Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Γενετική παραλλαγή και η σημασία της
- Χρωμοσωμικά πέρασμα
- Ανεξάρτητη ποικιλία χρωμοσωμάτων
- Gamete Fusion και σεξουαλικά κύτταρα
Κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή, η μεΐωση δημιουργεί γενετική διαφοροποίηση στους απογόνους επειδή η διαδικασία τυχαία ανακατεύει τα γονίδια στα χρωμοσώματα και στη συνέχεια διαχωρίζει τυχαία τα μισά από αυτά τα χρωμοσώματα σε κάθε γαμέτα. Οι δύο γαμετοί στη συνέχεια τυχαία συντήκονται για να σχηματίσουν έναν νέο οργανισμό. Η γενετική ποικιλομορφία αποτελεί έναν από τους βασικούς παράγοντες της εξελικτικής φυσικής κατάστασης και της βιολογικής ποικιλομορφίας. Τα αναπαραγωγικά κύτταρα που υφίστανται μείοσι καθιστούν αυτό εφικτό, καθώς η διαδικασία έχει αυτά τα εξειδικευμένα σεξουαλικά κύτταρα διαχωρισμένα και πολλαπλάσια μετά από την συσσώρευση.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Η δημιουργία νέων οργανισμών απαιτεί τη διαδικασία της μείωσης, τη διαδικασία με την οποία ένα γονιμοποιημένο κύτταρο αυγών χωρίζεται σε πολλαπλά κύτταρα. Η γενετική διαφοροποίηση στη σεξουαλική αναπαραγωγή εμφανίζεται μόνο επειδή η μείοσις τυχαία ανακατεύει τα γονίδια των ζευγαριών των δύο οργανισμών.
Γενετική παραλλαγή και η σημασία της
Η γενετική διαφοροποίηση σε έναν πληθυσμό οργανισμών σημαίνει ότι διάφοροι οργανισμοί έχουν διαφορετικές δυνάμεις και αδυναμίες. Αυτό λειτουργεί ως σημαντική πτυχή της ικανότητας του είδους να επιβιώνει και να αυξάνει τον πληθυσμό του, διότι αν εμφανιστούν νέα αρπακτικά ζώα ή οι πόροι των τροφίμων γίνονται λιγοστές, πολλοί οργανισμοί θα πεθάνουν. Ωστόσο, λόγω γενετικής ποικιλίας, ορισμένοι θα επιβιώσουν επειδή μπορούν να κάνουν πράγματα όπως τρέχουν γρηγορότερα ή τρώνε διαφορετικά τρόφιμα. Αυτοί που επιβιώνουν θα αναπαράγουν και θα αναπαράγουν την κοινότητα. Όσον αφορά την ανθεκτικότητα σε σκληρές συνθήκες που απειλούν να σκοτώσουν έναν πληθυσμό, η γενετική ποικιλία αυξάνει τις πιθανότητες επιβίωσης κάποιων μελών του πληθυσμού.
Χρωμοσωμικά πέρασμα
Ο πρώτος τρόπος με τον οποίο η μείοσιη δημιουργεί γενετική ποικιλομορφία συμβαίνει όταν τα ομόλογα χρωμοσώματα ανταλλάσσουν μέρη με διασταύρωση. Αρχικά σε μείοσις, κατά τη διάρκεια της προφανούς περιόδου I, τα ομόλογα χρωμοσώματα ζευγαρώνονται. Τα ομόλογα χρωμοσώματα έχουν παρόμοια γονίδια με άλλα ομόλογα χρωμοσώματα: ένα χρωμόσωμα προήλθε από τη μητέρα και το ένα προήλθε από τον πατέρα. Κατά τη διάρκεια της μείωσης, κοιτάζουν ο ένας τον άλλον και κολλάνε μαζί με το μήκος. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ανταλλάσσουν τμήματα των χεριών τους μεταξύ τους, όπως το χτένισμα δύο τράπουλα, ανακατεύοντας, και στη συνέχεια το ίδιο διαχωρισμό των δύο καταστρωμάτων. Τα αποτελέσματα σε ζευγαρωμένα ομόλογα χρωμοσώματα που τώρα έχουν περιοχές DNA που ήταν στο άλλο χρωμόσωμα.
Ανεξάρτητη ποικιλία χρωμοσωμάτων
Ο δεύτερος τρόπος με τον οποίο η μείοσις παράγει γενετική ποικιλότητα είναι ότι κάθε μεμονωμένο χρωμόσωμα πηγαίνει σε έναν από τους τέσσερις διαφορετικούς γαμέτες: ένα σπέρμα ή ένα κύτταρο αυγών. Η μεΐωση σε ένα φυσιολογικό ανθρώπινο κύτταρο που έχει 46 χρωμοσώματα παράγει τέσσερις γαμέτες που έχουν έκαστο 23 χρωμοσώματα. Αυτό μπορεί να συμβεί επειδή κάθε ένα από τα 46 χρωμοσώματα είχε αντιγραφεί (46 x 2 = 92) πριν από τη μείωση που χωρίστηκε ότι ένα κύτταρο σε τέσσερα (92/4 = 23). Όχι μόνο η μείωση ανακατεύει τα ομόλογα χρωμοσώματα διαμέσου του γεγονότος διασταύρωσης που περιγράφηκε παραπάνω, και στη συνέχεια χωρίζει τα δύο ζεύγη (2 x 2 = 4) ομόλογων χρωμοσωμάτων που «διασχίζουν» σε τέσσερα ξεχωριστά χρωμοσώματα. ξεχωριστό κύτταρο γαμετών.
Gamete Fusion και σεξουαλικά κύτταρα
Ο τρίτος τρόπος με τον οποίο η μείοσιη παράγει γενετική διακύμανση συμβαίνει μετά την μείωση. Σε σεξουαλικά αναπαραγωγικούς οργανισμούς, όπως οι άνθρωποι, ένα σπέρμα από το αρσενικό πρέπει να γονιμοποιήσει το αυγό από το θηλυκό. Τα ανθρώπινα αρσενικά παράγουν πολλά σπερματοζωάρια, το καθένα με 23 χρωμοσώματα που έχουν ανακατευτεί, τα οποία έχουν ένα μοναδικό συνδυασμό γονιδίων σε σύγκριση με πολλά άλλα σπερματοζωάρια. Το αυγό έχει επίσης αυτή την ανακατωμένη γενετική ποικιλότητα. Έτσι όταν ένα μοναδικό σπερματοζωάριο συγχωνεύεται με ένα μοναδικό αυγό, ένα κύτταρο με 46 χρωμοσωμικές μορφές. Αυτό το κύτταρο έχει ένα συνδυασμό γονιδίων που είναι μοναδικό σε σύγκριση με τη μητέρα και τον πατέρα που παρήγαγε το σπέρμα και το αυγό.