علت نر و ماده بودن بیشتر جانداران زنده


با دیگران به اشتراک بگذارید

دلیل نر و ماده بودن بیشتر موجودات زنده

دو جنس نر و ماده در موجودات

در بیشتر موجودات زنده به خصوص موجودات تکامل کشف کرده، دو جنسیت دیده میشود:نر ( مذکر ) و ماده ( مونث ). وظیفه جنس نر معمولاً بارورسازی جنس ماده است. و جنس ماده نیز وظیفه زایش را برعهده دارد.

در حقیقت ۹۹ درصد موجودات زنده ی پرسلولی روی زمین، دو جنس دارند. وجود دو جنس بدین معنیست که این موجودات تولید مثل جنسی می کنند.

تصویر و عکس دلیل نر و ماده بودن بیشتر موجودات زنده

دلیل نر و ماده بودن حیوانات

ما انسان ها دو جنس زن و فوت شد داریم.
بیشتر گونه های جانوری و گیاهی که در پیرامونمان می بینیم هم از دو جنس نر و ماده هستند.

یعنی برای تولید بچه، باید دو ماده ی جنسی را با هم ترکیب کنند. این درحالیست که خیلی از موجودات دیگر تک جنسی هستند و تولید مثل غیر جنسی می کنند. مثلا تنها کاری که باکتری ها باید برای تولید مثل بکنند این است که به دو نیم تقسیم شوند.

چرا بعضی از موجودات تک جنسی هستند ?

چارلز داروین هم حسابی با مسئله ی وجود دو جنس و تولید مثل جنسی گیج شده بود. او در سال ۱۸۶۲ نگاشت:«ما علت وجود دو جنس را آگاهی نمیداریم. چرا موجودات زنده ی جدید [فرزندان] باید با ترکیب دو ماده ی جنسی به دنیا آیند؟ کل مسئله هنوز در تاریکی کامل است.» زندگی موجودات زنده ای که دو جنس دارند، کاملا تحت تاثیر مسئله ی جفت گیری است. «مرغ کریج ساز» نر برای تحت تاثیر گذاشتن ماده ها سعی می کند آشیانه های خوشگل بسازد.

کرم شب تاب ماده برای اغوای کرم های شب تاب نر، دم خود را با روشنایی زیاد به درخشش در می آورد. حتی عطر گل ها هم برای این است که حشرات به سوی خود کشیده شوند و روی آن ها بنشینند تا از طریق گرده افشانی، گیاهان ماده را بارور کنند. تمام هدف زندگی موجودات زنده ای که نر و ماده دارند، تولید مثل جنسی است.

در تولید مثل جنسی، همه ی موجودات زنده تقریبا از روشی ساده و یکسان بهره میگیرند. دو عضو از یک گونه، یعنی یک نر و یک ماده، DNA خود را با هم ترکیب می کنند تا ژنوم تازه ای ایجاد کنند.

زندگی موجودات زنده ای که دو جنس دارند تماما تحت تاثیر مسئله ی جفت گیری است.

مزیت های تکاملی
پیش از شکل گرفتن تولید مثل جنسی، تولید مثل به صورت غیر جنسی انجام می شد. یعنی موجودات زنده، تقسیم سلولی به انجام میرساندند.

خیلی ساده، یک جاندار به دو نیم تقسیم می شد تا دو جاندار تازه شکل گیرد. این مکانسیم سهل کپی شدن، کاری است که همه ی باکتری ها، بیشتر گیاهان و حتی بعضی از جانوران به انجام میرسانند. مکانسیم های تولید مثل غیر جنسی خیلی بهینه و ارزان تر از تولید مثل جنسی هستند.

گونه ای که تولید مثل غیر جنسی می کند، لازم نیست وقت و انرژی زیادی برای تحت تاثیر گذاشتن جنس مقابل صرف کند. آن ها صرفا رشد می کنند و به دو نیم تقسیم می شوند. این را مقایسه کنید با فرایند خطرناک و پرهزینه ی جذب جفت برای تولید مثل جنسی!

تولید مثل جنسی هزینه های دیگری هم دارد؛ یعنی حتما یک تخم باید بارور شود. در حین ترکیب کردن دو ژنوم مختلف نیاز به فرایندی کاملا متفاوت از تقسیم شدن صرف دارد. تولید مثل جنسی همچنین بدین معنیست که هر والد تنها نیمی از ژن هایش را به بچه میرساند.

این درحالیست که در تولید مثل غیر جنسی، والد فرزندانی بوجود می آورد که همه ی ژن هایش را به او میرساند و تقریبا فتوکپی خودش هستند. در نگاه اول به چشم مییاید تولید مثل غیر جنسی در جهانی که نقل میشود ژن ها تماما در تلاش برای تضمین بقای خود هستند، کارآمدتر است.

پیش از شکل گرفتن تولید مثل جنسی، موجودات زنده با تقسیم شدن تولید مثل می کردند. کاری که همه ی باکتری ها به انجام میرسانند.

پس چرا با وجود این همه مزیت در تولید مثل جنسی بسیاری از گونه ها راه طولانی و پر مشقت این نوع تولید مثل را پیش می گیرند؟ جواب آن تقریبا مشخص است، تولید مثل جنسی در بر می داری بعضی مزیت های تکاملی است که بر صدمات آن چیره می شود.

در سال ۱۸۸۶ یک زیست شناس تکاملی آلمانی به نام «آگوست وایزمن» یک ایده ی جالب مطرح کرد. او گفت که در تولید مثل جنسی، ژن ها مخلوط میشوند تا تفاوت های فردی زیاد شکل گیرند. تفاوت های فردی، تنوع ژنتیکی را می سازند که این تنوع به نوبه ی خود باعث شکل گرفتن پدیده ی انتخاب طبیعی می شود.

بنابراین تولید مثل جنسی فرصت ترکیب کردن ژن های دو فرد در یک گونه را فراهم می کند. این بدین معنیست که جمعیت شکل گرفته بر اثر تولید مثل جنسی، قادر هست نسبت به تنش های محیطی واکنش خوب تری نمایان کند. در حقیقت تولید مثل جنسی قادر هست سرعت فرگشت را بالاتر ببرد. پس تولید مثل جنسی مزیت بزرگی برای زندگی در محیطی است که سریع زیاد دگرگون می شود.

بعضی از موجودات زنده به طرز جالب و عجیبی می توانند بین تولید مثل جنسی و غیر جنسی سوییچ کنند.

جانداران تک سلولی سنتی معمولا در تولید مثل غیر جنسی خیلی خوب عمل می کنند ولی اگر تنش های محیطی بالا برده شود، به سراغ تولید مثل جنسی می روند. مخمرها، حلزون ها، ستاره های دریایی و شته ها از جمله موجوداتی هستند که می توانند این کار را به انجام رسانند.

این موجودات معمولا تولید مثل غیر جنسی را ترجیح می دهند و فقط وقتی شرایط محیطی بر آن ها سخت می آید تولید مثل جنسی می کنند. منظورمان از تنش های محیطی، اتفاقات گوناگونی مثل تغییر در شرایط آب و هوایی یا برخورد شهاب سنگ است.

زمین اولیه جا خیلی ناخوشایندی بود و معمولا شرایط آن به سرعت عوض میشد. احتمالا در چنین شرایطی، موجوداتی که تولید مثل غیر جنسی می کردند بر اثر فرایند تکامل و انتخاب طبیعی به موجوداتی مبدل شدند که تولید مثل جنسی را ترجیح می دادند.

تولید مثل جنسی تنوع ژنتیکی را بالا میبرد و این به بقای گونه در شرایط سخت یاری میرساند.

انتخاب جنسی
حال یک سوال بزرگ دیگر باقی می ماند. اینکه اساسا چرا در تولید مثل جنسی فقط یک جنس قادر هست فرزندآوری کند؟ چرا نرها وجود دارند؟ اینگونه نیمی از جمعیت قادر نیستند بچه آوری کنند و این یک آسیب بزرگ تلقی میشود.

داروین در پاسخ به این سوال گفت که شاید انتخاب طبیعی، تنها نیرویی نبوده که تولید مثل جنسی را ایجاد کرده است. یک چیز دیگر هم موجود بوده که داروین آن را «انتخاب جنسی» می نامد. انتخاب جنسی یعنی اینکه یک فرد از یک گونه، خصوصیاتی در جنس مقابل را دوست دارد و طبق آن به سوی جنس مقابل به سوی خود کشیده میشود.

طبق پژوهشی که در سال ۲۰۱۵ انتشار داده شد، رقابت بین نرها برای بدست آوردن یک یا چندین ماده و انتخاب ماده ها از بین نرهای رقیب برای بقای گونه کاملا لازم است. انتخاب جنسی، تندرست جمعیت را تضمین و گونه را در برابر انقراض مصون می کند. انتخاب جنسی کاری می کند می کند که تنوع ژنتیکی در جمعیت حفظ شود.

وقتی فردی از یک گونه با هم جنس هایش مسابقه میدهد، باید در بر می داری خصوصیاتی خوب تر باشد تا کامیاب به جذب فردی از جنس مقابل برای تولید مثل شود. بنابراین انتخاب جنسی، فیلتری اصلی و مؤثر برای حفظ و بهبود تندرست ژنتیکی جمعیت فراهم می کند.

ولی دقیقا چه وقتی تولید مثل جنسی تکامل یافت و ابتدا چه موجوداتی این کار را به انجام رساندند؟ تاریخچه ی پیدایش تولید مثل جنسی را باید در وقتهای خیلی دور و تا یک ماهی سنتی به نام Microbrachius dicki دنبال کنیم.

فسیل های این ماهی که در صخره هایی در اسکاتلند یافت شده، متعلق به ۳۸۵ میلیون سال پیش هستند. Microbrachius یعنی بازوهای کوچک، یعنی اینکه این ماهی در بر می داری بازوهای کوچکی است. دانشمندان به تازگی قادر بوده اند بفهمند که این بازوها برای چه کاری بوده اند. در نوک بازوها مکنده های کوچکی قرار دارد. آنالیز دقیق فسیل ها نمایان کرد که نسخه های ماده ی این بازوها در بر می داری صفحات کوچکی بودند که نسخه های نر را در سر جا محکم نگه می داشته است. این بازوها برای تولید مثل جنسی شکل گرفته بودند. اولین مهره دارانی که از طریق لقاح داخلی تولید مثل می کردند، همین ماهی ها بودند.

لقاح داخلی درست همان کاری است که ما انسان ها به انجام میرسانیم. آن ها همچنین نخستین گونه هایی بودند که جنس نر و ماده ی آن ها از نظر ظاهری متفاوت داشتند. زیست معرفی کن این تفاوت ظاهری را به نام «دودیسی جنسی» می شناسند.

البته بیشتر ماهی های به روز از طریق آزاد کردن تخم ها و اسپرم ها به خارج از بدن تولید مثل می کنند. پژوهشگران آگاهی نمیدارند چرا M.dicki سامانه ی لقاح داخلی داشت. ولی حقیقت این است که این ماهی، راه تولید مثل جنسی به آن شکلی که می شناسیم را هموار کرد.

رقابت بین نرها برای بدست آوردن یک یا چندین ماده و انتخاب ماده ها از بین نرهای رقیب برای بقای گونه کاملا لازم است.

برای فهمیدن منشاء واقعی تولید مثل جنسی ما باید باز هم به وقتی دورتر برویم. ما می دانیم همه ی موجودات زنده ای که تولید مثل جنسی می کنند از یک جد مشترک ریشه گرفته اند.

بنابراین می توان فسیل های پراکنده ی یافت شده را آنالیز کرد و فهمید که این اجداد کی و کجا زندگی می کرده اند. این صخره ها که ۱٫۲ میلیارد سال سن دارند، در شمال کانادا هستند و اطلاعات خیلی خوبی درباره ی نخستین جانداری که تولید مثل جنسی کرد در اختیار دانشمندان قرار میدهند.

در این صخره ها فسیل جانداری پرسلولی به نام Bangiomorpha pubescens یافت شد که تولید مثل جنسی می کرده است. B. pubescens ماهی یا حیوان عدم بلکه نوعی جلبک قرمز یا جلبک دریایی بود. بنابراین اولین وجود می داری که تولید مثل جنسی کرد، جلبک دریایی بود. این نمایان میکند که هاگ ها یا همان سلول های جنسی که آن ها تولید می کردند، در دو شکل نر و ماده بودند. اکنون ما می دانیم جلبک قرمز فاقد اسپرمی است که شنا کند.

آن ها برای انتقال سلول های تولید مثلی خود به جریان آب احتیاج داشتند. به چشم مییاید این همان کاری است که این موجودات در ۱٫۲ میلیارد سال پیش به انجام میرساندند.

جلبک قرمز یکی از بزرگترین و کهنه ترین گروه های جلبک است و بین ۵۰۰۰ تا ۶۰۰۰ گونه ی آبی پرسلولی دارد. گونه های آن خیلی متنوع هستند و با این حال طی ۱٫۲ میلیارد سال ظاهر خود را کاملا حفظ کرده اند. این قدمت زیاد بدین معنی ست که قادر هستیم آن ها را فسیل های زنده آگاهی بداریم.

آن ها بازماندگان گذشته ای دور هستند و به ما یادآوری می کنند که از کجا فرا رسیده ایم. محیط خشن و متغیری که ۱٫۲ میلیارد سال پیش B. pubescebs در آن میزیست باعث شد به قدرتمندی تولید مثل جنسی برسد. «گالن هالورسون» از دانشگاه مک گیل در مونترال کانادا نقل میکنید:«با انتخاب کردن اقلیم به چشم مییاید فسیل های Bangiomorpha pubescens همان وقتی پدیدار شدند که صدها میلیون سال تغییرات محیطی سپری شده بود. ما در این دوره نوسانات زیادی را در چرخه های کربن و اکسیژن می بینیم که نمایان کننده ی تغییرات محیطی بزرگ هستند.»

در این زمان، تولید مثل جنسی برای موفقیت های پی در پی و تکامل موجودات زنده ی پرسلولی لازم بوده است.

این فسیل ها پیشرفت های بزرگی را در تکامل حیات نمایان میکنند. هالورسون اضافه میکند:«اینکه چه ارتباطاتی بین تولید مثل جنسی، پرسلولی بودن، اکسیژن زایی و چرخه ی جهانی کربن وجود دارد هنوز ناشناخته است. ولی سخت نیست تصور کنیم که این رویدادها ارتباط نزدیکی با هم دارند.»

مطالعه ی این صخره ها برای فهم نوع محیطی که اجازه ی شکل گرفتن تولید مثل جنسی را داد و متعاقبا فهم چرایی شکل گرفتن جانداران پرسلولی، نه تنها ما را درباره ی گذشته و اینکه از کجا فرا رسیده ایم آگاه می کند، بلکه درک خوب تری از حیات روی دیگر سیارات به ما می دهد.

دلیل نر و ماده بودن بیشتر موجودات زنده

–اگر پيشنهادى داريد در قسمت نظر بنويسيد–

نگارنده: شايگان ز.

دانستنی ها در بخش دانش و فناوری سايت سرزه

بیت انتخابی از دیوان حافظ :

دردا که از آن آهوی مشکين سيه چشم
««« »»»
چون نافه بسی خون دلم در جگر افتاد

علت نر و ماده بودن بیشتر جانداران زنده

TT / 220 — TP / 11%

با دیگران به اشتراک بگذارید

[ منبع این خبر سایت سرزه می باشد. ]

در صورتی که در خبر منتشر شده تخلفی مشاهده میکنید و یا نیاز به ارتباط با مسئول سایت جوونی | جدیدترین اخبار روز ایران و دنیا دارید روی این قسمت کلیک کنید.

گزارش تخلف

تمامی مطالب از سایت های مجاز فارسی و ایرانی تهیه و جمع آوری شده است، در صورت وجود هرگونه مشکل از طریق صفحه گزارش تخلف اطلاع دهید.

تبلیغات

جدیدترین اخبار منتشر شده

تبلیغات

دانلود سریال خارجی

دانلود فیلم ایرانی

دانلود فیلم خارجی

دانلود فیلم و سریال