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

تعني الانشطار الثنائي ، و هومن صور التكاثر اللاجنسي الذي يحدث في الكائنات الأولية ، وفيه تنشطر الخلية إلى خليتين ، تبدأ المادة الوراثية  في التكرار ثم يرفق كل نسخة بأجزاء مختلفة من غشاء الخلية ، عندما تبدأ الخلية في الانقسام ، تنفصل الصبغيات الأصلية والمكررة  ، والانشطار الثنائي يحدث في ظروف مناسبة ، و انشطارثنائي يحدث في ظروف غير مناسبة .

في هذه الطريقة من التكاثر اللاجنسي ، هناك فصل للخلية الأم إلى خليتين جديدتين ، تحدث هذه العملية مع تكرار الحامض 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 .[1]

الانشطار الثنائي في البكتيريا

البكتيريا موجودة حولك ، بعضها ضار  ، والآخر مفيد  ، هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تتكاثر بها البكتيريا ، بما في ذلك الانشطار الثنائي ، مما يعني خلية واحدة تنقسم إلى خليتين ،  عند توفر الظروف المناسبة لنمو البكتريا ، مثل الوسط الغذائي الملائم ، ودرجة الحرارة المناسبة وحاجتها للأكسجين ، والرقم الهيدروجيني الملائم ، تنمو البكتيريا إلى مايقارب ضعف حجمها وتقوم بالانشطار الثنائي .

• هي العملية التي تتكاثر بها في الطبيعة ، فالخلية البكتيرية تتكون من الجدار الخلوي والغشاء البلازمي ، السيتوبلازم والمادة الوراثية DNA .
•  وفي حالة الانشطار الثنائي للبكتيريا يتضاعف حجم المادة الوراثية ، وتبدأ في إنتاج نسخة جديدة منه
• ثم تكبر الخلية البكتيرية ويتضاعف حجمها ، وتبدأ  المادة الوراثية في الاتجاه إلى أحد أقطاب الخلية .
• يتخثر الجدار الخلو والغشاء البلازمي ، ويستمر التخثر إلى أن تنفصل الخلية البكتيرية إلى خليتين .
• في كلا من الخليتين مادة وراثية ، وكلاهما يحملان نفس الصفات الوراثية .
• وقد تنقسم الخليتين إلى أربع خلايا ،  والأربع تصبح ثمانية ، وهكذا .
• يختلف الوقت اللازم للتكاثر حسب نوع البكتيريا ، فبعضها يحتاج من 20 إلى 30 دقيقة ، وبعضها يحتاج 12 ساعة ، وبعضها أكثر من ذلك .[1][2]

الانشطار الثنائي في ظروف مناسبة

• تنقسم النواة ميتوزيًا .
• تنشطر  الخلية إلى خليتين .
• مثال على ذلك الطحالب وبكتيريا وأوليات حيوانية ( الأمبيا والترامسيوم ) .

الانشطار الثنائي في ظروف غير مناسبة

• وفيه يفرز الكائن حول نفسه غلافًا كيتينيًا ( نوع من أنواع البروتينات )  لحمايته .
• ثم تنقسم الخلية داخل الغلاف ، عدة مرات بالانشطار الثنائي المتكرر .
• عند تحسن الظروف تتحرر الخلايا الجديدة من الحويصلة .
• مثال على ذلك الأميبا .

لماذا يعتبر الانشطار الثنائي انقسام ميتوزي

بدائيات النوى مثل البكتيريا ، تنقسم عن طريق الانشطار الثنائي  بالنسبة للكائنات أحادية الخلية ، فإن تقسيم الخلايا هو الطريقة الوحيدة المستخدمة لإنتاج خلايا جديدة  ، يعتبر الانشطار الثنائي انقسام ميتوزي ، لأنه أحد صور التكاثر اللاجنسي .

الفرق بين التبرعم والانشطار الثنائي

يعد التبرعم هو أحد صور التكاثر اللاجنسي ،  يحدث التبرعم في الكائنات وحيدة الخلية ، وكذلك الكائنات متعددة الخلايا .

التبرعم في الكائنات وحيدة الخلية

• وفيه ينشأ البرعم كبروز خارجي على الخلية  الأصلية ، ثم تنقسم النواة ميتوزيًا إلى نوايتين ، تبقى واحدة في الخلايا الأم ، وتهاجر الأخرى إلى الخلية الجديدة ، ثم ينمو البرعم تدريجيًا .
• وبالنسبة لنمو البرعم تدريجي  ،  من الممكن أن يبقى البرعم أو ينفصل ، وفي حالة البقاء يستمر باتصاله بالخلية الأم ، ويكون مستعمرة خلوية .
• أما الحالة الأخرى وهي الانفصال ، ينفصل البرعم بعد أن يكمل نموه ثم ينفصل ليكون كائن جديد .
• مثال على ذلك الخميرة والبروتوزوان وفيه الخلية الأم تظل موجودة .

التبرعم في الكائنات متعددة الخلايا

• وفيه ينمو البرعم على شكل بروز صغير ، من أحد جوانب الجسم ، ويحدث ذلك بفعل انقسام الخلايا البينية ،  هي خلايا موجودة بين الخلية ، وهي خلايا صغيرة جدًا في حجمها ، حيث تكون أصغر من الخلايا العادية .
• ثم ينمو البرعم تدريجيًا ليشبه الخلية الأم تمامًا .
• ثم ينفصل الكائن الجديد ، ليبدأ حياته مستقلًا .
• مثال على ذلك نبات الهيدا ، الأسفنج .[3][4]

الفرق بين الانقسام المتساوي والانشطار الثنائي

الانشطار الثنائي والانقسام المتساوي هما شكلان من أشكال التكاثر اللاجنسي الذي تنقسم فيه الخلية الأم لتشكل خليتين  جديدتين متطابقتين ، من ناحية أخرى ، هما  إحدى صور التكاثر الجنسي الذي تقسم فيه الخلية المادة الوراثية بين الخليتين الجديدتين .

الانقسام المتساوي هو انقسام الخلايا الذي ينتج خليتين جديدتين متطابقتين ويستخدم في المقام الأول لنمو كائن حي ، يختلف الانشطار الثنائي عن الانقسام  المتساوي لأن الخلايا بدائية النواة لا تملك نواة حقيقية .

يحدث الانشطار الثنائي في الكائنات بدائية النواة مثل البكتيريا  ، بينما يحدث الانقسام المتساوي فقط في حقيقيات النوى مثل الخلايا النباتية والحيوانية ، فيعد الانشطار الثنائي عملية أبسط وأسرع من الانقسام المتساوي .

هناك طريقة أخرى للفرق بينهما وهي أنه في الخلية الثنائية الانشطار  الثنائي تفتقر إلى النواة ، بينما في الانقسام  المتساوي ، تمتلك الخلية التي تنقسم نواة .

الشكل الرئيسي الثالث لانقسام الخلايا هو الانقسام الاختزالي ،  يحدث الانقسام الاختزالي فقط في الخلايا الجنسية وينتج خلايا جديدة تحمل  نصف كروموسومات الخلية الأم .[6]

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 ، ترتبط غالبًا بمراحل دورة الحياة الكاملة لنوع معين ،  قد يختلف عدد الخلايا  الجديدة الناتجة عن التقسيم المتعدد من أربعة إلى العشرات أو حتى المئات  من الخلايا ،  في فترة زمنية قصيرة .

تتراوح أنماط الانشطار المتعدد هذه من التبرعم ، حيث يتم إنتاج نواة جديدة وتنقسم من الخلية الأم عن طريق السيتوبلازم المحيط ،  كما هو الحال في طفيليات الملاريا  .[5]

تكاثر البكتيريا لاجنسيا