إن الخلايا المتفجرة هي الخلايا الناتجة عن الانقسامات الانقسامية الأولى للمقحة ، وهي نتاج إخصاب أو اندماج الخلايا المشيجية (البويضة والحيوانات المنوية في الحيوانات والنباتات) لشخصين من نفس النوع.
الجاميتات هي خلايا متخصصة تستخدمها العديد من الكائنات الحية أثناء التكاثر الجنسي ، حيث يقوم شخصان مختلفان (أو نفس الفرد) "بخلط" نصف المادة الجينية لبعضهما البعض لتشكيل خلية جديدة: الزيجوت.
المراحل الجنينية من Hyla crepitans (المصدر: صور كتاب أرشيف الإنترنت ، عبر ويكيميديا كومنز)
يتم إنتاج هذه الخلايا الجنسية من خلال نوع خاص من الانقسام الخلوي يُعرف باسم الانقسام الاختزالي ، وتتميز بمصطلحات جينية بكونها عملية اختزال ، حيث يتناقص الحمل الكروموسومي لكل فرد بمقدار النصف (في الحالة الأولى تنفصل إلى خلايا مختلفة الكروموسومات المتجانسة ثم الكروماتيدات الشقيقة).
يعتبر بعض المؤلفين أن البيضة الملقحة (البويضة الملقحة) هي خلية مكتملة النمو ، حيث أن لديها القدرة على إنتاج جميع أنواع الخلايا التي تميز الكائن الحي الذي سيتم تشكيله في المستقبل.
تتشكل البلاستوميرات ، وهي الخلايا التي تنتج عن انقسام هذه البيضة الملقحة الكاملة ، بعد حوالي 30 ساعة من الإخصاب ، على الرغم من أن هذه الأوقات قد تختلف قليلاً بين الأنواع.
تشكيل قسيم أرومي
تُعرف العملية التي تنشأ من خلالها هذه الخلايا باسم "الانقسام" أو "الانقسام" أو "التجزئة". إنها فترة تكاثر مكثف للحمض النووي وانقسام الخلايا حيث لا يزداد حجم الخلايا البنت ، بل تصبح أصغر مع كل انقسام ، لأن الجنين الناتج متعدد الخلايا يظل بالحجم نفسه.
عندما يمر الزيجوت بهذه الأحداث الانقسامية ، فإن أول شيء يحدث هو تكاثر النوى داخل العصارة الخلوية. يحدث الانقسام الخلوي في وقت لاحق ، مما يؤدي إلى تكوين خلايا متطابقة جديدة (الخلايا المتفجرة) تكون مستقلة جزئيًا.
في الثدييات ، تبدأ انقسامات البيضة الملقحة التي تؤدي إلى ظهور الانقسام (الانقسام) عندما تمر عبر قناة فالوب باتجاه الرحم وعندما تكون مغطاة بـ "المنطقة الشفافة".
ينتج عن التقسيم الأول للزيجوت خليتان تنقسمان بدورهما ، وتشكلان جنينًا رباعي الخلايا. يزداد عدد القسيمات المتفجرة مع كل انقسام انقسام ، وعندما يتم الوصول إلى 32 خلية ، يتم تكوين ما أطلق عليه علماء الأجنة "التوتية".
تستمر المكورات المتفجرة للتوتية في الانقسام ، وبالتالي تشكل "الأريمة" ، من 64 إلى أكثر من 100 بلاستومير. الأريمة عبارة عن كرة مجوفة ، يوجد بداخلها سائل يُعرف باسم القيلة الأريمية ، والذي يمثل نهاية عملية "الانقسام".
انقسامات الزيجوت
من المهم الإشارة إلى أن التقسيمات المختلفة للمقحة تحدث في حواس أو اتجاهات محددة اعتمادًا على نوع الكائن الحي الذي يتم النظر فيه ، لأن هذه الأنماط ستحدد لاحقًا ، على سبيل المثال ، مواقع الفم والشرج في الحيوانات.
علاوة على ذلك ، فإن الانقسام هو عملية منظمة بعناية ، ليس فقط من خلال الخصائص "الفيزيائية" للحيوانات الملقحة الأولية ، ولكن أيضًا من خلال محددات التطور التي تمارس إجراءات مباشرة على الانقسامات.
ظهور المتفجرات خلال انقسامات الزيجوت
في بداية الانقسامات الخلوية ، يكون للبلاستوميرات المتكونة شكل "كتلة من فقاعات الصابون" وهذه الخلايا الأولية لا تخضع إلا لتغييرات في الأرقام وليس في الحجم.
عندما يكون عدد الخلايا حوالي 8 أو 9 ، فإن الخلايا المتفجرة تغير شكلها وتصطف بشكل وثيق لتشكل التوتية ، والتي تبدو مثل "كرة" مضغوطة من الخلايا المستديرة.
تُعرف هذه العملية باسم الضغط ويُعتقد أنها تسهل من خلال وجود البروتينات السكرية الالتصاق على سطح كل قسيم أرومي. يحدث التقلب عندما تصل البيضة الملقحة المنقسمة إلى الرحم ، بعد 3 أيام تقريبًا من الإخصاب.
حقيقة غريبة
بالنسبة للعديد من الأنواع الحيوانية ، يكون حجم وشكل المتفجرات موحدًا أثناء عملية الانقسام ، ولكن يمكن أن يتأثر شكلها بالضغوط الكيميائية أو الفيزيائية.
وقد تم استغلال هذا من وجهة نظر تربية الأحياء المائية ، حيث تم ربط التشكل "غير الطبيعي" للبلاستوميرات بعدم صلاحية بيض العديد من أنواع الأسماك ذات الأهمية التجارية.
لقد حددت دراسات مختلفة أن وجود عوامل ملوثة ، على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي إلى إنتاج بيض مع blastomeres شاذة شكليًا ، وهذا يمكن أن يعني عدم قدرة الزيجوتات على إكمال العملية الجنينية.
غالبًا ما تكون "الانحرافات" المورفولوجية للأنواع السمكية المدروسة مرتبطة بعدم التناسق أو التفاعلات المكانية غير المنتظمة ، وأحجام الخلايا غير المتكافئة ، وحواف الخلايا غير المكتملة ، وما إلى ذلك.
تطور الجنين
كما ذكرنا سابقًا ، يؤدي التقسيم المتتالي للزايجوت إلى إنتاج العديد من الخلايا المعروفة باسم blastomeres التي تبدأ في النهاية في التنظيم لتشكيل هياكل انتقالية مختلفة.
الهيكل الأول ، المذكور سابقًا ، هو المورولا ، التي تتكون من 12 إلى 32 بلاستوميرات مرتبة بشكل وثيق وتبدأ في التكون بمجرد وصول الزيجوت المقسم إلى تجويف الرحم (في الثدييات).
بعد فترة وجيزة ، يبدأ تجويف مملوء بالسائل بالتشكل داخل التوتية ، التجويف الكيسي الأريمي ، الذي يكتسب السائل من الرحم من خلال المنطقة الشفافة التي تغطي الزيجوت.
تمثل هذه العملية انقسامًا بين الخلايا المتفجرة ، وتشكل طبقة رقيقة من الخارج: الأرومة الغاذية (المسؤولة عن التغذية والتي تؤدي إلى ظهور المشيمة الجنينية) ؛ وطبقة أو مجموعة من الخلايا المتفجرة الداخلية ، الأرومة الجنينية ، والتي ستمثل لاحقًا الجنين في حد ذاته.
في هذه المرحلة ، تُعرف البنية الناتجة باسم الأريمة أو الكيسة الأريمية ، والتي تنضم إلى ظهارة بطانة الرحم لتحقيق تكاثر طبقة الأرومة الغاذية ، والتي تنقسم إلى طبقتين إضافيتين: طبقة داخلية تسمى الأرومة الغاذية الخلوية وأخرى خارجية تُعرف باسم الأرومة الغاذية المخلوية.
يتم زرع الكيسة الأريمية في تجويف بطانة الرحم من خلال الأرومة الغاذية المخلوية وتستمر في تطورها لاحقًا حتى تكوين التجويف الأمنيوسي والقرص الجنيني والحويصلة السرية.
يحدث الجَذْع ، وهو الحدث الذي يلي عملية التفجير ، عندما تتشكل ثلاث طبقات تُعرف باسم الأديم الظاهر والأديم المتوسط والأديم الباطن في الجنين الأساسي ، والتي تتشكل منها الهياكل الرئيسية للجنين النامي.
المراجع
- إدغار ، إل جي (1995). ثقافة وتحليل قسيم أرومي. طرق في بيولوجيا الخلية، 48 (ج) ، 303-321.
- هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، ولارسون ، إيه (1994). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان (الطبعة التاسعة). شركات ماكجرو هيل.
- مور ، ك. ، بيرسود ، ت. ، وتورتشيا ، م. (2016). الإنسان النامي. علم الأجنة الموجه سريريًا (الطبعة العاشرة). فيلادلفيا ، بنسلفانيا: إلسفير.
- سيتي ، أس ، كاسيا ، آر ، فيغيرا ، إس ، بايس ، دي ، فيريرا ، دي إيه ، جونيور ، آي ، آند جونيور ، إي بي (2018). تنوي قسيم أرومي: العوامل التنبؤية وتأثير قسيم أرومي مع عدم وجود نوى ظاهرة على تطور الكيسة الأريمية وزرعها. JBRA بمساعدة الإنجاب ، 22 (2) ، 102-107.
- شيلدز ، آر ، براون ، إن ، آند برومج ، إن (1997). مورفولوجيا قسيم أرومي كمقياس تنبؤي لجدوى بيض السمك. تربية الأحياء المائية ، 155 ، 1-12.
- سولومون ، إي ، بيرج ، إل ، ومارتن ، د. (1999). علم الأحياء (الطبعة الخامسة). فيلادلفيا ، بنسلفانيا: Saunders College Publishing.