الانشطار الثنائى البسيط

📚 محتويات المقال

الانشطار الثنائي (Fission):

التعريف العلمي للانشطار الثنائي (Binary Fission)

الانشطار الثنائي هو صورة من صور التكاثر اللاجنسي، تُمثل الآلية الرئيسية للتكاثر في الكائنات وحيدة الخلية، حيث تنقسم فيها الخلية الأصلية (الأم) إلى خليتين ابنتين متماثلتين تماماً في المحتوى الجيني والحجم تقريباً، مع اضمحلال الفرد الأبوي نتيجة هذا التحول.

التصنيف التفصيلي للكائنات التي تمارسه:

1. بدائيات النوى (Prokaryotes):البكتيريا والعتائق: هو الطريقة الوحيدة للتكاثر فيها. يتم عن طريق تضاعف الحمض النووي (DNA) الدائري، ثم انفصال النسختين وتكوين جدار خلوي جديد في المنتصف (Septum). يُطلق عليه هنا "الانشطار الثنائي البسيط" لعدم وجود مغزل انقسام أو نواة.
2. الطلائعيات وحيدة الخلية (Unicellular Protists):الأوليات الحيوانية: مثل الأميبا (انشطار غير منتظم)، والبراميسيوم (انشطار عرضي)، واليوجلينا (انشطار طولي).

في هذه الكائنات، تخضع النواة لـ انقسام ميتوزي (Mitosis) كامل قبل انقسام السيتوبلازم، لضمان توزيع المادة الوراثية بدقة.

1.  الفطريات وحيدة الخلية (Unicellular Fungi):يحدث في أنواع محددة تُعرف بـ "خميرة الانشطار" (Schizosaccharomyces)، حيث تطول الخلية ثم تنقسم من المنتصف لتنتج خليتين متساويتين، بخلاف "خميرة التبرعم" الشائعة.
2. الطحالب وحيدة الخلية:مثل الدياتومات وبعض أنواع الطحالب الخضراء، حيث تنقسم الخلية ميتوزياً لإنتاج أفراد مستقلة.

ملاحظات هامة للدقة الموضوعية:خروج عديدات الخلايا: علمياً، لا يُطلق مصطلح "انشطار ثنائي" على الكائنات عديدة الخلايا (مثل الديدان أو الطحالب الخيطية)، بل تُسمى العمليات المشابهة فيها بـ "التجزؤ" (Fragmentation) أو "التجدد" (Regeneration)؛ لأن العملية تتطلب إعادة بناء أنسجة وأعضاء كاملة وليس مجرد انقسام خلوي بسيط.
مصير الفرد الأبوي: يتميز الانشطار الثنائي عن غيره (كالتبرعم) بأن الفرد الأبوي يتلاشى ككيان مستقل، حيث يتحول بالكامل إلى الخليتين الجديدتين.

اولا بدائيات النوى

كيف يحدث الانقسام في بدائيات النوى وكيف يحدث في العتائق؟

آليات الانشطار الثنائي في البكتيريا والعتائق

 آليات الانشطار الثنائي في البكتيريا والعتائق

ملاحظات جوهرية
هذه الأرقام تقريبية وتعتمد على نوع البكتيريا وظروف النمو (درجة الحرارة، توفر الغذاء، الوسط الغذائي).
في ظروف مثالية (E. coli عند 37°C مع وسط غذائي غني)، يمكن أن تنقسم الخلية كل 20 دقيقة فقط، أي أن بعض المراحل تتداخل وتتسارع.
في ظروف غير مثالية (حرارة منخفضة أو نقص غذاء)، قد يستغرق الانقسام ساعة أو أكثر.

آلية الانقسام في البكتيريا (Bacterial Divisome)

الوحدات الأساسية

1. تحديد الموقع:  يبدأ عند منتصف الخلية عبر نظام MinCDE  وهذا صحيح في بكتيريا E. coli  وبعض الأنواع، لكن يجب ملاحظة أن بكتيريا أخرى (مثل B. subtilis)  لا تمتلك نظام MinCDE  بل تعتمد على نظام MIP  أو بروتينات أخرى مثل MinJ. و ذلك مع آلية منع الانقسام فوق الكروموسوم (Nucleoid occlusion).
2. ويجب أن نعلم هنا أن نظام Nucleoid Occlusion  (منع الانقسام فوق الكروموسوم) يعتمد بشكل أساسي على بروتين SlmA  في E. coli  وبروتين Noc  في B. subtilis.  
3. تجميع الدعامة: بروتين  FtsZ  يتبلمر ليشكل حلقة Z في منتصف الخلية؛ بروتينات  FtsA  و  ZipA  تثبته في الغشاء الداخلي.
4. محرك بناء الجدار: المعقد الانقسامي (Divisome) يستدعي إنزيمات تخليق الببتيدوجليكان 
5. مثل FtsI/PBP3 و FtsW , FtsK , FtsQ/L/B   لاتمام لبناء الجدار الفاصل.

مراحل البناء و التكوين

1. بدء تضاعف DNA: نقطة أصل واحدة (oriC) تُفعّل بواسطة DnaA؛ وتبدأ الشوكات في الاتجاهين.
2. انفصال الكروموسومات: تتحرك النسخ الجديدة بعيدًا؛ بروتينات منع الانقسام تحافظ على موقع الحاجز بعيدًا عن DNA.
3. نضج حلقة Z: ديناميكية FtsZ توجه إنزيمات البناء حول موقع الانقسام.
4. تخليق الببتيدوجليكان في الحاجز: إنزيمات مثل FtsI/FtsW  تدفع إدخال الببتيدوجليكان؛ نمو الجدار هو القوة الأساسية للانقباض.
5. انغماس الغشاء وإغلاقه: الغشاء الداخلي يتبع نمو الجدار؛ FtsK  ينسق حركة الكروموسومات المتأخرة.
6. انفصال الخلايا: إنزيمات التحلل تعيد تشكيل الجدار؛ تتكون خليتان كاملتان.

آليات الانقسام في العتائق(البكتريا القديمة)  (Archaeal Division Systems)

العتائق أكثر تنوعًا، وتستخدم ثلاثة أنظمة رئيسية:

نظام FtsZ–SepF  شائع في   Euryarchaeota

المرساة: بروتين  SepF  هو الرابط الأساسي لـ FtsZ  لا يوجد نظائر ل ـ ZipA/FtsA .

الوظيفة: خيوط FtsZ تحدد موقع الانقسام؛ إعادة تشكيل الغشاء وطبقة الـ S‑layer تتم بإنزيمات خاصة بالعتائق.

النتيجة: الانقباض يتم عبر ديناميكية FtsZ مع إعادة تشكيل الغشاء.

نظام   ESCRT‑III/Cdv   في Crenarchaeota و  Asgard  

البروتينات الأساسية:   CdvA مُثبت الغشاء ؛ CdvB   هيكل   ESCRT‑III  ؛  CdvC/Vps4   إنزيم ATPase لإعادة تشكيل الخيوط.

الآلية: ESCRT‑III يشكل حلقة أو لولب عند منتصف الخلية؛ الانقباض المدفوع بـ  ATP يقطع الغشاء مباشرة — مشابه تمامًا لآلية انفصال الخلايا في حقيقيات النوى.

لكن في الواقع أن :  الأبحاث الحديثة في 2025/2026 تؤكد أن خيوط  CdvB  تشكل حلقات متقلصة، ولكن المحرك الحقيقي للتضييق النهائي هو تبادل البروتينات (Subunit Exchange) المدفوع بـ CdvC (Vps4)  الذي يفكك الخيوط ويصغر قطر الحلقة حتى الانقطاع

الميزة: لا يوجد FtsZ؛ القوة تأتي من إعادة تشكيل الغشاء وليس بناء الجدار.

تضاعف DNA في العتائق

العتائق "غالبًا" تمتلك أصولاً متعددة  مثل Sulfolobus  تمتلك Ori1, Ori2, Ori3  وتستخدم بروتينات Orc1/Cdc6  المشابهة لحقيقيات النوى ولكن للتأكيد العتائق من مجموعة  Crenarchaeota   مثل Sulfolobus   تمتلك عادةً 3 أصول، بينما بعض العتائق من مجموعة Euryarchaeota  قد تمتلك أصلاً واحداً فقط مشابهة للبكتيريا.

مقارنة بالبكتيريا: البكتيريا عادةً لديها أصل واحد فقط ويُفعّل بواسطة DnaA.

المقارنة المعيارية

المعيار	البكتيريا	العتائق (FtsZ–SepF)	العتائق (ESCRT‑III/Cdv)
المحرك الجزيئي	بناء الببتيدوجليكان (الجدار)	ديناميكية FtsZ + إعادة تشكيل الغشاء	انقباض خيوط ESCRT‑III لقص الغشاء
مرساة الغشاء	FtsA / ZipA	SepF	CdvA
الخيط الأساسي	FtsZ	FtsZ	CdvB (ESCRT‑III)
بدء تضاعف الكروموسوم	أصل واحد (oriC, DnaA)	غالبًا أصول متعددة (Orc1/Cdc6)	أصول متعددة (Orc1/Cdc6)
مادة الغلاف	ببتيدوجليكان	غشاء + S‑layer	إعادة تشكيل الغشاء فقط - لكن معظم هذه العتائق تمتلك أيضاً  S-layer  (طبقة بروتينية سطحية). الفرق هو أن نظام ESCRT لا يحتاج لبناء جدار صلب (ببتيدوجليكان) لإتمام الانقسام، بل يكتفي بمرونة الغشاء والـ S-layer
الارتباط التطوري بحقيقيات النوى	محدود	جزئي (FtsZ/توبولين)	قوي جدًا — أصل مباشر لنظام ESCRT في الإنسان

الخلاصة العلمية

• البكتيريا: القوة الأساسية للانقسام تأتي من بناء الجدار الخلوي عبر الببتيدوجليكان، موجّهة بواسطة حلقة FtsZ.
• العتائق: إما تستخدم نظام FtsZ–SepF (أبسط من البكتيري)، أو نظام ESCRT‑III/Cdv الذي يشبه مباشرةً آلية انقسام الخلايا في حقيقيات النوى.
• التضاعف: البكتيريا تعتمد على أصل واحد، بينما العتائق غالبًا تمتلك أصول متعددة مع بروتينات شبيهة بحقيقيات النوى.

التفسير البسيط للانقسام البكتريا

اولا التكاثر في البكتريا

كيفية الحدوث: تنمو الخلية في الحجم ويتضاعف الحمض النووي (DNA) لتكوين كروموسومين يرتبطان بالغشاء البلازمي. تنفصل الكروموسومات مع استطالة الخلية، ويتكون جدار وغشاء بلازمي جديدان في المنتصف لتقسيم الخلية إلى اثنتين و يتم كما يلي:

يتقلص مركز الخلية المتضخمة حتى تتكون خليتان بنويتان، تحصل كل منهما على نسخة كاملة من الجينوم الأبوي وانقسام في السيتوبلازم (انقسام السيتوبلازم). تُوجَّه عملية انقسام السيتوبلازم وانقسام الخلية بواسطة بروتين يُسمى FtsZ. يتجمع FtsZ على شكل حلقة Z على الغشاء السيتوبلازمي (الشكل). تُثبَّت حلقة Z بواسطة بروتينات ربط FtsZ، وتُحدِّد مستوى الانقسام بين الخليتين البنويتين. تُضاف بروتينات إضافية ضرورية لانقسام الخلية إلى حلقة Z لتشكيل بنية تُسمى جسيم الانقسام. 

ينشط جسيم الانقسام لإنتاج جدار خلوي من الببتيدوجليكان  وبناء حاجز يفصل الخليتين البنويتين. يفصل حاجز الانقسام الخليتين البنويتين، حيث يجب إعادة تشكيل جميع الطبقات الخارجية للخليتين (الجدار الخلوي والأغشية الخارجية، إن وُجدت) لإتمام الانقسام. على سبيل المثال، نعلم أن إنزيمات مُحدَّدة تكسر الروابط بين المونومرات في الببتيدوجليكان ، مما يسمح بإضافة وحدات فرعية جديدة على طول حاجز الانقسام.

 خطوات وآليات الانقسام الثنائي في البكتريا

خطوات وآليات الانقسام الثنائي في البكتيريا:

• تضاعف الحمض النووي (DNA replication):

يبدأ عند نقطة الأصل (OriC) بواسطة بروتين DnaA، ويتم نسخ الكروموسوم الدائري بالكامل.

• انفصال الكروموسومات (Chromosome segregation):

تتحرك النسختان نحو قطبي الخلية، ويمنع نظام Nucleoid Occlusion تكوين الحاجز فوق DNA.

• تكوين حلقة FtsZ (Z-ring formation):

يتجمع بروتين FtsZ في منتصف الخلية ليشكل حلقة Z، ويُثبت بواسطة FtsA وZipA.

• تكوين الحاجز الخلوي (Septum synthesis):

تبدأ إنزيمات مثل FtsI وFtsW ببناء الببتيدوجليكان في موقع الحلقة، مما يدفع الغشاء للداخل.

• انغماس الغشاء وانغلاقه (Membrane invagination):

ينغمس الغشاء الداخلي تدريجيًا حتى يكتمل الانقسام.

• انفصال الخليتين (Cell separation):

يتم فصل الخليتين بواسطة إنزيمات التحلل، وتحتوي كل خلية على كروموسوم كامل وبلازميد.

• أمثلة: شائع في الكائنات بدائية النوى كالبكتيريا والعتائق، وبعض حقيقيات النوى مثل الأميبا، البراميسيوم، اليوجلينا، البلازموديوم، الطحالب البسيطة، شقائق النعمان، المستورقات، خيار البحر، وشوكيات الجلد.

الزمن اللازم للجيل الواحد من البكتريا

في الكائنات حقيقية النواة، يُعرف زمن الجيل بأنه الفترة الزمنية بين نفس المرحلة من دورة الحياة في جيلين متتاليين. 

على سبيل المثال، يبلغ زمن الجيل النموذجي للبشر 25 عامًا. هذا التعريف غير عملي ولا يحدث في البكتيريا، التي قد تتكاثر بسرعة أو تبقى كامنة لآلاف السنين. في بدائيات النوى (البكتيريا والعتائق)، يُسمى زمن الجيل أيضًا زمن التضاعف، ويُعرف بأنه الوقت اللازم لتضاعف عدد أفراد الكائن الحي من خلال دورة واحدة من الانشطار الثنائي. تختلف أزمنة تضاعف البكتيريا اختلافًا كبيرًا. 

تختلف أزمنة تضاعف البكتيريا اختلافًا كبيرًا. فبينما يمكن لبكتيريا الإشريكية القولونية أن تتضاعف في غضون 20 دقيقة فقط في ظل ظروف النمو المثلى في المختبر، قد تحتاج بكتيريا من نفس النوع إلى عدة أيام للتضاعف في بيئات قاسية للغاية. تنمو معظم مسببات الأمراض بسرعة، مثل الإشريكية القولونية ، ولكن هناك استثناءات. على سبيل المثال، يبلغ زمن جيل المتفطرة السلية ، المسببة لمرض السل، ما بين 15 و20 ساعة. من ناحية أخرى، فإن بكتيريا M. leprae ، التي تسبب مرض هانسن (الجذام)، تنمو ببطء شديد، حيث يبلغ وقت تضاعفها تقريبا 14 يومًا.

كيف يتم حساب عدد الخلايا

 حساب عدد الخلايا البكتيرية في كل جيل

من الممكن التنبؤ بعدد الخلايا في مجموعة من الكائنات الحية عندما تنقسم بالانشطار الثنائي بمعدل ثابت. على سبيل المثال، تخيل ما يحدث إذا انقسمت خلية واحدة كل 30 دقيقة لمدة 24 ساعة. يوضح الشكل المرفق ذلك.يوضح هذا الرسم البياني الزيادة في عدد الخلايا خلال الأجيال الثلاثة الأولى.

يزداد عدد الخلايا بشكلٍ أُسّي، ويمكن التعبير عنه بالصيغة 2^ n ، حيث n هو عدد الأجيال. إذا انقسمت الخلايا كل 30 دقيقة، فبعد 24 ساعة، ستكون قد انقسمت 48 مرة. بتطبيق الصيغة 2^ n ، حيث n تساوي 48، فإن الخلية الواحدة ستُنتج 2 ^48 أو 281,474,976,710,656 خلية في 48 جيلًا (24 ساعة). عند التعامل مع هذه الأعداد الهائلة، يُفضّل استخدام الترميز العلمي. لذلك، نعبر عن عدد الخلايا بالصيغة 2.8 × 10^ 14 خلية.

في مثالنا، استخدمنا خلية واحدة كعدد الخلايا الابتدائي. لأي عدد من الخلايا الابتدائية، يتم تعديل الصيغة كما يلي:

N n هو عدد الخلايا في أي جيل n ، و N 0 هو العدد الأولي للخلايا، و n هو عدد الأجيال.

ملحوظة بعض أنواع البكتريا تقوم بالتكاثر الجنسي

‌أ.        التكاثر الجنسي نادر الحدوث في البكتيريا، ويحدث في بعض الأنواع مثل ايشيريشيا كولاي E. coli، حيث وجد أن لها سلالتين تختلفان جنسيا وكل منها تتكاثر لا جنسيا بالانقسام المباشر.

‌ب.  وقد وجد أنه إذا وضعت السلالتان معا فإنه يحدث بين أفرادهما تكاثر جنسي، فعند اقتراب خليتان مختلفتان جنسيا من بعضهما، تتكون قنطرة تزاوج سيتوبلازمية تصل ما بين الخليتين.

‌ج.    وعادة ينتقل جزء من مركب دي اكسي ريبوز النووي DNA، من أحد الخليتين وهي الخلية الأمية donor إلى الخلية الأخرى وهي الخلية البنوية acceptor.

‌د.       ثم تموت الخلية الأمية، وتتحول الخلية البنوية إلى الزيجوت zygote.

‌ه.         يلي ذلك حدوث انقسام شبيه بالانقسام الاختزالي، غير معروف طريقة حدوثه بالضبط منتجا خلايا بكتيرية جديدة تحمل عادة صفات خليطة من كل من الخليتين الأميتين.

‌و.        ويلاحظ أن أحد السلالتين المتزاوجين خلاياها دائما أمية وعليها أهداب وأن السلالة الأخرى خلاياها دائما مستقبلة وعديمة الهديبيات.

أولا: في الظروف البيئية المناسبة.	ثانيا: الأميبا في الظروف غير المناسبة " التكيس أو التحوصل.
عندما يصل حجم الجسم إلى درجة معينة من النمو تنقسم النواة ميتوزيا حيث يستغرق 30 دقيقة تقريبا.  يحدث بعد ذلك تحضر وانقسام للسيتوبلازم منتجا فردين جديدين فيبدأ كل منهما في النمو والتغذية.  يتكرر الانشطار كل 2-3 يوم في ظروف الحرارة والغذاء المناسبين. وبالتالي فإن عدد صبغيات الخلية الجديدة يكون مساوي للخلية الأم.	قلة الماء – الجفاف – تغير - PH تغير درجة الحرارة تلجأ الي التحوصل حيث يفرز الكائن الحي غلافاً كتينيا حول نفسه للحماية. تنقسم الخلية عدة مرات بالانشطار الثنائي المتكرر لينتج العديد من الخلايا (الأفراد الجديدة). تتحرر الأفراد الجديدة من الحوصلة فور تحسن الظروف المحيطة.

الانشطار الثُّنائيّ Binary fission في الأميبا والبراميسيوم

خطواته: فيهُ تنقسمُ النّواةُ ميتوزيا ينشطرُ جسمُ الكائن الحيّ وحيد الخليّة إلى قسمين متساويين ليُصبحُ كُلُّ منهُما فردّا جديدا.

الانشطار الثُّنائيّ: تنقسمُ(تنشطرُ) الخليّة إلى خليّتين مُتساويتين في الحجم ومُتشابهتين وُرّاثيا لأنّها ناتجُ انقسام ميتوزى مع نُمُوّهما اليّ أفراد تُشبهُ الأصل تمامًا واختفاء الخليّة الأُمّيّة(الأُبُوّيّة).

 الانشطار الثُّنائيّ Binary fission في الأميبا

حُدوثهُ يحدُثُ في بعض الاوليات بالاضافة الى البكتريا

يُمكنُ أن يحدُث الانشطار الثُّنائيّ في الكائنات الحيّة بأربع طُرُقٍ، الأميبا غير مُنتظمةٍ، مائلةً.

وحيدةُ الخليّة(عرضي) مثلُ البكتيريا والأوّليّات كالبراميسيوم و(طُولي) في اليوجلينا. 

البراميسيوم ينقسمُ لا جنسيّا عن طريق الانشطار مرّتين ليكُونُ أربعةُ خلايا بكُلّ منها نواهُ صغيرةٌ وأُخرى كبيرةُ.

أنواع الانشطار الثنائي في الكائنات الحية

انشطار طولي  تنقسم الخلية على طول المحور الطولي فى بعض الطلائعيات مثل Euglena

انشطار عرضي يحدث الانقسام عبر المحور العرضي للخلية في بعض الطحالب وحيدة الخلية

انشطار مائل يحدث الانقسام بزاوية مائلة غير منتظمة في الأميبا (لأن شكلها غير منتظم)

انشطار غير منتظم لا يتبع أي محور محدد، بل يحدث حسب طبيعة الخلية في الأميبا أيضًا، حيث يتغير شكلها باستمرار

الأميبا كمثال خاص

الأميبا ليس لها شكل ثابت، فهي غير منتظمة الشكل.

لذلك يحدث الانشطار فيها بشكل مائل أو غير منتظم، حيث تنقسم النواة أولًا ثم ينقسم السيتوبلازم في اتجاهات مختلفة.

النتيجة: خليتان بنويتان متشابهتان وراثيًا، لكن شكلهما قد يختلف بسبب طبيعة الأميبا المرنة.

خطوات الانقسام الميتوزى او المتساوى كما يلي

الطور البيني (Interphase)

ليس جزءًا مباشرًا من الانقسام الميتوزي، لكنه مرحلة تحضيرية أساسية.

حيث يتم فيها تضاعف الحمض النووي (DNA)، وتكوين العضيات، واستعداد الخلية للانقسام.

الطور التمهيدي (Prophase): تكثف الكروموسومات داخل النواة، وتبدأ الألياف المغزلية بالتشكل، بينما يتفكك الغلاف النووي.

الطور الاستوائي (Metaphase): تصطف الكروموسومات في منتصف الخلية (اللوحة الاستوائية)، وترتبط الألياف المغزلية بالسنتروميرات.

الطور الانفصالي (Anaphase): تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتُسحب نحو قطبي الخلية بواسطة الألياف المغزلية.

الطور النهائي (Telophase): تتكون أغلفة نووية جديدة حول كل مجموعة من الكروموسومات، وتبدأ الكروموسومات بالتحلل.

الحركة الخلوية (Cytokinesis): تنقسم الخلية فعليًا إلى خليتين بنويتين، كل منهما تحتوي على نواة كاملة.

الانشطار الثنائي المستعرض في البراميسيوم (Asexual Binary Fission)

قبل الخوض في التفاصيل لابد ان نعرف ان  البراميسيوم يتكاثر بطريقتين رئيسيتين هما التكاثر اللاجنسي عن طريق الانشطار الثنائي المستعرض، وعن طريق التكاثر الجنسي بإعادة التنظيم النووي (الذي يشمل التكاثر الجنسي) من خلال عملية تسمى الاقتران. 

و هذه العمليات تضمن بقاء النوع، وزيادة أعداده، والحفاظ على حيويته الجينية.

البراميسيوم يتكاثر لاجنسيًا أساسًا عن طريق الانشطار الثنائي المستعرض، وهي عملية دقيقة تبدأ بانقسام النواة ثم انقسام السيتوبلازم لتنتج فردين ابنين متطابقين وراثيًا. هذا النوع من التكاثر هو المسؤول عن تكوين نسائل (Clones) متشابهة تمامًا، ويُعد الوسيلة الأساسية لاستمرار النوع في الظروف البيئية الملائمة.

ما هى كل الظروف الملائمه للانشطار الثنائي المستعرض في البراميسيوم

يحدث الانشطار الثنائي المستعرض في البراميسيوم كطريقة أساسية للتكاثر اللاجنسي عندما تكون الظروف البيئية ملائمة (Favorable conditions)، مما يسمح للفرد بالنمو والانقسام بسرعة،،.

إليك كافة الظروف والعوامل التي تساهم في حدوث هذه العملية :

العوامل البيئية الخارجية

تؤثر البيئة المحيطة بشكل مباشر على معدل حدوث الانشطار الثنائي، وتشمل:

1.  توفر الغذاء: يحدث الانشطار عندما يتوفر الغذاء بكميات كبيرة أو فائضة (Excess of food)،.
2.  درجة الحرارة الملائمة: يجب أن تكون درجة الحرارة مناسبة للنمو؛ وتذكر بعض التجارب استخدام درجة حرارة 27 درجة مئوية لتحقيق معدلات نمو عالية،،.
3.  عمر المزرعة (Age of the culture): يلعب عمر الوسط الذي يعيش فيه البراميسيوم دوراً في تحديد سرعة التكاثر،.
4.  الكثافة السكانية: يؤثر عدد الأفراد في مساحة معينة (Population density) على معدل الانقسام،.

الحالة الفسيولوجية والداخلية

لا يقتصر الأمر على البيئة فقط، بل يجب توفر شروط معينة داخل الكائن نفسه:

1.  اكتمال النمو: يبدأ الانقسام عندما يصل البراميسيوم إلى أقصى حجم نمو له (Maximum growth)،.
2.  الحالة الصحية: يحدث الانشطار الثنائي في الأفراد القوية والسليمة (Healthy Paramecium)، على عكس الاقتران الذي قد يحدث في الأفراد الضعيفة.
3.  العوامل الوراثية: تلعب الوراثة والوظائف الفسيولوجية الداخلية دوراً في تحديد معدل التكاثر،.
4.  توقف التغذية المؤقت: بمجرد وصول الفرد للنمو الكامل وبدء عملية الانشطار، فإنه يتوقف عن التغذية لتبدأ النوى في الانقسام،.

أهمية هذه الظروف

عندما تكون هذه الظروف مثالية، يمكن للبراميسيوم إكمال عملية الانشطار في غضون ساعتين تقريباً. كما يمكنه الانقسام بمعدل مرتين إلى أربع مرات في اليوم الواحد، مما يؤدي إلى إنتاج ما يصل إلى 600 جيل في السنة الواحدة،.

جدول ملخص: الظروف الملائمة للانشطار الثنائي

الفئة	الظروف الملائمة
الغذاء	وفرة البكتيريا والمواد العضوية
درجة الحرارة	معتدلة (20–25 °م)
الوسط المائي	مياه عذبة نظيفة، pH متوازن
الكثافة السكانية	منخفضة لتقليل التنافس
النوى	انقسام سليم للميكرونيوكليوس والماكرونيوكليوس
الحالة الفسيولوجية	نشاط أيضي جيد
العوامل الوراثية	صفات مستقرة

الخلاصة: الانشطار الثنائي المستعرض في البراميسيوم يعتمد على توازن دقيق بين العوامل البيئية (الغذاء، الحرارة، الوسط، الكثافة) والعوامل الداخلية (النوى، الفسيولوجيا، الوراثة). أي خلل في هذه الظروف يؤدي إلى بطء أو توقف الانقسام.

آلية الانقسام: 

تبدأ العملية عن توقف البراميسيوم عن التغذية ويبدأ في تكرار حمضه النووي (B) بنشاط نووي؛ حيث تنقسم النواة الصغيرة (Micrnucleus) عن طريق الانقسام الخيطي (Mitsis)، بينما تستطيل النواة الكبيرة (Macrnucleus) وتنقسم عرضياً عن طريق الانقسام المباشر (Amitsis).

 تُكوّن النواة الصغرى المغزل الانقسامي وتبدأ في الانقسام المتساوي، بينما تتغير النواة الكبرى في شكلها وتبدأ في الانقسام غير المباشر. (C) يستمر كل من الانقسام المتساوي والانقسام غير المباشر لينتج نواتان صغريتان ونواتان كبريان. تتشكل أخاديد فموية جديدة مع استطالة الخلية.

العضيات: يختفي الأخدود الفموي الأصلي، ويبدأ تكوين أخدودين فمويين جديدين، وتظهر فجوات منقبضة إضافية وهياكل بلعمية جديدة.

انقسام السيتوبلازم: يظهر أخدود ضيق في  في منتصف الخلية بشكل مستعرض. يُسمى الجزء الأمامي "البروتر" والجزء الخلفي "الأوبيسته". كلاهما يشبهان أبويهما في الحجم والشكل والبنية  يزداد عمقاً حتى ينقسم السيتوبلازم تماماً إلى فردين جديدين.

 النتائج: ينتج عن هذا الانقسام خليتان ابنتان متساويتان في الحجم: الأمامية تسمى بروتر (Prter) والخلفية تسمى أوبيسثي (pisthe).

 المعدل الزمني:  جميع الأفراد الناتجين من أب واحد يُعرفون بالنسيلة (Clone). يحتاج الانشطار الواحد إلى حوالي 20 دقيقة، وفي 24 ساعة ينقسم البراميسيوم مرتين أو ثلاث مرات تقريبا .

 الانشطار الثنائى في البراميسيوم

الخلاصة

الدلالة البيولوجية للتكاثر اللاجنسي

السرعة: يتيح للبراميسيوم مضاعفة أعداده بسرعة كبيرة.

النسائل (Clones): جميع الأفراد الناتجين من نفس الأصل متطابقون وراثيًا.

الاعتماد على الظروف: معدل الانقسام يتأثر بالغذاء، درجة الحرارة، عمر المزرعة، وكثافة السكان.

الضعف التدريجي: مع تكرار الانقسام فقط دون إعادة تنظيم نووي (مثل الاقتران)، قد تفقد النسيلة حيويتها تدريجيًا.

جدول ملخص: الانشطار الثنائي في البراميسيوم

العنصر	الوصف
نوع التكاثر	لاجنسي
الآلية	انقسام نووي (Mitosis + Amitosis) يتبعه انقسام سيتوبلازمي
النتيجة	فردان ابنان متساويان (Proter و Opisthe)
الزمن	حوالي ساعتين لكل دورة
عدد الانقسامات يوميًا	2–4 مرات
النسائل	أفراد متطابقون وراثيًا
الأهمية	استمرار النوع بسرعة في الظروف الملائمة

المصادر

Binary Fission 2 - Fission (biology) - Wikipedia

acterial transformation: Process and applications

Microbe Notes - Bacterial Transformation- definition, principle, steps, examples

Molecular mechanisms and applications of natural transformation in bacteria

DNA-Origami Line-Actants Control Domain Organization and Fission in Synthetic Membranes | Journal of the American Chemical Society

مبادئ علم الأحياء، كورتيس وشير، الطبعة المحدثة 2025/2026؛ وبيولوجيا كامبل (Campbell Biology)، الإصدار الأحدث.

Ch. 1 Introduction - Microbiology | OpenStax

Reproduction in Paramecium - Microbe Notes

Biology by Campbell, 12th Edition, Chapter 12 (Cell Cycle) & Chapter 46 (Animal Reproduction)

Kotpal RL. 2017. Modern Text Book of Zoology- Invertebrates. 11th Edition. Rastogi Publications.

Jordan EL and Verma PS. 2018. Invertebrate Zoology. 14th Edition. S Chand Publishing.
3% – https://www.biologydiscussion.com/invertebrate-zoology/protozoa/paramecium-caudatum-habitat-structure-and-locomotion/28315
3% – https://www.biologydiscussion.com/invertebrate-zoology/protozoa/reproduction-in-paramecium-zoology/60260
3% – https://acsw.dypvp.edu.in/documents/Study-Material/Zoology/Study-of-paramecium.pdf
2% – https://tacs.dypvp.edu.in/documents/Study-Material/Zoology/Study-of-paramecium.pdf
2% – https://androbose.in/paramecium-caudatum-habitat-structure-and-locomotion/
1% – https://www.studyandscore.com/studymaterial-detail/paramecium-sexual-reproduction-and-asexual-reproduction
1% – https://www.shareyouressays.com/knowledge/five-important-types-of-reproduction-in-paramecium/92348
1% – https://www.notesonzoology.com/protozoa/paramecium-protozoa/how-do-paramecium-reproduce-protozoa-microorganisms-zoology/9168
1% – https://vijjay-gm.blogspot.com/
1% – https://onlinesciencenotes.com/asexual-and-sexual-reproduction-in-paramecium/
<1% – https://www.studyandscore.com/studymaterial-detail.php?Id=paramecium-sexual-reproduction-and-asexual-reproduction
<1% – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3321029/
<1% – https://www.britannica.com/science/binary-fission
<1% – https://www.bbc.co.uk/bitesize/clips/zywc87h
<1% – https://quizlet.com/106804002/asexual-reproduction-flash-cards/
<1% – https://courses.lumenlearning.com/biology1/chapter/the-cell-cycle/
<1% – http://www.shareyouressays.com/knowledge/five-important-types-of-reproduction-in-paramecium/92348
<1% – http://irrec.ifas.ufl.edu/postharvest/HOS_5085C/Reading%20Assignments/Wills-8-%20Physiological%20Disorders.pdf