تولید مثل
تولیدِ مِثل (reproduction)
در زیست‌شناسی، فرآیند پیدایی افرادی کمابیش شبیه والدین، در موجودات زنده. با وجود گوناگونی، تولید مثل در گونه‌ها به دو روش اصلی غیرجنسی[۱] و جنسی[۲] صورت می‌گیرد. تولید مثل غیرجنسی فقط با یک والد و بدون تشکیل یاخته‌های جنسی صورت می‌گیرد. زاده‌های تولیدشده از راه غیرجنسی همسانۀ والد خودند و معمولاً گوناگونی نشان نمی‌دهند. برای تولید مثل جنسی، دو والد نر و ماده لازم است. یاخته‌های زایشی والدی، از راه میوز[۳]، یاخته‌های جنسی (گامت‌ها) را تولید می‌کنند که فقط نیمی از تعداد کروموزوم‌های والدی را دارند. وقتی دو مجموعۀ کروموزومی طی لقاح[۴] با هم ترکیب شوند، ترکیب جدیدی از ژن‌ها پدید می‌آید و موجود جدید متفاوت با هردو والد است و گوناگونی ایجاد می‌شود.
دستگاه‌های تولید مثل جنسی. اندام‌های تولید مثل جنسی گیاهان شامل پرچم[۵]، اندام نر، و برچه[۶]، اندام ماده، در گل جای دارند. در پستانداران، دستگاه تولید مثلی نر شامل بیضه‌ها[۷]ی تولیدکنندۀ اسپرم، اپیدیدیم[۸]، لولۀ اسپرم، و آلت تناسلی؛ و دستگاه تولید مثلی ماده شامل تخمدان‌ها[۹]ی تولیدکنندۀ تخمک، لوله‌های تخم‌بر[۱۰] و زهدان‌اند.
دوجنسی‌ها. این موجودات، مانند کرم خاکی، دوجنسی، یعنی دارای اندام‌های جنسی نر و ماده‌اند در گیاهان دوجنسی[۱۱]، گل دارای پرچم و برچه است که در بیشتر گیاهان طبیعی به‌شمار می‌رود. برخی گونه‌های گیاهی را، مانند ذرت و درخت غان، که گل‌های نر و ماده آن‌ها در همان گیاه، ولی از هم جداست، تک‌پایه[۱۲] می‌نامند. در گونه‌های دوپایه[۱۳]، مانند بید و درخت راج[۱۴]، گل‌های نر و ماده در گیاهان جداگانه قرار دارند.
تولید مثل غیرجنسی. این نوع تولید مثل بیشتر در جانوران ابتدایی، موجودات ذره‌بینی، و گیاهان صورت می‌گیرد. در جانوران ابتدایی و موجودات ذره‌بینی، راه‌های اصلی تولید مثل عبارت‌اند از تقسیم دوتایی[۱۵]، قطعه‌قطعه‌شدن[۱۶]، و جوانه‌زدن. تقسیم دوتایی در موجودات تک‌یاخته‌ای، مانند پیش‌زیان‌ها و باکتری‌ها، دیده می‌شود که طی آن، هستۀ یاختۀ والدی تقسیم می‌شود و دو یاختۀ جدید می‌سازد. قطعه‌قطعه‌شدن در بی‌مُهر‌گان، مانند عروس دریایی، رخ می‌دهد و بخش‌های جداشده به شکل موجودی جدید تمایز می‌یابند. گاهی ترمیم پیش از جداشدن قطعۀ بدنی رخ می‌دهد و زنجیره‌ای از زاده‌ها را پدید می‌آورند که از موجود والدی جوانه می‌زنند. روش‌های اصلی تولید مثل غیرجنسی در گیاهان تولید مثل رویشی[۱۷] و تشکیل هاگ‌های جنسی[۱۸] است. در تولید مثل رویشی، گیاه جدید از رشد قسمت‌هایی از گیاه قدیمی، مانند ریشۀ هوایی، پیازها، قلمه‌ها، و پیوندها پدید می‌آید. هاگ‌ها در گیاهانی مانند خزه‌ها و سرخس‌ها، و نیز در قارچ‌ها، باکتری‌ها، و برخی پیش‌زیان تولید می‌شوند. هاگ‌ها ممکن است به شکل گیاهانی شبیه والد رشد کنند یا به مرحله‌ای دیگر از چرخۀ زندگی (← تناوب نسل‌ها[۱۹]) پا گذارند. برخی موجودات، مانند شته‌ها از راه بکرزایی[۲۰] تولید مثل می‌کنند که در آن، تخمک‌ها بدون لقاح با یاختۀ جنسی نر مستقیماً به موجود جدید نمو می‌یابند.
تولید مثل جنسی. الحاق هستۀ اسپرم و هستۀ تخمک در لولۀ تخم‌بر منجر به تولید زیگوت[۲۱] (تخم) می‌شود که با تقسیم‌های میتوزی رویان[۲۲] را پدید می‌آورد. بیشتر پستانداران در هر زایمان چند زاده به‌دنیا می‌آورند. انسان‌ها که معمولاً در هر زایمان یک زاده به‌دنیا می‌آورند از این جهت غیرمعمول‌اند. گاهی هم‌زمان دو یا چند رویان تولید می‌شود. وقتی تخم پس از لقاح به دو یا چند بخش تقسیم شود، رویان‌های جداگانه‌ای با خصوصیات ژنتیکی مشابه می‌سازد که به آن‌ها تک‌تخمی[۲۳] یا یکسان می‌گویند. رویان‌های دوتخمی[۲۴] از تخمک‌های لقاح‌یافتۀ جداگانه پدید می‌آیند و بنابراین از نظر ژنتیکی متفاوت‌اند.
تولید مثل جنسی در گیاهان. گیاهان دانه‌دار (اسپرماتوفیت‌ها) به دو دسته تقسیم می‌شوند: نهان‌دانگان[۲۵] یا گیاهان گل‌دار، و بازدانگان[۲۶]. گل در گیاهان گل‌دار در تولید مثل شرکت می‌کند. به‌‌رغم گوناگونی گل‌ها، همۀ آن‌ها بخش‌هایی برای تولید یاخته‌های جنسی دارند. کاسبرگ‌هایی که بیرون گل قرار دارند، از گل در حالت جوانه محافظت می‌کنند. گلبرگ‌ها درون کاسبرگ‌ها قرار می‌گیرند و معمولاً با رنگ‌های روشن خود حشرات را به‌سوی نوشگاه[۲۷] گل جلب می‌کنند. نوشگاه، غده‌ای واقع در قاعدۀ گلبرگ‌هاست که مایعی شیرین، معروف به شهد، تولید می‌کند و حشرات از آن تغذیه می‌کنند. درون گلبرگ‌ها، پرچم‌های میله‌ای‌شکلی قرار دارند که در رأس آن‌ها بساکی حاوی دانه‌های گرده (یاخته‌ای جنسی نر) وجود دارند. بخش مادۀ گل با نام برچه، شامل تخمدان است که تخمک‌های فراوانی حاوی یاختۀ جنسی ماده در آن قرار دارند. پیش از لقاح لازم است گرده‌افشانی‌ها و انتقال دانۀ گردۀ حاوی یاختۀ جنسی نر از بساک به کلالۀ مادگی صورت گیرد. پس از لقاح، تخم تقسیم می‌شود و رویان را می‌سازد که با رشد و نمو بزرگ‌تر می‌شود و دانه را پدید می‌آورد. پس از جوانه‌زنی دانه، ساقه و ریشۀ رویانی پدید می‌آید و دانه به گیاه جدید تبدیل می‌شود. بازدانگان اصلی سرخس‌های نخلی[۲۸] (سیکادها) و مخروطیان‌اند که میوۀ مخروطی‌شکل دارند. مخروطیان دارای مخروط نر و نیز مخروط ماده‌اند و دانه‌های گردۀ آن‌ها را باد یا حشرات منتقل می‌کنند. بازدانه گیاهی است که «دانۀ برهنه» دارد و تخمک‌ها و دانه‌ها بدون حفاظ در فلس‌های مخروطی قرار دارند.
تولید مثل جنسی در ماهیان. تولید مثل در ماهیان عمدتاً از راه لقاح بیرونی یا تخم‌ریزی[۲۹] است. ماده‌ها تعداد بسیاری تخم در آب و نرها نیز اسپرم را روی آن‌ها می‌ریزند. تخم‌ها شامل زرده‌ای برای ذخیرۀ غذایی رویان و پروتئین آلبومِن[۳۰] برای حفظ آن‌هاست. رویان‌ها اکسیژن لازم را از آب و از راه انتشار به‌دست می‌آورند و نوزادها پس از چند روز از تخم درمی‌آیند. در ماهیان غضروفی، مانند کوسه‌ها، تخم به طریق لقاح درونی تشکیل می‌شود و مراحل جنینی را داخل بدن طی می‌کنند.
تولید مثل جنسی در دوزیستان. لقاح در دوزیستانی مانند قورباغه‌ها[۳۱]، وزغ‌ها[۳۲]، و سمندرها، مانند ماهیان، معمولاً خارجی است. نوزاد آبزی است، با آبشش تنفس می‌کند، و پس از دگردیسی به شکل بالغ خشک‌زی، دم نوزاد تحلیل می‌رود و شش‌ها جایگزین آبشش‌ها می‌شوند.
تولید مثل جنسی در پرندگان. همۀ پرندگان دارای لقاح داخلی‌اند. اسپرم از پرندۀ نر به لولۀ تخم‌بر ماده انتقال می‌یابد. ضمن عبور تخم لقاح‌یافته از لولۀ تخم‌بر، دیواره‌های لوله لایه‌ای آلبومن ترشح می‌کنند که دور زرده را می‌گیرد. درست پیش از تخم‌گذاری، دیواره‌های لولۀ تخم‌بر ماده‌ای غنی از کلسیم روی آن ترشح می‌کنند که به شکل پوستۀ سخت تخم درمی‌آید. رویان اکسیژن لازم را به طریق انتشار از خلال پوسته و غشاها به‌دست می‌آورد.
تولید مثل جنسی در پستانداران. لقاح در همۀ پستانداران داخلی است. رویان ممکن است، مانند پلاتی‌پوس[۳۳]، درون تخم دارای پوستۀ نرم نمو یابد یا، مانند آنچه در کیسه‌داران[۳۴] رخ می‌دهد، زاده‌های نارس یا رویان‌ها نمو خود را داخل کیسه کامل کنند. در بیشتر پستانداران، رویان در زهدان مادر رشد می‌کند و تا زمان تولد، از طریق غشاهای رویانی و اندام جفت حفظ و تغذیه می‌شود. این پستانداران، ازجمله انسان، را بچه‌زا[۳۵] می‌نامند. پستاندار جوان پس از تولد از شیر مادر تغذیه می‌کند.
- ↑ sexual reproduction
- ↑ asexual reproduction
- ↑ meiosis
- ↑ fertilization
- ↑ stamens
- ↑ carpel
- ↑ testes
- ↑ epididymis
- ↑ ovaries
- ↑ fallopian tubes
- ↑ hermaphrodit
- ↑ monoecious
- ↑ dioecious
- ↑ holly
- ↑ binary fission
- ↑ fragmentation
- ↑ vegetative reproduction
- ↑ sexual spores
- ↑ alternation of generations
- ↑ parthenogenesis
- ↑ zygote
- ↑ embryo
- ↑ monozygotic
- ↑ dizygotic
- ↑ angiosperm
- ↑ gymnosperm
- ↑ nectary
- ↑ cycads
- ↑ spawning
- ↑ albumen
- ↑ frogs
- ↑ toads
- ↑ platypus
- ↑ marsupials
- ↑ viviparous