انماط التكاثر عند الحيوان

لتكاثر يعني إنتاج أفراد جديدة من الكائنات الحية تهدف إلى حفظ النوع من الإنقراض.
وللتكاثر نوعان هما :
1) تكاثر اللاجنسي.
2) تكاثر جنسي.
ويحدث التكاثر اللاجنسي في الكائنات الكائنات الحية وحيدة الخلايا وعديدة الخلايا، ولا حاجة لتكوين خلايا جنسية، بل لابد من تضاعف الحامل النووي في الخلية الأم (DNA ) ومن أنواعه:-
1- التكاثر بالأنشطار:- ويحدث في البكتريا والأوليات المكونة من خلية واحدة فالخلايا البكترية والبراميسيوم تتكاثر عرضياً أمام اليوجيلينا فتنقسم طولياً .
2- التكاثر بالتبرعم:- ويحدث في الفطريات وحيدة الخلايا كالخميرة وفي الجوفمعويات كالهيدرا حيث يشكل نتؤ صغير على الجسم يزداد في الحجم وينمو حتى يصبح مشابهاً للكائن الحي.
3- التكاثر بتكوين الأبواغ:- ويحدث في الطحالب والفطريات وبعض الأوليات حيث تكون الأبواغ سابحة في طحلب يولوثوكس لها أسواط في مكان ما وتنقسم عدة مرات مكونة طحلب.
4- التكاثر الخضري:
التكاثر الخضري هو أحد أنواع التكاثر اللاجنسي التي تحدث في النباتات الراقية ، وهو الذي يتم عن طريق أحد الأجزاء الخضرية للنبات وليس البذور.بشترط في عملية التكاثر الخضري أن الجزء الذي يحدث فيه التكاثر لا بد أن يحتوي على برعم أو له القدرة على تكوين براعم. وهناك نوعان من التكاثر الخضري، النوع الأول يسمى التكاثر الخضري الطبيعي ، والثاني التكاثر الخضري الصناعي.
طرق التكاثر الخضري الطبيعي:
1 ) التكاثر بالريزومات :
الريزومة:ساق تمتد أفقياً تحت سطح التربة و تنقسم الى سلاميات وعقد ، ويحدث هذا التكاثر في النجيل والغاب والكانا.
2 ) التكاثر بالدرنات:
الدرنة:ساق ارضية على سطحها عدد من الحفر الصغيرة، و في كا منها برعم او اكثر و الحفر تسمى(العيون)، ومن النباتات التي تتكاثر بهذه الطريقة البطاطس.
3 ) التكاثر بالكورمات:
الكورمة:ساق تحمل أوراق حرشفية ، و يخرج من آباطها براعم عديدة ، و تختزن المواد النشوية، ومن أمثلته القلقاس.
4 ) التكاثر بالابصال:
تختزن البصلة المواد الغذائية في قواعد أوراقها ،التي تحيط بعدة براعم أكبرها البرعم الطرفي ،فعند الربيع ينشط البرعم الطرفي ليكون فرعاً هوائياً ومن أمثلته البصل.
طرق التكاثر الخضري الصناعي:
1) العقل:
هي أجزاء الساق أو الجذر التي تقطع من النبات بحيث تحتوي على براعم لتكوين الجذور والسيقان وتستعمل لإنتاج ونمو نباتات جديدة تعرف بالعقل وهي تستعمل بشكل واسع للتكاثر مثل العنب والزيتون.
2) الترقيد :
في بعض النباتات مثل الرمان والياسمين تتكون الجذور على السيقان عندما تكون متصله بالتربة. حيث يقوم الانسان بتغطيتها بالتربه وتتكون الجذور عاى السيقان وهيه مازالت متصله بالنبات الام وهاذا ما يعرف بالترقيد .
3) التطعيم
عبارة عن اخذ برعم او فرع من النبات يحتوي على برعمين او اكثر ويت تثبيته على نبات اخر بحيث ينمو الاول على الثاني بعد التحامها ويسما الاول طعم والثاني الاصل وحتى تنجح عملية التطعيم لابد من مراعاة ان يكون الكمبيوم في كل من الاصل والطعم منطبقان علي بعضهما جيدا وتغتيتها بالشمع او قطعة من القماش للمحافظه على منطقة الالتحام من الجفاف ومثال على ذلك الليمون والبرتقال .
4 ) زراعة الأنسجة:
زراعة الأنسجة هى أحد أنشطة التكنولوجيا الحيوية والتى يتم فيها تنمية نسيج نباتى أو حيوانى أو بشرى أو أى نسيج لكائنات حية عديدة الخلايا على بيئة مغذية مناسبة تحت ظروف معقمة. وقد إهتم العديد من الباحثين فى العالم خلال الثلاثين سنة الاخيرة بتلك التقنية وأجريت العديد من الابحاث الاكاديمية مما أدى إلى معرفة كيفية تمييز وكشف وتكوين الأعضاء أو الاجزاء النباتية المفصولة والمنماه فى البيئات الصناعية، وفى الوقت الحالى انتشرت المعامل التجارية التى تستخدم زراعة الانسجة فى العديد من الدول ومن بينها مصر حيث يوجد حوالى تسع شركات كبرى لزراعة الانسجة تنتج 8.6 مليون شتله سنويا ويتم تصدير نسبة تقدر بحوالى 58% الى الخارج على هيئة زراعات أنسجة فى الأنابيب او شتلات مؤقلمة والباقى يستخدم للتسويق المحلى. ويتم الترخيص لتلك المعامل الخاصة واعتمادها من قبل الادارة المركزية لفحص واعتماد التقاوى بوزارة الزراعة لضمان جودة المنتج. وقد أقرت وزارة الزراعة بروتوكولات خاصة بإنتاج المحاصيل مثل البطاطس والموز والفراولة وتوزيعها على القطاع الخاص للاسترشاد بها.
مميزات استخدام طريقة زراعة الانسجة:

1. إنتاج أعداد كبيرة من تقاوى النباتات فى مساحة محدودة مقارنة بالطرق التقليدية، مع الحفاظ على صفاتها الوراثية ومطابقتها لنباتات الام.

2. انتاج شتلات خالية من المسببات المرضية أهمها الفيروسات، حيث أنه من المعروف أن بعض النباتات التى تتكاثر خضريا مثل البطاطس
والفراولة والموز والثوم وغيرها تصاب بالعديد من الفيروسات، وتنتشر الإصابة فى جميع اجزاء النبات لذا يمكن أن تنتقل الأمراض عن طريق التكاثر بالطرق التقليدية باستخدام الدرنات أو الريزومات أو المدادات، الأمر الذى يؤدى الى تدهور التقاوى عام بعد عام.أما باستخدام أسلوب زراعة الانسجة فيمكن انتاج نباتات خالية من هذه المسببات المرضية سواء كانت أمراض فطرية أو بكتيرية أو نيماتودية أو حتى فيروسية مما ينعكس على جودة وكفاءة التقاوى والشتلات.

3. استخدام طريقة الاختلافات الوراثية Somaclonal Variation وتعتمد على الاختلافات بين الخلايا المنماه فى البيئة الغذائية وخاصة عند تعرضها لظروف مختلفة مثل التعرض لمرشح فطرى فينتج عنها خلايا مقاومة لهذا الفطر.

4. استخدام الطرق المختلفة مثل الاشعاع لإحداث الطفرات فى المعمل للخلايا المنماه فى زراعات الأنسجة وانتقاء ماهو مقاوم للأمراض.
5. التعديل الجينى للاصناف ( الهندسة الوراثية )، ويقصد بها نقل الجينات الى النبات للحصول على نباتات معدلة التركيب الوراثى تحمل وتعبر عن الصفة المراد نقلها بالاضافة الى الصفات الاخرى الموجودة أصلا بنباتات الأم.
مراحل إكثار النباتات بطريقة زراعة الأنسجة:
المرحله الاولى: تعتبر هذه المرحلة من أهم مراحل زراعة الأنسجة حيث يتم فيها فصل النسيج النباتى تحت ظروف التعقيم وزراعته فى بيئة صناعية ثم حفظه فى حضانات تحت درجة حرارة ورطوبة وإضاءة معينة فى المعمل.

المرحلة الثانية: الهدف منها زيادة أعداد النباتات فى المعمل حيث يتم نقل النباتات النامية الى بيئة اخرى ذات تركيب كيميائى معين لتشجيع تكوين فروع جديده للنباتات ويتم تكرار هذه العملية حتى نحصل على الأعداد المطلوبة من النباتات.

المرحلة الثالثة: إعادة زراعة النباتات وذلك بنقلها من الأنابيب الى التربه حيث تزرع فى إصيصات صغيرة تحتوى على رمل وتربة زراعية مع تغطيتها بالبلاستيك الشفاف للحفاظ على الرطوبة ثم يزال هذا الغطاء تدريجيا وبعد ذلك تكون النباتات جاهزه للتوزيع على المزارعين لإعادة زراعة الشتلات فى الحقول.

فائدة استخدام الشتلات المنتجة عن طريق زراعة الانسجة:

1. خلو الشتلات أو التقاوى من الأمراض المختلفة وبذلك يمكن توفير الكيماويات التى يتم رشها على النباتات.
2. قوة الشتلة الناتجة من زراعة الأنسجة وتماثل النباتات.
3. زيادة الانتاجية من الشتلات الناتجة عن زراعة الانسجة من 10% الى 20% .
4. يمكن الحصول على الشتلات فى الوقت الملائم للزراعة وبالكمية الكافية والسعر المناسب.
5. حيث ان إكثار النباتات يتم فى المعامل، ويمكن إستغلال مساحة المشاتل بزراعات اخرى فى تلك الفترة وبذلك يحدث الاستغلال الأمثل للارض.

أمثلة على التقاوى والشتلات المنتجة باستخدام زراعة الانسجة
من أمثلة المحاصيل التى يتم إنتاجها عن طريق زراعة الانسجة: تقاوى البطاطس المعتمدة وشتلات الموز للاصناف المستوردة مثل صنف (ويليامز) غزير الانتاج، كذلك شتلات الفراولة التى أمكن الاستغناء عن استيرادها من الخارج بل والتصدير من الناتج المحلى، بالاضافة الى شتلات نباتات الزينة المختلفة، الأشجار الخشبية، نخيل البلح، الزيتون ، والنباتات الصحراوية، كما انه يمكن فى المستقبل التوسع فى انتاج نباتات التصدير مثل الخرشوف والاسبرجس من ناتج زراعة الانسجة.

التكاثر التزاوجي) الجنسي ) في الحيوان:
هو انفصال وحدتين من البروتوبلازم ( من كائنين مختلفين في الغالب ) ثم اندماجهما لتكونا كتلة واحدة تنمو مكونة كائنا جديدا وتسمى كل وحدة مشيجا بينما تسمى الكتلة المتكونة نتيجة الاندماج زيجوتا
نلاحظ أن التكاثر الجنسي يحقق اختلاط المادة النووية من مصدرين أحدهما الذكر والاخر هو الانثى ويعني هذا أن التكاثر الجنسي يتحقق بعمليتين هما تكوين الأمشاج والاخصاب.

أمثلة التكاثر الجنسي:
التكاثر الجنسي في الهيدرا:

تتكاثر الهيدرا لاجنسيا بالتبرعم أو القطع ولكنها تلجأ الى التكاثر الجنسي في ظروف معينة فما هذه الظروف ؟ تلجأ الهيدرا الى التكاثر الجنسي عند تغير الظروف البيئية ( انخفاض درجة الحرارة ، نقص التهوية في برك المياه الراكدة التي تعيش فيها الهيدرا ) بمعنى أن البيئة تصبح غير ملائمة
ما معنى أن التكاثر في الهيدرا بدائي ؟
المعنى أن الهيدرا لا يوجد فيها تمايز جنسي حيث أن معظم أنواعها خناث حيث يحتوي الفرد الواحد منها على أعضاء جنسية مذكرة ( خصية ) وأعضاء جنسية مؤنثة ( مبيض ) كما في الشكل أعلاه ونلاحظ أن الخصية في الجزء العلوي من الجسم قريبة من منطقة الفم بينما المبيض قريبا من القاعدة في الجزء السفلي من الجسم ويحتوي حيوان الهيدرا في الغالب على مبيض واحد وأكثر من خصية .
خطوات ومراحل التكاثر في الهيدرا:
عندما تنضج الخصية ينفجر جدارها الخارجي وتنطلق الحيوانات المنوية الى الماء وتستطيع أن تعيش فيه لعدة ساعات
تنضج بويضة واحدة في المبيض وتبقى ملتصقة بالحيوان حتى يتم اخصابها بأحد الحيوانات المنوية من حيوان آخر
بعد الاخصاب يتكون الزيجوت أو اللاقحة ويبدأ في الانقسام مكونا كرة مجوفة من الخلايا تسمى البلاستيولة
بعد ذلك يتكون الاكتوديرم والاندوديرم من جدار البلاستيولة وتسمى هذه المرحلة ( الجستريولة ) ويسمى تجويف الجستريولة بالمعي القديم
في هذه الاثناء يكون الجنين ملتصقا بالهيدرا الأم وبعد ظهور طبقات الجسم تتكون حوصلة صلبة حول الجنين
بعد ذلك يتحرر الجنين عن جسم الأم حيث يظل في قاع البركة الى الربيع التالي
عند تحسن درجة الحرارة يذوب جدار الحوصلة المحيط بالجنين فينمو الجنين مكونا هيدرا جديدة
إن التكاثر الجنسي في الهيدرا يمثل أبسط أنماط التكاثر في عالم الحيوان وذلك :
- 1عدم وجود تمايز جنسي بمعنى أنه لا يوجد حيوان هيدرا ذكر ولا هيدرا انثى
2- يحدث التكاثر في ظروف بيئية غير مناسبة
_ 3يتم الاخصاب خارجيا بطريقة عشوائية
4_حوصل الجنين لفترات طويلة
التكاثر الجنسي في الحشرات :
الحشرات من أنجح المجموعات الحيوانية وأكثرها انتشارا لأن الاجناس منفصلة في الحشرات والاخصاب عادة داخلي حيث نجد أنه على سبيل المثال
أ ) تستطيع الانثى في أوقات التكاثر أن تتعرف على الذكر من الروائح أو الشكل
ب ) في الصرصور الجهاز التناسلي كامل النمو ففي الذكر يتكون من خصيتين يتصل بكل منهما وعاء ناقل وتوجد غدة خاصة في منطقة تلاقي الوعائين تسمى غدة عيش الغراب وتوجد غدة ملحقة تسمى الغدة المكببة
أما في الانثى فان الجهاز التناسلي يتكون من مبيضين وقناتي بيض وغدة غروية تكون كيس البيض
وبالنسبة لظروف التكاثر يتم في عملية التزاوج انتقال الحيوانات المنوية من الذكر الى الانثى حيث تخزن في الحوصلة المنوية ويتم اخصاب البويضات أثناء مرورها على الحوصلة المنوية ونلاحظ أن الاخصاب داخلي بمعن أن البيض يخصب داخل جسم الانثى
التكاثر الجنسي في اللواسع Cnidarians

قد تشاهد على بعض الشواطئ أجسام كالفقاقيع ولكنها لا تشبه البتة السمك الهلامي الذي كان لها ذات يوم شكله والذي يسبح في موطنه الطبيعي (المحيط) ، سنتحدث هنا عن مجموعة اللواسع ، واللاسعة حيوان يحمي نفسه عن طريق الخلايا اللاسعة .

خصائص اللواسع Characteristics of Cnidarians
تتواجد اللواسع بكثرة في موطنها الأصلي المحيط ، وبعضها قد يعيش في المياه العذبة . الموطن الطبيعي هو المكان أو المنطقة التي يعيش فيها كائن حي معين . بعض اللواسع تعيش ملتصقة بسطح ما ويكون شكلها كالورود أو الأشجار الصغيرة ، وبعضها الآخر مثل السمكة الهلامية تسبح حرةً في المحيط ، ورغم هذا التنوع إلاّ أن اللواسع تملك خصائص مشتركة .
للواسع شكلان رئيسان لأجسامها ، البولب Polyوالمدوزي Medusa. تسبح المدوزة بشكل حر في المياه وبالمقابل فالبولب Polyp تعيش
ملتصقة بسطح ما . بعض اللواسع تكون على شكل بولب Polyp
وبعضها يكون على شكل مدوزي لمعظم فترة حياته بعد أن كان بولب Polyp في مرحلة قصيرة من حياته ، وبعض اللواسع الأخرى يكون الشكلين مهمين البولب Polyp في دورة حياتها . لكلا الشكلين تماثل قطري ، حيث تملك اللواسع جزء علوي وسفلي وتفتقر لوجود الجزء الأمامي والخلفي ، وتصميم جسمها هذا يساعدها على الإحساس بجميع الاتجاهات.
الخلايا التي تحد جسم اللواسع من الداخل تشكل نسيجاً من نوع آخر ، ولكن كلا الأنسجة تحوي عضلات ، وأعصاب بسيطة ، والطبقتان من الأنسجة مفصولتان عن بعضهما بطبقة أخرى شبه هلامية .
من أبرز التكيفات في اللواسع المحبسّات في جسمها والتي يوجد فيها خلايا لاسعة ، حيث تساعدها هذه الخلايا على حماية نفسها والحصول على غذائها ، وبعد لسع ضحاياها تقوم المجسات بحملها إلى جوف الحيوان اللاسع .
التكاثر لدى الحيوانات اللاسعة Reproduction of Cnidarians::

تتكاثر اللواسع جنسياً ولا جنسياً . تتكاثر اللواسع لا جنسياً في البولب Polyp حيث ينقسم جزء من جسم الحيوان لينمو مرة جديدة ويصبح حيواناً كاملاً ، وهذه العملية تسمى التبرعم .
في التكاثر الجنسي تطلق اللواسع البيض والحيوانات المنوية إلى الماء ، وعند تلقيح البيض يصبح يرقة تنمو ليصبح شكلها إما بولب Polyp أو مدوزي Medusa .
الكثير من اللواسع تحوي دورة حياتها مرحلة البولب Polyp ومرحلة المدوزي Medusa ، في هذا النوع من اللواسع تكون المدوزي Medusa هي التي تتكاثر جنسياً ، وفي دورة حياة اللواسع التي لا تكون فيها مرحلة المدوزة فإن البولب Polyp هو الذي يتكاثر جنسياً . السمك الهلامي يملك دورة حياة تضم مرحلة المدوزي Medusa ومرحلة البولب Polyp ، وكل بولب Polyp ينتج الكثير من حيوانات اللواسع المدوزة الصغيرة .