Περιεχόμενο
Η ύπαρξη μεγάλου αριθμού χρωμοσωμάτων μπορεί να είναι επωφελής εάν ο οργανισμός έχει ένα πλήρες επιπλέον σύνολο χρωμοσωμάτων. Έχοντας επιπλέον σύνολα χρωμοσωμάτων σε σύγκριση με άλλα είδη που έχουν τα ίδια αλλά λιγότερα σύνολα ονομάζεται πολυπολίδια. Οι οργανισμοί υποβάλλονται συνεχώς σε επίθεση από το περιβάλλον τους. Έχοντας επιπλέον σύνολα χρωμοσωμάτων τα καθιστά καλύτερα ικανά να αντιμετωπίσουν τις πιέσεις που απειλούν να τα εξαλείψουν.
Η έννοια του Ποπίντι
Κάθε οργανισμός έχει ένα κανονικό σύνολο χρωμοσωμάτων σε κάθε ενήλικο κύτταρο. Ο Ploidy περιγράφει τον αριθμό των "σειρών χρωμοσωμάτων", όχι τον αριθμό των μεμονωμένων χρωμοσωμάτων που έχει ένας οργανισμός. Ο όρος euploid περιγράφει τον κανονικό αριθμό των συνόλων που πρέπει να έχει ένας οργανισμός - κάθε οργανισμός έχει τον δικό του αριθμό ευηλλειμμάτων. Ο όρος πολυπλοειδείς περιγράφει οργανισμούς που έχουν περισσότερο από το κανονικό σύνολο χρωμοσωμάτων. Το διπλοειδές σημαίνει ότι έχει διπλάσιο από το κανονικό σύνολο χρωμοσωμάτων. Το τριπλοειδές σημαίνει ότι είναι τριπλάσιο από το κανονικό σύνολο. Και ούτω καθεξής και ούτω καθεξής.Η πολυπλοειδισμός σημαίνει ότι ένας οργανισμός έχει επιπλέον αντίγραφα ενός γονιδίου σε σύγκριση με τον ευπλοοειδή οργανισμό, δεδομένου ότι κάθε χρωμόσωμα φέρει μια έκδοση ενός γονιδίου. Η πολυπολιδία απαντάται συνήθως στα φυτά, σε ορισμένα είδη ψαριών και σε ορισμένους τύπους αμφιβίων.
Heterosis
Το πρώτο πλεονέκτημα της πολυπλοειδίας και του μεγάλου αριθμού συνόλων χρωμοσωμάτων ονομάζεται ετερόδισις ή υβριδική σφριγηλότητα. Περιγράφει την κατάσταση κατά την οποία ένας υβριδικός οργανισμός που προκύπτει από το ζευγάρωμα δύο γονέων είναι πιο ικανός να επιβιώσει από τους δύο γονείς. Οι οργανισμοί από διαφορετικά είδη κανονικά δεν μπορούν να αλληλοσυμπληρώνονται, αλλά μερικές φορές κάνουν και παράγουν αυτό που ονομάζεται υβρίδιο. Τα υβρίδια συχνά είναι αδύναμα, πεθαίνουν ή είναι στείρα, αλλά μερικές φορές μπορεί να είναι ισχυρότερα από τους γονείς τους. Η ετερόζη μπορεί να παρατηρηθεί σε υβρίδια πολυπολιδών που προέρχονται από γονείς με ευπλοίδες.
Γονιδιακή πλεοναστικότητα
Το δεύτερο πλεονέκτημα της πολυπλοειδούς είναι ότι ο οργανισμός έχει επιπλέον αντίγραφα γονιδίων που μπορούν να μεταλλαχθούν χωρίς να βλάψουν τον οργανισμό. Οι μεταλλάξεις είναι αλλαγές στον κώδικα ενός γονιδίου, το οποίο παράγει ελαττωματικές πρωτεΐνες που δεν κάνουν τη δουλειά τους μέσα στο κύτταρο. Οι μεταλλάξεις μπορούν να εμφανιστούν μέσω της κανονικής διαδικασίας αντιγραφής του DNA πριν από τη διαίρεση ενός κυττάρου ή μέσω ακτινοβολίας που καταστρέφει το DNA. Ωστόσο, οι πολυπλοειδείς οργανισμοί έχουν πολλά αντίγραφα ενός γονιδίου, οπότε αν κάποιος από αυτούς μεταλλαχθεί και παράγει μια σπασμένη πρωτεϊνική μηχανή, τα άλλα αντίγραφα παράγουν ακόμα καλές πρωτεΐνες που κρατούν το κύτταρο ζωντανό.
Αυτο-γονιμοποίηση και ασεξουαλική αναπαραγωγή
Το τρίτο πλεονέκτημα της πολυπλοειδούς είναι ότι οι οργανισμοί μπορούν να αναπαράγουν ξαφνικά, χωρίς να χρειάζεται να έχουν σεξουαλική επαφή με άλλο οργανισμό αντίθετου φύλου. Οι αναπαραγωγικοί οργανισμοί που παράγουν σεξουαλικά παράγουν γαμέτες - σπέρμα, γύρη ή αυγά - που χρειάζεται να συντηχθούν για να σχηματίσουν έναν νέο οργανισμό. Οι γαμετοί διασυνδέονται μόνο και σχηματίζουν επιτυχώς ένα κύτταρο αν αναγνωρίζουν τους δείκτες πρωτεΐνης στην επιφάνεια του άλλου και εάν έχουν τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων. Διαφορετικά, το νεοσυσταθέν κύτταρο συχνά πεθαίνει. Η πολυπολίωση μπορεί να επιτρέψει σε έναν οργανισμό να γονιμοποιήσει τον εαυτό του, αφού οι γαμετοί αναγνωρίζουν ξαφνικά ο ένας τον άλλον.