[Alshami]

الانقسام الاختزالي

يتكاثر الإنسان، والعديد من الكائنات الحية الأخرى، جنسيًا. فالفرد الجديد يتكون فقط عندما تتحد خلية جنسية ذكرية تسمى النطفة، بخلية جنسية أنثوية تسمى البيضة. وتنتج الخلايا الجنسية، التي تسمى أيضًا الخلايا الجرثومية، في أنسجة أو أعضاء تكاثرية خاصة، حيث تتكون خلايا جنسية جديدة أولاً بالانقسام الخيطي، ثم تمر هذه الخلايا بنوع خاص من الانقسام الخلوي يسمى الانقسام الاختزالي. ولمعرفة السبب في حدوث هذا الأمر ينبغي أن نفهم شيئًا عن الوراثة.
فكل نوع من أنواع الكائنات الحية يحتوي على عدد معين من الصبغيات في خلاياه الجسدية. ففي الإنسان مثلاً 23 زوجًا من الصبغيات وفي الضفدعة 13 زوجًا، وفي نبات البازلاء 7 أزواج. ويتشابه صبغيًا كل زوج في الحجم والشكل والمحتوى الوراثي. فإذا افترضنا أن الخلية الجنسية المذكرة والخلية الجنسية المؤنثة يحتويان على نفس عدد الصبغيات الذي تحتويه كل الخلايا الأخرى في الكائن الحي، فإن اتحادهما سوف ينتج خلية جسدية جديدة تحتوي على ضعف عدد الصبغيات الذي ينبغي أن تحتويه.
فالإنسان مثلاً، يحتوي على 46 صبغيًا في خلاياه الجسدية. وإذا كانت خلايا النطفة في الأب وخلايا البيضة في الأم محتوية على 46 صبغيًا، فإن الخلايا الجسدية للوليد سوف تحتوي على 92 صبغيًا، وسوف تحتوي الخلايا الجسدية للجيل الذي ينتج عن هذا الوليد 184 صبغيًا، وهكذا. ولمنع هذا التضاعف تحتوي الخلايا الجنسية على نصف عدد صبغيات الخلايا الجسدية. ويتم هذا بالانقسام الاختزالي.
يشتمل الانقسام الاختزالي على انقسامين نووين منفصلين لكل خلية جنسية. وقبل الانقسام الأول يتضاعف كل صبغي، ثم تصطف الصبغيات التي يحتوي كل منها الآن على كروماتيدين أخوين متصلين جنبًا إلى جنب، بحيث يقع كل صبغي بجوار نظيره المقابل في نفس الزوج. بعد ذلك تتحرك أزواج الصبغيات المتضاعفة نحو خط الاستواء، ثم تنفصل أزواج الصبغيات، ولكن أحد الصبغيات، الذي مايزال يحتفظ بكروماتيديه، يتحرك نحو أحد الأقطاب، بينما يتحرك الصبغي الآخر نحو القطب المقابل. ويلي ذلك الانقسام السيتوبلازمي، الذي يقسم السيتوبلازم إلى قسمين. وهكذا تتلقى كل خلية جديدة صبغيًا واحدًا مكونًا من كروماتيدين أخوين، من كل زوج أصلي. ثم تنقسم هاتان الخليتان الجديدتان، وفي هذا الانقسام الثاني، يذهب كل من الكروماتيدين المكونين لزوج الكروماتيدين الأخوين إلى كل خلية جديدة. وهكذا، ينتج عن انقسامي الانقسام الاختزالي أربع خلايا، يحتوي كل منها على نصف عدد الصبغيات الذي نجده في بقية خلايا الكائن الحي.
وتحتوي الخلية الجنسية في الإنسان، أي النطفة والبيضة على 23 صبغيًا. وعندما تتحد النطفة بالبيضة في عملية تسمى الإخصاب، تنتج عن الاتحاد خلية واحدة -البيضة المخصبة- محتوية على 46 صبغيًا، أو 23 زوجًا متشابهًا. ويتشكل الجنين من هذه البيضة.

النمو والتخصص هما العمليتان اللتان تتشكل بهما خلية بيضية مخصبة واحدة إلى كائن حي معين. فالبيضة المخصبة التي تشكلت أنت منها احتوت على كل التعليمات التي أدت إلى الطريقة التي نموت بها، حيث انقسمت بالانقسام الخيطي والانقسام السيتوبلازمي، ثم توالت الانقسامات التي أدت إلى تكون كمية ضخمة من الخلايا. وعندئذ بدأت الخلايا في التمايز (التخصص)، الذي نتج عنه تكون الخلايا العضلية وخلايا الجلد والخلايا العصبية وغيرها. وتجمعت الخلايا لتكوِّن أنسجة، ثم كونت الأنسجة الأعضاء مثل قلبك ورئتيك.
وفهم التمايز من التحديات التي تواجه العلماء الآن. ففي كل مرة تنقسم فيها الخلية تنتقل إلى النسل نفس المادة الوراثية. ويعتقد العلماء أن التمايز يحدث عندما تصبح مجموعة معينة من المورثات (الجينات) نشطة في الخلية، حيث تنتج هذه المورثات بروتينات معينة - العديد منها إنزيمات - تسبب تمايز الخلية. وكل خلايا الكائن الحي بها نفس المورثات، ونفس د ن أ. إذن ما الذي ينشط المجموعة المعينة من المورثات في نوع معين من الخلايا؟

موت الخلية. مثل كل الكائنات الحية، تموت الخلايا. ففي كل دقيقة تموت نحو ثلاثة بلايين خلية في جسمك، وفي نفس الدقيقة تتولد نحو ثلاثة بلايين خلية جديدة بالانقسام الخلوي، عوضًا عن الخلايا الميتة. وخلايا الجلد الميتة تتقشر، بينما تمر الخلايا الميتة من خلايا الأعضاء الداخلية إلى خارج الجسم مع الفضلات. ويتفاوت المدى الزمني للخلايا. فخلايا الدم البيضاء مثلاً تعيش لمدة 13 يومًا، بينما تعيش خلايا الدم الحمراء لمدة 120 يومًا، وخلايا الكبد لحوالي 18 شهرًا. أما الخلايا العصبية فتعيش لحوالي 100 سنة.