Բազմացում

Բազմացում կամ վերարտադրում, կենսաբանական գործընթաց, ըստ որում՝ ծնողներէն կը գոյանան նոր առանձնեակներ, նոր սերունդ։ 

Վերարտադրողականութիւնը կեանքի ծանօթ բոլոր ձեւերու հիմնարար յատկանիշն է, բոլոր կենդանիները գոյութիւն ունին բազմացման պատճառով։ 

Գոյութիւն ունի բազմացման երկու եղանակ՝ անսեռ եւ սեռական։

Սեռական բազմացման գործընթացը կենսաբաններու համար մեծ գաղտնիք է։ Սեռական բազմացման պարագային էակներուն միայն 50% -ը կը բազմանայRidley M (2004) Evolution, 3rd edition. Blackwell Publishing, p. 314., էակները յաջորդ սերունդներուն կը փոխանցեն սեփական ժառանգական տեղեկատուութեան ընդամէնը 50%-ըJohn Maynard Smith The Evolution of Sex 1978.։

 Անսեռ բազմացում 
Անսեռ բազմացման պարագային էակը կրնայ բազմանալ առանց այլ էակի հետ փոխյարաբերութեան մէջ մտնելու։ Անսեռ բազմացումը յատուկ չէ միայն միաբջիջ էակներու։ Էակներու բողբոջումը նոյնպէս անսեռ բազմացման եղանակ է։ Անսեռ բազմացման պարագային էակը կը ստեղծէ սեփական ծնային նոյնական կրկնօրինակը։

Անսեռ բազմացման ժամանակ էակները կը յառաջացնեն ծնային կրկնօրինակներ՝ առանց այլ էակի ծնային նիւթի միջամտութեան։ Մանրէները կը բաժնուին ուղղակի բաժանման միջոցով, ժահրերը կը բազմանան տէր բջիջի հաշիւին, հիդրաները եւ խմորասունկերը՝ բողբոջումով։ Այս էակները սովորաբար տարբեր սեռեր չունին եւ կրնան սեփական էակը բաժնել երկու կամ աւելի կրկնօրինակներու։ Բոյսերու մեծ մասը ընդունակ է բազմանալու անսեռ եղանակով, մրջիւններու  Mycocepurus smithii տեսակը ենթադրաբար կը բազմանայ միայն անսեռ ձեւով։

Անսեռ ձեւով բազմացող շատ տեսակներ՝ հիդրաները, խմորասունկերը եւ մետուզաները, կրնան բազմանալ նաեւ սեռական ձեւով։ Օրինակ՝ բոյսերու մեծամասնութիւնը ընդունակ է բազմանալու աճողական (vegetative) ձեւով՝ բազմացում առանց սերմերու եւ բեղմնափոշիներու, բայց բոյսերը կրնան բազմանալ նաեւ սեռական եղանակով։ Նմանապէս, մանրէները կրնան փոխանակել ծնային տեղեկատուութիւնը կոնիուկացիայի միջոցով։

Անսեռ բազմացման այլ եղանակներ են կուսածնութիւնը, հատուածաւորումը եւ բեղմնափոշիներու յառաջացումը, որ կը ներառէ միթոզ։ Կուսածնութիւնը բնական ձեւով տեղի կ'ունենայ շատ տեսակներու մօտ, ինչպէս՝ ցածակարգ բոյսերու (կը կոչուի ապոմիքսիս), անողնաշարաւորներ (օրինակ՝, որոշ մեղուներ եւ մակաբոյծ կրետներ) եւ ողնաշարաւորներ (օրինակ՝ սողուններ, ձուկեր, թռչուններ եւ շնաձկներ"Female Sharks Can Reproduce Alone, Researchers Find", Washington Post, Wednesday, May 23, 2007; Page A02): Յաճախ անսեռ բազմացում կը նկատուի նաեւ հերմաֆրոդիտ տեսակներու բազմացման այն ձեւը, երբ տեղի կ'ունենայ ինքնաբեղմանաւորում։

 Սեռական բազմացում 
Սեռական բազմացումը կենսաբանական գործընթացք մըն է, որուն ընթացքին նոր էակ կը յառաջանայ երկու էակներու ժառանգական տեղեկատուութեան միաձուլման հետեւանքով։ Սեռական բազմացումը կը սկսի մէյոզով, որ բջիջներու բաժանման յատուկ մասնագիտացած եղանակն է։ Երկու ծնողական էակներէն իւրաքանչիւրը կը ստեղծէ վահանակերպ քրոմոզոմներու հաւաքակազմ ունեցող կամետներ։ Էակներու մեծամասնութիւնը կը ձեւաւորէ երկու տեսակի կամետներ։ Այս անիզոգամետ տեսակներու մօտ սեռերը կը տարբերի արականի (կը ձեւաւորեն սփերմաթոզոիտներ կամ միքրոսպորներ) եւ իգականի (կը ձեւաւորեն ձուաբջիջներ կամ մեկասպորներ)։ Իզոկամ տեսակներու մօտ կամետները միանման են (իզոկամետներ) բայց կրնան ունենալ տարբեր յատկանիշներ կամ տարբեր անուններ: Օրինակ՝ կանաչ ջրիմուռ Chlamydomonas reinhardtii -ի մօտ, կան «դրական» եւ «բացասական» կամետներ։ Էակներու շատ քիչ տեսակներ, ինչպէս օրինակ սունկերբւ մեծամասնութիւնը կամ ինֆոզորիա Paramecium aurelia -ն կան երկու «սեռեր», որոնք կը կոչուին սինկեններ։ Կենդանիներուն մեծամասնութիւնը, ինչպէս մարդը եւ բոյսերը կը բազմանան սեռական ձեւով։ Սեռակա ձեւով բազմացող էակները ամէն յատկանիշի համար ունին տարբեր ծիներ՝ ալելներ։ Սերունդը կը ժառանգէ իւրաքանչիւր յատկանիշի համար մէկ ալել՝ իւրաքանչիւր ծնողէ։ Այսպիսով, սերունդը կ'ունենայ ծնողական յատկանիշներու ամբողջութիւնը։ Կը կարծեն, որ սեռական բազմացումը թոյլ կու տայ, որ ոչ նպաստաւոր ալելները չդրսեւորուինS. P. Otto and D. B. Goldstein. "Recombination and the Evolution of Diploidy". Genetics. Vol 131 (1992): 745-751.Bernstein H, Hopf FA, Michod RE. (1987) The molecular basis of the evolution of sex. Adv Genet. 24:323-370. Review. ։

Մամուռները կը բազմանան սեռական ձեւով, բայց աւելի մեծ եւ տեսանելի էակները հապլոիդ են եւ կը ձեւաւորեն կամետներ։ Կամետները կը միաւորուին՝ յառաջացնելով զիկոտ, որ կ'աճի՝ վերածուելով սպորանկիումի։ Սպորանկիումը հետագային կը ձեւաւորէ հապլոիդ սպորներ։ Դիպլոիդ փուլը համեմատաբար փոքր է եւ կարճատեւ՝ հապլոիդ փուլի բաղդատելով։ Դիլպլոիդութեան զարգացումը բերած է անոր, որ հետերոզիսը գոյութիւն ունի միայն դիպլոիդ սերունդներու մէջ։ Մամուռները կը բազմանան սեռական ձեւով, չնայած անոր, որ հապլոիդ փուլը չի շահիր հետերոզիսէն։

 Ալոկամիա 
Ալոկամիան երկու ծնողական կամետներու, սովորաբար՝ սպերմատոզոիտի եւ ձուաբջիջի բեղմնաւորումն է (իզոկամ տեսակներու մօտ կամետները չեն տարբերակուիր սպերմատոզոիդի եւ ձուաբջիջի)։

 Աուտոգամիա 
Ինքնաբեղմնաւորումը, որ յայտնի է նաեւ աուտոգամիա անունով, կը հանդիպի հերմաֆրոդիտ էակներու մօտ, երբ երկու կամետները նոյն էակի սահմաններու մէջ կը միանան՝ գոյացնելով զիկոտ։ Աուտոգամիան կը հանդիպի շատ անօթաւոր բոյսերու, որոշ ֆորամինիֆերներու եւ որոշ ինֆուզորիաներու մօտ։ Աուտոգամիա բառով նաեւ յաճախ կը նկարագրեն ինքնափոշոտումը, երբ ծաղկաւոր բույսը ինք զինք կը փոշոտէ։

 Միտոզ եւ մեյոզ 
Միտոզը եւ մեյոզը բջիջի բաժանման տարբեր եղանակներ են։ Միտոզը տեղի կ'ունենայ մարմնական բջիջներու մօտ, իսկ մեյոզը տեղի կ'ունենայ կամետներու մօտ։

Միտոզի հետեւանքով գոյացող բջիջներու քանակը ծնողական ձեւի քանակի կրկնապատիկն է, իսկ քրոմոսոմներու քանակը՝ նոյնը։

Մեյոզի պարագային կը յառաջանան սկզբնական բջիջներու քանակի քառապատիկ քանակով բջիջներ։ Քրոմոսոմներու հաւաքակազմի թիւը սերունդներուն մէջ երկու անգամով կը կրճատուի։ Դիպլոիդ բջիջը կը կրկնապատկուի, ապա կ'ենթարկուի երկու բաժանումներու (տետրապլոիդէն դիպլոիդ եւ ապա՝ հապլոիդ), որոնց հետեւանքով կը ձեւաւորուին հապլոիդ բջիջները։ Այս գործընթացը կ'ընթանայ երկու փուլով՝ մեյոզ I եւ մեյոզ II:

 Նոյն սեռերու բազմացում 
Վերջին տասնամեակներուն զարգացման կենսաբանները կը ձեւաւորեն եւ կը հետազօտեն մեթոտներ՝ նոյն սեռերու միջեւ բազմացումը ապահովելու համար։ Այս հետազօտութիւններուն շնորհիւ կ'ուզեն ստեղծել իգական սպերմատոզոիդներ եւ արական ձուաբջիջներ։ Իգական սպերմատոզոիդի ձեւաւորումը մարդու համար շատ իրատեսական է, քանի որ ճափոնցի գիտնականները արդէն իսկ ստեղծած են իգական սպերմատոզոիդներ հաւերու համար։ 2004-ին քանի մը ծիներու գործընթացի փոփոխութեան հետեւանքով ճափոնցի այլ գիտնականներ յաջողեցաւ միաւորել երկու մուկերու ձուաբջիջներ՝ ձեւաւորելով զիկոտ եւ ապա հասուն մուկ։

 Ռազմավարութիւններ 
Տարբեր տեսակներու մօտ գոյութիւն ունին բազմացման ռազմավարութիւններո տարբեր եղանակներ։ Որոշ կենդանիներու, օրինակ՝ մարդու եւ փիղերու մօտ սեռական հասունացումը վրայ կը հասնի ծնունդէն շատ տարիներ ետք։ Այլ կենդանիներու մօտ սեռական հասունացումը վրայ կը հասնի շատ արագ, բազմացման ժամանակ կը յառաջանան մեծ թիւով սերունդներ, որոնցմէ սակայն քիչերը ողջ կը մնան։ Օրինակ, ճագարը սեռահասուն կը դառնայ ութ ամիսէն ետք եւ ամէն տարի կրնայ ունենալ 10-30 սերունդ, պտղաճանճը կը հասունանայ 10-14 օր ետք եւ ամէն տարի կրնայ ունենալ մինչեւ 900 սերունդ։ Այս երկու հիմնական ռազմավարութիւնները կը կոչուին K-ընտրութիւն եւ r-ընտրութիւն։ Թէ ռազմավարութիւններէն որ մէկը աւելի ձեռնտու է փոփոխութեան համար՝ կախեալ է պայմաններէն։ Քիչ սերունդներ ունեցող կենդանիները կրնան սերունդներուն տալ ավւլի շատ սննդանիւթեր եւ պաշտպանութիւն՝ պակսեցնելով մեծ քանակով սերունդ ունենալու անհրաժեշտութիւնը։ Միւս կողմէ, աւելի շատ սերունդներ ունեցողները քիչ պաշտպանութիւն եւ սննդանիւթեր կու տան իւրաքանչիւր առանձնեակին, բայց սերունդներու մեծաքանակ ըլլալուն պատճառով բաւարար քանակով առանձնեակներ կենդանի կը մնան։ Շատ էակներ, օրինակ՝ մեղուները եւ պտղաճանճերը էգի մօտ սպերման կը պահուստաւորեն յատուկ գործընթացի պատճառով, որ կը կոչուի՝ սպերմայի պահուստաւորում, որով կ'երկարեն բեղմնաւորման ժամանակաշրջանը։

 Այլ տեսակներ 
 Ընթացիկ էակները կեանքի ընթացքին կը բազմանան ընդմիջումներով։
 Սեմելպար էակները կեանքի ընթացքին կը բազմանան միայն մէկ անգամ, օրինակ՝ միամեայ բոյսերը եւ որոշ սաղուններու, սարդերու, հնդկեղեգի տեսակներ։ Յաճախ այս էակները կը մահանան բազմացումէն ետք։
 Ինտերպար էակները կը բազմանան յաջորդական օղակներով (տարեկան կամ եղանակային), օրինակ՝ բազմամեայ բոյսերը։ Ինտերպար կենդանիները կը գոյատեւեն շատ տարիներ։

 Անսեռ եւ սեռական բազմացումներու համեմատութիւն 
մինի|250x250փքս|Սեռական բազմացման կրկնակի արժէքի պատկերը։ Եթէ իւրաքանչիւր էակ նոյն քանակի սերունդի յառաջացման կը մասնակցի, ապա (a) սեռական բազմացման պարագային բնակչութիւնը կը մնայ նոյնը եւ (b) անսեռ սերունդը կը կրկնապատկուի։
Անսեռ բազմացումով բազմացող էակները քանակապէս շատ արագ կ'աճին։ Սակայն, քանի որ անոնց մօտ ԴՆԹ -ի փոփոխութիւններու միակ աղբիւրը փոփոխութիւններն են, տեսակի բոլոր անդամները ունին նոյն խոցելի կողմերը։ Սեռական ձեւով բազմացող էակները կ'ունենան քիչ քանակով սերունդ, որոնք սակայն ունին ծնային լայն բազմազանութիւն եւ քիչ են խոցելի հիւանդութիւններու նկատմամբ։

Շատ էակներ կրնան բազմանալ ե՛ւ սեռական, ե՛ւ անսեռ եղանակով։ Օրինակներ են ջրային լուերը, լորձնայինները, ակտինիաները եւ որոշ ծովաստղեր, ինչպէս նաեւ որոշ բոյսեր։ Երբ միջավայրային պայմանները ձեռնտու են, անսեռ բազմացումը կ'ապահովէ գոյատեւման համար յարմար պայմաններ։ Այս պարագային էակները կը բազմանան անսեռ եղանակով՝ աւելնալով քանակով եւ գրաւելով հարուստ աղբիւրներով միջավայրը։

Երբ սնունդի աղբիւրները կը նուազին, կլիման կը դառնայ աննպաստ, կամ առանձնեակի գոյութեան կը սպառնան բնական միջավայրի այլ գործօններ, այս էակները կը սկսին բազմանալ սեռական ձեւով։ Սեռական բազմացումն կ'ապահովէ տեսակի առանձնեակներու միջեւ ծիներու փոխանակում։ Սեռական բազմացման հետեւանքով յառաջացող սերունդներու ծնային բազմազանութիւնը թոյլ կու տայ ձեւաւորել գոյատեւման մեքանիզմներ՝ ապահովելով բնական յարմարողականութիւնը։ Սեռական բազմացման մեյոզի փուլը թոյլ կու տայ ԴՆԹ-ի վնասուածքներու արդիււնաւէտ վերականգնմանBernstein H., Bernstein C. and Michod R.E. (2011). Meiosis as an Evolutionary Adaptation for DNA Repair. Chapter 19: 357-382 in DNA Repair, Inna Kruman (Ed.), InTech (publisher) . Available online from intechopen.com։ Բացի անկէ, սեռական բազմացման հետեւանքով յառաջացող միջանկեալ փուլերը սովորաբար կը կարողանան գոյատեւել միջավայրային անբարենպաստ պայմաններուն։ Այսպիսով, սերմերը, ձուերը, ցիստերը եւ նմանօրինակ այլ փուլերը կ'ապահովեն էակի գոյատեւումը աննպաստ պայմաններու մէջ՝ մինչեւ բարենպաստ պայմաններու վերականգնումը:

 Առանց բազմացման կեանք 
Աբիոգենեզը կ'ուսումնասիրէ, թէ ինչպէս կեանքի ծագման ընթացքին չվերարտադրուող տարրերէ տեղի ունեցած է վերարտադրուող էակներու յառաջացումը։ Անկէ անկախ, եղած են քանի մը անկախ աբիոծնային ծագման դեպքեր, թէ ոչ, բոլոր կենդանի էակներու վերջին ընդհանուր նախնին ապրած է Երկրի վրա 3,5 միլիառ տարի առաջ։

Գիտնականները կը փորձեն հասկանալ, թէ ինչպէս կարելի է ոչ վերարտադրուող նիւթերէ տարրալուծարանին մէջ ստեղծել կեանք։ Որոշ գիտնականներ անկենդան նիւթէ յաջողութեամբ ստեղծած են ժահրերChemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural templateScientists Create Artificial Virus ։ Հակառակ անոր, որ ժահրերը շատ յաճախ կը նկատուին ոչ կենդանի։ Ժահրերը ուղղակի ՌՆԹ -ի եւ ԴՆԹ -ի մոլեքուլներ են՝ սպիտակուցային պատիճի մէջ, չունին նիւթափոխանակութիւն եւ կրնան կրկնապատկուիլ միայն տէր բջիջի նիւթափոխանակութեան մեքանիզմների հաշիւին։

Իրական կենդանի էակներու գործընթացը տարրալուարանի պայմաններուն մէջ շատ աւելի բարդ խնդիր է, բայց կենսաբանութեան ներկայիս յառաջընթացի պայմաններու մէջ իրատեսական է։ Կեղծ կենոմը յաջողութեամբ փոխադրուած է կենդանի մանրէի մեջ, ուր կրկնապատկուած է՝ յառաջացնելով կեղծ M. mycoides էակը։

Գիտնականները սակայն կը քննարկեն, թէ արդեօք այս բջիջը կրնայ ամբողջութեամբ կեղ նկատուիլ, եթէ կեղծ կենոմը նոյնքան էր, որքան մանրէի սեփական կենոմը, իսկ կենոմը ընդունողը՝ բնական ձեւով յառաջացած մանրէ։ Քրէյկ Վենթերի հիմնարկը կը շարունակէ օգտագործել «կեղծ մանրէ» արտայայտութիւնը՝ բացատրելով, որ «մենք չենք նկատեր, թէ ասիկա զերոյէն ստեղծուած կեանք է, բայց կեղծ ԴՆԹ -ի օգնութեամբ արդէն առկայ կեանքէն ստեղծած ենք նոր կեանք»։ Վենթերը կ'ուզէ արտօնագրել իր փորձարարական բջիջները՝ մեկնաբանելով, թէ «անոնք նոյնպէս մարդկային յայտնագործութիւններ են»։ Կեղծ կեանք ստեղծող գիտնականները կ'ուզեն լայնցնել կեանքի եւ մեքանիզներու միջեւ առկայ սահմանը, մինչ այդ երկուքը պիտի միաւորուին՝ յառաջացնելով «իրապէս ծրագրաւորուող էակներ»։ Այս մարզին մէջ ընդգրկուած գիտնականները կը կարծեն, որ «իրական կեղծ կենսաքիմիական կեանքի» գործընթացը շատ մօտ է, արհեստականապէս հասանելի եւ աժան՝ համեմատած մարդու Լուսնի թռիչքի արժէքին հետ։

 Վիճակախաղի սկզբունք 
Սեռական բազմացումը ունի շատ բացասական կողմեր, քանի որ անհրաժեշտ է աւելի շատ ուժ՝ անսեռ բազմացման հետ համեմատ եւ կը փոխէ էակները ծնողական ձեւերէն։ Ճորճ Ուիլիամսը՝ օգտագործելով վիճակախաղի տոմսերու նմանութիւնը, բացատրած է, թէ ինչու է սեռական բազմացումը, այնուամենայնիւ, կ'օգտագործուի շատ տեսակներու կողմէWilliams G C. 1975. Sex and Evolution. Princeton (NJ): Princeton University Press.։ Ան կ'ըսէր, որ անսեռ բազմացումը շատ նման է նոյն թիւերով տոմսի բազմաթիւ օրինակները գնելուն: Սեռական բազմացման ժամանակ, սակայն, կը գնուին քիչ քանակով տոմսեր, բայց մեծ բազմազանութեամբ, որ կը մեծցնէ շահելու հաւանականութիւնը։ Վիճակախաղի սկզբունքը այսօր աւելի քիչ կ'ընդունուի, քանի որ փաստեր կը բերուին անսեռ բացմացման աննպաստ պայմաններու մէջ աւելի ձեռնտու ըլլալու վերաբերեալ, որ կը հակասէ սկզբունքին։

 Ծանօթագրութիւններ 

Ստորոգութիւն:Բազմացում