زيادة فرصة الحياة ونمو النسل
جاءت اختيارات هذا السؤال في صف التناسل الحيواني من منهج العلوم للصف الخامس الابتدائي وتحديداً الفصل الدراسي الأول حيث كان السؤال كالتالي:
اختر الإجابة الصحيحة التي تزيد من فرصة النسل للعيش والنمو ، بما في ذلك الخيارات (التحول الكامل – الإخصاب الخارجي – الإخصاب الداخلي). في الحقيقة ، الإجابة الأولى والثانية غير صحيحة ، والإجابة الصحيحة هي الإخصاب الداخلي.
ما هو الإخصاب الداخلي والخارجي والتحول الكامل؟ كيف ومتى يمكن أن تحدث وما هي وظائفها ، سنتعرف على كل هذا وأكثر أدناه.
الإخصاب الخارجي
الإخصاب الخارجي بشكل عام هو لقاء الحيوان المنوي الذكر بالبويضة التي تنتجها الأنثى ، ولكن الفرق هو أن عملية الإخصاب والتخصيب تتم خارج الأنثى.
الإخصاب الخارجي هو استراتيجية إنجابية بسيطة لأنها لا تتطلب أي طقوس تزاوج محددة ولا تشارك هرمونات في هذه العملية.
يتم ذلك عن طريق إطلاق ملايين البويضات والحيوانات المنوية في الماء على أمل أن يقابل كل منهما الآخر بالصدفة ، لذلك لا يمكن لعملية الإخصاب الخارجي أن تزيد من فرصة النسل في العيش والنمو لأنها تعتمد على عنصر الصدفة.
تزداد فرصة الإخصاب الناجح عندما تتزامن مواعيد إطلاق الحيوانات المنوية عند الذكر مع البويضات التي تنتجها الأنثى من نفس النوع من الكائنات الحية ، والتخصيب الخارجي له العديد من العيوب والمزايا ، والتي سنناقشها في الفقرات التالية.
عيوب الإخصاب الخارجي
على الرغم من أن الإخصاب الخارجي يعتبر طفرة علمية تستحق الثناء والتقدير ، إلا أنه لا يزال به بعض العيوب التي يجب تجنبها في المستقبل ، والتي تتمثل في الآتي:
- ضياع أعداد كبيرة من الأمشاج غير المخصبة لأن معدل نجاح الإخصاب الخارجي منخفض في كثير من الحالات لأن الحيوانات المنوية قد لا تلتقي بالبويضات في المقام الأول.
- يمكن أن تتعرض هذه العملية للخطر بسبب الحيوانات المفترسة والمخاطر البيئية ، حيث إن العوامل التي يمكن أن تقلل من فرص نجاح الإخصاب الخارجي هي المخاطر البيئية والحيوانات المفترسة التي يمكن أن تتغذى على الأجنة وحتى والديهم.
- الحاجة إلى جسم مائي لبدء الإخصاب ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الحيوانات المنوية تموت عندما تلامس الأرض ، ونتيجة لذلك تموت معظم الأمشاج دون إخصاب.
- قد يكون تفكك الجاميت أو الزيجوت أسهل.
- التطور الجنيني غير المكتمل.
مزايا الإخصاب الخارجي
للتخصيب الخارجي العديد من المزايا التي تؤدي إلى تكاثر الماشية بشكل كبير ، وخاصة الحيوانات. أمثلة على هذه الفوائد هي:
- يتم إنتاج أعداد كبيرة من الأفراد من هذا النسل ، كما في حالة المياه الضحلة للأسماك الصغيرة مثل السردين ، والتي يمكن أن تصل إلى الملايين.
- الاختلافات الوراثية للصقور نتيجة الجراحة العرضية.
- تتحرك الأمشاج التي تم إصدارها ، مما يسهل العثور على شركاء.
من يقوم بالتخصيب الخارجي؟
يعتبر الإخصاب الخارجي من خصائص الكائنات المائية والبرمائيات مثل:
1- الضفادع
حيث تطلق الأنثى بيضها في الماء ، يقوم الذكر بعد ذلك بطرد الحيوانات المنوية في الماء باتجاه البيض الذي تضعه الأنثى.
تسبح الحيوانات المنوية نحو البيض باستخدام الأسواط ، والسوط عبارة عن بنية سطحية من بدائيات النوى وحقيقيات النوى التي تساعدها على التحرك على سطح صلب أو وسط سائل.
اقرأ أيضًا:
2- سمك السلمون
تمتلك أسماك السلمون فتحة مباشرة أمام الزعنفة الشرجية يتم من خلالها إطلاق الأمشاج للتخصيب ، وفي ذلك الوقت تتحد البويضة التي تضعها أنثى السلمون مع الحيوانات المنوية التي يطلقها الذكر منها ، ومن هناك يطلق الذكر نفسه . الحيوانات المنوية تجاه البويضات التي تضعها الأنثى وبعد عمليات التلقيح والإخصاب.
تختلط الجينات لتكوين الأجنة ، ويمكن للأسماك أن تضع آلاف البيض غير المخصب في كل مرة ، لأن عدد الأسماك الناتج عن هذا النوع من الإخصاب أكبر بكثير من عدد الأسماك الناتج عن تزاوج الأسماك الكبيرة مثل أسماك القرش. سمكة الرئة قد تكون قادرة على العيش خارج الماء وداخله.
3- قنافذ البحر
تستخدم قنافذ البحر الانجذاب الكيميائي للتكاثر ، حيث تنجذب الحيوانات المنوية التي يضعها ذكر قنفذ البحر إلى البيض الذي تضعه أنثى قنفذ البحر ، وتعتمد عملية التكاثر بينهما على تزامن توقيت إطلاق البويضة والحيوانات المنوية. كل واحد منهم حتى لا يتم حمل هذه الحيوانات والبيض وإهدارها في السد.
4- نجوم البحر
يتبع نجم البحر طريقة مختلفة قليلاً للتزاوج والتكاثر ، حيث يقومون بمزامنة عملية الإخصاب في مجموعات ، وتستخدم هذه المجموعات إشارات كيميائية للجنس الآخر للإعلان عن استعدادهم للتزاوج والتكاثر ، ونتيجة لهذا التنظيم والتزامن في إن عملية الإباضة ومعدلها وفرص نجاح الإخصاب عالية بشكل ملحوظ ، مما يزيد بشكل كبير من فرص النسل في العيش والنمو.
5- الشعاب المرجانية
في الشعاب المرجانية ، يتم إطلاق كميات هائلة من الأمشاج في الماء عندما تتغوط الشعب المرجانية ، وبعد التلقيح والتخصيب ، تطفو اليرقات المرجانية على السطح لتنضج.
الإخصاب الداخلي
الإخصاب الداخلي هو لقاء حيوان منوي ذكر مع بويضة أنثوية يعمل على تخصيبها كما يحدث في الإنسان والعديد من الكائنات الأخرى. معدل نجاح الإخصاب الداخلي أكبر بكثير من نظيره الخارجي ، لذا فإن عملية الإخصاب الداخلي تزيد من فرصة النسل للعيش والنمو.
في هذه العملية ، تبقى خلية البويضة داخل جسم الأنثى بالكامل لأن جسم الأنثى يوفر لها بيئة دافئة ورطبة.
كما هو الحال مع الإخصاب الخارجي ، فإن للتخصيب الداخلي العديد من المزايا والعيوب.
ملامح الإخصاب الداخلي
للإخصاب الداخلي فوائد عديدة منها ما يلي:
- الإخصاب الناجح ، لأن العوامل الخارجية تعتبر أقل مرحلة من الإخصاب الخارجي ، لأن عدد الأمشاج أقل ، مما يجعل عملية التلقيح أكثر استهدافًا.
- تتعزز فرص الأطفال في البقاء على قيد الحياة والحياة من خلال التواجد مع والديهم طوال الطفولة لتعلم مهارات الحياة وتقويتها.
- يحمي الكائن الحي والحيوانات المنوية من الجفاف ، لأن الإخصاب الداخلي يوفر له بيئة رطبة.
- لا يوجد هدر كبير في الأمشاج.
عيوب التخصيب الداخلي
مثلما يتمتع الإخصاب الخارجي بمزايا تزيد من فرصة النسل للعيش والنمو ، فإن له عيوبًا يمكن أن تعمل في الاتجاه المعاكس ، وهي كما يلي:
- عدد قليل من النسل لأنه ، على عكس الإخصاب الخارجي ، يتم إطلاق عدد محدود من الأمشاج في الإخصاب الداخلي.
- خطر على الأم والأطفال بسبب حاجة الأم للبقاء مع أطفالها لحمايتهم ، مما يزيد من مسؤوليتها ، بالإضافة إلى إثقالها وجعلها أكثر عرضة للأذى من الكائنات المفترسة.
- الحاجة لمزيد من الطاقة ، كما في حالة الإخصاب الداخلي ، هناك حاجة لبذل المزيد من الجهد مقارنة بالإخصاب الخارجي ، سواء كان ذلك جهدًا للعثور على الطرف الآخر أو جهد عملية التزاوج نفسها.
من يقوم بالتخصيب الداخلي؟
تعتمد العديد من الكائنات على الإخصاب الداخلي لتكاثرها وتزاوجها ، لأن الإخصاب الداخلي هو سمة من سمات الكائنات الحية الحرة ، على عكس الإخصاب الخارجي ، والذي كان من الكائنات البحرية والبرمائيات باستثناء بعض الحشرات ، ومن الأمثلة على الكائنات الحية المعتمدة على الإخصاب الداخلي :
- الضفادع ذات الذيل على عكس الضفادع العادية التي تستخدم الإخصاب الخارجي للتزاوج ، تستخدم الضفادع ذات الذيل الإخصاب الداخلي ، أي التزاوج.
- الثدييات كما في حالة الضفادع ذات الذيل ، تستخدم الثدييات الجماع للتزاوج ، وهو بالتأكيد شكل من أشكال الإخصاب الداخلي.
- الزواحف كما هو الحال مع الثدييات ، تتكاثر معظم الزواحف عن طريق الجماع.
- تستخدم العناكب نوعًا آخر من الإخصاب الداخلي ، والتي تُعرف باسم كبسولة الحيوانات المنوية (لفة Spermatheca باللغة الإنجليزية) ، حيث يتم نقل الكبسولة من ذكور العناكب إلى مجرور الأنثى ، والمذرق هو الفتحة الخلفية التي يتم من خلالها الأمعاء والتناسل المساحات مفتوحة.
تستخدمها الطيور والعناكب والزواحف وبعض البرمائيات لإخراج البول والبراز بالإضافة إلى التكاثر ، على عكس الثدييات التي تحتوي في بعض الحالات على فتحتين أو ثلاث فتحات.
تحافظ أنثى العنكبوت على هذه الحالة على سطح العباءة لحين الحاجة إليها وقت وضع البيض ، ويتم استخدام طريقة التزاوج هذه من قبل بعض أنواع السمندل والنيوت (نيوت الماء) بالإضافة إلى بعض الحشرات والرخويات.
- تقوم الطيور التي ليس لديها أعضاء تناسلية بما يسمى التقبيل المذرق ، وهي عملية يتم فيها نقل الحيوانات المنوية من الذكر إلى الطائر الأنثوي عن طريق ملامسة مذرقين معًا.
- توتارا أو تواتارا ، هو نوع من الزواحف التي تشبه السحلية توجد فقط في جزر نيوزيلندا ، ومثلثها مثل الطيور ، تتكاثر التوتارا عن طريق تقبيل العباءة.
- على عكس معظم الأسماك ، تتكاثر أسماك القرش عن طريق الإخصاب الداخلي.
سواء أكانت أسماك القرش هذه بيضوية ، أم أنها سمكة قرش تضع بيضها وتسمح لها بالفقس ، أم سمكة قرش تحافظ على نسلها في الداخل حتى تولد ثم تلدها وتسبح على الفور بعيدًا بشكل طبيعي.
أو بيض حديثي الولادة (بالإنجليزية Viviparity) ، وهي أسماك القرش التي تحافظ على بيض أجنتها بداخلها ، وعندما تضع البيض ، تفقس في أسماك القرش القادرة على السباحة مباشرة ، وجميع أنواع أسماك القرش تتكاثر عن طريق الجماع.
تحول
التحول هو إحدى العمليات الحيوية التي تحدث في الكائنات الحية وخاصة الحشرات ، ومن خلال عملية التحول تتحول الحشرات من مظهر إلى آخر ، على عدة مراحل حسب نوع التحول ، حيث يعرف ما يعرف بالتحول الكامل وغير المكتمل. تحويل.
التحول الكامل
يحدث التحول الكامل في اللافقاريات ذات الرؤوس الستة ، واللافقاريات ذات الرؤوس الستة هي أكبر مجموعة داخل المفصليات. أمثلة من الحشرات التي تحولت هي تحولات كاملة للفراشات ، ومراحل التطور الكامل أكثر من نظيراتها في التحول غير الكامل ، حيث أن التحول الكامل يتضمن أربع مراحل متتالية ، وهي:
- كن بيضة
- لتكون كاتربيلر
- بِكر
- تم تطوير الحشرة بالكامل
تحول غير مكتمل
تسمى منتجات هذا النوع من التحول الحشرات غير الناضجة المعروفة باسم الحوريات. تشمل أمثلة الحشرات التي تخضع لتحول غير كامل الجراد. يمر التحول غير الكامل بثلاث مراحل مرتبة:
- بيضة
- حورية
- نمت الحشرة بالكامل
يجب ألا يخفى عليك أن يلجأ الناس أحيانًا إلى التلقيح الخارجي ، في حالة انسداد قناة فالوب عند المرأة وفي هذه الحالة لا يمكن للحيوانات المنوية الوصول إلى البويضات ، لذا فإن عملية التلقيح الصناعي لم تكن سوى محاكاة لما نحن عليه توجد في الطبيعة من عملية الإخصاب الخارجية ، مما يزيد من فرصة النسل للعيش والنمو.