تكون الجاميتات | Gametogenesis

ما هو تكون الجاميتات

يعتمد استمرار أي كائن حي على قدرته على التكاثر، وبما أنّ البشر من فصيلة الثدييات التي تعتمد على التكاثر الجنسي.

الذي تتحقق أولى خطواته بتكوين الخلايا الجنسية المتخصصة بكل جنس، لكي تنتقل الشيفرة الوراثية من الآباء إلى الأبناء عن طريقها، وفي هذا المقال سيتم توضيح المقصود بتكوين الجاميتات أي الخلايا التناسلية.

ما المقصود بتكوين الجاميتات؟

هي العملية التي يتم من خلالها تكوين الخلايا الجرثومية أي الخلايا التناسلية في الإنسان (خلايا الحيوانات المنوية في الذكور و خلايا البيض في الإناث).

إذ تحدث عملية تكوين الحيوانات المنوية في الخصيتين ويتم تكوين جاميتات ذكرية صغيرة ومتحركة وتحتوي على نصف العدد من الكروموسومات.

 أما البويضات فيتم تكوينها في مبايض الأنثى حيث يتكون في كل مرة جاميت أنثوي "بويضة" غير متحرك، ولكن يتم تخزين المواد الغذائية فيها وثلاثة أجسام قطبية صغيرة.

لكي يتم فهم عملية تكوين الخلايا التناسلية بشكل سليم مئة بالمئة يجب أن نشرح ولو بشكل بسيط عملية تكوين الأمشاج بشكل عام في جسم الإنسان.

إذ يقوم الإنسن بتخزين معلوماته الوراثية التي يحدد من خلالها الجنس والطول وغيرها من الصفات الظاهرة وغير الظاهرة على شكل الفرد.

يقوم بتخزينها على شكل تسلسلات من الحمض النووي المرتب بتسلسل فريد وخاص بكل إنسان وتصطف لتشكل ما يعرف باسم " كروماتيدات".

ويتحد كل كروماتيد مع نسخته الثانية ليشكل ما يعرف بإسم " كروموسوم"، في الإنسان يوجد ٢٢ زوج من الكروموسومات الجسمية التي تحتوي على كل المعلومات عن الإنسان ما عدا جنسه، والزوج رقم ٢٣ هو زوج الكروموسومات الجنسية ( x و y) وهو المسؤول عن تكوين الجاميتات الذكرية والأنثوية.

طبعاً لكي يتم تكوين بويضة مخصبة والتي تتطور لتشكل الجنين فيما بعد يجب أن يتم اتحاد بويضة تحتوي على نصف عدد الكرموسومات الكامل أي تحتوي على ٢٣ كروموسوم مع خلية حيوان منوي يحتوي على نصف عدد الكروموسومات أيضاً.

لذلك يتم إنتاج الخلايا الجنسية بعملية خاصة تعرف بـتكوين الجاميتات أو الأمشاج والتي تحدث أثناء عملية الانقسام المنصف.

تكوين الجاميتات الذكرية (الحيوانات المنوية)

تبدأ عملية تكوين الحيوانات المنوية في الذكور عند البلوغ، الذي عادة ما يبدأ ما بين عمر العاشرة - السادسة عشر.

 كما ويتم إنتاج الحيوانات المنوية باستمرار عند الذكور بالإضافة إلى أنه يتم انتاجها بأعداد كبيرة قد تصل إلى ٢٠٠ مليون حيوان منوي في اليوم.

وهذا بهدف زيادة احتمالية وصولها إلى البويضة والقيام بتلقيحها وذلك لضمان استمرارية عملية التكاثر.

تحدث مراحل تكوين الحيوانات المنوية داخل مجموعة من الأنابيب تعرف بإسم " الأنيبيبات المنوية"، وتنفصل هذه الأنابيب عن جهاز الدوران عن طريق حاجز الخصية الدموية ويعد هذا الحاجز مهم جداً إذ له عدة وظائف منها:

1. منع الهرمونات ومكونات الدورة الدموية من التأثير على الحيوان المنوي في طور النمو.
2. منع الجهاز المناعي الخاص بالفرد من مهاجمة الحيوان النامي باعتباره جسم غريب وذلك بسبب اختلاف المادة الوراثية في الحيوان المنوي النامي عن المادة الوراثية للفرد.
3. إن حاجز الخصية الدموي يتكون من خلايا سيرتولية وهذه الخلايا لها دور في دعم نمو الحيوان المنوي الجديد.

مراحل تكوين الجاميتات الذكرية (الحيوانات المنوية)

المرحلة الأولى: مرحلة التكاثر

يوجد أكثر من مليار خلية جرثومية أولية في كلا الخصيتين عند الذكر البالغ ومن هذه الخلايا تبدأ أولى مراحل التكوين.

إذ يتم اختيار عدد من الخلايا التي يحدث لها عدد من الانقسامات المتساوية ويتم ربط هذه الخلايا وبقائها مع بعضها البعض من خلايا جسور رفيعة من السيتوبلازم تبقيها متماسكة.

 ثم تبدأ في هذه المرحلة تكوين " أمهات المني" والتي تنتج عن طريق حدوث انقسامات غير مباشرة للخلايا الجرثومية الأولية.

ثم ينتقل البعض منها إلى تجويف الأنيبيبات المنوية لتدخل المرحلة الثانية، ومما يجب معرفته أن هذه الخلايا تحتوي على العدد المزدوج من الكروموسومات.

المرحلة الثانية: مرحلة النمو

تستمر الطلائع المنوية أو ما يعرف بأمهات المني بالازدياد عدداً نتيجة حدوث عدد من الانقسامات، كما ويزداد حجمها في هذه المرحلة ليصبح اسمها " خلايا منوية ابتدائية".

 كما وتحتوي على ضعف عدد الكرموسومات في هذه المرحلة.

المرحلة الثالثة: مرحلة النضج

تدخل الطلائع المنوية تحت تأثير الانقسام الاختزالي والذي يحدث مرتين، وما يلي توضيح لكل مرة:

1.  الانقسام الاختزالي الأول: ينتج عن هذا الانقسام أن كل خلية منوية ابتدائية تعطي خليتين منويتين ثانويتين كل واحدة منهم هي أحادية المجموعة الكروموسومية.
2. الانقسام الاختزالي الثاني: يحدث هذا الانقسام في كل خلية منوية ثانوية وينتج عنه أربع خلايا أحادية المجموعة الكروموسومية يطلق على كل واحدة منهم اسم (طليعة منوية). 

بعد ذلك تبدأ الطلائع المنوية بالتمايز إلى خلايا متخصصة ويبدأ تكوين الأجزاء الرئيسة للحيوان المنوي الناضج وهي ما يلي: 

• الرأس: فهو يعتبر نواة الحيوان المنوي اذ يحتوي على المادة الوراثية وعلى عدد من الأنزيمات الهاضمة التي تساعد في عملية اختراق البويضة وتنشيطها أثناء حدوث عملية الإخصاب.
• العنق: وهو حلقة الوصل ما بين الرأس والذيل.
• الذيل: تتمثل وظيفته الرئيسية في تسهيل عملية الحركة، كما ويحتوي على الميتوكوندريا التي تعطيه ATP لتمكنه من الحركة.

تحتاج عملية تكوين الحيوانات المنوية إلى ٧٠ يوماً لتكتمل، وسبب وجود هذه الفترة الطويلة لكي تكون عملية الإنتاج مستمرة دائماً ولهذا يبقى الذكر قادراً على تكوين الحيوانات المنوية مدى الحياة.

عملية تكوين الجاميتات الأنثوية (البويضات)

ما أن تولد الأنثى إلا ويكون لديها أكثر من مليونين جريّبة بدائية، لتدخل هذه الجريبات في مراحل تكوين الجاميتات الأنثوية وخاصة في مرحلة ما قبل الإباضة الكبيرة في كل دورة شهرية.

المرحلة الأولى: مرحلة التكاثر

تنقسم الخلايا الجرثومية الأولوية عدد من الانقسامات غير المباشرة لتكون أمهات البيض، والتي بعدها تنقسم مرة أخرى لتتكون الخلايا البيضية الأولوية والتي تبقى في المبيض إلى حين بلوغ الأنثى لتنتقل هذه الخلايا إلى المرحلة التالية.

المرحلة الثانية: مرحلة النمو

تزداد الخلايا البيضية الأولوية حجماً ويحدث ذلك قبل بلوغ الأنثى، حيث تعد هذه الفترة هي الأطول، كما وتزداد محتويات هذه الخلايا من السيتوبلازم الذي يحتوي على المواد الغذائية.

وتتجمع السوائل التي تملأ المساحات بين هذه الخلايا في مكان واحد لتكون مساحة مركزية واحدة مليئة بالسوائل تدعى " تجويف أو غار".

المرحلة الثالثة: مرحلة النضوج

تدخل بعدها الخلية البيضية الثانوية والتي تحتوي على ضعف عدد الكرموسومات تحت تأثير الانقسام الاختزالي الأول لتكون خلية بيضية ثانوية وجسم قطبي صغير.

بعدها تنقسم مرة أخرى انقساماً اختزالياً ثانياً لتكون بيضة كبيرة ( فيها نصف عدد الكرموسومات) و٣ أجسام قطبية صغيرة، طبعاً تكون هذه البيضة غير متحركة وتنتظر عملية الإخصاب فإذا لم تتم يتم طرحها والتخلص منها أثناء الحيض.

مما يجدر معرفته أن في هذه المرحلة هنا دور مهم لعدد من الهرمونات في نضوج البويضة وإتمام العملية من هذه الهرمونات:

1.  الاستروجين.
2. الهرمون المنشط للحويصلة.
3. هرمون مولتن أو المنشط للجسم الأصفر.

مقارنة ما بين الجاميتات الذكرية و الجاميتات الأنثوية