الجاميت

الجاميت ( تُلفظ / ˈɡæmiːt / ) ^، أو الخلية التناسلية ، أو الخلية الجنسية ، ^هي خلية أحادية المجموعة الكروموسومية تندمج مع خلية أحادية المجموعة الكروموسومية أخرى أثناء ^{الإخصاب} في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا . ^{[ 1 ] [ 2 ] وقد} أطلق عالم الخلايا الألماني إدوارد ستراسبورغر مصطلح الجاميت عام 1878. ^{[ 3 ]}

يُحدد نوع الجاميت الذي ينتجه الكائن الحي جنسه ^{[ 4 ]} ، ويُرسي الأساس للأدوار الجنسية والانتقاء الجنسي . ^{[ 5 ]} تُسمى الجاميتات الأنثوية بالبويضات ، بينما تُسمى الجاميتات الذكرية بالحيوانات المنوية . ^{[ 2 ]} في معظم الأنواع، تختلف الجاميتات في أحجامها، وهي حالة تُعرف باسم تباين الجاميتات أو تباينها، وتنطبق على البشر والثدييات الأخرى. على سبيل المثال، يبلغ حجم البويضة البشرية حوالي 100,000 ضعف حجم خلية منوية بشرية واحدة. تتميز الحيوانات المنوية بقدرتها على الحركة بفضل وجود تركيب ذيلي الشكل، يُسمى السوط ، الذي يوفر لها الدفع. في المقابل، تكون كل بويضة أو خلية منوية كبيرة الحجم وغير متحركة. ^{[ 2 ]} قد تكون جاميتات كلا الفردين المتزاوجين متماثلة في الحجم والشكل، وهي حالة تُعرف باسم تماثل الجاميتات .

تتضمن عملية تكوين البويضات ، وهي عملية تكوين الأمشاج الأنثوية في الحيوانات، الانقسام الاختزالي (بما في ذلك إعادة التركيب الاختزالي ) للبويضة الأولية ثنائية المجموعة الكروموسومية لإنتاج بويضة أحادية المجموعة الكروموسومية . أما عملية تكوين الحيوانات المنوية ، وهي عملية تكوين الأمشاج الذكرية في الحيوانات، فتتضمن الانقسام الاختزالي في خلية منوية أولية ثنائية المجموعة الكروموسومية لإنتاج حيوانات منوية أحادية المجموعة الكروموسومية . في الحيوانات، تُنتج البويضات في مبيض الإناث، بينما تتطور الحيوانات المنوية في خصيتي الذكور. أثناء الإخصاب، يتحد حيوان منوي وبويضة، يحمل كل منهما نصف المعلومات الوراثية للفرد، لتكوين زيجوت يتطور إلى كائن حي جديد ثنائي المجموعة الكروموسومية . ^{[ 2 ]}

من المقبول عمومًا أن التكاثر المتماثل هو الحالة الأصلية التي تطور منها التكاثر غير المتماثل والتكاثر البيضي ، على الرغم من أن تطوره لم يترك أي سجلات أحفورية. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} يوجد دائمًا نوعان فقط من الأمشاج، وتشير جميع التحليلات إلى أن أحجام الأمشاج المتوسطة تُستبعد بفعل الانتقاء الطبيعي. ^{[ 9 ] [ 10 ]} ولأن الأمشاج متوسطة الحجم لا تتمتع بنفس مزايا الأمشاج الصغيرة أو الكبيرة، ^{[ 11 ]} فإنها أقل كفاءة من الأمشاج الصغيرة من حيث الحركة والعدد، وأقل كفاءة من الأمشاج الكبيرة من حيث التوافر. ^{[ 12 ]}

على عكس الجاميت، الذي يحتوي على مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات، تحتوي الخلية الجسدية ثنائية المجموعة الكروموسومية على مجموعتين من الكروموسومات المتماثلة ، إحداهما نسخة من مجموعة الكروموسومات الموجودة في الحيوان المنوي، والأخرى نسخة من مجموعة الكروموسومات الموجودة في البويضة. ويضمن إعادة تركيب الجينات أثناء الانقسام الاختزالي أن كروموسومات الجاميتات ليست نسخًا طبق الأصل من أي من مجموعتي الكروموسومات الموجودة في الكروموسومات ثنائية المجموعة الكروموسومية للأبوين، بل هي مزيج من المجموعتين. ^{[ 13 ]}

Artificial gametes, also known as in vitro derived gametes (IVD), stem cell-derived gametes (SCDGs), and in vitro generated gametes (IVG), are gametes derived from stem cells. The use of such artificial gametes would "necessarily require IVF techniques".^[14] Research shows that artificial gametes may be a reproductive technique for same-sex male couples, although a surrogate mother would still be required for the gestation period.^[14] Women who have passed menopause may be able to produce eggs and bear genetically related children with artificial gametes.^[14] Robert Sparrow wrote, in the Journal of Medical Ethics, that embryos derived from artificial gametes could be used to derive new gametes and this process could be repeated to create multiple human generations in the laboratory.^[15] This technique could be used to create cell lines for medical applications and for studying the heredity of genetic disorders.^[15] Additionally, this technique could be used for human enhancement by selectively breeding for a desired genome or by using recombinant DNA technology to create enhancements that have not arisen in nature.^[15]

Plants that reproduce sexually also produce gametes. However, since plants have a life cycle involving alternation of diploid and haploid generations some differences from animal life cycles exist. Plants use meiosis to produce spores that develop into multicellular haploid gametophytes which produce gametes by mitosis. In animals there is no corresponding multicellular haploid phase. The sperm of plants that reproduce using spores are formed by mitosis in an organ of the gametophyte known as the antheridium and the egg cells by mitosis in a flask-shaped organ called the archegonium.^[16] Plant sperm cells are their only motile cells, often described as flagellate, but more correctly as ciliate.^[17]

Bryophytes have 2 flagella, horsetails have up to 200 and the mature spermatozoa of the cycadZamia pumila has up to 50,000 flagella.^[18] Cycads and Ginkgo biloba are the only gymnosperms with motile sperm.^[17]

في النباتات المزهرة ، يتكون المشيج الأنثوي داخل البويضة في مبيض الزهرة. وعند نضجه، ينتج المشيج أحادي المجموعة الكروموسومية أمشاجًا أنثوية جاهزة للإخصاب. أما المشيج الذكري، فيتكون داخل حبة لقاح في المتك ، وهو غير متحرك، ولكنه ينتقل عن طريق الرياح أو الماء أو الحيوانات. عندما تسقط حبة اللقاح على ميسم ناضج للزهرة، تنبت لتشكل أنبوبًا لقاحيًا ينمو عبر القلم إلى مبيض الزهرة ثم إلى البويضة.

ثم ينتج حبوب اللقاح نوى الحيوانات المنوية غير المتحركة عن طريق الانقسام المتساوي والتي يتم نقلها عبر أنبوب اللقاح إلى البويضة حيث يتم إطلاقها لتخصيب خلية البويضة.

• الأمشاج المشتركة