اهمیت و گوناگونی

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.
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.

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.

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.

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.

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 ممکناست در دو جاندار مختلف (نر وماده) با 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.
ترکیب سلول های جنسی نر و ماده را که منجر به تشکیل سلول تخم می شود لقاح می گویند. تخم الین 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 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.
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.

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.

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 مؤثر 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 پستانداران دیگر با تشکیل سلول های جنسی نر و ماده و ترکیب هسته های آنها با یکدیگر و ایجاد سلول تخم صورت می گیرد. در انسان، گامت ها توسط غدد جنسی تولید می شوند. شما با غدد جنسی به عنوان غدد مولد هورمون های جنسی آشنا شدید اما آن ها، گامت نر (اسپرم) و گامت ماده (تخمک) نیز تولید می کنند.
بیضه ها یک جفت غده هستند که در زیر شکل و خارج از آن قرار دارند. این غدد شامل لوله های نازک و پرپیچ زخمی هستند که عمل اسپرم سازی را در دمایی کمتر از دمای معمولی بدن و بطور دائم از دوران بلوغ تا پایان عمر انجام می دهند. البته شدت آن در سنین کهولت کاهش چشمگیری پیدا می کند. اسپرم ها پس از ساخته شدن در مجاری پیچیده ای کنار بیضه انباشته می شود تا مراحل نهایی رشد خود را طی کنند.

تخمدان ها دو عدد غده بیضی شکل هستند که در دو طرف داخل شکم، در پایین و جلوی روده ها قرار دارند. تخمدان ها عمل تخمک سازی را از دوران بلوغ تا حدود ۳۰ تا ۴۰ سال انجام می دهند. هر تخمدان دارای تعداد زیادی سلول مولد تخمک است که اولین مراحل تبدیل شدن به تخمک را در دوران جنینی طی کرده اند. معمولاً در هر ماه یکی از این سلول ها (تخمک های اولیه) فعال شده و یک تخمک ساخته می شود. این سلول بوسیله ی لوله هایی که تخمان را به رحم مرتبط می کنند وارد آن می گردند. تخمک سلول بسیار درشتی است و در انسان حدود ۱/۰ میلی متر قطر دارد.

بحث کنید
این که تولید مثل ویژگی مهم موجودات زنده است اما هیچ جانداری ،‌اگر فعالیت تولید مثلی نداشته باشد. جان خود را از دست نمی دهد. به نظر شما دلیل آن چیست؟ تولید مثل چه تفاوتی با سایر ویژه گی های موجوات زنده دارد؟

یک جاندار حتی اگر توانایی تولید مثل داشته باشد، باز هم ممکن است سنش پایدار نماند .

چه عواملی در بقای نسل جاندار مؤثر است؟

تولید مثل برای بقای نسل اهمیت دارد و در بقای فرد نیز تأثیری ندارد. سالم بودن فرزندان – مناسب بودن محیط زندگی جاندار از نظر تأمین غذا و سایر نیازهای فرزندان

یکی از اهداف تولید مثل ،‌افزایش تعداد جاندار است، آیا این هدف به تنهایی کافی است و می تواند نسل جاندار را حفظ کند؟ اگر شرایط محیط تغییر کند چه اتفاقی می افتد؟ هدف مهم تری باید در تولید مثل مورد توجه باشد؟

با تغییر شرایط محیط ممکن است شرایطی بوجود آید که برای بقای افراد آن گونه مناسب نباشد. از این رو نسل جاندار از بین می رود. تولید مثل جنسی سبب ایجاد گوناگونی در افراد یک گونه می شود. این گوناگونی سبب می شود حتی با تغییر شرایط محیط برخی افراد گونه توانایی زیستن داشته باشند و نسل جاندار را حفظ کنند. یکی دیگر از راه های حفظ نسل در شرایط تغییر زندگی، تولید ساختارهایی مانند دانه، پیاز و غیره است که به شرایط نامساعد مقاوم هستند.

به نظر شما کدامیک از هدف های تولید مثل در تولید مثل غیرجنسی در کدامیک در تولید مثل جنسی تأمین می شود؟

تولید مثل جنسی سبب تولید فرزندانی کاملاً مشابه با والدین می شود و به سرعت نسل را جاندار گسترش می دهد ولی تولید مثل جنسی با ایجاد گوناگونی ژنتیکی در فرزندان سبب افزایش توان سازگاری و بقای نسل جاندار می شود.

بحث کنید .
در لقاح خارجی ، گامت ها در محیط زندگی جاندار که معمولاً آب است رها می شوند. البته در لقاح داخلی نیز باید محیط مناسب برای زنده ماندن گامت ها تا هنگام لقاح فراهم باشد.
گامت هایی که لقاح خارجی دارند،‌باید چه ویژگی هایی داشته باشند؟

تعداد آن ها باید زیاد باشد تا شانس این که تعدادی از آن ها به گامت برسند بیشتر شود.
گامت های نر باید تاژک داشته باشند تا با شنا کردن در آب به گامت ماده برسند پوشش های حفاظتی مناسب و چسبناک داشته باشند

چرا لقاح خارجی روش مطمئنی برای تولید جاندار جدید نیست؟

چون بسیاری از گامتها از بین می روند و شانس لقاح و حتی شانس رشد چنین اندک خواهد بود.

مزایای لقاح داخلی بر لقاح خارجی چیست؟

در لقاح داخلی شانس لقاح گامت ها بیشتر است از این رو جاندار برای یک تولید مثل موفق انرژی کمتری هدر می دهد.

چرا حتی در لقاح داخلی تعداد گامت های نر بسیار بیشتر از گامت های ماده است؟
زیرا در در لقاح داخلی نیز تنها تعداد معدودی گامت نر توانایی رسیدن به گامت ماده و لقاح را دادند. لازم به ذکر است این امر سبب می شود لقاح گامت های معیوب کاهش پیدا کند.

فکر کنید
گامت های نر و ماده در حیوانات تخم گذار و بچه زا با یکدیگر متفاوتند.
چرا در بسیاری از تخم گذاران ، گامت های ماده بسیار بزرگ تر از گامت های نر است؟
گامت های نر کوچک، زیاد و متحرک هستند. ولی گامت ماده بزرگ ، کم و غیرمتحرک است. گامت ماده در حیوانات تخم گذاردرشت تر بوده و ذخایر فراوان غذایی دارد و نیز پوسته های حفاظتی ضخیم تری دارد.

حیوانات بچه زا چه فرمت هایی بر حیوانات تخم گذار دارند؟
مراقبت از زاده ها در حیوانات بچه زا از اطمینان بیشتری برخوردار است. در حالی که در تخم گذاری باید تعداد زیادی فرزند پرورش داد تا شاید یکی از آن ها به سن بلوغ و تولید مثل برسند.

سؤال ازمتن
۱ – انواع روشهای تولید مثل را نام ببرید.
تولید مثل غیرجنسی و تولید مثل جنسی

۲ – نحوه تولید مثل غیرجنسی چگونه است؟
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. می گیرد.
غیرجنسی – هاگ

۵ – گامت چیست؟
گامت یا سلول جنسی ، یک

۳ – از راه های تولید مثل قطعه قطعه شدن را توضیح دهید.
در برخی گیاهان و جانوران انشعاب های جدید از گیاه یا جانور قبلی جدا می شود که هر کدام از آن ها می تواند به جاندار تازه ای مبدل شود.

۴ – هاگ زایی نوعی تولید مثل ……… است که به کمک ……… صورتسلول ویژه برای تولید مثل است که برای تولید جاندار جدید باید با گامت دیگری از جنس مخالف همان نوع جاندار ترکیب شود.

۶ – لقاح چیست؟
ترکیب سلول های جنسی نر و ماده را لقاح می گویند که حاصل آن سلول تخم است.

۷ – «گل ها نر – ماده هستند» یعنی چه ؟
یعنی هم پرچم و هم مادگی دارند.

۸ – اصطلاح گرده افشانی را تعریف کنید.
گرده افشانی عبارت است از پراکنده شدن دانه های گرده به منظور قرارگرفتن روی کلاله ی مادگی.

۹ – اسپرم ها مراحل نهایی رشد خود را در کجا طی می کنند؟
در مجاری پیچیده ای که در کنار بیضه قراردارد

۱۰ – هر تخمدان دارای ………. سلول مولد تخمک است که اولین مراحل تبدیل شدن به تخمک را در ………. طی کرده اند.
تعداد زیادی – دوران جنینی