تعدد الأجنة

التكاثر الجنيني المتعدد هو ظاهرة نمو جنينين أو أكثر من بويضة مخصبة واحدة. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] ونظرًا لأن الأجنة ناتجة عن نفس البويضة، فإنها تكون متطابقة، ولكنها تختلف وراثيًا عن الأبوين. [ 1 ] [ 2 ] ويُعد الاختلاف الوراثي بين النسل والوالدين، والتشابه بين الأشقاء، من الفروق الجوهرية بين التكاثر الجنيني المتعدد وعملية التبرعم والتكاثر الجنسي الطبيعي . [ 2 ] يمكن أن يحدث التكاثر الجنيني المتعدد لدى البشر، مما يؤدي إلى ولادة توائم متطابقة ، على الرغم من أن هذه العملية عشوائية ونادرة الحدوث. [ 1 ] ويحدث التكاثر الجنيني المتعدد بانتظام في العديد من أنواع الفقاريات واللافقاريات والنباتات .

تطور تعدد الأجنة

دُرست تطورات تعدد الأجنة والمزايا التطورية المحتملة التي قد تترتب عليها. في الدبابير الطفيلية، توجد عدة فرضيات حول المزايا التطورية لتعدد الأجنة، إحداها أنها تسمح لإناث الدبابير صغيرة الحجم بزيادة عدد النسل المحتمل مقارنةً بالدبابير أحادية الجنين. [ 4 ] مع أن أحادية الجنين لها حدود، إلا أن هذه الطريقة في التطور تسمح باشتقاق أجنة متعددة من كل بيضة تُوضع. [ 5 ] [ 4 ]

كما تم دراسة المزايا المحتملة لتعدد الأجنة في الأنواع النباتية الغازية المتنافسة. [ 6 ]

الفقاريات

تُعدّ المدرعات أكثر الفقاريات دراسةً فيما يتعلق بتعدد الأجنة، حيث توجد ستة أنواع من المدرعات من جنس داسيبوس تتميز بتعدد الأجنة. [ 7 ] فعلى سبيل المثال، تلد المدرعة ذات التسعة أشرطة دائمًا أربعة صغار متطابقة. يُعتقد أن هناك شرطين يُسهمان في تطور تعدد الأجنة: إما أن الأم لا تعرف الظروف البيئية لصغارها كما هو الحال في الطفيليات، أو وجود قيد على التكاثر. [ 2 ] ويُعتقد أن المدرعات ذات التسعة أشرطة تطورت لتصبح متعددة الأجنة بسبب الشرط الأخير. [ 7 ]

أظهرت الأسماك الغضروفية ، وتحديداً أسماك الراي Beringraja binoculata و Beringraja pulchra ، بالإضافة إلى أسماك القرش القطية المرقطة ، وجود أجنة متعددة في كيس بيضة واحد . [ 8 ]

اللافقاريات

مستعمرة من الدبابير

يُعدّ مثال تعدد الأجنة كأداة تكاثر تنافسية أكثر وضوحًا في طفيليات غشائيات الأجنحة ، من عائلة Encyrtidae . [ 9 ] يتطور نسل الجنين المنقسم إلى شكلين على الأقل، أحدهما ينمو ليصبح حشرات بالغة، والآخر يتحول إلى نوع من اليرقات الجندية، تُسمى اليرقات المبكرة. [ 9 ] تقوم هذه اليرقات الأخيرة بدوريات حول العائل وتقتل أي طفيليات أخرى تجدها باستثناء أشقائها، وعادةً ما تكون شقيقات. [ 9 ]

تنقسم الحشرات متعددة الأجنة إجبارياً إلى فئتين: غشائيات الأجنحة (بعض أنواع الدبابير)، وذوات الأجنحة الملتوية . [ 10 ] يمكن لهذه الحشرات أن تنتج آلاف الصغار من بيضة واحدة. [ 10 ] يمكن تقسيم الدبابير متعددة الأجنة من مجموعة غشائيات الأجنحة إلى أربع عائلات، تشمل: براكونيدي ( ماكروسنتروسوبلاتيغاستريدي ( بلاتيغاستروإنسيرتيداي ( كوبيدوسوماودرايينيدي . [ 10 ]

يحدث تعدد الأجنة أيضًا في البريوزوا . [ 2 ] [ 11 ] من خلال تحليل النمط الجيني والبيانات الجزيئية، تم اقتراح أن تعدد الأجنة يحدث في رتبة البريوزوا بأكملها Cyclostomatida . [ 11 ]

النباتات

يُستخدم هذا المصطلح أيضًا في علم النبات لوصف ظاهرة ظهور عدة بادرات من جنين واحد. تخضع حوالي 20 جنسًا من عاريات البذور لظاهرة تعدد الأجنة، والتي تُسمى "تعدد الأجنة الانقسامي "، حيث تنقسم البويضة المخصبة الأصلية إلى العديد من الأجنة المتطابقة. [ 1 ] [ 3 ] في بعض أنواع النباتات، لا تُنتج الأجنة المتعددة الناتجة عن تعدد الأجنة في النهاية سوى نسل واحد. [ 1 ] تُوصف الآلية الكامنة وراء ظاهرة النسل الواحد (أو في بعض الحالات القليل) في الصنوبر البري (Pinus sylvestris ) بأنها موت الخلايا المبرمج (PCD)، الذي يُزيل جميع الأجنة باستثناء جنين واحد. [ 1 ] في الأصل، تتمتع جميع الأجنة بفرصة متساوية للتطور إلى بذور كاملة، ولكن خلال المراحل المبكرة من النمو، يصبح أحد الأجنة مهيمنًا من خلال المنافسة ، وبالتالي يصبح هو البذرة الخاملة ، بينما تُدمر الأجنة الأخرى من خلال موت الخلايا المبرمج. [ 1 ]

يضم جنس الحمضيات عددًا من الأنواع التي تخضع لظاهرة تعدد الأجنة، حيث توجد أجنة متعددة مشتقة من خلايا النوسيلة جنبًا إلى جنب مع أجنة مشتقة جنسيًا. [ 12 ] [ 13 ] وصف أنطوني فان ليفينهوك تعدد الأجنة لأول مرة عام 1719 عندما لوحظ وجود جنينين ناميين في بذرة الحمضيات . [ 3 ] في الحمضيات ، يُتحكم في تعدد الأجنة وراثيًا من خلال موقع جيني مشترك لتعدد الأجنة بين الأنواع، والذي يُحدد بواسطة تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة في الأنماط الجينية المتسلسلة. [ 12 ] يعتمد التباين داخل أنواع الحمضيات على عدد الأجنة التي تتطور، وتأثير البيئة، والتعبير الجيني. [ 13 ] كما هو الحال مع الأنواع الأخرى، ونظرًا لتطور العديد من الأجنة في أماكن متقاربة، يحدث تنافس، مما قد يؤدي إلى تباين في نجاح البذور أو حيويتها. [ 13 ]

بذور نبات السيزيجيوم التي تحتوي على أكثر من جنين واحد

انظر أيضاً

مراجع

  1. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ فيلونفا، إل إتش؛ فون أرنولد، إس؛ دانيال، جي؛ بوزكوف، بي في (٢٠٠٢). "الموت الخلوي المبرمج يقضي على جميع الأجنة باستثناء جنين واحد في بذرة نباتية متعددة الأجنة" . مجلة نيتشر . ٩ (١٠): ١٠٥٧-١٠٦٢ . doi : 10.1038/sj.cdd.4401068 . PMID ١٢٢٣٢٧٩٣ . 
  2. 1 2 3 4 5 كريج، شون ف.؛ سلوبودكين، لورانس ب.؛ راي، جريجوري أ.؛ بيرمان، كريستيان هـ. (1997-03-01). "مفارقة تعدد الأجنة: مراجعة للحالات وفرضية لتطورها". علم البيئة التطوري . 11 (2): 127-143 . Bibcode : 1997EvEco..11..127C . doi : 10.1023/A:1018443714917 . ISSN 0269-7653 . S2CID 5556785 .  
  3. باتيجينا ، تي بي؛ فينوغرادوفا، جي يو ( 1 مايو 2007). "ظاهرة تعدد الأجنة. التباين الوراثي للبذور". علم الوراثة . 38 (3): 166-191 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0475-1450 . الرقم المرجعي في PubMed 17621974 .  
  4. 1 2 سيغولي، م.؛ هاراري، أ.ر.؛ روزنهايم، ج.أ.؛ بوسكيلا، أ.؛ كيسار، ت. (سبتمبر 2010). " مراجعة: تطور تعدد الأجنة في الدبابير الطفيلية: تطور تعدد الأجنة" . مجلة علم الأحياء التطوري . 23 (9): 1807-1819 . doi : 10.1111/j.1420-9101.2010.02049.x . PMID 20629853. S2CID 22573370 .  
  5. ستراند، مايكل ر. (2009-01-01)، "الفصل 208 - تعدد الأجنة" ، في ريش، فنسنت هـ.؛ كارديه، رينغ ت. (محرران)، موسوعة الحشرات (الطبعة الثانية) ، سان دييغو: أكاديميك برس، ص 821-825 ، ISBN  978-0-12-374144-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2022
  6. بلانشارد، ميغان ل.؛ بارني، جاكوب ن.؛ أفيريل، كريستين م.؛ موهلر، تشارلز ل.؛ ديتوماسو، أنطونيو (فبراير 2010). "هل يمنح التكاثر المتعدد للأجنة ميزة تنافسية لنبات فينسيتوكسيكوم روسيكوم (من الفصيلة الدفلية) المعمر الغازي؟" . المجلة الأمريكية لعلم النبات . 97 (2): 251-260 . doi : 10.3732/ajb.0900232 . PMID 21622385 . 
  7. 1 2 لوغري، دبليو جيه؛ برودول، باولو أ.؛ ماكدونو، كولين م.؛ أفيس، جون سي. (1 يناير 1998). "تعدد الأجنة في المدرعات: قد تفسر سمة غير عادية في الجهاز التناسلي لأنثى المدرع ذي التسعة أشرطة سبب كون صغارها أربعة صغار متطابقة وراثيًا". مجلة ساينتست الأمريكية . 86 (3): 274-279 . doi : 10.1511/1998.25.824 . JSTOR 27857027 . 
  8. جايفورد، جويل هاريسون (30 أبريل 2025). "قابلية التكيف للتكاثر العذري الاختياري و"وجود أجنة متعددة في كيس البيض" كاستراتيجيات تكاثر بديلة في الأسماك الغضروفية" . مجلة الجمعية الملكية للعلوم المفتوحة . 12 (4) 242030. doi : 10.1098/rsos.242030 . PMC 12040468 . 
  9. 1 2 3 إي، بيكاج، نانسي (1997-01-01). الطفيليات ومسببات الأمراض: تأثيراتها على هرمونات المضيف وسلوكه . تشابمان وهول. ISBN 978-0-412-07401-1. OCLC 875319486 . {{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  10. 1 2 3 ستراند، مايكل (2009). موسوعة الحشرات ( الطبعة الثانية). أكسفورد، المملكة المتحدة: إلسيفير. 
  11. 1 2 جينكينز، هيلين ل.؛ فايشنباخ، أندريا؛ أوكامورا، بيث؛ هيوز، روجر ن.؛ بيشوب، جون د.د. (2017-01-17). "تعدد الأجنة واسع الانتشار من الناحية التطورية في حيوانات البريوزوا ذات الفم الدائري والإطلاق غير المتزامن المطول لأفراد التكاثر المستنسخة" . PLOS ONE . 12 (1) e0170010. Bibcode : 2017PLoSO..1270010J . doi : 10.1371/journal.pone.0170010 . ISSN 1932-6203 . PMC 5240946. PMID 28095467 .   
  12. 1 2 ناكانو، ميتشيهارو؛ شيمادا، تاكيهيكو؛ إندو، توموكو؛ فوجي، هيروشي؛ نيسومي، هيروهيسا؛ كيتا، ماسايوكي؛ إبينا، ماسومي؛ شيميزو، توكورو؛ أومورا، ميتسو (2012-02-01). "توصيف التسلسل الجينومي الذي يُظهر ارتباطًا قويًا بتعدد الأجنة بين أنواع وأصناف الحمضيات المختلفة، وتماثله مع العنب والحور". علوم النبات . 183 : 131-142 . Bibcode : 2012PlnSc.183..131N . doi : 10.1016/j.plantsci.2011.08.002 . ISSN 1873-2259 . PMID 22195586 .  
  13. 1 2 3 كيشور، كوندان؛ ن.، مونيكا؛ د.، رينشين؛ ليبتشا، بونيفاس؛ باندي، بريجش (2012-05-01). "تعدد الأجنة وخصائص ظهور الشتلات في الحمضيات اللاجنسية" . مجلة ساينتيا هورتيكولتورا . 138 : 101-107 . Bibcode : 2012ScHor.138..101K . doi : 10.1016/j.scienta.2012.01.035 .