فصل 13
تولید
مثل
همه ی جاندارانی که پیرامون ما هستند یا تک سلولی و یا پر سلولی هستند هر یک از این جانداران توانایی دارند که هم نوع خود را به وجود آورند.
به عبارت دیگر تولید مثل کنند.
اهمیت تولید مثل
در میان ویژگیهایی که جانداران را از موجودات بی جان متمایز می کند، شاید تولید مثل مهم ترین آنها باشد. زیرا در بین آثار حیات مختلف، مانند تغذیه، تنفس و حرکت و ….هیچکدام به اندازه ی تولید مثل تفاوت موجودات زنده و غیرزنده را نشان نمی دهد. شما ویروس ها را به عنوان گروهی که درمرز میان موجودات بی جان و جاندار قرار دارند می شناسید. ویروس ها نیز به نوعی تولید مثل می کنند. گرچه این عمل آن ها بوسیله ی سلول میزبان (سلولی که به آن وارد شده اند) صورت می گیرد. به هر حال تولید مثل تقریباً مهم ترین شباهتی است که ویروس ها به موجودات زنده دارند. هر جانداری دیر یا زود می میرد. اگرموجودات زنده تولید مثل نکنند، به زودی همه جانداران روی زمین از میان خواهند رفت. بنابراین تولید مثل نقش اصلی را در بقای نسل جاندار به عهده دارد.
انواع تولید مثل
تولید مثل ویژگی و عملی است که موجب تولید جانداران جدید از همنوعان خود می گردد.
تولید مثل در جانداران به دو روش صورت گیرد: الف – غیرجنسی : روشی که در آن موجود یک فرد برای بوجود آمدن جانداران جدید کافی است. ب – جنسی : روشی که در آن بوجود آمدن جانداران جدید وابسته به وجود «دو جنس» مختلف است که معمولاً از آن ها به عنوان نر و ماده نام می برند.
برخی از موجودات زنده فقط به یک روش و بعضی به هر دو روش تولید مثل می کنند.
1) تولید مثل غیر جنسی
تولید مثل غیرجنسی
در این روش کار تولید مثل بوسیله یک فرد صورت می گیرد.
در این نوع تولید مثل وقتی جاندار به مرحله ی معینی از رشد برسد می تواند تکثیر یابد و افراد جدیدی را بوجود آورد.
بسیاری از موجودات زنده از جانداران ساده، مثل باکتریها و تک سلولی ها ، تا بعضی از گیاهان و جانوران به این روش تولید مثل می کنند
انواع تولید مثل غیرجنسی
انواع تولید مثل غیرجنسی
الف – تولید مثل رویشی : نوعی تولید مثل غیرجنسی است که درآن جاندار اولیه یا قسمتی از پیکرش جاندار مشابه را ایجاد می کند. تولید مثل رویشی به راه های مختلف صورت می گیرد. مثلاً سلول باکتری ها و برخی آغازیان با دو نیم شدن تکثیر می شوند.
در این روش سلول اولیه که ممکن است دارای هسته یا فاقد آن باشد از وسط به دو نیمه تقسیم می گردد. در برخی گیاهان و جانوران قطعه قطعه شدن دیده می شود. مثلآً وقتی خزه رشد می کند ممکن است انشعاب های جدید از گیاه قدیمی جدا شود. در این صورت هر کدام می توانند به گیاه تازه ای تبدیل شوند.
انواع تولید مثل رویشی غیرجنسی
دونیم شدن:
در این روش یک جاندار مانند: آمیب تقسیم می شود و به جاندار که از نظر اندازه تقریبا ساده است تبدیل می شود.
جوانه زدن:
بعضی از جانداران مانند هیدر به این روش زیاد می شوند در این روش برآمدگی کوچکی در بدن جاندار ایجاد می شود و کم کم به جانداری مستقل تبدیل شده و ممکن است از بدن جاندار اولیه جدا شود یا همچنان متصل باقی بماند مانند: هیدر آب شیرین و مخمرنان.
قطعه قطعه شدن:
در این روش بدن جاندار به چندین قطعه تقسیم می شود پس بعضی، یا همه ی آنها به جاندار بالغ تبدیل می شود مثلا جلبک اسپیروژیر با این روش زیاد می شود. این گیاهان نیز با روش تولید مثل غیرجنسی زیاد می شوند.
تولید مثل رویشی در گیاهان به دو طریق طبیعی و مصنوعی صورت می گیرد.
تولید مثل در گیاهان
انواع تولید مثل غیرجنسی
ب – هاگ زدایی : نوعی تولید مثل غیرجنسی است که به کمک هاگ صورت می گیرد. هاگ یک سلول ویژه برای تولید مثل است که توسط جاندار اولیه تولید می شود ولی می تواند به تنهایی و بطور مستقیم جاندار جدید را ایجاد کند. هاگ ها در اندام هایی بنام هاگدان تولید می شوند و پس از رسیدن با پاره شدن دیواره هاگدان آزاد می شوند. این هاگ ها همراه باد یا آب به نقاط مختلف می روند. در هر جا که شرایط رویش برای آنها مناسب باشد، رشد می کنند و موجودی مانند والد خود را بوجود می آورند.
2) تولید مثل جنسی
تولید مثل جنسی
در این روش تولید مثل باید دو نوع سلول جنسی نر و ماده وجود داشته باشد این سلول ها با هم ترکیب شده و اولین سلول جاندار جدید که سلول تخم نام دارد به وجود می آید.
تولید مثل جنسی
در این نوع تولید مثل ، باید دو نوع سلول جنسی نرو ماده وجود داشته باشد تا این سلول ها با هم ترکیب شوند و اولین سلول جاندار جدید حاصل آید. پس در این نوع تولید مثل، وجود دو جنس لازم است و تولید مثل جنسی بوسیله گامت ها (سلول های جنسی ) صورت می گیرد. که توسط دو جنس مختلف (نر و ماده) تولید می شوند.
گامت یک سلول ویژه برای تولید مثل است که برای تولید جاندار جدید با گامت دیگری از جنس مخالف همان نوع جاندار ترکیب شود. گامت در اندام تولید مثلی بوجود می آید.
اندام های تولید شده نر وماده ممکن است در دو جاندار مختلف (نر وماده) یا یک جاندار(نر و ماده) وجود داشته باشد. بسیاری از گیاهان و برخی از جانوران «نر – ماده» هستند. در برخی از موجودات زنده ، نر وماده اسم های مختلف دارند. مثل مرغ یا خروس و زن و مرد.
تولید مثل جنسی
ترکیب سلول های جنسی نر و ماده را که منجر به تشکیل سلول تخم می شود لقاح می گویند. تخم اولین سلول جاندار جدید است که با تقسیم های پی در پی و تغییراتی که پیدا می کند، در نهایت جانداری مشابه به والدین ایجاد می کند.
تولید مثل جنسی
تولید مثل جنسی در گیاهان گلدار
کشاورزان ، بیشتر گیاهان را با کاشتن دانه زیاد می کنند می دانید یک دانه در داخل گل تشکیل می شود و می تواند رشد کند و گیاهی شبیه به گیاه والد خود را بوجود آورد. گل اندام تولید مثلی گیاهان گلدار(نهان دانه) است. در گل بخش های تولید کننده ی گامت، پرچم و مادگی هستند. در بیشتر گل ها دو نوع اندام نر وماده مشاهده می شود و گل ها نر – ماده هستند. یعنی هم پرچم و هم مادگی دارند.
تولید مثل جنسی در گیاهان گلدار
در قسمت پائین مادگی که حجیم تر است (تخمدان) یک یا چند تخمک وجود دارد. در هر کدام از تخمک ها گامت ماده بوجود می آید. در نوک پرچم برجستگی کوچک (بساک) دیده می شود که بعد از رسیدن می ترکد و ازداخل آن تعداد زیادی دانه ی گرده خارج می شود که گامت نر در آن بوجود می آید.
تولید مثل جنسی در گیاهان گلدار
دانه های گرده ای که از نوک پرچم ها آزاد می شوند، باید به نوک مادگی برسند، نوعی مادگی چسبناک است وقتی دانه های گرده به آن ها می رسند، به راحتی پائین نمی روند و باید به کمک آنزیم ها حل کننده راه خود را به محل گامت ماده در داخل تخمک باز کنند و با آن ترکیب شوند. پس از گرده افشانی (پراکنده شدن دانه های گرده به منظور قرارگرفتن روی کلاله ی مادگی) گامت نر وماده با یکدیگر ترکیب می شوند و سلول تخم را ایجاد می کنند . سلول تخم که در درون تخمک قرار دارد . گیاهک (چنین گیاه جدید)را می سازد. در این حالت تخمک تبدیل به دانه و تخمدان تبدیل به میوه می گردد.
تولید مثل جنسی در جانوران
جانوران همه برای تولید مثل به سلول های نر و ماده نیاز دارند.
گامت نر اسپرم و گامت ماده تخمک نام دارد که در اندام تولید مثلی نر وماده بوجود می آیند. در همه ی مهره داران و بعضی از بی مهره ها، جانور نروماده از هم جدا هستند. اما در بعضی بی مهره ها از قبیل اسفنج ها، مرجانها ، بعضی از کرم ها، نرم تنان ، مانند گیاهان، اندام تولید مثل نر و ماده در بدن یک فرد است (نر = ماده اند) جانوران گر چه در تولید مثل جنسی روش های مختلفی دارند ولی دو ویژگی مشترک در این روش ها وجود دارد که در قالب شرایط گوناگون ساختار بدنی و محیطی آنها به شکل های مختلفی بروز می کند.
جانوران گر چه در تولید مثل جنسی روش های مختلفی دارند ولی دو ویژگی مشترک در این روش ها وجود دارد که در قالب شرایط گوناگون ساختار بدنی و محیطی آنها به شکل های مختلفی بروز می کند.
الف – ایجاد امکان لقاح
گامت ها باید با یکدیگر برخورد کنند تا بتوانند ترکیب شوند و سلول تخم را ایجاد نمایند. اگر چه اغلب، گامت نر – بر خلاف گامت ماده متحرک است اما معمولاً برای برخورد با هم به شرایط محیطی وابسته اند. بنابراین برای انجام لقاح شرایط مکانی و زمانی خاص لازم است. از نظر شرایط مکانی لقاح ممکن است در بیرون بدن جاندار صورت بگیرد (مانند بسیاری از بی مهرگان، ماهی ها و دوزیستان) یا آن که در داخل بدن باشد (مانند خزندگان، پرندگان، پستانداران و بسیاری از گیاهان) در حالت اول آن را لقاح خارجی و در صورت دوم آن را لقاح داخلی می گویند. از نظر شرایط زمانی تولید گامت ها ونیز رها شدن آن ها به منظور ترکیب با یکدیگر باید تقریباً در یک موقع و در زمان مناسب باشد تا امکان برخورد موثر گامت ها فراهم شود. این زمان مناسب، در برخی جانوران مثل پستانداران و پرندگان دوره ی جنسی نام دارد.
ب – ایجاد امکان رشد تخم تا ایجاد نوزاد
برای آنکه تولید مثل موفق باشد، باید شرایط تغذیه و حفاظت از جنین فراهم شده باشد. در جانورانی که جنین داخلی «رحم» درون شکم ماده پرورش می یابد. این شرایط به بهترین صورت وجود دارد. جنین از طریق اندامی به نام «جفت» که به وسیله «بند ناف » به جنین متصل است با خون مادر ارتباط دارد و مواد لازم را از آن دریافت می کنند و مواد زاید را به آن می دهد. در جانوران تخم گذار، جنین از نظر تغذیه به اندوخته غذایی داخل تخم وابسته بوده و از نظر حفاظت با توجه به نوع جانور، به پوسته ی سخت و یا قابل انعطاف تخم متکی است.
تولید مثل در آدمی
تولید مثل در انسان نیز مانند سایر پستانداران با تشکیل سلول جنینی نر (اسپرم) بیضه و سلول جنسی ماده یا تخمک در تخمدان و ترکیب هسته های آنها با یکدیگر و ایجاد سلول تخم صورت می گیرد.
غدد جنسی در مردان بیضه و در زنان تخمدان نام دارد.
وظایف غدد جنسی تولید گامت و هورمون های جنسی است
بیضه ها
بیضه ها شامل یک جفت غده هستند که در زیر شکم و درون کیسه بیضه قرار دارند این غدد شامل لوله های نازک و پرپیچ و خمی هستند که به لوله های اسپرم ساز موسومند. این لوله ها عمل اسپرم سازی از دوران بلوغ شروع می کنند و تا پایان عمر ادامه می دهند.
تخمدان
تخمدان ها شامل دو عدد غده ی بیضی شکل است که در دو طرف داخل شکم، در پایین و جلوی روده ها قرار دارند تخمدان ها,تخمک سازی را ازدوران بلوغ شروع کرده و تا حدود 30 الی 40 سالگی ادامه می دهند.
معمولا هر ماه یک تخمک نارس فعال می شود و به یک تخمک کامل تبدیل می شود این سلول به و سیله ی لوله های فالوب به دورن رحم انتقال می یابد و چنانچه با سلول نر یا اسپرم ترکیب شود به سلول تخم تبدیل می شود تخم با تقسیمات خود جنین را به وجود می آورد که از طریق جفت با خون مادر ارتباط غذایی پیدا می کنند.