تطور التكاثر الجنسي: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة]

تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى

مضمن

نسخة 21:06، 24 مايو 2016

يصف تطور التكاثر الجنسي تطور الكائنات المتكاثرة جنسيا من سلف مشترك حقيقي النواة وحيد الخلية^[1]، مع ملاحظة أن القليل من الأنواع قد فقد بشكل ثانوي القدرة على التكاثر الجنسي كشبيه العلقة (بالإنجليزية: Bdelloidea)‏ وبعض النباتات التي تثمر عذريا (بالإنجليزية: parthenocarpic plant)‏.

يشمل الحديث عن تطور الجنس موضوعين نشأة الجنس واستمراره, ولأنه يصعب تجريب فروض نشأة الجنس معمليا (خارج إطار الحساب التطوري (بالإنجليزية: Evolutionary computation)‏) فقد ركز معظم العمل الحالي على تفسير استمرار الجنس.

لقد ظل استمرار التكاثر الجنسي لغزا من الألغاز الكبرى لعلم الأحياء -لأن التكاثر اللاجنسي يمكنه إنتاج النسل بسرعة أكبر؛ لامتلاك جميع الأفراد القدرة على الإنتاج على عكس التكاثر الجنسي. لكن يشير بحث منشور سنة 2015 إلى أن الاصطفاء الجنسي يمكنه تفسير بقاء التكاثر الجنسي في الحيوان^[2].

لا بد وأن التكاثر الجنسي يوفر للنوع مميزات كبيرة للصلاحية, لأنه وبالرغم من تكلفة الطيتين (بالإنجليزية: the two-fold cost)‏ للتكاثر الجنسي (أي احتياج التكاثر الجنسي إلى ضعف العدد) فإنه يسود بين الأحياء متعددة الخلايا, مما يشير إلى أن مميزات الصلاحية التي يوفرها تفوق التكلفة.

قد تكون هذه الصلاحية ناتجة عن كون التكاثر الجنسي مشتق من التوليف الجيني حيث يعاد ترتيب المحتوى الجيني للوالدين ويورث للذرية، أما التكاثر اللاجنسي فيعتمد على النسخ (بالإنجليزية: Replication)‏ حيث يكون النسل نسخة طبق الأصل من الوالد. على عكس النسخ فإن التوليف يوفر آليتين لاحتمال الخطأ (بالإنجليزية: fault-tolerance)‏ على المستوى الجزيئي:

إصلاح للدنا التوليفي (بالإنجليزية: recombinational DNA repair)‏ (يعزز أثناء الانقسام الميوزي لأن الكروموسومات المتناظرة (بالإنجليزية: Homologous chromosome)‏ تقترن في ذلك الوقت)
والتكامل (بالإنجليزية: complementation)‏ (المعروف أيضا بتفوق الهجين (بالإنجليزية: heterosis)‏ أو تغطية الطفرات)

ربما ساهم التكاثر الجنسي في تطور الازدواجية الشكلية، حيث تبنت الأفراد في نوع ما خطط مختلفة للإستثمار الأبوي. فتبنى الذكور خططا باستثمار أقل في الأمشاج المفردة ومعدل طفرات أعلى, بينما قد تستثمر الإناث بصورة أكبر و تعمل على حفظ حلول أكثر تكيفا.

نظرة تاريخية

يمكن تتبع شعلة البحث العلمي والفلسفي فيما يتعلق بموضوع تطور الجنس إلى إراسموس داروين في القرن الثامن عشر, ويظهر أيضا في كتابات أرسطو. أخذ الشعلة بعدهم أوغست وايزمان في 1889؛ حيث جادل أن الهدف من الجنس هو خلق اختلاف وراثي. على جانب الآخر انتهى تشارلز داروين إلى أن قوة الهجين (التكامل) جيد كفاية كتفسير لنشوء الجنسين.

قدم أحيائيون منهم ويليام دونالد هاملتون, وأليكسي كوندراشوف, وجورج كريستوفر ويليامز, وهاريس بيرنستاين, وكارول بيرنستاين, ومايكل م كوكس, وفريدريك أ هوبف, وريتشارد إ ميتشود- تفسيرات كثيرة لتفسير كيف استمر التكاثر الجنسي في شريحة واسعة من الكائنات الحية.

أسئلة

حاول علماء الأحياء الإجابة على بعض الأسئلة ومنها:

لماذا يوجد التكاثر الجنسي مع أنه يؤدي إلى خسارة 50% بالمقارنة مع التكاثر اللاجنسي؟^[3]
هل نشأت أنواع الجاميتات كنتيجة للتكاثر متباين اللاقحة, أم تطورت قبله؟^[4]^[5]
لماذا تستخدم معظم ال الكائنات الجنسية نظام تزاوج ثنائي؟^[6] أو لماذا تمتلك بعض الكائنات شكلين من الجاميتات؟

مصادر

^ Letunic, I; Bork, P (2006). "Interactive Tree of Life". Retrieved 23 July 2011.
^ Population benefits of sexual selection explain the existence of males phys.org May 18, 2015 Report on a study by the University of East Anglia
^ Ridley M (2004) Evolution, 3rd edition. Blackwell Publishing, p. 314.
^ T. Togashi, P. Cox (Eds.) The Evolution of Anisogamy. Cambridge University Press, Cambridge; 2011, p. 22-29.
^ Beukeboom, L. & Perrin, N. (2014). The Evolution of Sex Determination. Oxford University Press, p. 25 1. Online resources, 2.
^ Czárán, T.L.; Hoekstra, R.F. (2006). "Evolution of sexual asymmetry". BMC Evolutionary Biology 4: 34–46. doi:10.1186/1471-2148-4-34.

بوابة علم الأحياء التطوري

[1] Letunic, I; Bork, P (2006). "Interactive Tree of Life". Retrieved 23 July 2011.

[2] Population benefits of sexual selection explain the existence of males phys.org May 18, 2015 Report on a study by the University of East Anglia

[3] Ridley M (2004) Evolution, 3rd edition. Blackwell Publishing, p. 314.

[4] T. Togashi, P. Cox (Eds.) The Evolution of Anisogamy. Cambridge University Press, Cambridge; 2011, p. 22-29.

[5] Beukeboom, L. & Perrin, N. (2014). The Evolution of Sex Determination. Oxford University Press, p. 25 1. Online resources, 2.

[6] Czárán, T.L.; Hoekstra, R.F. (2006). "Evolution of sexual asymmetry". BMC Evolutionary Biology 4: 34–46. doi:10.1186/1471-2148-4-34.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

@@ سطر 1: / سطر 1: @@
 {{نظرية التطور}}
-يصف '''تطور التكاثر الجنسي''' تطور الكائنات [[تكاثر جنسي|المتكاثرة جنسيا]] من [[سلف مشترك]] [[حقيقيات النوى|حقيقي النواة]] وحيد الخلية<ref> Letunic, I; Bork, P (2006). [http://itol.embl.de/ "Interactive Tree of Life"]. Retrieved 23 July 2011.</ref>، مع ملاحظة أن القليل من الأنواع قد فقد بشكل ثانوي القدرة على التكاثر الجنسي كشبيه العلقة {{إنج|Bdelloidea}} وبعض النباتات التي تثمر عذريا {{إنج|parthenocarpic plant}}.
+يصف '''تطور التكاثر الجنسي''' تطور الكائنات [[تكاثر جنسي|المتكاثرة جنسيا]] من [[سلف مشترك]] [[حقيقيات النوى|حقيقي النواة]] وحيد الخلية<ref>Letunic, I; Bork, P (2006). [http://itol.embl.de/ "Interactive Tree of Life"]. Retrieved 23 July 2011.</ref>، مع ملاحظة أن القليل من الأنواع قد فقد بشكل ثانوي القدرة على التكاثر الجنسي كشبيه العلقة {{إنج|Bdelloidea}} وبعض النباتات التي تثمر عذريا {{إنج|parthenocarpic plant}}.
 يشمل الحديث عن تطور الجنس موضوعين ''نشأة الجنس'' و''استمراره'', ولأنه يصعب تجريب فروض نشأة الجنس معمليا (خارج إطار الحساب التطوري {{إنج|Evolutionary computation}}) فقد ركز معظم العمل الحالي على تفسير استمرار الجنس.
-لقد ظل استمرار التكاثر الجنسي لغزا من الألغاز الكبرى ل[[علم الأحياء]] -لأن [[تكاثر لاجنسي|التكاثر اللاجنسي]] يمكنه إنتاج النسل بسرعة أكبر؛ لامتلاك جميع الأفراد القدرة على الإنتاج على عكس التكاثر الجنسي. لكن يشير بحث منشور سنة 2015 إلى أن [[اصطفاء جنسي|الاصطفاء الجنسي]] يمكنه تفسير بقاء التكاثر الجنسي في الحيوان<ref> [http://phys.org/news/2015-05-population-benefits-sexual-males.html Population benefits of sexual selection explain the existence of males] phys.org May 18, 2015 Report on a study by the [[جامعة إيست أنجليا|University of East Anglia]]</ref>.
+لقد ظل استمرار التكاثر الجنسي لغزا من الألغاز الكبرى ل[[علم الأحياء]] -لأن [[تكاثر لاجنسي|التكاثر اللاجنسي]] يمكنه إنتاج النسل بسرعة أكبر؛ لامتلاك جميع الأفراد القدرة على الإنتاج على عكس التكاثر الجنسي. لكن يشير بحث منشور سنة 2015 إلى أن [[اصطفاء جنسي|الاصطفاء الجنسي]] يمكنه تفسير بقاء التكاثر الجنسي في الحيوان<ref>[http://phys.org/news/2015-05-population-benefits-sexual-males.html Population benefits of sexual selection explain the existence of males] phys.org May 18, 2015 Report on a study by the [[جامعة إيست أنجليا|University of East Anglia]]</ref>.
 لا بد وأن التكاثر الجنسي يوفر للنوع مميزات كبيرة [[صلاحية (أحياء)|للصلاحية]], لأنه وبالرغم من ''تكلفة الطيتين'' {{إنج|the two-fold cost}} للتكاثر الجنسي (أي احتياج التكاثر الجنسي إلى ضعف العدد) فإنه يسود بين الأحياء [[متعددة الخلايا]], مما يشير إلى أن مميزات الصلاحية التي يوفرها تفوق التكلفة.
@@ سطر 24: / سطر 24: @@
 حاول علماء الأحياء الإجابة على بعض الأسئلة ومنها:
 * لماذا يوجد التكاثر الجنسي مع أنه يؤدي إلى خسارة 50% بالمقارنة مع التكاثر اللاجنسي؟<ref>Ridley M (2004) Evolution, 3rd edition. Blackwell Publishing, p. 314.</ref>
-* هل نشأت [[نوع التزاوج|أنواع الجاميتات]] كنتيجة لل[[تكاثر متباين اللاقحة]], أم تطورت قبله؟<ref> T. Togashi, P. Cox (Eds.) The Evolution of Anisogamy. Cambridge University Press, Cambridge; 2011, p. 22-29.</ref><ref> Beukeboom, L. & Perrin, N. (2014). The Evolution of Sex Determination. Oxford University Press, p. 25 [[https://books.google.com.eg/books?id=d4cLBAAAQBAJ&lpg=PP1&hl=pt-BR&pg=PA25&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false 1]]. Online resources, [[http://global.oup.com/booksites/content/9780199657148/ 2]].</ref>
+* هل نشأت [[نوع التزاوج|أنواع الجاميتات]] كنتيجة لل[[تكاثر متباين اللاقحة]], أم تطورت قبله؟<ref>T. Togashi, P. Cox (Eds.) The Evolution of Anisogamy. Cambridge University Press, Cambridge; 2011, p. 22-29.</ref><ref>Beukeboom, L. & Perrin, N. (2014). The Evolution of Sex Determination. Oxford University Press, p. 25 [https://books.google.com.eg/books?id=d4cLBAAAQBAJ&lpg=PP1&hl=pt-BR&pg=PA25&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false 1]. Online resources, [http://global.oup.com/booksites/content/9780199657148/ 2].</ref>
-* لماذا تستخدم معظم ال الكائنات الجنسية [[نظام تزاوج]] ثنائي؟<ref> Czárán, T.L.; Hoekstra, R.F. (2006). "Evolution of sexual asymmetry". BMC Evolutionary Biology 4: 34–46. [[معرف الوثيقة الرقمي|doi]]:[http://bmcevolbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2148-4-34 10.1186/1471-2148-4-34].</ref> أو لماذا تمتلك بعض الكائنات شكلين من الجاميتات؟
+* لماذا تستخدم معظم ال الكائنات الجنسية [[نظام تزاوج]] ثنائي؟<ref>Czárán, T.L.; Hoekstra, R.F. (2006). "Evolution of sexual asymmetry". BMC Evolutionary Biology 4: 34–46. [[معرف الوثيقة الرقمي|doi]]:[http://bmcevolbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2148-4-34 10.1186/1471-2148-4-34].</ref> أو لماذا تمتلك بعض الكائنات شكلين من الجاميتات؟
 == مصادر ==

ع ن ت علم الأحياء التطوري
التاريخ التطوري للحياة قائمة مقالات علم الأحياء التطوري مدخل مخطط التطور ^{[لغات أخرى]}‏ خط زمني للتطور
التطور	تولد تلقائي تكيف تشعب تكيفي تصنيف تفرعي تطور مشترك سلف مشترك تقارب تباعد أقدم أشكال الحياة المعروفة الأدلة انقراض حدث وجهة نظر من المفهوم الجيني تنادد سلف شامل أخير تطور كبروي تطور صغري أصل الحياة تبذر شامل تطور متواز انتواع تصنيف
وراثيات سكانية	تنوع حيوي انسياب المورثات انحراف وراثي طفرة اصطفاء طبيعي اختلاف
النمو	استقناء علم الأحياء النمائي التطوري Inversion Modularity تكيفية النمط الظاهري
تطور الأصنوفات	الطيور الأصل عضديات الأرجل ^{[الإنجليزية]} الرخويات رأسيات القدم الديناصورات الأسماك الفطريات الحشرات الفراشات الحياة الثدييات القطط ^{[الإنجليزية]} الكلبيات الذئاب الكلاب الحيتانيات الخيول الرئيسيات ^{[الإنجليزية]} البشر الليمور الخيلانيات النبات الزواحف العناكب رباعيات الأطراف الفيروسات الإنفلونزا ^{[الإنجليزية]}
تطور الأعضاء	الخلية الحمض النووي السياط ^{[الإنجليزية]} حقيقيات النوى نشوء تعايشي كروموسوم نظام غشائي داخلي ميتوكندريون نوى صانعات عند الحيوانات العين العظيمات السمعية الجهاز العصبي الدماغ
تطور العمليات	تطور الشيخوخة Death موت خلوي مبرمج التحليق التعقيد الحيوي تعاون Color vision in primates Emotion Empathy Ethics Eusociality جهاز مناعي أيض الزواج الأحادي Morality تطور فسيفسائي تعدد الخلايا التكاثر الجنسي Gamete differentiation/sexes دورات الحياة/الأطوار النووية Mating types Meiosis تحديد الجنس Snake venom
Tempo and modes	تدرجية/توازن نقطي/قفزية طفرة نقطية/تطفرية وتيرة واحدة/نظرية الكارثة (جيولوجيا)
انتواع	متباين الموطن تخلق تجددي Catagenesis Cladogenesis Cospeciation بيئي تهجيني انتواع محازي محازي تعزيز انتواع مستوطن
التاريخ	Renaissance and Enlightenment تطفر الأنواع تشارلز داروين "أصل الأنواع" تاريخ علم الأحياء القديمة حفرية انتقالية وراثة خلطية وراثة مندلية كسوف الداروينية اصطناع حديث تاريخ التطور الجزيئي اصطناع تطوري موسع
الفلسفة	داروينية بدائل كارثية لاماركية وحدوية الاتجاه تطفرية قافزية Structuralism Spandrel إلهية حيوية الغائي في علم الأحياء
متعلق	جغرافيا حيوية علم الوراثة البيئي تطور جزيئي علم الوراثة العرقي شجرة تطور السلالات تعدد الأشكال خلية أولية نظاميات
تصنيف بوابة