في مهدها هو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي من الكائنات الحية التي يحدث تقسيم غير متكافئ. الكائنات الجديدة "تبرز" من الوالدين على شكل نتوء أو جوهرة أو برعم ، حتى يحين الوقت الذي يحدث فيه الانفصال التام.
يحدث التبرعم في شعب مختلفة من حقيقيات النوى وبدائيات النوى ، من البكتيريا إلى الكائنات المجوفة. هذا النوع من التكاثر مهم بشكل خاص في الفطريات والبكتيريا والحيوانات مثل الإسفنج وقناديل البحر أو الكائنات المجوفة.
صورة لعينة Hydra viridissima أثناء عملية التبرعم (المصدر: Peter Schuchert عبر Wikimedia Commons)
التبرعم هو نوع من التكاثر يوجد كثيرًا في الكائنات الحية ذات المجموعات الاستعمارية ، لأنه يمثل ميزة تطورية لتأسيس نفسها في موائل جديدة وتشكيل مستعمرات جديدة.
بالنسبة للكائنات الاستعمارية متعددة الخلايا ، يمثل التكاثر عن طريق التبرعم ميزة كبيرة ، خاصة بعد الكوارث الطبيعية مباشرة ، حيث إنها قادرة على تجديد المستعمرة بأكملها في فترة زمنية قصيرة ومن فرد واحد.
على الرغم من أن التكاثر عن طريق التبرعم له العديد من المزايا ، إلا أنه يمكن أن يتسبب في تدهور التباين الجيني للأنواع ، نظرًا لأن توليد مجموعة كاملة من الحيوانات المستنسخة يجعلها شديدة التأثر بمسببات الأمراض ، والتغيرات في درجة الحموضة ودرجة الحرارة ، والملوحة ، إلخ.
مميزات
التكاثر عن طريق التبرعم هو أحد أنواع التكاثر اللاجنسي الأكثر شيوعًا في الكائنات الحية الدقيقة. يسمح هذا التكاثر لهم بتكوين نسخ متعددة من أنفسهم تم تطويرها بالكامل بطريقة التمثيل الغذائي وفي فترات زمنية قصيرة.
جميع النسل الناشئ لديهم أعضاء مماثلة لأعضاء والديهم. لا يحدث الانفصال عن الوالد بشكل طبيعي حتى يكون لدى النسل الناشئ في المهد أعضاء أو عضيات مكتملة النمو.
في وقت فصل البراعم عن الوالدين ، لوحظ اختلاف واضح في الحجم بينهما (النسل أصغر بكثير). ومع ذلك ، في فترة قصيرة من الزمن يمكن أن تصل هذه النسل إلى حجم الأب.
أنواع البراعم
في العديد من الكائنات الحية التي لديها هذا النوع من التكاثر اللاجنسي ، يمكن تمييز نوعين من التبرعم:
جي
يحدث عادةً عندما تكون الظروف البيئية ممتلئة أو مواتية لحياة الكائن الحي ، وبالتالي يبدأ الفرد في التكاثر من خلال التبرعم لزيادة حجم السكان والاستفادة من أكبر قدر من الموارد.
جي
يحدث استجابة للظروف غير المواتية وعندما تكتشف الكائنات الحية هذه الظروف ، وكنوع من إشعاع البقاء على قيد الحياة ، تحاول الاستجابة للحالة المعاكسة عن طريق زيادة عددها (زيادة إمكانية ترك النسل).
يعتبر بعض علماء الحيوان أن تعريف التبرعم غامض إلى حد ما داخل مملكة الحيوان ، حيث أن العديد من المؤلفين يدرجون ضمن عمليات المفهوم مثل براعم مجسات الأورام الحميدة في الشعاب المرجانية ، أو البروجلوتيدات للديدان الشريطية ، أو الجزء الثالث في الحلقات.
كل هذه الأمثلة تندرج ضمن تعريف التبرعم ، لأنها جميعًا أفراد أو أجزاء كاملة تنبت على أحد الوالدين مع بعض الاستقلالية عن الجسم الذي يؤدي إلى ظهورهم.
معالجة
في عملية التبرعم ، يمكن ملاحظة خمس مراحل مشتركة على الأقل لجميع الكائنات الحية ، سواء في الكائنات أحادية الخلية أو متعددة الخلايا:
1- تزيد الخلية السلفية من حجم العصارة الخلوية الخاصة بها بين النصف والربع أكثر من الحجم الطبيعي.
2- يبدأ انتفاخ أو برعم أو جوهرة بالتشكل على السطح الخارجي للخلية مما يزيد من حجم العصارة الخلوية. في حالة وجود جدار خلوي للكائن الحي ، وانخفاض في مكوناته وتكوين غلاف جديد حول الخلايا الوليدة ، فقط في المكان الذي تبدأ فيه ملاحظة الانتفاخ.
3- في اللحظة التي يكون فيها البروز أكثر أهمية ، يحدث هجرة للنواة نحو جانبها. بمجرد أن يتم وضع نواة الخلية على محيط الخلية فيما يتعلق بالجوهرة الوليدة ، فإنها تدخل في عملية انقسامية ، لينتهي بها الأمر لتشكيل نواتين متماثلتين تمامًا.
4- تهاجر نواة الخلية السلفية عائدة إلى مركز الخلية الأولية وتوضع النواة الثانية في مركز البرعم أو الجوهرة. بعد تلك اللحظة مباشرة ، يبدأ الهيكل الأصلي لجدار الخلية أو الغشاء الذي نشأت فيه الجوهرة أو البرعم في التجدد في الخلية السلفية.
5- أخيرًا ، ينتهي جدار الخلية للصفار والخلية السلفية من التصلب وعندما يتم الانتهاء من هذه الخطوة ، تصبح كلتا الخليتين مستقلين عن بعضهما البعض.
صورة فوتوغرافية لعملية نمو الشعاب المرجانية (البوليبات) (المصدر: NOAA عبر ويكيميديا كومنز)
في العديد من الكائنات الحية مثل الهيدرا والشعاب المرجانية والإسفنج ، قد لا تحدث الخطوة الأخيرة ، حيث يوجد بعض الاستمرارية الخلوية بين الوالدين والنسل. ومع ذلك ، يتمتع هؤلاء الأحفاد باستقلالية كاملة في العديد من الوظائف ، مثل الطعام على سبيل المثال.
أمثلة
العديد من أنواع البكتيريا لديها القدرة على التكاثر عن طريق التبرعم. تتكاثر البكتيريا المسببة للأمراض من جنس الريكتسيا وكذلك العديد من الأميبا و euglenozoan الأوالي عن طريق التبرعم.
الخميرة
يمكن القول بأن الخميرة هي واحدة من "ملكات" البراعم ، لأن هذه هي الطريقة التي تتكاثر بها باستمرار. حتى في صور الخميرة المعروضة في معظم الكتب المدرسية ، يمكن رؤية نتوءات أو براعم صغيرة على سطح الخلية.
الخميرة أثناء التكاثر اللاجنسي عن طريق التبرعم (المصدر: Bookofjude ، عبر ويكيميديا كومنز)
نافورات البحر
بالنسبة للكائنات الغازية ، يجلب التكاثر الناشئ العديد من المزايا ، لأنه يسمح لهم بالانتشار بسرعة واستعمار مناطق واسعة. هذا هو الحال مع نافورات البحر ، التي تتكاثر باستمرار عن طريق التبرعم.
يصنف العديد من علماء الحيوان نافورات البحر على أنها "كائنات ميتا" تتكون من عدة نسخ من نفس الفرد. تُعرف هذه الكائنات الفوقية باسم المستعمرات ويطلق على كل من الحيوانات المستنسخة في المستعمرة اسم " zooids ".
هيدراس
تعتبر الهيدرا واحدة من الكائنات الحية متعددة الخلايا النموذجية لدراسة التكاثر عن طريق التبرعم ، حيث يسهل الاحتفاظ بها في الأسر والتكاثر باستمرار.
رسم تخطيطي لعملية التبرعم لهيدرا (المصدر: A.houghton19 عبر ويكيميديا كومنز)
في الهيدرا ، يمكن ملاحظة كيف تبدأ الزوائد اللحمية الجديدة ، بدءًا من السويقة الأولية ، في "التبرعم" والتي ، على الرغم من جعل كل عمليات الأيض الخاصة بها مستقلة عن الكائن الأصلي ، تظل مرتبطة بها. لا يزال هناك جدل حول ما إذا كانت كائنات مستعمرة أو ما إذا كانت تفتقر ببساطة إلى آلية تفصل البراعم عن الوالدين.
ربما تكون شعبة Cniaria ، التي تضم الشعاب المرجانية وقنديل البحر والهيدرا ، هي مجموعة الكائنات متعددة الخلايا ذات أعلى معدل للتكاثر اللاجنسي عن طريق التبرعم ، لأن هذا النوع من التكاثر ضروري لنمو وانتشار الكائنات المستعمرة.
المراجع
- Brusca ، RC ، & Brusca ، GJ (2003). اللافقاريات (رقم QL 362. B78 2003). باسينجستوك.
- جراي ، أ. (1871). على الأحجار تحت الفلقة. مجلة التاريخ الطبيعي ، 8 (45) ، 220-220.
- هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، وهيكمان ، إف إم (1984). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. تايمز ميرور.
- موننيوت ، سي (1992). Nouvelle-Calédonie Ascidies. الحادي عشر. Phlébobranches et Stolidobranches du plateau des Chesterfield. نشرة المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي. باريس (4) أ ، 14 ، 3-22.
- سولومون ، إي بي ، بيرج ، إل آر ، ومارتن ، دي دبليو (2011). علم الأحياء (التاسع إدن). بروكس / كول ، Cengage Learning: USA.
- فون واجنر ، ف. (1892). سادسا - ملاحظات عامة على الانشطار والجواهر في مملكة الحيوان. مجلة التاريخ الطبيعي ، 10 (55) ، 23-54.
- Willey ، JM ، Sherwood ، L. ، & Woolverton ، CJ (2008). بريسكوت ، وهارلي ، وعلم الأحياء الدقيقة كلاين. ماكجرو هيل للتعليم العالي.