي تقتصر إلى حد كبير على القدرة على التكاثر؟

ألن يكون هناك ذكر وأنثى لهما نفس الاختلاف الجيني في نفس الوقت لصنع نوع جديد؟ ما هي الآلية المقبولة شعبيا للانقسام إلى نوع جديد في الكائنات الحية التي تتطلب التكاثر الجنسي؟


ما أفهمه عن التطور هو أن الطفرة الجينية تحدث في أفراد من النوع ، ويصبحون نوعًا جديدًا.

أليس تعريف الأنواع عبارة عن مجموعة من الكائنات الحية المتشابهة وراثيًا والتي تقتصر إلى حد كبير على القدرة على التكاثر؟

حسنا، لا.

أنت محق في أن أصل أي نوع جديد يكمن في الطفرات التي تحدث في الأفراد ثم تنتقل عبر الحمض النووي.

أنت تسيء فهم ذلك لمجرد حدوث طفرة موجود في الفرد أن يصبح نوعًا جديدًا. خذ مثابرة اللاكتيز كمثال تمت دراسته على نطاق واسع في البشر. يعاني غالبية العالم من عدم تحمل اللاكتوز بعد توقفهم عن شرب حليب أمهاتهم ، ولكن تؤدي الطفرة في نقطة واحدة إلى القدرة على استهلاك منتجات الألبان في مرحلة البلوغ. لا يجعل الأشخاص الذين يتحملون اللاكتوز شيئًا جديدًا محيط، لكنه يفتح مصدرًا جديدًا محتملًا للمغذيات ، مما يفيد الأشخاص الذين يمتلكونه ، وبالتالي تم تمريره بنجاح على المتغيرات الأخرى.

بالإضافة إلى هذا المثال ، فإن تعريف "الأنواع" هو ليس محددة بدقة. هناك العديد من الاختلافات ، بما في ذلك (على سبيل المثال لا الحصر):

1) مجموعة من الكائنات الحية التي لا تستطيع التزاوج في البرية.
2) مجموعة من الكائنات الحية ذات أنماط ظاهرية مختلفة بشكل كبير (مظاهر).
3) مجموعة من الكائنات الحية ذات التباعد الجيني الكافي.

* هناك بالتأكيد لا إجماع علمي على مقدار الاختلاف الجيني الضروري لخلق نوع جديد. نحن نشارك أكثر من 95٪ من جيناتنا مع الشمبانزي ، لذا فهي ليست كثيرة - يمكن أن تكون قليلة مثل عدد قليل من الجينات الرئيسية من الجينوم بأكمله.

لذا فإن تحديد حدود الأنواع يكون متاحًا إلى حد ما ، ولكن الأكثر مشترك هو ما حددته - عندما لا يستطيع أحد أعضاء مجموعة التزاوج مع مجموعة أخرى.

ألن يكون هناك ذكر وأنثى لهما نفس الاختلاف الجيني في نفس الوقت لصنع نوع جديد؟ ما هي الآلية المقبولة شعبيا للانقسام إلى نوع جديد في الكائنات الحية التي تتطلب التكاثر الجنسي؟

لا. بافتراض وجود كل ما هو ضروري للأمشاج لإنتاج ذرية خصبة (ويعرف أيضًا باسم - لم تتغير الكروموسومات بشكل كبير وتكون الأمشاج متوافقة) ، ثم يظهر نوع جديد عبر الأجيال المتعاقبة.

يعطي أحد الوالدين أو الأب طفرة لأطفالهم ، والتي تنقلها إلى أطفالهم ، والتي تنقلها إلى أطفالهم ، وما إلى ذلك. إذا كانت الطفرة مفيدة بشكل كبير ، فستسمح للأطفال المصابين بالطفرة بالبقاء على قيد الحياة بشكل أفضل في البيئة ، وبمرور الوقت يمكن أن يصبح النمط الظاهري السائد الذي يمكن أن يؤدي إلى خلق نوع جديد مع ظهور المزيد من الطفرات في المجموعة الجديدة - مما يزيد من اختلاف أجيال الأم / الأب عن المجموعة الأصلية التي وُلدت فيها الأم / الأب. الأمثلة الجيدة هي HAR - المناطق المتسارعة للإنسان وهي مجموعات من الجينات متشابهة إلى حد كبير في جميع الفقاريات الأخرى ، ولكنها مختلفة بشكل مذهل في البشر. لم يفعل تقرير العمل الإنساني يزيد البشر ، لكن يُعتقد أن الطفرات ساهمت بشكل كبير في ذكائنا - وهو ما سمح بذلك آخر الطفرات التي يجب الاستفادة منها (مثل الإبهام القابل للمعاكسة المتواضع) حيث تغير نمط حياتنا بسبب زيادة الذكاء.

ومع ذلك ، لا يجب أن تكون كل الطفرات مفيدة. هناك الكثير من المناطق الضبابية. إذا لم تكن الطفرة مفيدة ، ولكنها ليست ضارة أيضًا ، فيمكنها أيضًا أن تبقى في المجتمع. قد لا تؤدي هذه الطفرات إلى خلق أنواع جديدة ، لكنها بالتأكيد يمكن أن تسهم في الاختلاف الجيني.


يجب أيضًا أن نضيف أن الانتواع الوباطي هو أكثر أشكال الانتواع شيوعًا (مقارنةً بالانتواع المتماثل). هذا يعني أنه في كثير من الأحيان ، الشيء الوحيد المطلوب للانتواع هو نقص تدفق الجينات والوقت والانحراف الجيني. أضف إلى ذلك ضغوط الاختيار المختلفة في مواقع مختلفة. ومع ذلك ، فإن الآليات المختلفة للانتواع الخيفي والتماثلي والمشابه من المحتمل أن يُنظر إليها بشكل أفضل على أنها سلسلة متصلة (بوتلين وآخرون ، 2008). بشكل عام ، يعد الانتواع عملية تدريجية ومتزايدة ، على الرغم من أن الطفرات المتميزة يمكن أن تكون مهمة بالتأكيد في بعض الأحيان. لمراجعة علم الوراثة من الانتواع انظر Noor & Feder (2006).


تطور التكاثر الجنسي

التكاثر الجنسي هي ميزة تكيفية شائعة في جميع الكائنات متعددة الخلايا تقريبًا (وكذلك بعض الكائنات أحادية الخلية) مع عدم قدرة العديد على التكاثر اللاجنسي. قبل ظهور التكاثر الجنسي ، كانت عملية التكيف التي تتغير بموجبها الجينات من جيل إلى آخر (طفرة جينية) تتم ببطء شديد وبشكل عشوائي. تطور الجنس كآلية فعالة للغاية لإنتاج التباين ، وكان لهذا ميزة رئيسية تتمثل في تمكين الكائنات الحية من التكيف مع البيئات المتغيرة. لكن الجنس كان له ثمن. في التكاثر اللاجنسي ، لا يلزم إنفاق الوقت أو الطاقة في اختيار رفيقة. وإذا لم تتغير البيئة ، فقد يكون هناك سبب وجيه للاختلاف ، حيث قد يكون الكائن الحي قد تكيف بالفعل بشكل جيد. ومع ذلك ، فقد تطور الجنس باعتباره أكثر الوسائل غزارة لتفرع الأنواع إلى شجرة الحياة. يحدث التنويع في شجرة النشوء والتطور بسرعة أكبر عن طريق التكاثر الجنسي أكثر مما يحدث عن طريق التكاثر اللاجنسي.

يصف تطور التكاثر الجنسي كيف يمكن أن تكون الحيوانات والنباتات والفطريات والطلائعيات التي تتكاثر جنسيًا قد تطورت من سلف مشترك كان نوعًا وحيد الخلية وحيد الخلية. [1] [2] [3] التكاثر الجنسي منتشر على نطاق واسع في حقيقيات النوى ، على الرغم من أن بعض الأنواع حقيقية النواة فقدت بشكل ثانوي القدرة على التكاثر الجنسي ، مثل Bdelloidea ، وبعض النباتات والحيوانات تتكاثر بشكل روتيني لاجنسي (عن طريق التكاثر والتوالد العذري) دون بعد أن فقد الجنس تمامًا. يحتوي تطور الجنس على موضوعين مرتبطين ولكن متميزين: إنه الأصل وله اعمال صيانة.

يمكن إرجاع أصل التكاثر الجنسي إلى بدائيات النوى المبكرة ، منذ حوالي ملياري سنة (Gya) ، عندما بدأت البكتيريا في تبادل الجينات عن طريق الاقتران ، والتحول ، والتنقل. [4] على الرغم من أن هذه العمليات تختلف عن التكاثر الجنسي الحقيقي ، إلا أنها تشترك في بعض أوجه التشابه الأساسية. في حقيقيات النوى ، يُعتقد أن الجنس الحقيقي نشأ في السلف المشترك لحقيقيات النوى الأخير (LECA) ، ربما عبر عدة عمليات متفاوتة النجاح ، ثم استمر (قارن بـ "LUCA"). [5]

نظرًا لأنه من الصعب التحقق من فرضيات أصل الجنس تجريبيًا (خارج الحساب التطوري) ، فقد ركزت معظم الأعمال الحالية على استمرار التكاثر الجنسي عبر الزمن التطوري. لطالما كان الحفاظ على التكاثر الجنسي (على وجه التحديد ، من شكله ثنائي المسكن) عن طريق الانتقاء الطبيعي في عالم تنافسي للغاية أحد الألغاز الرئيسية في علم الأحياء ، نظرًا لأن كل من آليات التكاثر المعروفة الأخرى - التكاثر اللاجنسي والخنوثة - تمتلك مزايا واضحة عليها . يمكن أن يستمر التكاثر اللاجنسي عن طريق التبرعم أو الانشطار أو تكوين البوغ ولا ينطوي على اتحاد الأمشاج ، مما يؤدي بالتالي إلى معدل تكاثر أسرع بكثير مقارنة بالتكاثر الجنسي ، حيث يكون 50٪ من الأبناء من الذكور وغير قادرين على إنتاج نسل بأنفسهم. في التكاثر الخنثى ، يمكن لكل من الكائنات الأصلية المطلوبة لتكوين الزيجوت أن توفر الأمشاج الذكري أو الأنثوي ، مما يؤدي إلى مزايا في كل من الحجم والتباين الجيني للسكان.

لذلك يجب أن يوفر التكاثر الجنسي مزايا لياقة كبيرة لأنه ، على الرغم من التكلفة المزدوجة للجنس (انظر أدناه) ، فإنه يهيمن على أشكال الحياة متعددة الخلايا ، مما يعني أن لياقة النسل الناتجة عن العمليات الجنسية تفوق التكاليف. يُشتق التكاثر الجنسي من إعادة التركيب ، حيث يتم إعادة تنظيم الأنماط الوراثية للوالدين ومشاركتها مع الأبناء. هذا يقف على النقيض من التكرار اللاجنسي لوالد واحد ، حيث يكون النسل دائمًا متطابقًا مع الوالدين (منع الطفرة). يوفر إعادة التركيب آليتين لتحمل الخطأ على المستوى الجزيئي: إصلاح الحمض النووي المؤتلف (تمت ترقيته خلال الانقسام الاختزالي لأن الكروموسومات المتجانسة تتزاوج في ذلك الوقت) و تكملة (يُعرف أيضًا باسم التغاير أو النشاط الهجين أو إخفاء الطفرات).


تطور التكاثر اللاجنسي والجنسي في الرشاشيات

نيدولانس الرشاشيات تم استخدامه منذ فترة طويلة ككائن حي لاكتساب نظرة ثاقبة على الأساس الجيني لعمليات النمو اللاجنسي والجنسية في كل من الأعضاء الآخرين من الجنس فطر الرشاشياتوالفطريات الخيطية بشكل عام. تم وضع نماذج تتعلق بالآليات التنظيمية لتطوير الكونيديال. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة تباينًا كبيرًا في الجينوم في المملكة الفطرية ، مما يشكك في قابلية التطبيق العام لنتائج من فطر الرشاشيات، وقد تم التشكيك في بعض النظريات التطورية طويلة الأمد. التوزيع النشئي للعناصر التنظيمية الرئيسية للتكاثر اللاجنسي في أ. nidulans تم التحقيق في مجموعة تصنيفية واسعة من الفطريات. أظهر هذا أن بعض البروتينات كانت محفوظة جيدًا في بيزيزوميكوتين (على سبيل المثال AbaA و FlbA و FluG و NsdD و MedA وبعض البروتينات المخملية) ، مما يشير إلى أدوار تنموية مماثلة. ومع ذلك ، هناك عناصر أخرى (على سبيل المثال BrlA) توزيع أكثر تقييدًا فقط في ملف Eurotiomycetes، ويبدو أن التحكم الجيني في الأبواغ يبدو أكثر تعقيدًا في الرشاشيات منه في بعض المجموعات التصنيفية الأخرى من بيزيزوميكوتين. تتم مناقشة تطور عائلة البروتين المخملي بناءً على تاريخ أحداث التوسع والانكماش في الفطريات المتباينة المبكرة. تعبير مغاير عن A. nidulans abaA الجين فيها ربر Monascus فشل في الحث على تطوير conidiophores كاملة كما رأينا في Aspergilli ، لكنه أدى إلى زيادة إنتاج conidial. عدم وجود العديد من مكونات المسار التنموي اللاجنسي من أعضاء السكاروميكوتين يدعم الفرضية القائلة بأن الاختلافات في تعقيد تكوين بوغهم ترجع جزئيًا إلى زيادة تنوع آلية التبويض الواضحة في بيزيزوميكوتين. كما تم إجراء تحقيقات في تطور الجنس والنشاط الجنسي في الرشاشيات. حصيرة تم التعرف على الموضع من غير المتجانسة فطر الرشاشيات (إميريكيلا) غير متجانسة و فطر الرشاشيات (نيوسارتوريا) fennelliae و homothallic الرشاشيات الكاذبة (=يوروتيوم ريبنس). بنية متسقة لـ حصيرة شوهد موضع في هذه وغيرها من الرشاشيات غير المتجانسة بينما شوهد الكثير من الاختلاف في ترتيب حصيرة الموضعي في الرشاشيات المثلية. يشير هذا إلى أنه من المرجح أن يكون السلف المشترك للرشاشيات قد أظهر نظام تكاثر غير متجانسة. أخيرًا ، تم فحص الانتشار المفترض لللاجنسية في الرشاشيات. تم إجراء التحقيقات باستخدام A. clavatus كممثل للأنواع "اللاجنسية". كان من الممكن إحداث دورة جنسية في A. clavatus بالنظر إلى الصحيح مات 1-1 و مات 1-2 الشركاء والظروف البيئية ، مع تأكيد إعادة التركيب باستخدام الواسمات الجزيئية. يشير هذا إلى أن التكاثر الجنسي قد يكون ممكنًا في العديد من الرشاشيات اللاجنسي المفترض وما بعده ، مما يوفر رؤى عامة حول طبيعة اللاجنسية في الفطريات.


حدث في التكاثر الجنسي: 3 أحداث | مادة الاحياء

يتم تضمين جميع أحداث التكاثر الجنسي التي تحدث قبل اندماج الأمشاج في هذه الفئة. حدثان رئيسيان للتخصيب المسبق هما تكوين الأمشاج (تكوين الأمشاج) ونقل الأمشاج.

(ط) تكوين الجامع:

تسمى عملية تكوين الأمشاج الذكرية والأنثوية تكوين الأمشاج. الجاميطات هي خلايا أحادية العدد. الكائنات الحية مثل monerans والفطريات والطحالب والنباتات لها جسم أبوي فردي. ينتج هذا النوع من الكائنات الحية الأمشاج عن طريق الانقسام الانقسامي وإذا كان الجسم الأم عبارة عن أمشاج ثنائية الصبغيات تتشكل بواسطة الانقسام الاختزالي.

عندما تكون الأمشاج الذكرية والأنثوية متشابهة في المظهر ولا يمكن تفريقها إلى أمشاج ذكورية وأنثوية ، فإنها تسمى متجانسة أو متجانسة. إذا كانت الأمشاج الذكرية والأنثوية غير متشابهة من الناحية الشكلية ، فيُطلق عليها اسم غير متجانسة. من بين غير المتجانسات ، تسمى الوحدة التناسلية الذكرية antherozoid أو الحيوانات المنوية وتعرف الوحدة التناسلية الأنثوية بالبويضة أو البويضة.

تقسيم الخلية أثناء تكوين الجاميت:

النباتات التي تنتمي إلى نبات البتيريدوفيت وعاريات البذور وكاسيات البذور ومعظم الحيوانات بما في ذلك البشر لها جسم أبوي ثنائي الصبغة. في مثل هذه الكائنات الحية ، توجد خلايا متخصصة تشارك في إنتاج الأمشاج. تسمى هذه الخلايا الخلايا العضلية.

في وقت تكوين الأمشاج ، تخضع الخلايا العضلية للانقسام الانتصافي. نتيجة للانقسام الانتصافي ، ينخفض ​​عدد الكروموسومات في الخلايا الوليدة (أي في الأمشاج) إلى النصف ، وبالتالي من الخلايا العضلية ثنائية الصبغية ، يتم تشكيل الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية.

(ثانيا) نقل Gamete:

في بعض الطحالب والفطريات ، يكون كل من الأمشاج من الذكور والإناث متحركين. في غالبية الكائنات الحية ، تكون الأمشاج الذكرية متحركة بينما الأمشاج الأنثوية ثابتة. بعد تكوين الأمشاج ، يجب أن تأتي الأمشاج الذكرية والأنثوية في رابطة جسدية ، بحيث يمكن دمجها مع بعضها البعض.

في الطحالب ، الطحالب و pteridophytes ، يعمل الماء كوسيط لنقل الأمشاج الذكرية. أثناء هذا النقل ، يفشل عدد كبير من الأمشاج في الوصول إلى الأمشاج الأنثوية. لتحقيق هذه الخسارة ، يبلغ عدد الأمشاج الذكرية التي يتم إنتاجها عدة آلاف أضعاف عدد الأمشاج الأنثوية.

في الطائرات المزهرة ، تحمل حبوب اللقاح الأمشاج الذكرية. عندما ينفجر العضو الآخر ، يتم إطلاق عدد كبير من حبوب اللقاح. يتم نقل حبوب اللقاح هذه بمساعدة عامل (مثل الرياح والماء والحشرات) إلى وصمة المدقة.

يسمى نقل حبوب اللقاح من العضو الذكري إلى وصمة العار بالتلقيح. عند الوصول إلى وصمة العار ، تنبت حبوب اللقاح ويخرج منها هيكل يشبه الأنبوب يسمى أنبوب حبوب اللقاح. يحمل أنبوب حبوب اللقاح الأمشاج الذكرية وينمو لأسفل خلال النمط حتى يصل إلى البويضة الموجودة في المبيض. عند الوصول إلى البويضة ، يدخل أنبوب حبوب اللقاح فيها ثم يطلق الأمشاج الذكرية بالقرب من البويضة.

2 - الإخصاب:

تسمى عملية اندماج الأمشاج الذكرية مع الأمشاج الأنثوية الإخصاب أو التزاوج. ينتج عنه تكوين زيجوت ثنائي الصبغة.

يتكون بشكل أساسي من نوعين:

(ط) الإخصاب الخارجي:

في غالبية الكائنات المائية ، مثل الطحالب والأسماك والبرمائيات ، تتم عملية الإخصاب خارج جسم الكائن الحي ، أي في الماء. يسمى هذا النوع من الاندماج المشيجي بالإخصاب الخارجي. لتعزيز فرص الإخصاب ، تقوم الكائنات الحية التي تظهر الإخصاب الخارجي بتصريف عدد كبير من الأمشاج في الماء ، على سبيل المثال ، الأسماك العظمية ، والبرمائيات ، وما إلى ذلك.

(2) الإخصاب الداخلي:

تحدث عملية الإخصاب داخل جسم الكائن الحي في معظم الكائنات الأرضية ، على سبيل المثال ، الفطريات والحيوانات العليا ومعظم النباتات مثل الطحالب والنباتات البتيريدوفيت وعاريات البذور وكاسيات البذور. يسمى هذا النوع من الاندماج المشيجي بالإخصاب الداخلي.

في الكائنات الحية التي تظهر الإخصاب الداخلي ، تتشكل البويضة غير المتحركة داخل جسم الأنثى وتكون الأمشاج الذكرية متحركة. يكون عدد البويضات المنتجة أقل ، ولكن يتم تكوين عدد كبير من الأمشاج الذكرية ، حيث يفشل الكثير منها في الوصول إلى البويضات.

3. مرحلة ما بعد الإخصاب الأحداث:

أثناء التكاثر الجنسي ، تسمى الأحداث التي تحدث بعد تكوين الزيجوت أحداث ما بعد الإخصاب.

يؤدي الإخصاب إلى تكوين خلية ثنائية الصبغيات تسمى اللاقحة. إنه الرابط الحيوي الذي يضمن استمرارية الأنواع بين الكائنات الحية من جيل واحد والجيل الذي يليه.

يعتمد تطوير الزيجوت على:

(أ) نوع دورة حياة الكائن الحي.

(ب) البيئة التي يتعرض لها.

في الفطريات والطحالب ، تخضع البيضة الملقحة قبل الإنبات لفترة راحة. يتم تطوير جدار سميك حول البيضة الملقحة ، مما يمنعها من الجفاف والتلف.

في الكائنات الحية ذات دورة الحياة الفردية ، تنقسم الزيجوت عن طريق الانقسام الاختزالي لتشكيل أبواغ أحادية العدد ، والتي تنمو لتصبح فردًا فرديًا.

(2) التطور الجنيني:

تسمى عملية تطور الجنين من البيضة الملقحة التطور الجنيني ،

يتضمن التطور الجنيني العملية التالية:

(أ) انقسام الخلية لزيادة عدد الخلايا.

(ب) تضخم الخلايا أو نموها لزيادة كتلة / حجم المادة الحية.

(ج) تمايز الخلايا لتشكيل أنواع مختلفة من الأنسجة.

التطور الجنيني في الحيوانات:

بناءً على ما إذا كان تطور البيضة الملقحة يحدث خارج أو داخل جسم الأم الأنثى ، يتم تقسيم الحيوانات إلى فئتين

وتسمى تلك الحيوانات ، التي يحدث فيها تطور الزيجوت خارج الوالد الأنثوي ، بويضات. يضعون البيض المخصب المغطى بقشرة كلسية صلبة في مكان آمن في البيئة مثل الزواحف والطيور. بعد فترة من الحضانة ، يفقس الصغار من البويضة.

الحيوانات التي يحدث فيها تطور البيضة الملقحة إلى صغير داخل جسد الأم الأنثى ، يسمى قوس ولود. بعد بلوغ مرحلة معينة من النمو ، يتم إخراج الصغار من جسم الأنثى.

تكون فرص بقاء الصغار على قيد الحياة أكبر في هؤلاء بسبب الرعاية والحماية المناسبة للجنين.

التطور الجنيني في النباتات:

في جميع النباتات المزهرة ، تتشكل البيضة الملقحة داخل البويضة. في معظم النباتات ، مع تكوين البيضة الملقحة ، تذبل وتسقط جميع أجزاء الزهرة باستثناء المدقة. في بعض النباتات ، مثل الطماطم والبرنجال ، تكون الكؤوس ثابتة وتظل مرتبطة بالفاكهة النامية. في البويضة ، تنقسم البيضة الملقحة عدة مرات لتشكيل جنين.

في هذه الأثناء ، يصبح جدار البويضة صلبًا ويتطور إلى بذرة. مع هذه التطورات ، يبدأ جدار المبيض أيضًا في الانتفاخ. نتيجة لذلك ، يتطور المبيض إلى ثمار. يسمى الجدار السميك الذي يغطي الفاكهة بريكارب. إنه وقائي في الوظيفة. عندما تنضج البذور ، فإنها مشتتة. في ظل ظروف مواتية ، تنبت هذه البذور لإنتاج نباتات جديدة.


إجابة سؤال التكاثر و # 038 التنمية

التكاثر هو حدث عالمي في جميع الكائنات الحية على حد سواء تحدث التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي في مملكة الحيوان.

ينتج التكاثر اللاجنسي ذرية تأتي جميع جيناتها من والد واحد. الإصدار ، والتبرعم ، والتجزئة مع التجديد هي آليات الإنتاج اللاجنسي في اللافقاريات المختلفة.

يتطلب التكاثر الجنسي اندماج الأمشاج الذكرية والأنثوية لتكوين زيجوت iploid. قد يؤدي إنتاج نسل ذي طرز وراثية وأنماط ظاهرية مختلفة إلى تعزيز النجاح الإنجابي في بيئة متقلبة:

قد تتكاثر الحيوانات جنسيًا أو لا جنسيًا بشكل حصري ، أو قد تتناوب بين الاثنين ، اعتمادًا على الظروف البيئية. أصبحت الاختلافات في هذين الأسلوبين ممكنة من خلال التوالد العذري ، والخنوثة ، والخنوثة المتسلسلة.

في التكاثر الجنسي ، تتحد الأمشاج في البيئة الخارجية (rtilization الخارجية) أو داخل جسم الأنثى (الإخصاب الداخلي).

تطورت أنظمة التناسل المتنوعة في مملكة الحيوان. يتضمن التكاثر البشري تشريحًا معقدًا وسلوكًا معقدًا.

يتكون التشريح التناسلي للذكور من أعضاء داخلية وأعضاء خارجية وكيس الصفن والقضيب. الغدد التناسلية أو الخصيتين تعيش في بيئة باردة من كيس الصفن. لديهم خلايا غدد صماء بينية تشكل الحيوانات المنوية

الأنابيب الصغيرة التي تؤدي على التوالي إلى البربخ والأسهر والقذف المقطعي والإحليل الذي يخرج من طرف القضيب. تضيف الغدد الملحقة إفرازات إلى السائل المنوي.

قبل أن ينضج الذكر البشري ويعمل جنسيًا ، يجب أن تعمل الرونات التنظيمية الخاصة (FSH ، GnRH ، Inhibin ، LH والتستوستيرون).

الأدوار الإنجابية للإناث أكثر تعقيدًا من تلك الموجودة في البيرة. لا تقوم الإناث بإنتاج البيض فقط ، ولكن بعد الإخصاب ، فإنها تتغذى وتحمل وتحمي الجنين النامي. يمكنهم أيضًا تغذية الرضيع لفترة بعد ذلك

يتكون الجهاز التناسلي للأنثى من مبيضين وأنبوبين رحميين ورحم وجيني وأعضاء تناسلية خارجية. تنتج الغدد الثديية الموجودة في الثديين المقترنين الحليب للطفل المولود حديثًا.

تكون الأنثى البشرية قادرة على الإنجاب لبضعة أيام فقط كل شهر ، ونمط إفراز الرمون مرتبط بشكل معقد بالإفراز الدوري لبويضات ثانوية من المبيض. تنظم الهرمونات المختلفة الدورة الشهرية والمبيض.

& # 8216 الحمل يضع سلسلة جديدة من الأحداث الفسيولوجية في الحركة الموجهة لإسكان الجنين وحمايته وتغذيته.

يمكن تقسيم نمو الإنسان إلى فترات ما قبل الولادة وبعدها.

يمكن تقسيم الحمل البشري إلى ثلاثة فصول. اكتمال تكوين الأعضاء في غضون ثمانية أسابيع

المشيمة هي العضو الذي يحافظ على الجنين والجنين طوال فترة الحمل.

تنتج الولادة أو الولادة من تقلصات الرحم القوية المنتظمة التي تؤدي إلى المراحل الثلاث لاتساع عنق الرحم وطرد الطفل وولادة المشيمة. تعمل ردود الفعل الإيجابية التي تتضمن هرمونات الأستروجين والأوكسيتوسين والبروستاجلاندين على تنظيم المخاض.

تشمل الرضاعة كلاً من إفرازات الحليب (الإنتاج) من الغدد الثديية وإفراز الحليب من الثدي.

إجابات على الأسئلة

س 1. تعريف التكاثر اللاجنسي ووصف أشكال التكاثر اللاجنسي في اللافقاريات.

الجواب. التكاثر اللاجنسي هو تخليق ذرية تأتي جيناتها كلها من أحد الوالدين دون اندماج الأمشاج التي تكون البويضات أو الحيوانات المنوية. في معظم الحالات ، يعتمد التكاثر اللاجنسي كليًا على انقسام الخلايا الانقسامية. جميع النسل الناتج عن التكاثر اللاجنسي لها نفس النمط الجيني (ما لم تحدث طفرات) ويتم استدعاؤها الحيوانات المستنسخة.

يظهر التكاثر اللاجنسي في العديد من الكائنات الحية اللافقارية ، مثل الكائنات الحية المجوفة ، البريوزوان ، الطفيليات ، شوكيات الجلد. و نصفي الحبال. في الشعب الحيوانية التي يحدث فيها التكاثر اللاجنسي ، يستخدم معظم الأعضاء أيضًا التكاثر الجنسي. في هذه المجموعات ، اللاجنسي ، يضمن التكاثر زيادة سريعة في الأعداد عندما لا يتقدم تمايز الكائن الحي إلى نقطة تكوين الأمشاج. الأشكال الأساسية للتكاثر اللاجنسي هي الانشطار ، التبرعم ، التحفيز. التجزئة والتوالد العذري

قد تتكاثر الطلائعيات وبعض الحيوانات متعددة الخلايا (الكائنات المجوفة ، الطفيليات) عن طريق الانشطار. الانشطار النووي (إل فيسيو ، فعل الانقسام) هو تقسيم خلية أو جسم أو جزء من الجسم إلى قسمين. هذه العملية. تنقبض الخلية إلى قسمين عن طريق تجويف داخلي لغشاء البلازما. الانشطار الثنائي شائع بين البكتيريا والأوليات

الانشطار الثنائي ينقسم جسم الوالد عن طريق الانقسام إلى جزأين متساويين تقريبًا ، ينمو كل منهما إلى فرد مشابه للوالد. قد يكون الانشطار الثنائي طوليًا ، كما هو الحال في البروتوزوا السوطي ، أو عرضيًا ، كما هو الحال في البروتوزوا الهدبي. في الانشطار المتعدد تنقسم النواة بشكل متكرر قبل انقسام السيتوبلازم ، وتنتج العديد من الخلايا الوليدة في وقت واحد. تكوين البوغ ، المسمى sporogony ، هو شكل من أشكال الانشطار المتعدد الشائع بين بعض الطفيليات الأولية ، على سبيل المثال ، طفيليات الملاريا. الشكل 7.1.

مهدها (إل بود ، نتوء صغير) هو تقسيم غير متكافئ للكائن الحي. ينشأ الفرد الجديد كناتج (برعم) من الوالد ، ويطور أعضاء مثل تلك الخاصة بالوالد ثم ينفصل عن نفسه. إذا ظلت البراعم مرتبطة بالوالد ، فإنها تشكل مستعمرة. تحدث البراعم في العديد من شُعَب الحيوانات ، وتبرز بشكل خاص في الكائنات المجوفة ، والغُلطات ، والإسفنج. الشكل 7.2.

تحريم:

تحريم هو تكوين فرد جديد من تجمع الخلايا المحاطة بكبسولة مقاومة تسمى الأحجار الكريمة. في العديد من إسفنج المياه العذبة ، تتطور الأحجار الكريمة في الخريف وتعيش في الشتاء في الجسم الجاف أو المجمد للوالد. في الربيع ، تصبح الخلايا المغلقة نشطة ، وتخرج من الكبسولة وتنمو لتصبح إسفنجًا جديدًا. الشكل 7.3.

تجزئة:

تجزئة هو كسر الجسم إلى عدة أجزاء ، بعضها أو جميعها يتطور إلى بالغين كاملين. لكي يتكاثر الحيوان بهذه الطريقة ، يجب أن يكون التفتت مصحوبًا تجديد، أي إعادة نمو أجزاء الجسم المفقودة. يحدث التكاثر عن طريق التفتت والتجديد في العديد من الإسفنجيات ، الكائنات المجوفة ، الحلقات متعددة الأشواك ، والسترات.

التوالد العذري:

التوالد العذري (غرام بارثينوس ، عذراء + منشأ، الإنتاج) هو تنشيط تلقائي للبويضة الناضجة ، يليه انقسامات البويضة الطبيعية والتطور الجنيني اللاحق. في الواقع ، يمكن في بعض الأحيان تنشيط البيض الناضج للأنواع التي لا تخضع للتكاثر العذري للتطور دون إخصاب عن طريق وخزها بإبرة ، أو بتعريضها لتركيزات عالية من الكالسيوم ، أو عن طريق تغيير درجة حرارتها. />

يحدث التوالد العذري في اللافقاريات في بعض الديدان المفلطحة ، الروتيفر ، الديدان الأسطوانية ، الحشرات ، الكركند إلخ. يتم إنتاج ذكور نحل العسل بالتوالد ، بينما تتطور الإناث ، سواء العاملات العقيمات أو الإناث (الملكات) ، من البويضات المخصبة.

س 2. ما هي بعض مزايا التكاثر اللاجنسي في اللافقاريات؟ ما هي بعض العيوب؟

الجواب. مزايا اللاجنسي

التكاثر:

التكاثر اللاجنسي له العديد من المزايا المحتملة. على سبيل المثال ، (1) يمكّن الحيوانات التي تعيش في عزلة من إنتاج نسل دون تحديد مكان رفقاء. (2) قد يسمح أيضًا بإنتاج العديد من النسل في فترة زمنية قصيرة ، وهو أمر مثالي لاستعمار الموائل بسرعة. (3) من الناحية النظرية ، يكون التكاثر اللاجنسي أكثر فائدة في البيئات المستقرة والمفضلة لأنه يديم الأنماط الجينية الناجحة على وجه التحديد.

سلبيات:

بدون التباين الجيني الهائل الذي يمنحه الانقسام الاختزالي والعمليات الجنسية ، ومع ذلك ، فإن مجموعة الحيوانات المتماثلة وراثيًا لديها فرصة متزايدة للتدمير بسبب مرض واحد أو إهانة بيئية ، مثل الجفاف الطويل. يمكن لخط معين من الحيوانات التكاثر اللاجنسي التعامل مع البيئة المتغيرة فقط من خلال الطفرات التلقائية النادرة نسبيًا (التعديلات ، في المادة الوراثية) التي تثبت أنها مفيدة. من المفارقات ، مع ذلك ، أن معظم الطفرات ضارة أو قاتلة ، وهنا تكمن واحدة من أكبر عيوب التكاثر اللاجنسي.

س 3. ما هو الفرق بين التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي.

س 4. حدد بديلين للتكاثر المخنثين - الخنوثة والتوالد العذري. ما هو الفرق بين التوالد الأميولوجي والانتصافي؟

الجواب. الخنوثة

الخنوثة (Gr.hermaphroditos كائن حي له سمات كلا الجنسين) يحدث عندما يكون للحيوان جهاز تناسلي وظيفي للذكور والإناث. يُطلق على هذا النشاط الجنسي المزدوج أحيانًا اسم أحادي (غرام. مونو واحد + oikos ، منزل) شرط. العديد من الحيوانات التي تختبئ لاطئة ، أو الحيوانات اللافقارية الداخلية ، معظم الديدان المفلطحة ، وبعض الهيدرات والحلقيات ، وجميع البرنقيل والرئتين (القواقع) وعدد قليل من الفقاريات (بعض الأسماك) ، هي خنثى. تقوم بعض الخنثى بتلقيح نفسها ، لكن معظمها يتجنب الإخصاب الذاتي عن طريق تبادل الخلايا الجرثومية مع عضو آخر من بعض الأنواع. الميزة هي أنه مع كل فرد ينتج بيضًا ، يمكن للأنواع الخنثوية أن تنتج ضعف عدد النسل الذي يمكن أن ينتج عن الأنواع ثنائية المسكن ، حيث يكون نصف الأفراد من الذكور غير المنتجين.

نوع آخر من الخنوثة ، الخنوثة المتتابعة يحدث عندما يكون الحيوان من جنس واحد خلال إحدى مراحل دورة حياته والجنس الآخر خلال مرحلة أخرى. الخنثى إما بروتوجيني أو جاحظ. في البروتانداري ، الحيوان هو ذكر خلال تاريخ حياته المبكر وأنثى في وقت لاحق في تاريخ الحياة. والعكس صحيح بالنسبة للحيوانات الأولية. التغيير في نسبة الجنس للسكان هو أحد العوامل التي يمكن أن تحفز الخنوثة المتسلسلة ، وهو أمر شائع في المحار.

التوالد العذري

التوالد العذري (& # 8220 الأصل البكر & # 8221) هو تطور جنين من بويضة غير مخصبة أو واحدة يفشل فيها نواة الذكر والأنثى في الاتحاد بعد الإخصاب. قد يكون التوالد العذري ameiotic أو الانتصافي.

التوالد الأميولوجي: في التوالد الأميوفي ، لا يحدث الانقسام الاختزالي ، وتتكون البويضة عن طريق انقسام الخلايا الانقسامية. من المعروف أن هذا الشكل & # 8220asexual & # 8221 من التوالد العذري يحدث في بعض أنواع الديدان المفلطحة ، والروتيفر ، والقشريات ، والحشرات ، وربما غيرها. في هذه الحالات ، يكون النسل مستنسخات من الوالدين لأنه بدون الانقسام الاختزالي ، يتم تمرير مكمل الكروموسومات الوالد # 8217s سليمة إلى النسل.

التوالد العذري: في التوالد العذري الانتصافي ، تتشكل بويضة أحادية الصيغة الصبغية عن طريق الانقسام الاختزالي ، وقد يتم تنشيطها أو لا يتم تنشيطها بتأثير الذكر. على سبيل المثال ، في بعض أنواع الأسماك ، قد يتم تلقيح الأنثى بواسطة ذكر من نفس النوع أو الأنواع ذات الصلة ، لكن الحيوانات المنوية تعمل فقط على تنشيط البويضة التي يرفض جينوم الذكر & # 8217s قبل أن يتمكن من اختراق البويضة. في العديد من أنواع الديدان المفلطحة ، والروتيفيرات ، والحلقيات ، والحشرات ، تبدأ البويضة أحادية الصيغة الصبغية بالتطور تلقائيًا ، ولا يلزم وجود ذكور لتحفيز تنشيط البويضة. يتم استعادة حالة ثنائية الصبغيات عن طريق الازدواجية الصبغية.

عيب التوالد العذري هو أنه إذا تغيرت البيئة فجأة ، كما يحدث في كثير من الأحيان ، فإن الأنواع المتولدة عن التوالد لها قدرة محدودة على تحويل التوليفات الجينية للتكيف مع الظروف الجديدة.

س 5. تحديد الأنماط الرئيسية للتخصيب ووصف البيئة و

المتطلبات السلوكية لكل نمط.

الجواب. آليات التخصيب يلعب اتحاد الحيوانات المنوية والبويضة دورًا مهمًا في التكاثر الجنسي. النمطان الرئيسيان للتخصيب الذي نشأ هما الإخصاب الخارجي والداخلي.

الإخصاب الخارجي: في الإخصاب الخارجي ، تسقط الأنثى البويضات ويخصبها الذكر في البيئة. نظرًا لأن الإخصاب الخارجي يتطلب بيئة يمكن أن تتطور فيها البويضة دون جفاف أو إجهاد حراري ، فإنها تحدث بشكل حصري تقريبًا في الموائل الرطبة. تقوم العديد من اللافقاريات المائية بإلقاء بيضها وحيواناتها المنوية في المناطق المحيطة بها ، ويحدث الإخصاب دون أن يقوم الوالدان فعليًا بالاتصال الجسدي. يعد التوقيت أمرًا بالغ الأهمية للتأكد من أن الحيوانات المنوية الناضجة تواجه بيضًا ناضجًا. قد تتسبب الإشارات البيئية مثل درجة الحرارة أو طول اليوم في قيام جميع أفراد المجتمع بإطلاق الأمشاج دفعة واحدة ، أو قد تؤدي الفيرومونات من فرد واحد يطلق الأمشاج إلى إطلاق الأمشاج في الآخرين.

تُظهر معظم الأسماك والبرمائيات التي تستخدم الإخصاب الخارجي سلوكيات تزاوج محددة ، مما يؤدي إلى تخصيب ذكر واحد لبيض أنثى واحدة. يعتبر سلوك المغازلة حافزًا متبادلًا لإطلاق الأمشاج ، وله تأثيران: يزداد احتمال نجاح الإخصاب ، وقد يكون اختيار الزملاء انتقائيًا إلى حد ما.

الإخصاب الداخلي: يحدث عندما تترسب الحيوانات المنوية في (أو بالقرب) من الجهاز التناسلي الأنثوي ، وتتحد البويضة والحيوانات المنوية داخل جسدها. يتطلب الإخصاب الداخلي سلوكًا تعاونيًا يؤدي إلى الجماع. في بعض الحالات ، يتم القضاء على السلوك الجنسي غير المعهود عن طريق الانتقاء الطبيعي بطريقة مباشرة ، على سبيل المثال ، تأكل إناث العناكب الذكور إذا لم يتم اتباع إشارات إنجابية معينة أثناء التزاوج. يتطلب الإخصاب الداخلي أيضًا أجهزة إنجابية متطورة. يجب أن تكون الأعضاء التناسلية لإيصال الحيوانات المنوية وأوعية لتخزينها ونقلها إلى البويضات موجودة

س 6. حدد التكاثر الجنسي. ما هي بعض مزايا وعيوب التكاثر الجنسي؟

الجواب. التكاثر الجنسي:

التكاثر الجنسي في الحيوانات هو خلق ذرية من خلال اندماج اثنين من أحادي العدد الأمشاج (الحيوانات المنوية والبويضة) لتشكيل زيجوت ثنائي الصبغة. تتشكل الأمشاج عن طريق الانقسام الاختزالي ، وعادة ما يشتمل التكاثر الجنسي على والدين ، كلاهما يساهم في الجينات في النسل. نسل الاتحاد الجنسي يختلف إلى حد ما عن والديهم وإخوتهم - لديهم تنوع جيني.

مزايا التكاثر الجنسي

يمكن أن تظهر مجموعات جديدة من السمات بسرعة أكبر في الحيوانات التي تتكاثر جنسيًا بسبب إعادة التركيب الجيني. يزيد التنوع الجيني الناتج أو التباين من فرص بقاء الأنواع على قيد الحياة في التغيرات البيئية المفاجئة. علاوة على ذلك ، فإن الاختلاف هو أساس التطور. على عكس الطريقة التي تميل بها مجموعات التكاثر اللاجنسي للاحتفاظ بالطفرات التي تتكاثر بها مجموعات التكاثر جنسيًا ، تميل إلى القضاء على الطفرات الضارة والمميتة.

يعتقد العديد من علماء الأحياء أن التكاثر الجنسي ، مع تفككه وإعادة تركيب الجينوم ، يستمر في إنتاج أنماط وراثية جديدة قد تستمر وتتكاثر في أوقات التغيرات البيئية ، بينما يموت معظم الآخرين. يجادل المدافعون عن وجهة النظر هذه بأن التقلب هو التكاثر الجنسي وبطاقة رابحة # 8217.

مساوئ التكاثر الجنسي

التكاثر الجنسي أيضا له بعض العيوب. على سبيل المثال ، التكاثر الجنسي معقد ، ويتطلب وقتًا أطول ، ويستخدم طاقة أكثر بكثير من التكاثر اللاجنسي. يجب على شركاء التزاوج أن يجتمعوا وينسقوا أنشطتهم لإنتاج الشباب.

يعتقد العديد من علماء الأحياء أن المشكلة الأكثر إزعاجًا هي & # 8220cost of meiosis & # 8221. الأنثى التي تتكاثر لاجنسيًا تمرر جميع جيناتها إلى نسلها. ولكن عندما تتكاثر جنسيا ، ينقسم الجينوم خلال الانقسام الاختزالي ويتدفق نصف جيناتها فقط إلى الجيل التالي. تكلفة أخرى هي الهدر في إنتاج الذكور ، والكثير منها يفشل في التكاثر وبالتالي استهلاك الموارد التي يمكن استخدامها لإنتاج الإناث. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من الأمشاج التي يتم إطلاقها لا يتم تخصيبها ، مما يؤدي إلى إهدار كبير لجهود التمثيل الغذائي.

س 7. ما هي استراتيجية التكاثر التي تم تطويرها في كل مما يلي لزيادة فرص البقاء على قيد الحياة: (أ) الأسماك العظمية ، (ب) البرمائيات ، (ج) الزواحف؟

الجواب. (أ) الأسماك العظمية

(1) تشتهر الأسماك بخصوبتها العالية المحتملة ، حيث تطلق معظم الأنواع آلافًا إلى ملايين من البويضات والحيوانات المنوية سنويًا. يجتمع الذكور والإناث معًا في مدارس رائعة ويطلقون أعدادًا كبيرة من الأمشاج في الماء للانجراف مع التيار.

(2) أنواع الأسماك لها طرق تكاثر وتركيبات ووظائف فسيولوجية مصاحبة سمحت لها بالتكيف مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الظروف المائية. على سبيل المثال ، على عكس البيض الدقيق والطفو والشفاف من التليوستات البحرية السطحية ، فإن تلك الأنواع من العديد من الأنواع التي تعيش بالقرب من قاع الشاطئ تكون أكبر ، وعادة ما تكون صفارًا ، وغير قابلة للطفو ، ولصق. البعض يدفن بيضه ، والكثير يعلقه بالنباتات ، والبعض يودعها في أعشاش ، والبعض الآخر يحتضنها في أفواههم. تحرس العديد من البويضات القاعية بيضها.

أسماك المياه العذبة التي تقدم شكلاً من أشكال العناية بالبيض ، تنتج بيضًا أقل وأكبر تتمتع بفرصة أفضل للبقاء على قيد الحياة.

(ب)البرمائيات:

تعد استراتيجيات التكاثر في البرمائيات أكثر تنوعًا من تلك التي لوحظت في مجموعات الفقاريات الأخرى. في كل من الرتب الحية الثلاثة من البرمائيات (الضفادع الثعبانية ، والسمندر ، والأنوران) هي اتجاهات نحو الأرض. تنوع هذه التكيفات جدير بالملاحظة بشكل خاص في anurans. تم النظر إلى هذه التكيفات الإنجابية على أنها تجارب تطورية رائدة في غزو الفقاريات للبيئات الأرضية. من الجدير بالذكر تطور التطور المباشر للبيض الأرضي وحيوية البيوض ورعاية الوالدين التي كانت مهمة في الغزو الناجح للبيئات الجبلية من قبل البرمائيات. يتم وضع البيض في كتل كبيرة عادة ما يتم تثبيته على الغطاء النباتي. هجرة الضفادع والضفادع. يرتبط بعادات تكاثرهم. عادة ما يعود الذكور إلى بركة أو مجرى ماء قبل الإناث ،

والتي يجتذبونها بعد ذلك من خلال مكالماتهم. يمتلك بعض السمندل أيضًا غريزة قوية لاستقبال الزائرين ، حيث يحافظون كل عام على التكاثر في نفس البركة التي يسترشدون بها من خلال الإشارات الشمية.

(ج)الزواحف:

يشتمل نظام الزواحف على بيض مقشر ومقاوم للجفاف. كان لهذه البويضات الأغشية الجنينية الأساسية الثلاثة التي لا تزال تميز جنين الثدييات ، بالإضافة إلى الجنين المسطح الذي نما وخضع لعملية معدة فوق كتلة صفار ضخمة.

س 8. كيف يختلف بيض الطيور وبيض البرمائيات؟

الجواب. بيضة الضفدع ليس لها قشرة ، وهي تجف بسرعة في الهواء الجاف. يكون الإخصاب خارجيًا في معظم أنواع البرمائيات ، حيث يمسك الذكر بالأنثى (أمبلكسوس) ، ويسكب حيواناته المنوية على البويضات بينما تقوم الأنثى بإلقاءها. تضع البرمائيات بيضها بشكل عام في البرك أو المستنقعات أو على الأقل في البيئات الرطبة. تضع بعض الأنواع أعدادًا كبيرة من البيض ، ومعدل النفوق مرتفع. على النقيض من ذلك ، هناك أنواع تعرض أنواعًا مختلفة من الرعاية الأبوية والتي تضع عددًا قليلاً نسبيًا من البيض. في بيضة الطيور # 8217s ، توجد قشرة تمنع جفاف البيضة ، والتي يمكن بالتالي وضعها في

مكان جاف. تعمل الأغشية المتخصصة داخل البيض في تبادل الغازات وتخزين المخلفات ونقل المغذيات المخزنة إلى الجنين. تسمى هذه أغشية خارج المضغ لأنها ليست جزءًا من جسم الحيوان النامي ، على الرغم من أنها تتطور من طبقات الأنسجة التي تنمو من الجنين. تم تسمية البويضة التي يحيط بالجنين على اسم أحد هذه الأغشية ، السلى ، والتي تحتوي على جزء من السائل الأمنيوسي الذي يغمر الجنين ويعمل كممتص هيدروليكي للصدمات. قشور البيض في الطيور أكثر سمكًا من تلك الموجودة في الزواحف. تسمح الأصداف السميكة للطيور بالجلوس على بيضها وتسخينها. هذا الحضانة ، أو الحضانة ، يسرع نمو الجنين. الشكل 7.4.

س 9. اشرح بالتفصيل كيف حدث التطور في التكاثر في

فصول الفقاريات.

الجواب. تتكاثر جميع الفقاريات تقريبًا عن طريق الاتصال الجنسي ، ولا يتكاثر سوى عدد قليل من السحالي والأسماك بشكل طبيعي. تطور التكاثر الجنسي بين الحيوانات المائية ثم انتشر إلى الأرض حيث أصبحت الحيوانات برية.

تفضل معظم الأسماك موضوعًا بسيطًا: هم كذلك ثنائي المسكن مع الإخصاب الخارجي و التنمية الخارجية البويضات والأجنة. بعد فترة وجيزة من وضع وتخصيب بيضة نوع بيوض ، تمتص الماء وتتصلب الطبقة الخارجية. يتبع ذلك الانقسام ، وتشكل الأديم المتفجر ، جالسًا منفرجًا عن كتلة صفار ضخمة نسبيًا. وسرعان ما تُحاط كتلة صفار البيض بالأديم النامي ، والذي يبدأ بعد ذلك في اتخاذ شكل يشبه الأسماك. تفقس الأسماك على شكل يرقة تحمل كيسًا شبه شفاف من صفار البيض ، والذي يوفر إمداداتها الغذائية حتى يتطور الفم والجهاز الهضمي. بعد فترة من النمو تخضع اليرقة لعملية تحول ، خاصة في العديد من الأسماك البحرية. يتم إعادة تشكيل شكل الجسم ، وتغير أنماط الزعنفة واللون ، ويصبح الحيوان حدثًا يحمل شكل الجسم المحدد الواضح لنوعه.

على عكس الطيور والثدييات ، التي تتوقف عن النمو بعد بلوغ حجم البالغين ، تستمر معظم الأسماك بعد بلوغها مرحلة النضج التناسلي في النمو طوال فترة حياتها. قد تكون هذه ميزة انتقائية ، حيث أنه كلما زاد حجم الأسماك ، زاد إنتاج الأمشاج وزادت مساهمتها في الأجيال القادمة. وبالتالي ، لضمان نجاح التكاثر في الأسماك:

  1. يوجد عدد كبير من البيض
  2. البويضة الملقحة تتطور بسرعة ، و
  3. الشباب يصلون إلى مرحلة النضج خلال وقت قصير.

البرمائيات (الضفادع والسمندر وما شابه) تطورت من الأسماك ، وهي تستخدم بشكل عام التسميد الخارجي ، لذلك يجب عليها العودة إلى الماء أو إلى مكان رطب جدًا على الأرض لوضع بيضها. طور بعض السلمندر تسلسلًا سلوكيًا يقوم فيه الذكر بإطلاق حزمة غشائية (حامل نطاف) تحتوي على حيوانات منوية تلتقطها الأنثى بملابسها. وهكذا طورت هذه البرمائيات نوعًا بدائيًا من الإخصاب الداخلي ، وبعضها يتزاوج على الأرض ، ولكن لا يزال يتعين وضع بيضها في أماكن رطبة جدًا.

اعتمادًا على النوع ، قد يحتضن الذكور أو الإناث البيض على ظهورهم (يضخ)، في الفم ، أو البيض والضفادع الصغيرة حتى في المعدة (ريوباتراختيس إناث). تحرك بعض ضفادع الأشجار الاستوائية كتل بيضها في أعشاش رغوية رطبة تقاوم الانزلاق. هناك أيضا البرمائيات الحاملة له (

البيض في الجهاز التناسلي للأنثى ، حيث يمكن أن تتطور الأجنة دون أن تجف. تكون فترة النمو في البرمائيات أطول بكثير منها في الأسماك ، على الرغم من أن البيض لا يحتوي على صفار أكثر بشكل ملحوظ. التكيف التطوري الموجود في البرمائيات هو وجود فترتين من التطور: مرحلة اليرقات والمراحل البالغة. تتطور مرحلة اليرقات المائية بسرعة ، ويقضي الحيوان الكثير من حياة إيرني في الأكل والنمو. بعد الوصول إلى الحجم الكافي ، يخضع شكل اليرقات إلى تحول تطوري يسمى التحول إلى البالغ (غالبًا في أشكال أرضية. يظهر العديد من البرمائيات سلوكًا اجتماعيًا معقدًا ومتنوعًا ، خاصة خلال مواسم التكاثر. وعادة ما تكون الضفادع كائنات هادئة ، ولكن العديد من الأنواع تملأ الهواء مع نداءات التزاوج خلال موسم التكاثر. قد يتكلم الذكور للدفاع عن منطقة التكاثر أو لجذب الإناث. في بعض الأنواع البرية ، قد تتضمن الهجرة إلى مواقع تكاثر معينة اتصالًا صوتيًا أو ملاحة سماوية أو إشارات كيميائية. الزواحف

تطورت الزواحف من أسلاف البرمائيات. كانوا أول الفقاريات التي تحررت بالكامل من اعتماد الأجداد على البيئة المائية للتكاثر. التكيفات التطورية الموجودة في الزواحف هي:

  1. يستخدمون الإخصاب الداخلي ، ويضعون البيض محاطًا بأغشية صلبة وقشور. نظرًا لأن الإخصاب الداخلي يستلزم هدرًا أقل بكثير لخلايا البويضة من الإخصاب الخارجي ، يتم إطلاق عدد قليل فقط من خلايا البويضات خلال كل موسم تناسلي.
  2. العديد من الزواحف بيضوية. البعض الآخر بيوض. تقتصر الحياة في الزواحف على الحشائش ، وقد تطورت على الأقل 100 مرة منفصلة.
  3. كما شوهدت البيضة المقشرة والغشاء خارج الأغشية لأول مرة في الزواحف.

سمحت هذه التعديلات للزواحف بوضع بيضها في أماكن جافة دون التعرض لخطر الجفاف. مع نمو الجنين ، يساعد المشيم والسلي خارج المضغة على حمايته ، فيما بعد عن طريق تكوين كيس مملوء بالسوائل للجنين. يسمح السقاء بتبادل الغازات وتخزين منتجات الإخراج. يمكن أن يحدث التطور الكامل داخل الغلاف. يفقس الصغار كرئة - يتنفس الأحداث. أدى ظهور البيضة المقشرة إلى توسيع الانقسام بين تطور البرمائيات والزواحف ، وربما أكثر من أي تكيف آخر ، ساهم في التأسيس التطوري للزواحف. الشكل 7.4. الطيور احتفظت الطيور بالتكيفات المهمة للحياة على الأرض التي تطورت في الزواحف المبكرة. التكيفات التطورية الموجودة في الطيور هي:

  1. يقوم الذكور ببساطة بإيداع السائل المنوي ضد العباءة من أجل الإخصاب الداخلي. تمتلك بعض طيور الماء والنعام أعضاء دخيلة.
  2. جميع الطيور بيضوية ، وقشور البيض أثخن بكثير من تلك الموجودة في الزواحف ، و
  3. تعتبر الرعاية الأبوية المكثفة وإطعام الصغار أكثر شيوعًا بين الطيور من الأسماك أو البرمائيات أو الزواحف.

يحدث الإخصاب في قناة البيض العلوية قبل عدة ساعات من إضافة طبقات الزلال وأغشية القشرة والقشرة. تبقى الحيوانات المنوية على قيد الحياة في قناة البيض الأنثوية لعدة أيام بعد تزاوج واحد. تسمح قشور البيض السميكة للطيور بالجلوس على بيضها وتدفئتها. هذا الحضانة ، أو الحضانة ، يسرع نمو الجنين. تبني معظم الطيور شكلاً من أشكال العش لتربية صغارها. الطيور حديثة الفقس نوعان: مبكرا و ألتريسيال. الشكل 7.5. صغار السن المبكرة ، مثل السمان ، والطيور ، والبط ، ومعظم الطيور المائية ، يتم تغطيتهم بالزغب عندما

فقست ويمكنها الجري أو السباحة بمجرد جفاف ريشها. من ناحية أخرى ، فإن تلك التي تتراكم تكون عارية وعاجزة عند الولادة وتبقى في العش لمدة أسبوع أو أكثر. يحتاج الشباب من كلا النوعين إلى رعاية الوالدين لبعض الوقت بعد الفقس. يجب إطعامها وحراستها وحمايتها من المطر والشمس. يجب على آباء الأنواع التي تعيش في الطبيعة أن يحملوا الطعام إلى صغارهم بشكل مستمر تقريبًا ، لأن معظم الطيور الصغيرة تأكل أكثر من وزنها كل يوم. يفسر هذا الاستهلاك الغذائي الهائل النمو السريع للصغار وخروجهم السريع من العش.

نظرًا لأن الثدييات تنحدر من أحد السلالات الثلاثة التي نشأت مع سلف مشترك من السلى ، فقد ورثوا البويضة التي يحيط بالجنين. كانت أقدم الثدييات هي طبقات البيض ، وحتى اليوم تحتفظ بعض الثدييات بهذه الصفة البدائية أحاديات (البط - خلد الماء المنقار وآكل النمل الشوكي) يضع بيضًا كبيرًا يشبه صفار الطيور وبيض # 8217s. بعد الفقس ، يمتص الصغار الحليب من فراء الأم حول فتحات الغدد الثديية. وبالتالي في الأحادية لا يوجد حمل. جميع الثدييات الأخرى ولود ، وكانت إحياء الثدييات تكيفًا تطوريًا رئيسيًا وقد اتخذت شكلين.

  1. ال جرابيات تطوير القدرة على تغذية صغارهم في فترة الحمل بعد فترة حمل قصيرة داخل الأنثى.
  2. ال المشيمة - الاحتفاظ بالصغار داخل الأنثى ، حيث تنعمهم الأم عن طريق المشيمة.

في الجرابيات (مثل الأبوسوم والكنغر) ، تنمو الأجنة لبعض الوقت داخل رحم الأم. لكن الجنين لا & # 8220 يأخذ سقف & # 8217 في جدار الرحم ، وبالتالي فإنه يتلقى القليل من الغذاء من الأم قبل الولادة. لذلك يولد صغار الجرابيات غير ناضجين ويتم حمايتهم في كيس في جدار بطن الأم ويتغذون بالحليب. الشكل 7.6.

جميع الثدييات الأخرى ، التي تشكل 94٪ من فئة الثدييات الثدييات المشيمية. في المشيمة ، يكون الاستثمار التناسلي في فترة الحمل الطويلة ، على عكس الجرابيات التي يكون فيها الاستثمار التناسلي في فترة الرضاعة الطويلة. يبقى الجنين في الرحم ، ويتغذى على الطعام الذي يتم توفيره من خلال نوع من المشيمة المشيمية ، وهي صلة حميمة بين الأم والشباب. حتى بعد الولادة. تستمر الثدييات في تغذية صغارها. الغدد الثديية هي تكيف فريد للثدييات يسمح للإناث بتغذية صغارها بالحليب الذي تنتجه بعض الثدييات ترعى صغارها حتى سن البلوغ ، عندما تكون قادرة على التزاوج والاعتناء بأنفسها ، يساهم السلوك التناسلي للثدييات أيضًا في انتقال وتطور الثقافة هذا هو مفتاح تطور الجنس البشري.

س 10. ماذا يتكون الجهاز التناسلي الذكري؟

الجواب. يتمثل الدور التناسلي للذكر البشري في إنتاج الحيوانات المنوية وإيصالها إلى مهبل الأنثى. تتطلب هذه الوظيفة الهياكل التالية:

  1. اثنين الخصيتين التي تنتج الحيوانات المنوية وهرمون التستوستيرون الذكري.
  2. الغدد والأنابيب الملحقة التي توفر سائلاً لنقل الحيوانات المنوية إلى القضيب. هذا السائل مع الحيوانات المنوية يسمى السائل المنوي.
  3. مجاري ملحقة التي تخزن وتحمل الإفرازات من الخصيتين والغدد الملحقة إلى القضيب.
  4. أ قضيب التي تودع السائل المنوي في المهبل أثناء الجماع. س 11. وصف بالتفصيل إنتاج ونقل الحيوانات المنوية في الإنسان الذكر.

الجواب. ال الغدد التناسلية الذكرية أو الأعضاء التناسلية ، هي الخصيتان - هياكل غدية بيضاوية تتشكل في الجزء الظهري من التجويف البطني من نفس النسيج الجنيني الذي يؤدي إلى ظهور المبايض عند الإناث.

في ال ذكر بشري تنزل الخصيتان حول وقت الولادة من نقاطها الأصلية إلى كيس الصفن (كيس الصفن) ، كيس يكون تجويفه في البداية مستمرًا مع التجويف البطني عبر ممر يسمى القناة الأربية. بعد نزول الخصيتين عبر القناة الأربية إلى كيس الصفن ، يتم سد القناة ببطء عن طريق نمو النسيج الضام ، بحيث لا يعود تجاويف الصفن والبطن مستمرة. درجة الحرارة في كيس الصفن أقل بحوالي 2 درجة مئوية من تلك الموجودة في تجويف البطن. تعتبر درجة الحرارة المنخفضة ضرورية لإنتاج الحيوانات المنوية النشطة وبقائها على قيد الحياة.

تحتوي كل خصية على أكثر من ثمانمائة ملفوفة بإحكام الأنابيب المنوية، التي تنتج آلاف الحيوانات المنوية كل ثانية عند الشباب الأصحاء. تصطف جدران الأنابيب المنوية بنوعين من الخلايا.

1. الخلايا المنوية، مما يؤدي إلى ظهور الحيوانات المنوية ، و

تفرز الخلايا القفصية ، التي تغذي الحيوانات المنوية أثناء تكوّنها ، سائلاً (بالإضافة إلى هرمون التثبيط) في الأنابيب لتوفير وسط سائل للحيوانات المنوية. يوجد بين الأنابيب المنوية مجموعات من خلايا الغدد الصماء ، تسمى الخلايا الخلالية (خلايا Leydig) ، والتي تنتج هرمون التستوستيرون. إنهيبين وهرمون تستوستيرون ، كلاهما أندروجينات ، هرمونات الذكورة الجنسية. نظام لاصق

نظام من الأنابيب ينقل الحيوانات المنوية التي تنتجها الخصيتان إلى القضيب. تندمج الأنابيب المنوية في شبكة من الأنابيب الدقيقة تسمى الخصية الشبكية (إلريت ، net) ، والتي تندمج في أنبوب ملفوف يسمى البربخ. للبربخ ثلاث وظائف رئيسية:

  1. يخزن الحيوانات المنوية حتى تنضج وجاهزة للقذف.
  2. يحتوي على عضلة ملساء تساعد على دفع الحيوانات المنوية نحو القضيب عن طريق الانقباضات التمعجية و
  3. إنه بمثابة نظام مجاري لتمرير الحيوانات المنوية من الخصية إلى القناة المؤجلة.

القناة المؤجلة (كانت تسمى سابقًا الأسهر أو الحيوانات المنوية القناة) هو استمرار تمدد البربخ. استمرارًا للأعلى بعد مغادرة كيس الصفن ، تمر القناة المؤجلة عبر الجزء السفلي من جدار البطن عبر القناة الأربية. ثم تمر القناة المؤجلة حول المثانة البولية وتتضخم لتشكل الأمبولة. تخزن الأمبولة بعض الحيوانات المنوية حتى يتم قذفها. بعيدًا عن الأمبولة ، تصبح القناة المؤجلة هي القناة القاذفة للمني. مجرى البول هو النتيجة النهائية لنظام القناة التناسلية. الشكل 7.7. الغدد الملحقة تضيف ثلاث مجموعات من الغدد الملحقة إفرازات إلى المني، السائل الذي ينزل:

  1. يساهم زوج من الحويصلات المنوية بحوالي 60٪ من الحجم الكلي للسائل المنوي. السائل من الحويصلات المنوية سميك وواضح ، يحتوي على مخاط وأحماض أمينية وفيتامين ج والبروستاجلاندين وكمية كبيرة من الفركتوز (السكر) الذي يوفر الطاقة للحيوانات المنوية ويساعد على تحييد الحموضة الوقائية الطبيعية للمهبل. (يتراوح الرقم الهيدروجيني للمهبل من 3 إلى 4 ، ويتم تحسين حركة الحيوانات المنوية عندما تزداد إلى حوالي 6).
  2. غدة البروستات هي أكبر الغدد التي تفرز السائل المنوي. يفرز منتجاته مباشرة في مجرى البول من خلال عدة قنوات صغيرة. يعتبر سائل البروستاتا رقيقًا وحليبيًا ، ويحتوي على العديد من الإنزيمات والكوليسترول وأملاح التخزين والشحميات الفوسفورية.
  3. ال الغدد البصلية الإحليلية عبارة عن زوج من الغدد الصغيرة على طول مجرى البول أسفل البروستاتا. قبل القذف يفرزون سائلًا واضحًا وقلويًا ولزجًا يعمل على تليين مجرى البول لتسهيل قذف السائل المنوي. كما يحمل السائل البُلُوريثيري بعض الحيوانات المنوية التي تم إطلاقها قبل القذف ، وهو أحد أسباب ارتفاع معدل فشل طريقة سحب تحديد النسل.

ال القضيب له وظيفتان ،

  1. ينقل البول عبر مجرى البول إلى الخارج أثناء التبول و
  2. ينقل السائل المنوي عبر مجرى البول أثناء القذف.
  3. يتكون القضيب البشري من ثلاثة خيوط أسطوانية من أنسجة انتصاب إسفنجية مشتقة من الأوردة والشعيرات الدموية المعدلة: اثنان المجمع الكهفي و ال الجسم الإسفنجي. يمتد الجسم الإسفنجي إلى ما وراء الجسم الكهفي ويصبح الطرف الممتد للقضيب يسمى حشفة القضيب. حشفة الإنسان مغطاة بطية من الجلد تسمى القلفة ، أو القلفة والتي يمكن إزالتها بواسطة ختان. الشكل 7.7

يتكون الحيوان المنوي البشري الناضج من رأس وقطعة وسط ، و ذيل. ال رئيس يحتوي على نواة أحادية الصيغة الصبغية ، والتي تتكون في الغالب من الحمض النووي. ال أكروسوم غطاء على معظم الرأس ، يحتوي على إنزيم يسمى أكروسين التي تساعد الحيوانات المنوية في اختراق الطبقة الخارجية المحيطة ببويضة ثانوية. الحيوانات المنوية طويل يحتوي على مجموعة من الأنابيب الدقيقة التي تنحني لتنتج حركات تشبه السوط. الميتوكوندريا الحلزونية في القطعة الوسطى توفير ATP اللازمة لهذه الحركات.

س 12. ما هي المكونات الرئيسية للسائل المنوي؟ ما هي وظائف السوائل المنويه؟

الجواب. المني عبارة عن خليط من السائل المنوي وخلايا الحيوانات المنوية. تفرز ثلاث مجموعات من الغدد السائل المنوي: الحويصلات المنوية يفرز الماء والفركتوز والبروستاجلاندين وفيتامين سي البروستات، تفرز إنزيمات الماء والكوليسترول والأملاح الفوسفورية و الغدد البصلية تفرز سائلًا قلويًا واضحًا. ينتج متوسط ​​القذف البشري من 3 إلى 4 م 1 من السائل المنوي ويحتوي على 300 إلى 400 مليون حيوان منوي.


تطور عائلة الجينات

لتحديد عائلات الجينات المحتمل ارتباطها بـ الكانديدا الإمراضية والفوعة ، استخدمنا نهج نسبي عبر سبعة الكانديدا وتسعة السكريات الجينومات (معلومات تكميلية ، القسم S10). من بين 9209 عائلة جينية ، حددنا 21 عائلة غنية بشكل كبير بمسببات الأمراض الأكثر شيوعًا (الجدول 2). وتشمل هذه العائلات التي تشفر الليباز وناقلات قليل الببتيد والمواد اللاصقة ، والتي من المعروف أنها مرتبطة بالإمراضية 8 ، فضلاً عن العائلات ضعيفة التوصيف التي لم تكن مرتبطة سابقًا بالإمراضية.

يتم إثراء ثلاث عائلات من جدار الخلية في مسببات الأمراض: تلك التي تشفر بروتينات Hyr / Iff (المرجع 16) ، تلتصق Als 17 وبروتينات تشبه Pga30 (الجدول 2 والنص التكميلي S11). عائلة Als (الأسرة 17 في الجدولين التكميليين 22 و 23) في C. البيض يرتبط بالضراوة ، وعلى وجه الخصوص بالالتصاق بأسطح المضيف 18 ، وغزو الخلايا المضيفة 19 واكتساب الحديد 20. كل هذه العائلات غائبة عن السكريات أنواع clade وهي مخصبة بشكل خاص في الأنواع الأكثر مسببة للأمراض (الجدول التكميلي 18). يتم إثراء جميع العائلات الثلاث بدرجة عالية من أجل ازدواج الجينات (الجدول التكميلي 19) ، بما في ذلك مجموعات ترادفية من جينات إلى ستة جينات ، وتظهر معدلات طفرة عالية (أسرع 5 ٪ من العائلات) (معلومات تكميلية ، القسم S10d). من المحتمل أن تكون هذه الذخيرة المتغيرة من بروتينات جدار الخلية ذات أهمية عميقة للتكيفات المتخصصة والفوعة النسبية لهذه الكائنات.

تحتوي جينات Als 17 و Hyr / Iff بشكل متكرر على تكرارات ترادفية داخل الجين ، والتي تعدل الالتصاق وتشكيل الأغشية الحيوية في S. cerevisiae 21 (الشكل 4 والشكلان التكميليان 19 و 20). يتم حفظ تسلسل التكرارات الترادفية داخل الجين على مستوى البروتين عبر الأنواع (الشكلان التكميليان 19 و 20). يحتوي بروتينان على كل من مجال Als ويكرران خاصية عائلة Hyr / Iff.

يظهر المجال amino-terminal Als (الأحمر) ومجال Hyr / Iff (الأخضر) على شكل أشكال بيضاوية. يتم عرض التكرارات الترادفية داخل الجين (انظر ITRs المعلومات التكميلية ، القسم S11) كمستطيلات ، ملونة لتمثيل متواليات الأحماض الأمينية المماثلة.

الكانديدا تُظهر مسببات الأمراض clade توسعات في عائلات الإنزيم خارج الخلية وناقلات الغشاء (الجدول 2 والجدول التكميلي 22). هذه العائلات إما غير موجودة في السكريات (بما في ذلك بيرمايز الأحماض الأمينية والليباز وديسموتازات الأكسيد الفائق) أو الموجودة فيها S. cerevisiae ولكنها توسعت بشكل كبير في مسببات الأمراض (بما في ذلك فسفوليباز ب ، واختزال الحديديك ، وفوسفوديستراز السفينجوميلين ، وبروتياز يابسين المثبت على GPI ، والتي تم ربطها بالفوعة في C. glabrata 22). يتم أيضًا إثراء مجموعات عديدة من ناقلات سطح الخلية (بما في ذلك ناقلات قليل الببتيد ، ونواقل الأحماض الأمينية ، وعائلة الميسر الرئيسية). بشكل عام ، توضح هذه التوسعات العائلية أهمية الأنشطة خارج الخلية في الفوعة والإمراضية. الجينات المشاركة في الاستجابة للضغط متغيرة أيضًا بين الأنواع (معلومات تكميلية ، القسم S12).

C. البيض أظهر أيضًا توسعًا خاصًا بالأنواع لبعض العائلات ، بما في ذلك اثنان مرتبطان بالنمو الخيطي ، وعائلة متكررة غنية باللوسين وعائلة Fgr6-1 (الجدول 2). المبيضات البيض تشكل خيوط بينما C. الاستوائية و C. الشلل تنتج فقط pseudohyphae ، لذلك قد تساهم هذه العائلات في اختلافات في نمو hyphal.

حددنا 64 عائلة تظهر الاختيار الإيجابي في شديدة الإمراض الكانديدا الأنواع (الجدول التكميلي 32).وهي مخصبة للغاية لجدار الخلية ، و hyphal ، و pseudohyphal ، والنمو الخيطي ، ووظائف الأغشية الحيوية (معلومات تكميلية ، القسم S13). ست من العائلات كانت مرتبطة سابقًا بالإمراض ، بما في ذلك ERG3، وهو C-5 ستيرول desaturase الضروري للتخليق الحيوي ergosterol ، والذي يمكن أن تسبب الطفرات مقاومة للأدوية 23.


التطور بعد تطور التناسل الجنسي - علم الأحياء

الجزء الرابع. التطور وعلم البيئة

13. التطور والانتقاء الطبيعي

13.2. تطور الفكر التطوري

لعدة قرون ، اعتقد الناس أن الأنواع المختلفة من النباتات والحيوانات لم تتغير منذ وقت إنشائها. على الرغم من أننا نعلم اليوم أن هذا ليس صحيحًا ، إلا أنه يمكننا أن نفهم لماذا يعتقد الناس أنه كان صحيحًا. نظرًا لأنهم لا يعرفون شيئًا عن الحمض النووي أو الانقسام الاختزالي أو علم الوراثة أو علم الوراثة السكانية ، لم يكن لديهم الأدوات لفحص الطبيعة الجينية للأنواع. علاوة على ذلك ، فإن عملية التطور بطيئة للغاية بحيث لا يتم التعرف على نتائج التطور عادة خلال حياة الإنسان. حتى أنه من الصعب على العلماء المعاصرين التعرف على هذا التغيير البطيء في العديد من أنواع الكائنات الحية.

التفكير المبكر في التطور

في منتصف القرن الثامن عشر الميلادي ، تساءل جورج لويس بوفون ، عالم الطبيعة الفرنسي ، عما إذا كانت الحيوانات قد خضعت للتغيير (تطورت) بمرور الوقت. بعد كل شيء ، إذا لم تتغير الحيوانات ، فإنها ستبقى كما هي ، وأصبح من الواضح من دراسة الأحافير أن التغييرات قد حدثت. ومع ذلك ، لم يتوصل بوفون إلى أي اقتراحات حول كيفية حدوث مثل هذه التغييرات. في عام 1809 ، اقترح جان بابتيست دي لامارك ، أحد طلاب بوفون ، عملية يمكن من خلالها حدوث التطور. اقترح أن يتم نقل الخصائص المكتسبة إلى النسل. الخصائص المكتسبة هي السمات المكتسبة خلال حياة الكائن الحي ولا يتم تحديدها وراثيًا. على سبيل المثال ، اقترح أن الزرافات لها أعناق قصيرة في الأصل ، ولكن لأنها كانت تمد رقابها باستمرار للحصول على الطعام ، فقد أصبحت أعناقها أطول قليلاً (الشكل 13.2). عندما تتكاثر هذه الزرافات ، اكتسب نسلهم أعناق والديهم الأطول. ولأن النسل امتد أيضًا لتناول الطعام ، فقد انتهى الجيل الثالث برقاب أطول. ولذا كان يُعتقد أن قصة لامارك تشرح سبب احتواء الزرافات التي نراها اليوم على أعناق طويلة. على الرغم من أننا نعلم الآن أن نظرية لامارك كانت خاطئة (لأن الخصائص المكتسبة ليست موروثة) ، فقد حفزت مزيدًا من التفكير حول كيفية حدوث التطور. من منتصف القرن الثامن عشر حتى منتصف القرن التاسع عشر ، استمرت الجدالات الحية حول إمكانية التغيير التطوري. يعتقد البعض ، مثل لامارك وآخرون ، أن التغيير قد حدث بالفعل ، وقال آخرون إنه لم يكن ممكنًا حتى. لقد كان تفكير اثنين من العلماء الإنجليز هو الذي قدم أخيرًا آلية لشرح كيفية حدوث التطور.

الشكل 13.2. الأفكار المتناقضة لامارك ونظرية داروين والاس

(أ) اعتقد لامارك أن الخصائص المكتسبة يمكن نقلها إلى الجيل التالي. لذلك ، افترض أنه عندما تمد الزرافات أعناقها للحصول على الطعام ، أصبحت أعناقها أطول قليلاً. تم نقل هذه الخاصية إلى الجيل التالي ، الذي سيكون له أعناق أطول. (ب) تنص نظرية داروين والاس على أن هناك تباينًا بين السكان وأن أولئك الذين لديهم أعناق أطول هم أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة والتكاثر ، ويمررون جيناتهم لأعناق طويلة إلى الجيل التالي.

نظرية الانتقاء الطبيعي

في عام 1858 ، اقترح تشارلز داروين وألفريد والاس نظرية الانتقاء الطبيعي كآلية للتطور. نظرية الانتقاء الطبيعي هي فكرة أن بعض الأفراد الذين تفضل تركيباتهم الجينية الحياة في محيطهم هم أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة والتكاثر ونقل جيناتهم إلى الجيل التالي من الأفراد الذين لديهم مجموعات وراثية غير مواتية. تم تحديد هذه النظرية بوضوح في عام 1859 من قبل داروين في كتابه عن أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي ، أو الحفاظ على السلالات المفضلة في النضال من أجل الحياة (كيف يعمل العلم 13.1).

تستند نظرية الانتقاء الطبيعي على الافتراضات التالية حول طبيعة الكائنات الحية:

1. جميع الكائنات الحية تنتج ذرية أكثر مما يمكنها البقاء على قيد الحياة.

2. لا يوجد كائنان متماثلان تمامًا.

3. بين الكائنات الحية ، هناك صراع دائم من أجل البقاء.

4. الأفراد الذين يمتلكون خصائص مواتية لبيئتهم لديهم معدل أعلى للبقاء وينتجون المزيد من النسل.

5. تصبح الخصائص المواتية أكثر شيوعًا في الأنواع ، وتضيع الخصائص غير المواتية.

باستخدام هذه الافتراضات ، تقدم نظرية داروين والاس للتطور عن طريق الانتقاء الطبيعي تفسيرًا مختلفًا لتطور أعناق طويلة في الزرافات (الشكل 13.2 ب):

1. في كل جيل ، تولد من الزرافات أكثر مما يمكن أن تدعمه الإمدادات الغذائية.

2. في كل جيل ، ترث بعض الزرافات أعناقًا أطول ، وبعضها يرث أعناقًا أقصر.

3. تتنافس جميع الزرافات على نفس مصادر الغذاء.

4. ستحصل الزرافات ذات الأعناق الطويلة على المزيد من الطعام ، وتتمتع بمعدل بقاء أعلى ، وتنتج المزيد من النسل.

5. نتيجة لذلك ، ستظهر الأجيال المقبلة زيادة في عدد الأفراد ذوي الأعناق الطويلة.

التفسيرات الحديثة للانتقاء الطبيعي

يبدو منطق نظرية داروين والاس للتطور عن طريق الانتقاء الطبيعي بسيطًا وواضحًا اليوم ، ولكن في الوقت الذي اقترح فيه داروين والاس نظريتهما ، لم تكن عمليات الانقسام الاختزالي والتخصيب مفهومة جيدًا ، وكان مفهوم الجين قد بدأ للتو في ستناقش. بعد ما يقرب من 50 عامًا من اقتراح داروين ووالاس لنظريتهم ، قدمت إعادة اكتشاف عمل الراهب جريجور مندل (انظر الفصل 10) تفسيرًا لكيفية انتقال الخصائص من جيل إلى جيل. أوضحت مفاهيم مندل عن الجين كيف يمكن أن تنتقل السمات من جيل إلى جيل. كما قدمت الخطوة الأولى في فهم الطفرات وتدفق الجينات وأهمية العزلة الإنجابية. تتشابك كل هذه الأفكار في المفهوم الحديث للتطور. إذا قمنا بتحديث الأفكار الخمسة الأساسية من تفكير داروين ووالاس ، فقد تبدو كما يلي:

1. قدرة الكائن الحي على زيادة إنتاج النتائج في الكائنات الحية الزائدة.

2. بسبب الطفرة ، تدخل سمات جديدة محددة وراثيا في الجينات. بسبب التكاثر الجنسي ، بما في ذلك الانقسام الاختزالي والتخصيب ، توجد مجموعات وراثية جديدة في كل جيل. هذه العمليات قوية جدًا لدرجة أن كل فرد في مجتمع يتكاثر جنسيًا يكون فريدًا وراثيًا. يتم التعبير عن المعلومات الجينية الموجودة في النمط الظاهري للكائن الحي.

3. هناك نقص في الموارد ، مثل الغذاء ، ومغذيات التربة ، والمياه ، والأصحاب ، ومواد العش ، لذلك يستغني عنها بعض الأفراد. العوامل البيئية الأخرى ، مثل الكائنات المرضية والحيوانات المفترسة والشراكات المفيدة مع الأنواع الأخرى ، تؤثر أيضًا على البقاء. تسمى جميع العوامل البيئية المحددة التي تؤثر على البقاء من خلال تفضيل خصائص معينة بالعوامل المختارة.

4. اختيار العوامل يفضل الأفراد الذين لديهم أفضل مزيج من الأليلات - أي أن هؤلاء الأفراد هم أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة والتكاثر ، ونقل المزيد من جيناتهم إلى الجيل التالي. يتم اختيار الكائن الحي إذا كان لديه نسل أقل من الأفراد الآخرين الذين لديهم مزيج أكثر ملاءمة من الأليلات. لا يحتاج الكائن الحي للموت ليتم اختياره ضده.

5. لذلك ، فإن مجموعات الأليلات أو الأليل التي تنتج خصائص مواتية للبقاء تصبح أكثر شيوعًا بين السكان ، وفي المتوسط ​​، سيكون أعضاء الأنواع أكثر تكيفًا مع بيئتهم.

ينتج التطور عندما تكون هناك تغييرات في تواتر الأليل في مجموعة سكانية. تذكر أن الكائنات الحية الفردية لا يمكن أن تتطور - فالسكان فقط هم من يستطيعون ذلك. على الرغم من أن التطور هو عملية سكانية ، إلا أن الآليات التي تؤدي إليه تعمل على مستوى الفرد.

تذكر أن النظرية هي تعميم راسخ تدعمه أنواع عديدة من الأدلة. اقترح تشارلز داروين وألفريد والاس نظرية الانتقاء الطبيعي لأول مرة. منذ أن تم اقتراحها لأول مرة ، خضعت نظرية الانتقاء الطبيعي لاختبارات لا حصر لها ومع ذلك تظل المفهوم الأساسي لشرح كيفية حدوث التطور.

رحلة HMS Beagle ، 1831-1836

ربما كان أهم حدث في حياة تشارلز داروين هو فرصته للإبحار على متن سفينة المسح البريطانية بيجل.

كانت الاستطلاعات شائعة في ذلك الوقت ، حيث ساعدت في تنقيح الخرائط وتخطيط المخاطر على الشحن. كان داروين يبلغ من العمر 22 عامًا وربما لم تكن لديه الفرصة ، لو لم يقنع عمه والد داروين بالسماح له بالقيام بالرحلة. كان من المقرر أن يكون داروين عالمًا طبيعيًا نبيلًا ورفيقًا لقبطان السفينة روبرت فيتزروي. عندما غادر عالم الطبيعة الرسمي السفينة وعاد إلى إنجلترا ، حل محله داروين وأصبح عالم الطبيعة الرسمي للرحلة. التعيين لم يكن وظيفة مدفوعة الأجر.

استغرقت رحلة بيجل ما يقرب من 5 سنوات. خلال الرحلة ، زارت السفينة أمريكا الجنوبية وجزر غالاباغوس وأستراليا والعديد من جزر المحيط الهادئ. يظهر مسار بيغل بالكامل على الخريطة المصاحبة. عانى داروين كثيرًا من دوار البحر ، وربما بسببه ، قام برحلات مكثفة بواسطة البغل وسيرًا على الأقدام لمسافة ما إلى الداخل من أي مكان تواجد فيه البيجل. أعطت هذه الرحلات الداخلية الفرصة لداروين لإبداء العديد من ملاحظاته. كانت تجربته فريدة من نوعها بالنسبة لرجل صغير جدًا ويصعب تقليده بسبب طرق السفر البطيئة المستخدمة في ذلك الوقت.

انطلق تشارلز داروين على متن سفينة شراعية مماثلة لهذه ، HMS Beagle ، في عام 1831 عن عمر يناهز 22 عامًا.

على الرغم من أن العديد من الأشخاص قد شاهدوا الأماكن التي زارها داروين ، إلا أنه لم يسبق أن قام طالب الطبيعة بجمع كميات كبيرة من المعلومات عنها. أيضًا ، كان معظم الأشخاص الآخرين الذين زاروا هذه الأماكن البعيدة رجالًا عسكريين أو مغامرين لم يدركوا أهمية ما رأوه. تضمنت دفاتر داروين معلومات عن النباتات والحيوانات والصخور والجغرافيا والمناخ والشعوب الأصلية التي قابلها. كانت ملاحظات التاريخ الطبيعي التي أخذها خلال الرحلة بمثابة مخزن كبير للمعلومات ، والتي استخدمها في كتاباته لبقية حياته. نظرًا لأن داروين كان ثريًا ، لم يكن بحاجة إلى العمل لكسب لقمة العيش ويمكنه تخصيص قدر كبير من وقته لمزيد من دراسة التاريخ الطبيعي وتحليل ملاحظاته. لقد كان شبه صالح خلال معظم حياته اللاحقة. يعتقد الكثير من الناس أن صحته السيئة نتجت عن مرض استوائي أصيب به أثناء رحلة بيجل. نتيجة لتجاربه ، كتب عدة مجلدات تفصّل أحداث الرحلة ، والتي نُشرت لأول مرة في عام 1839 بالتزامن مع معلومات أخرى متعلقة بالرحلة. تمت مراجعة مجلداته عدة مرات وفي النهاية تم تسميتها رحلة بيجل. كما كتب كتبًا عن البرنقيل ، وتكوين الشعاب المرجانية ، وكيف يمكن أن تكون البراكين قد شاركت في تكوين الشعاب المرجانية ، وأخيراً عن أصل الأنواع. هذا الكتاب الأخير ، الذي كتب بعد 23 عامًا من عودته من الرحلة ، غيّر التفكير البيولوجي في كل الأوقات.

2. لماذا تم رفض نظرية لامارك؟

3. ضع قائمة بخمس افتراضات حول طبيعة الكائنات الحية تدعم مفهوم التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي.


15.1 تاريخ الفكر التطوري

يعود الاقتراح القائل بأن نوعًا ما من الكائنات الحية يمكن أن ينحدر من نوع آخر إلى بعض الفلاسفة اليونانيين الأوائل قبل سقراط ، مثل أناكسيماندر وإمبيدوكليس. نجت مثل هذه المقترحات في العصر الروماني.

على النقيض من هذه الآراء المادية ، اعتبرت الأرسطية أن جميع الأشياء الطبيعية بمثابة تحقيقات للإمكانيات الطبيعية الثابتة ، والمعروفة باسم الأشكال. كان هذا جزءًا من الفهم الغائي للطبيعة في العصور الوسطى ، حيث كل الأشياء لها دور مقصود لتلعبه في نظام كوني إلهي. أصبحت الاختلافات في هذه الفكرة هي الفهم القياسي للعصور الوسطى وتم دمجها في التعلم المسيحي ، لكن أرسطو لم يطلب أن تتوافق الأنواع الحقيقية من الكائنات دائمًا واحدًا لواحد مع الأشكال الميتافيزيقية الدقيقة وقدم على وجه التحديد أمثلة على كيفية أنواع جديدة من المعيشة يمكن أن تأتي الأشياء.

في القرن السابع عشر ، رفضت الطريقة الجديدة للعلم الحديث النهج الأرسطي. لقد سعى إلى تفسيرات الظواهر الطبيعية من حيث القوانين الفيزيائية التي كانت هي نفسها لجميع الأشياء المرئية والتي لا تتطلب وجود أي تصنيفات طبيعية ثابتة أو نظام كوني إلهي. ومع ذلك ، كان هذا النهج الجديد بطيئًا في ترسيخ جذوره في العلوم البيولوجية ، المعقل الأخير لمفهوم الأنواع الطبيعية الثابتة. طبق جون راي أحد المصطلحات الأكثر عمومية سابقًا للأنواع الطبيعية الثابتة ، "الأنواع" ، على أنواع النباتات والحيوانات ، لكنه حدد بدقة كل نوع من الكائنات الحية كنوع واقترح أنه يمكن تعريف كل نوع من خلال السمات التي تديم جيل بعد جيل. أقر التصنيف البيولوجي الذي قدمه كارل لينيوس في عام 1735 صراحة بالطبيعة الهرمية لعلاقات الأنواع ، لكنه لا يزال يُنظر إلى الأنواع على أنها ثابتة وفقًا لخطة إلهية.

تكهن علماء الطبيعة الآخرون في ذلك الوقت بالتغير التطوري للأنواع بمرور الوقت وفقًا للقوانين الطبيعية. في عام 1751 ، كتب بيير لويس موبرتيس عن التغيرات الطبيعية التي تحدث أثناء التكاثر وتراكمت على مدى عدة أجيال لإنتاج أنواع جديدة. اقترح جورج لويس لوكليرك ، كونت دي بوفون أن الأنواع يمكن أن تتدهور إلى كائنات مختلفة ، واقترح إيراسموس داروين أن جميع الحيوانات ذوات الدم الحار يمكن أن تنحدر من كائن حي دقيق واحد (أو "خيوط"). كان أول مخطط تطوري كامل هو نظرية "التحويل" التي وضعها جان بابتيست لامارك عام 1809 ، والتي تصور التوليد التلقائي الذي ينتج باستمرار أشكالًا بسيطة من الحياة طورت تعقيدًا أكبر في السلالات المتوازية ذات الاتجاه التقدمي المتأصل ، وافترضت ذلك على المستوى المحلي ، تكيفت هذه السلالات مع البيئة من خلال وراثة التغييرات الناجمة عن استخدامها أو إهمال الوالدين. (سُميت العملية الأخيرة لاحقًا باللاماركية). وقد أدان علماء الطبيعة الراسخون هذه الأفكار باعتبارها تكهنات تفتقر إلى الدعم التجريبي. على وجه الخصوص ، أصر جورج كوفييه على أن الأنواع غير مرتبطة وثابتة ، وأن أوجه التشابه بينهما تعكس التصميم الإلهي للاحتياجات الوظيفية. في غضون ذلك ، طور ويليام بالي أفكار جون راي عن التصميم الخيري في اللاهوت الطبيعي أو أدلة وجود وخصائص الإله (1802) ، والتي اقترحت تكيفات معقدة كدليل على التصميم الإلهي والتي أعجب بها تشارلز داروين. .

جاء الانفصال الحاسم عن مفهوم الفئات أو الأنواع النمطية الثابتة في علم الأحياء مع نظرية التطور من خلال الانتقاء الطبيعي ، والتي صاغها تشارلز داروين من حيث المجموعات السكانية المتغيرة. استخدم داروين تعبير "النسب مع التعديل" بدلاً من "التطور". متأثرًا جزئيًا بمقال عن مبدأ السكان (1798) من تأليف توماس روبرت مالتوس ، أشار داروين إلى أن النمو السكاني سيؤدي إلى "صراع من أجل الوجود" تسود فيه الاختلافات المؤاتية بينما يموت الآخرون. في كل جيل ، يفشل العديد من النسل في البقاء على قيد الحياة حتى سن الإنجاب بسبب الموارد المحدودة. هذا يمكن أن يفسر تنوع النباتات والحيوانات من أصل مشترك من خلال عمل القوانين الطبيعية بنفس الطريقة لجميع أنواع الكائنات الحية. طور داروين نظريته عن "الانتقاء الطبيعي" من عام 1838 فصاعدًا وكان يكتب "كتابه الكبير" حول هذا الموضوع عندما أرسله ألفريد راسل والاس نسخة من نفس النظرية تقريبًا في عام 1858. تم تقديم أوراقهما المنفصلة معًا في اجتماع عام 1858 من جمعية لينيان في لندن. في نهاية عام 1859 ، نشر داروين كتابه "الملخص" في أصل الأنواع شرحًا للانتقاء الطبيعي بالتفصيل وبطريقة أدت إلى قبول واسع النطاق لمفاهيم داروين للتطور على حساب النظريات البديلة. طبق توماس هنري هكسلي أفكار داروين على البشر ، مستخدمًا علم الأحافير والتشريح المقارن لتقديم دليل قوي على أن البشر والقردة يتشاركون أصلًا مشتركًا. انزعج البعض من هذا لأنه يشير إلى أن البشر ليس لديهم مكان خاص في الكون.

ظلت آليات التوريث الإنجابي وأصل الصفات الجديدة لغزا. لتحقيق هذه الغاية ، طور داروين نظريته المؤقتة عن التكوّن الشامل. في عام 1865 ، أفاد جريجور مندل أن السمات موروثة بطريقة يمكن التنبؤ بها من خلال تشكيلة مستقلة وفصل العناصر (التي عُرفت لاحقًا باسم الجينات). حلت قوانين مندل للوراثة في النهاية محل معظم نظرية التولد الشامل لداروين. قام August Weismann بالتمييز المهم بين الخلايا الجرثومية التي تؤدي إلى ظهور الأمشاج (مثل الحيوانات المنوية وخلايا البويضة) والخلايا الجسدية في الجسم ، مما يدل على أن الوراثة تمر عبر الخط الجرثومي فقط. ربط هوغو دي فريس نظرية التكوُّن الشمسي لداروين بتمييز وايزمان بين الجراثيم والخلية الجسدية ، واقترح أن تتركز بانجينات داروين في نواة الخلية وعندما يتم التعبير عنها يمكنها الانتقال إلى السيتوبلازم لتغيير بنية الخلية. كان دي فريس أيضًا أحد الباحثين الذين جعلوا عمل مندل معروفًا جيدًا ، معتقدين أن السمات المندلية تتوافق مع نقل الاختلافات الوراثية على طول الخط الجرثومي. لشرح كيفية نشوء المتغيرات الجديدة ، طور دي فريس نظرية طفرة أدت إلى خلاف مؤقت بين أولئك الذين قبلوا التطور الدارويني وعلماء القياسات الحيوية الذين تحالفوا مع دي فريس. في الثلاثينيات من القرن الماضي ، وضع رواد في مجال علم الوراثة السكانية ، مثل رونالد فيشر وسيوال رايت وجي بي إس هالدين ، أسس التطور في فلسفة إحصائية قوية. وهكذا تم التوفيق بين التناقض الخاطئ بين نظرية داروين والطفرات الجينية والوراثة المندلية.


  • مستويات الاختيار
  • تطور الفردية
  • تطور التطور
  • أصول التكاثر الجنسي
  • الحفاظ على التكاثر الجنسي
  • الصراع الجينومي والطبع الجينومي
  • التطور المشترك
  • الانتقاء الجنسي
  • الصراع الجنسي
  • تخصيص الجنس
  • الجنس في الخنثى
  • التطور الثقافي

سيتم عادةً تحميل النصوص هنا بحلول مساء الثلاثاء قبل محاضرة كل يوم أربعاء. والمقصود من القراءة الإلزامية أن تقرأ بعد المحاضرة ، للمساعدة في استيعاب المحاضرة ، ويمكن طرح أسئلة حول القراءة ومناقشتها في بداية محاضرة الأسبوع التالي.

أسبوع تاريخ محاضرة (الأربعاء من 14: 15-16: 00) النصي القراءة الإلزامية واقترح ريدينج
1 16.9. مقدمة موجزة عن الدورة التدريبية & amp
مستويات الاختيار
المستويات. pdf ريف و ampKeller1999.pdf لا أحد
2 23.9. تطور الفردية الفردية. pdf fromBuss1987.pdf Buss1987.pdf
3 30.9. تطور التنمية Development.pdf واجب منزلي Cardona & ampal2005.pdf
بونغراتز & ampMichiels2003.pdf
4 7.10. أصل التكاثر الجنسي الأصول. pdf MaynardSmith & ampSzathmary1995.pdf Hickey & ampRose1988.pdf
5 14.10. الحفاظ على التكاثر الجنسي Maintenance.pdf الغرب و ampal1999.pdf MaynardSmith & ampSzathmary1999.pdf
6 21.10. الصراع الجينومي Genomic_Conflict.pdf fromBurt & ampTrivers2006.pdf Haig1996.pdf
7 28.10. التطور المشترك Coevolution.pdf لا أحد Janzen & ampal2010.pdf
http://unionid.missouristate.edu/
8 4.11. الاختيار الجنسي Sexual_Selection.pdf fromBirkhead2000.pdf
أكمل بيركهيد 2000
جينيون و ampKokko2010_Chapter.pdf
9 11.11. الصراع الجنسي Sexual_Conflict.pdf واجب منزلي تشابمان و ampal2003.pdf
Chapman2006.pdf
10 18.11. تخصيص الجنس Sex_Allocation.pdf Queller2006.pdf Munday & ampal2006.pdf
فيلم دبور التين (87.6MB)
11 25.11. الجنس في الخنثى المتزامنة Sex_Hermaphrodites.pdf لا أحد Michiels1998.pdf
Sch & aumlrer & ampRamm2016.pdf
12 2.12. التطور الثقافي Cultural_Evolution.pdf لا أحد لا أحد
13 9.12. نماذج خطيرة Dangerous_Models.pdf لا أحد Tawfik2010.pdf
14 16.12. فحص


المبادئ العامة

على مدى السنوات الخمسين الماضية ، تم تطوير الإطار المفاهيمي للانتقاء الجنسي بعد الجماع بشكل جيد. عندما تكون الأنثى متعددة الأزواج ، فهناك احتمال أن تتنافس الحيوانات المنوية للعديد من الذكور على إخصاب بويضاتها (منافسة الحيوانات المنوية) ، وأن تمارس الأنثى بعض الخيارات بشأن الحيوانات المنوية التي ستخصب بويضاتها (اختيار الأنثى الخفي). باركر 1970 ، مراجعة لمنافسة الحيوانات المنوية في الحشرات ، حفزت تطوير نظرية منافسة الحيوانات المنوية. يسلط كتاب إيبرهارد 1996 ، وهو كتاب عن اختيار الأنثى الخفي ، الضوء على تنوع الآليات التي يمكن أن تسمح للإناث متعددات الأزواج باختيار الحيوانات المنوية من ذكر معين لتخصيب بيوضها وإطلاق مجال الاختيار الخفي للأنثى. تركزت الكثير من المناقشات والتجريب على كيفية فصل منافسة الحيوانات المنوية عن الاختيار الأنثوي الخفي. سيمونز وآخرون. يقدم عام 1996 مثالًا نادرًا حيث يمكن القضاء على اختيار الأنثى الخفي كعامل يؤثر على الأبوة ، وبالتالي فإن دور منافسة الحيوانات المنوية واضح. يوفر Birkhead و Pizzari 2002 فحصًا شاملاً لكلتا العمليتين. يستخدم Ball and Parker 2003 نظرية الألعاب لنمذجة إجراءات آليات متعددة لانتقاء ما بعد الجماع: منافسة الحيوانات المنوية ، واستخدام الإناث للحيوانات المنوية والصراع الجنسي. يقارن Birkhead و Kappeler 2004 الانتقاء الجنسي بعد الجماع في الطيور والرئيسيات لاستكشاف القواسم المشتركة والاختلافات المتعلقة بتاريخ الحياة وأنظمة التزاوج المتنوعة. يفحص Eberhard 2009 كيفية تقدم الانتقاء الجنسي بعد الجماع على مدى العقود القليلة الماضية ويشير إلى أن العديد من آليات منافسة الحيوانات المنوية واختيار الإناث الخفي تمت دراستها بشكل مستقل عن نظرية الانتقاء الجنسي حتى وقت قريب. يغوص Birkhead 2010 في تاريخ الانتقاء الجنسي بعد الجماع ويحدد نقاط التحول الرئيسية في هذا المجال. يقدم Birkhead 2000 المبادئ الرئيسية للاختيار الجنسي بعد الجماع في كتاب مكتوب لعامة الناس.

بول ، مايكل أ ، وجيف أ.باركر. 2003. ألعاب مسابقة الحيوانات المنوية: اختيار الإناث للحيوانات المنوية. مجلة علم الأحياء النظري 224.1: 27–42.

نمذجة نظرية الألعاب لتخصيص الحيوانات المنوية والاستراتيجيات التطورية المستقرة المحتملة التي تتضمن منافسة الحيوانات المنوية ، واختيار الإناث الخفي ، والصراع الجنسي. تم وصف نموذجين بعمق يركزان على الذكور المفضلين وغير المرغوب فيهم ، بالإضافة إلى التكاليف المرتبطة بكل جنس (على سبيل المثال ، انخفاض الخصوبة ، وانخفاض معدلات التزاوج).

بيركهيد ، تيم. 2000. الاختلاط: تاريخ تطوري لمنافسة الحيوانات المنوية. كامبريدج ، ماساتشوستس: جامعة هارفارد. صحافة.

يتم تقديم موضوع الاختيار الجنسي بعد الجماع بطريقة واضحة ومنظمة بشكل جيد يسهل الوصول إليها لعامة الناس.

بيركهيد ، تيم ر. 2010. كم من الغباء عدم التفكير في ذلك: الانتقاء الجنسي بعد الجماع. مجلة علم الحيوان 281.2: 78–93.

تتم مراجعة نظرية الانتقاء الجنسي بعد الجماع ، مع الروايات التاريخية والمعاصرة للرواد الرئيسيين في علم الأحياء (على سبيل المثال ، داروين ، باركر ، إبرهارد) ، مساهماتهم الرئيسية المتعلقة بالانتقاء الجنسي بعد الجماع ، والأحداث العلمية الهامة.

بيركهيد ، تيم ر. ، وبيتر إم كابيلر. 2004. الانتقاء الجنسي بعد الجماع في الطيور والرئيسيات. في الانتقاء الجنسي في الرئيسيات: وجهات نظر جديدة ومقارنة. حرره Peter M. Kappeler و Carel P. van Schaik، 151–174. كامبريدج ، المملكة المتحدة: جامعة كامبريدج. صحافة.

تتم مراجعة آليات وعواقب الانتقاء الجنسي بعد الجماع في الطيور والرئيسيات ، وهما مجموعتان تختلفان بشكل كبير في استراتيجياتهما الإنجابية وأنظمة التزاوج. تتم مقارنة التكيفات السلوكية والصرفية. يُعزى التطور المتقارب إلى تشكيل أوجه التشابه في الانتقاء الجنسي بعد الجماع في هذه المجموعات.

بيركهيد ، تيم ر. ، وتوماسو بيزاري. 2002. تطور الجنس: الانتقاء الجنسي بعد الولادة. مراجعات الطبيعة علم الوراثة 3.4: 262–273.

تتم مراجعة النظرية والتنبؤات الخاصة بمنافسة الحيوانات المنوية واختيار الإناث الخفي (اتجاهي وغير اتجاهي) ، مع أمثلة على كيفية توسط آليات الانتقاء الجنسي بعد الجماع عبر مجموعة واسعة من الأصناف ، وكيف تؤدي غالبًا إلى صراع جنسي. تمت مناقشة العلاقة بين الاختيار قبل وبعد الجماع ، والتكامل بين آليات ما بعد الجماع المختلفة ، ومعدل التغيير التطوري باعتبارها قضايا رئيسية لم يتم حلها. تشمل المجالات المقترحة للبحث في المستقبل استخدام الأدوات الوراثية والجزيئية لفحص الأساس الجيني لصفات ما بعد الجماع.

إبرهارد ، وليام ج. 1996. التحكم الأنثوي: الاختيار الجنسي عن طريق اختيار الأنثى الخفي. برينستون ، نيوجيرسي: جامعة برينستون. صحافة.

كان هذا الكتاب الأساسي حافزًا للاهتمام باختيار الإناث الخفي الذي يستخدم مجموعة واسعة من الأصناف (خاصة الحشرات) لتوضيح الآليات المختلفة التي يمكن للإناث من خلالها التحيز للأبوة أثناء وبعد الجماع. تم التأكيد على أهمية الاختيار الأنثوي الخفي في عملية الاختيار الجنسي ، مع العديد من الأمثلة لإثبات الانتشار المحتمل للآلية.

إبرهارد ، ويليام ج. 2009. الانتقاء الجنسي بعد الجماع: إغفال داروين وعواقبه. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية 106.S1: 10025-10032.

تمت مراجعة الانتقاء الجنسي بعد الجماع (منافسة الحيوانات المنوية ، واختيار الأنثى الخفي ، والتطور المشترك العدائي الجنسي). يتم تسليط الضوء على ظواهر غير عادية وسريعة التباين (على سبيل المثال ، البنية المعقدة للأعضاء التناسلية الذكرية) ، والتأثيرات الفسيولوجية للسوائل المنوية على العمليات التناسلية للإناث ، وحدوث سلوك المغازلة بعد بدء الجماع ، وتعقيد التفاعلات بين الأمشاج في النباتات.

باركر ، جيف أ. 1970. منافسة الحيوانات المنوية وعواقبها التطورية على الحشرات. المراجعات البيولوجية 45.4: 525–567.

أطلقت هذه الورقة البحثية تطوير مجال الانتقاء الجنسي بعد الجماع ، وخاصة منافسة الحيوانات المنوية. توقع باركر أنه عندما تتزاوج الإناث مع ذكور مختلفين ، سيستفيد كل ذكر من خلال القضاء على الحيوانات المنوية المنافسة في نفس الوقت من التزاوج الأنثوي السابق ، وكذلك من تطور الصفات لحماية الحيوانات المنوية الخاصة بهم من مثل هذا القضاء من قبل المنافسين. دعم فحص نتيجة التزاوج المتعدد في عدة حشرات أهمية التنافس على الحيوانات المنوية.

سيمونز ولي دبليو وباولا ستوكلي وريبيكا إل جاكسون وجيف إيه باركر. 1996. منافسة الحيوانات المنوية أو اختيار الحيوانات المنوية: لا يوجد دليل على تأثير الإناث على الأبوة في ذباب الروث الأصفر Scatophaga stercoraria. علم البيئة السلوكية وعلم الاجتماع 38:199–206.

قد يكون من الصعب فصل أدوار منافسة الحيوانات المنوية واختيار الأنثى الخفي ، لكن النهج التجريبي في ذباب الروث الأصفر أظهر أنه على الرغم من الميزة الواضحة للحجم الكبير على الأبوة ، فإن التحكم في حجم الجسم عند نقل الحيوانات المنوية وإزاحتها قضى على ميزة الذكور الكبيرة . لذلك ، أثرت السمات في ظل منافسة الحيوانات المنوية على الأبوة أكثر من تفضيل الإناث الواضح لحجم الجسم الكبير. تم التأكيد على أهمية التحكم في التأثيرات الذكورية قبل استخلاص النتائج حول اختيار الإناث الخفي.

لن يتمكن المستخدمون الذين ليس لديهم اشتراك من مشاهدة المحتوى الكامل في هذه الصفحة. الرجاء الاشتراك أو تسجيل الدخول.


شاهد الفيديو: 4 vwo. Voortplanting. 4. Zwanger (كانون الثاني 2022).