ما هو الانشطار الثنائي

الانشطار الثنائي ، هو أحد صور التكاثر اللاجنسي عن طريق فصل الخلية إلى خليتين جديدتين ، في عملية الانشطار الثنائي ، تقوم الخلية بتكرار المادة الوراثية الخاصة به ، أو حمض الديوكسي ريبونوكليك ( DNA ) ، ثم ينقسم إلى جزأين ( الحركية الخلوية ) ، مع تلقي كل خلية جديدة نسخة واحدة من المادة الوراثية .

معنى binary fission

يعني الانشطار الثنائي أحد أشكال التكاثر اللاجنسي التي تحدث في الكائنات الأولية، حيث تنشطر الخلية إلى خليتين، وتبدأ المادة الوراثية في التكرار ثم ترتبط كل نسخة بأجزاء مختلفة من غشاء الخلية، عندما تبدأ الخلية في الانقسام، تفصل الصبغيات الأصلية والمكررة، ويحدث الانشطار الثنائي في ظروف مناسبة، ولا يحدث الانشطار الثنائي في ظروف غير مناسبة .

في هذه الطريقة من التكاثر اللاجنسي، يحدث فصل للخلية الأم إلى خليتين جديدتين، وتتم هذه العملية مع تكرار الحمض النووي وتقسيمه إلى قسمين، حيث تتلقى كل خلية نسخة واحدة من الحمض النووي الموجود بالخلية الأم .

مع ذلك ، فإن وضع التكاثر اللاجنسي له عيب كبير ، فجميع الخلايا الناتجة هي نسخ متطابقة وراثيًا عن بعضها البعض والخلية الأصل ، لذا فإن معظم المضادات الحيوية تحصل على فاعليتها من هذا ، إذا كانت الخلية الأم ستتعرض للمضادات الحيوية ، فإن جميع الخلايا  الناتجة تكون  أيضًا  كذلك ، إذا حدثت طفرة في جيناتها ، فيمكنها أن تجعل سلالة معينة تقاوم المضادات الحيوية .

الانشطار الثنائي في البكتيريا

البكتيريا موجودة حولك، بعضها ضار والبعض الآخر مفيد. هناك العديد من الطرق التي تستخدمها البكتيريا للتكاثر، بما في ذلك الانشطار الثنائي، وهو عملية تقوم فيها خلية واحدة بالتقسيم إلى خليتين. عندما تتوفر الظروف المناسبة لنمو البكتيريا، مثل وجود الوسط الغذائي المناسب ودرجة الحرارة المناسبة والحاجة للأكسجين والرقم الهيدروجيني السليم، تنمو البكتيريا وتصبح ضعف حجمها وتقوم بالانشطار الثنائي .

• هي العملية التي تحدث في الطبيعة، حيث تتشكل الخلية البكتيرية من الجدار الخلوي والغشاء البلازمي والسيتوبلازم والمادة الوراثية DNA .
•  في حالة الانشطار الثنائي للبكتيريا، يتضاعف حجم المادة الوراثية وتبدأ في إنتاج نسخة جديدة منها
• تتكاثر الخلايا البكتيرية وتتضاعف حجمها، وتبدأ المادة الوراثية في التحرك نحو أحد أقطاب الخلية .
• يتخثر الجدار الخلوي والغشاء البلازمي، ويستمر التخثر حتى تنفصل الخلية البكتيرية إلى خليتين .
• كلا الخليتين تحتويان على مادة وراثية، وكل منها يحمل نفس الصفات الوراثية .
• تنقسم الخليتان إلى أربع خلايا، ثم تصبح الأربع خلايا ثمانية، وهكذا .
• الوقت اللازم للتكاثر يختلف باختلاف نوع البكتيريا، حيث يحتاج بعضها من 20 إلى 30 دقيقة، وبعضها يحتاج إلى 12 ساعة، وبعضها يحتاج إلى وقت أطول من ذلك .

الانشطار الثنائي في ظروف مناسبة

• تنقسم النواة ميتوزيًا .
• تنشطر  الخلية إلى خليتين .
• من الأمثلة على ذلك الطحالب والبكتيريا والأوليات الحيوانية (مثل الأمبيا والترامسيوم) .

الانشطار الثنائي في ظروف غير مناسبة

• يُفرز الكائن الحيواني حول نفسه غلافًا كيتينيًا (نوع من البروتينات) لحمايته .
• ثم تنقسم الخلية داخل الغلاف عدة مرات باستخدام الانشطار الثنائي المتكرر .
• عند تحسُّن الظروف، تتحرر الخلايا الجديدة من الحويصلة .
• مثال على ذلك الأميبا .

لماذا يعتبر الانشطار الثنائي انقسام ميتوزي

تتميز البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى بالتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي، حيث تتقسم الخلية الواحدة إلى خليتين جديدتين. وفي حالة الكائنات أحادية الخلية، يعد تقسيم الخلايا الطريقة الوحيدة لإنتاج خلايا جديدة، ويعرف هذا النوع من التكاثر باسم الانشطار الثنائي أو انقسام ميتوزي، ويعد واحدًا من أشكال التكاثر اللاجنسي .

الفرق بين التبرعم والانشطار الثنائي

يعد التبرعم هو إحدى صور التكاثر اللاجنسي، حيث يحدث التبرعم في الكائنات الأحادية الخلية وكذلك في الكائنات المتعددة الخلايا .

التبرعم في الكائنات وحيدة الخلية

• يحدث في هذه العملية ظهور برعم كنتوئي في الخلية الأصلية، ثم تنقسم النواة إلى نواتين بواسطة الانقسام الميتوزي، حيث تبقى واحدة من النواتين في الخلية الأم ويتم تحرك النواة الأخرى إلى الخلية الجديدة، ثم يتم تدريجياً نمو البرعم .
• يمكن أن يحدث نمو البرعم تدريجياً، وقد يبقى البرعم متصلاً بالخلية الأم أو ينفصل عنها، وإذا بقي متصلاً، فسيصبحالة مستعمرة خلوية .
• أما بالنسبة للحالة الأخرى، وهي الانفصال، فإن البرعم ينفصل بعد اكتمال نموه ليصبح كائنًا جديدًا .
• على سبيل المثال، الخميرة والبروتوزوان وفيها تظل الخلية الأم موجودة .

التبرعم في الكائنات متعددة الخلايا

• في هذه المرحلة، ينمو البرعم على شكل بروز صغير من إحدى جوانب الجسم، ويحدث ذلك بفعل انقسام الخلايا الوسيطة التي توجد بين الخلايا العادية، وهي خلايا صغيرة جدًا في الحجم وأصغر من الخلايا العادية .
• يتزايد حجم البرعم تدريجيًا حتى يصبح مطابقًا تمامًا للخلية الأم .
• ثم ينفصل الكائن الجديد ليبدأ حياته بشكل مستق .
• مثال على ذلك نبات الهيدا، الأسفنج .

الفرق بين الانقسام المتساوي والانشطار الثنائي

الانشطار الثنائي والانقسام المتساوي هما شكلان من أشكال التكاثر اللاجنسي، حيث تنقسم الخلية الأم فيهما لتشكل خليتين جديدتين متطابقتين. ومن جهة أخرى، فإنهما يشكلان إحدى صور التكاثر الجنسي، حيث تقسم المادة الوراثية بين الخليتين الجديدتين .

الانقسام المتساوي هو انقسام الخلايا الذي ينتج خليتين جديدتين متطابقتين، ويستخدم في الغالب لنمو الكائنات الحية، ويختلف الانشطار الثنائي عن الانقسام المتساوي لأن الخلايا البدائية التي لا تملك نواة حقيقية لا تخضع لهذا النوع من الانقسام .

يحدث الانشطار الثنائي في الكائنات البدائية التي ليس لديها نواة مثل البكتيريا، بينما يحدث الانقسام المتساوي فقط في الكائنات التي لديها نواة حقيقية مثل الخلايا النباتية والحيوانية، وبالتالي فإن الانشطار الثنائي هو عملية أسرع وأبسط من الانقسام المتساوي .

يوجد طريقة أخرى للتمييز بين الانقسام الثنائي والانقسام المتساوي وهي أن الخلية الثنائية في الانشطار الثنائي تفتقر إلى النواة، بينما تحتوي الخلية التي تنقسم في الانقسام المتساوي على نواة .

الانقسام الاختزالي هو الشكل الرئيسي الثالث لانقسام الخلايا، وهو يحدث فقط في الخلايا الجنسية، حيث ينتج خلايا جديدة تحمل نصف كروموسومات الخلية الأم .

الانشطار المتعدد

التكاثر اللاجنسي في الكائنات أحادية الخلية  ، حيث تنقسم النواة عدة مرات ، ثم ينقسم السيتوبلازم ، لتكوين خلايا جديدة  ، الإنشطار المتعدد أيضًا شائع في بعض الأنواع الطفيلية ، حيث تنقسم النواة عدة مرات لإنتاج عدد من نواة الخلية الجديدة  ، والتي تصبح في النهاية نواة السلالة بعد الانقسامات الخلوية المتكررة .

هناك عدة أنواع من الانشطار المتعدد المرتبطة بمراحل دورة حياة الأنواع المختلفة، حيث يمكن أن يتراوح عدد الخلايا الجديدة التي تتكون من التقسيم المتعدد من عدة خلايا إلى عدة مئات في فترة زمنية قصيرة .

تتفاوت أنماط الانشطار المتعدد هذه، بدءا من التبرعم حيث يتم إنتاج نواة جديدة تنقسم من الخلية الأم عن طريق السيتوبلازم المحيط، كما يحدث في طفيليات الملاريا  .

تكاثر البكتيريا لاجنسيا