تتميز أنثى سمك القرش بجسم كبير وقوي، يتراوح طولها بين 4 و6 أمتار تقريبًا، ووزنها يصل إلى 1,500 كيلوغراماً في بعض الأحيان. تمتلك الأنثى زعانف كبيرة وقوية تمكّنها من السباحة بسرعة كبيرة، كما تتميز بجسم مغطى بالشوك والحزم العضلية القوية.
تعتبر سمك القرش من الحيوانات المفترسة الكبيرة في البحار، وتتغذى على مختلف أنواع الأسماك والحيوانات البحرية الأخرى. وعلى الرغم من أن سمك القرش يتمتع بسمع وشم عاليين وبصر حاد، إلا أنه يعتمد بشكل كبير على حواسه الخاصة بالتحسُّس الكهربائي للبحث عن فريسته.
دور أنثى سمك القرش في عملية التكاثر والتوالد
في عام 2021، ذهل العمال العاملين في حوض أسماك سردينيا بولادة سمكة قرش ملساء، أطلقوا عليها اسم إسبيرا. ما صدمهم أنه على مدار العقد الماضي، كانت والدة إسبيرا تعيش فقط مع إناث أخريات لكن في الواقع من الممكن تمامًا أن إسبيرا لم يكن لها أب، والسبب في أن هذا يفسر أيضًا الفضول البيولوجي الآخر، مثل وجود فصائل من السحالي من الإناث.
عادةً ما تحتوي الأنواع الجنسية على خلايا جنسية تشمل نصف عدد الكروموسومات المطلوبة لتكوين جنين قابل للحياة. لذلك يجب إخصاب البويضة بواسطة خلية منوية لتكوين مجموعتين كاملتين من الكروموسومات.
لكن بعض الأنواع التي لديها خلايا جنسية يمكن أن تخضع لنوع من التكاثر اللاجنسي يسمى التوالد العذري - وهذا يعني “الأصل البكر” في اليونانية.
طرق تكاثر أنثى سمك القرش وأهميتها في الحفاظ على الأنواع
في عملية التوالد العذري، يتطور الجنين من بويضة غير مخصبة تتضاعف عدد الكروموسومات الخاصة بها. في الواقع، لا تخضع بعض الحيوانات إلا للتكاثر العذري، في حين أن البعض الآخر يمكن أن يتكاثر عن طريق الاتصال الجنسي والتكاثر العذري.
إنه في الواقع أكثر شيوعًا مما كان يُعتقد سابقًا. لقد فاجأنا أكثر من 80 نوعًا مختلفًا من الفقاريات الجنسية - بما في ذلك تنانين كومودو وأنواع معينة من الديوك الرومية والثعابين وأسماك القرش - من خلال التكاثر بهذه الطريقة أحيانًا. عادة ما تتم هذه الاكتشافات عندما تلد الإناث بشكل غير متوقع في الأسر.
ربما كانت ولادة إسبيرا، على سبيل المثال، أول قصة للتكاثر العذري في أسماك القرش الملساء. أكد العلماء أيضًا أن التوالد العذري كان يحدث في بعض أنواع الثعابين البرية.
ربما كانت ولادة إسبيرا، على سبيل المثال، أول قصة للتكاثر العذري في أسماك القرش الملساء. أكد العلماء أيضًا أن التوالد العذري كان يحدث في بعض أنواع الثعابين البرية.
لكن كم عدد المخلوقات بلا أب التي تجري وتزحف وتسبح حولنا غير معروف: من الصعب تتبعها بدون التحليلات الجينية على مستوى الأنواع.
إذن، لماذا يحدث أصلاً؟ يعتقد العلماء أن التوالد العذري يمكن أن يكون مفيدًا تطوريًا في بعض السياقات لأن الجنس يمكن أن يكون عائقًا. يمكن أن يكون التزاوج وما يرتبط به من مطالب وطقوس كثيفة الوقت والطاقة، مما يترك الأفراد عرضة للحيوانات المفترسة، بل وقد يكون قاتلاً.
تأثير عوامل البيئة على عملية تكاثر أنثى سمك القرش
وفي الوقت نفسه، يتطلب التوالد العذري والدًا واحدًا فقط. يمكن أن تلجأ ذبابة أيار في بعض الأحيان للتوالد العذري إذا لم يكن هناك ذكور متاحة، وهذا مفيد بشكل خاص لأن لديهم يوم واحد فقط أو نحو ذلك للتكاثر قبل الموت.
يمكن أن يساعد هذا أيضًا في زيادة التعداد بسرعة. عندما يكون الطعام وفيرًا في الصيف، يمكن لحشرات البازلاء الاعتماد على التوالد العذري، مما يسمح لتعدادها بالانفجار في ظل ظروف مواتية. وفي الخريف، يعودون إلى ممارسة الجنس.
لكن بعض حشرات المن والكاتيدات والسحالي والأبراص والثعابين تتكاثر فقط عن طريق التوالد العذري. إذن، لماذا تهتم الحيوانات الأخرى بالجنس؟
لكن بعض حشرات المن والكاتيدات والسحالي والأبراص والثعابين تتكاثر فقط عن طريق التوالد العذري. إذن، لماذا تهتم الحيوانات الأخرى بالجنس؟
يفترض العلماء أن الجنس يعوض عيوبه بمكاسب طويلة المدى. يسمح للأفراد بخلط جيناتهم، مما يؤدي إلى تنوع جيني أكبر. بهذه الطريقة، عندما تصبح الأمور صعبة، يمكن اختيار الطفرات المفيدة والقضاء على الطفرات الضارة دون إنهاء النوع بالكامل.
من ناحية أخرى، في التوالد العذري، لا يمكن للأفراد التكاثر إلا باستخدام موادهم الجينية الخاصة.
وفقًا لنظرية تسمى سقاطة مولر، هذا ليس جيدًا. تتنبأ النظرية بأن السلالات الوراثية سوف تراكم الطفرات الضارة بمرور الوقت، وبعد آلاف الأجيال في النهاية، ستصل إلى نقطة تسمى الانهيار الطفري.
وفقًا لنظرية تسمى سقاطة مولر، هذا ليس جيدًا. تتنبأ النظرية بأن السلالات الوراثية سوف تراكم الطفرات الضارة بمرور الوقت، وبعد آلاف الأجيال في النهاية، ستصل إلى نقطة تسمى الانهيار الطفري.
في هذه المرحلة، سيكون الأفراد معرضين للخطر لدرجة أنهم لا يستطيعون التكاثر، لذلك سينخفض عددهم، مما يؤدي إلى الانقراض. لم نشهد بعد هذه العملية برمتها تتكشف في الطبيعة. لكن لاحظ العلماء تراكم الطفرات الضارة في حشرات العصا التوالدية التي لا توجد في أقاربها الجنسيين.
تحديات تواجه عملية تكاثر أنثى سمك القرش وكيفية التغلب عليها
فقط الوقت سيحدد ما إذا كان هذا سيؤدي إلى انقراضهم. خلاف ذلك، يبدو أن بعض الأنواع التوالدية الوراثية لديها طرق للتحايل على الانهيار الطفري.
ظهرت سحالي whiptail في نيو مكسيكو عندما تم تهجين نوعين مختلفين من السحالي، أدى إلى وجود هذا النوع الجديد من الإناث. باعتبارها هجينة، فإن جينومها هو مزيج من مجموعات مختلفة من الكروموسومات من النوعين. يمنحهم هذا مستوى عالٍ من التنوع الجيني، مما قد يسمح لهم بالبقاء لفترة طويلة في المستقبل.
في هذه الأثناء، تتكاثر الروتيفيرات الشبيهة بالعلق بشكل التوالد العذري لمدة 60 مليون سنة.
في هذه الأثناء، تتكاثر الروتيفيرات الشبيهة بالعلق بشكل التوالد العذري لمدة 60 مليون سنة.
ربما تمكنوا من ذلك عن طريق أخذ مادة وراثية أجنبية. في الواقع، يأتي حوالي 10٪ من جيناتهم من كائنات حية أخرى، مثل الفطريات والبكتيريا والطحالب.
كيف يفعلون ذلك بالضبط غير واضح، ولكن مهما كانت الحيلة، يبدو أنها تنجح. لفك لغز التكاثر كليًا، سنحتاج إلى مزيد من البحث - وربما بعض المفاجآت الأخرى مثل إسبيرا.