کتاب بهرام

پارتنوژنز (Parthenogenesis) یک نوع تولید مثل غیرجنسی است که در آن جنین به‌طور مستقیم از یک تخمک بدون نیاز به لقاح تشکیل می‌شود. این فرآیند به‌ویژه در برخی از گیاهان، جلبک‌ها، حیوانات بی‌مهره و حتی در برخی از گونه‌های مهره‌دار مانند ماهیان، دوزیستان و خزندگان مشاهده می‌شود. در واقع، پارتنوژنز به معنای رشد و توسعه جنین از یک تخمک بدون آنکه اسپرم یا لقاح دخیل باشد، است.

مفهوم پارتنوژنز

کلمه "پارتنوژنز" از دو واژه یونانی παρθένος (پارثنوس) به معنای "باکره" و γένεσις (ژنسیس) به معنای "آفرینش" یا "تولید" گرفته شده است. به‌طور کلی، پارتنوژنز یک نوع تولید مثل غیرجنسی است که در آن تخمک بدون نیاز به لقاح توسط اسپرم، به یک جنین تبدیل می‌شود.

پارتنوژنز در حیوانات

در حیوانات، پارتنوژنز به معنای تولید یک جنین از تخمک بدون لقاح است. این فرآیند در گونه‌های مختلفی از حیوانات بی‌مهره مانند کرم‌ها، برخی از گونه‌های عقرب‌ها، شپش‌ها، زنبورها، برخی از گونه‌های مگس‌های آب و مگس‌ها، و همچنین در برخی از گونه‌های مهره‌دار مانند ماهی‌ها، دوزیستان و خزندگان دیده می‌شود.

پارتنوژنز به‌طور طبیعی در این گونه‌ها اتفاق می‌افتد، اما همچنین ممکن است به‌صورت مصنوعی در برخی از حیوانات که به‌طور معمول از طریق تولید مثل جنسی تولید مثل می‌کنند، مانند ماهی‌ها، دوزیستان و موش‌ها، ایجاد شود.

پارتنوژنز در گیاهان

در گیاهان، پارتنوژنز به‌عنوان یک فرآیند جزئی از آپومیکسیس شناخته می‌شود. در این حالت، تولید مثل از طریق تخمک بدون لقاح اتفاق می‌افتد، و جنین از تخمک‌های بدون نیاز به گرده‌افشانی یا لقاح به‌وجود می‌آید.

نحوه تشکیل تخمک در پارتنوژنز

تخمک‌ها در فرآیند میوز (تقسیم سلولی برای تولید سلول‌های جنسی) تشکیل می‌شوند و به‌طور معمول هاپلوئید (با نیمی از کروموزوم‌های سلول مادر) هستند. اما در پارتنوژنز، تخمک‌ها پس از تشکیل معمولاً تغییراتی ایجاد می‌کنند که باعث می‌شود جنین نهایی دیپلوئید (با دو مجموعه کامل از کروموزوم‌ها) شود. این تغییر ممکن است به‌طور طبیعی یا از طریق فرآیندهایی که به‌صورت مصنوعی انجام می‌شود، رخ دهد.

کپی‌های کامل و نیمه‌کپی‌ها

در برخی انواع پارتنوژنز، فرزندانی که تمام مواد ژنتیکی مادر را دارند، کپی‌های کامل (Full Clones) نامیده می‌شوند. این فرزندان معمولاً بدون میوز به‌وجود می‌آیند. از سوی دیگر، اگر میوز رخ دهد، فرزندان تنها بخشی از آلل‌های مادر را دریافت می‌کنند، به‌طوری که در این حالت، فرزندان به‌عنوان نیمه‌کپی‌ها (Half Clones) شناخته می‌شوند.

پارتنوژنز و تعیین جنسیت

پارتنوژنز در برخی گونه‌ها می‌تواند تعیین‌کننده جنسیت باشد. در گونه‌هایی که از سیستم تعیین جنسیت XY یا X0 استفاده می‌کنند، فرزندان پارتنوژنتیک معمولاً دارای دو کروموزوم X هستند و بنابراین جنسیت آن‌ها مؤنث است. در گونه‌هایی که از سیستم تعیین جنسیت ZW استفاده می‌کنند، فرزندان می‌توانند دارای دو کروموزوم Z (مذکر) یا دو کروموزوم W (که معمولاً غیرقابل حیات است) باشند. در بعضی از موارد نادر، فرزندان ممکن است دارای یک کروموزوم Z و یک کروموزوم W (مؤنث) باشند.

کاربردهای پارتنوژنز

پارتنوژنز می‌تواند در دنیای علمی و تحقیقاتی به‌عنوان یک ابزار برای تولید مثل در گونه‌هایی که معمولاً به روش جنسی تولید مثل می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرد. در برخی موارد، این فرآیند در آزمایشگاه‌ها برای مطالعه ویژگی‌های ژنتیکی و تکاملی موجودات زنده استفاده می‌شود.

نتیجه‌گیری

پارتنوژنز یک نوع تولید مثل غیرجنسی است که در آن تخمک بدون لقاح به جنین تبدیل می‌شود. این فرآیند در طبیعت در گونه‌های مختلفی از گیاهان، حیوانات بی‌مهره و مهره‌داران مشاهده می‌شود. پارتنوژنز می‌تواند تأثیر زیادی بر روی تنوع ژنتیکی و تکامل موجودات زنده داشته باشد و در برخی شرایط می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای تولید مثل مصنوعی در برخی گونه‌ها استفاده شود.