Περιεχόμενο
- DNA και εσείς
- Μίτωση: Ο Μεγάλος Χωρισμός
- Μεΐωση: Η σέξι εναλλακτική λύση
- Οι μεταλλάξεις μπορούν να είναι ευπρόσδεκτες
Μπορείτε να σκεφτείτε γενετική συνέχεια από πολλές απόψεις. Από μία άποψη, αναφέρεται στην συνεπή αναπαραγωγή γενετικών πληροφοριών από ένα γονικό κύτταρο σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Μια άλλη προοπτική επικεντρώνεται στη συνέχεια των γονικών χαρακτηριστικών στους απογόνους. Σε υψηλότερο επίπεδο, μπορείτε να δείτε τις επιδράσεις της εξέλιξης στην ομάδα γονιδίων σε έναν πληθυσμό ειδών. Τελικά, όλες αυτές οι ιδέες εξαρτώνται από το DNA ή το δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ, το οποίο διατηρεί τη γενετική συνέχεια αλλά και εισάγει γενετική αλλαγή.
DNA και εσείς
Τα φυσικά, βιοχημικά και, σε κάποιο βαθμό, συμπεριφορικά χαρακτηριστικά προέρχονται από το γενετικό σας υλικό, το οποίο στεγάζεται στα 23 ζευγάρια - μητρικά και πατρικά σύνολα - των χρωμοσωμάτων με ϋΝΑ σε κάθε κύτταρο του σώματός σας. Τα γονίδια, που περιλαμβάνουν περίπου το 2% του DNA σας, κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες που εκφράζουν τα χαρακτηριστικά σας. Πριν ένα κύτταρο μπορεί να χωρίσει, θα πρέπει να αντιγράψει τα χρωμοσώματα έτσι ώστε κάθε θυγατρικό κύτταρο να λάβει ένα πλήρες συμπλήρωμα. Το κύτταρο ξεκινά αυτή τη διαδικασία αντιγράφοντας το DNA του, δημιουργώντας δύο αντίγραφα από κάθε διπλόκλωνο μόριο DNA. Οι αναδιπλασιασμένοι κλώνοι σχηματίζουν δίδυμους βραχίονες, που ονομάζονται χρωματοειδή, σε κάθε χρωμόσωμα. Η ακριβής αναπαραγωγή του DNA είναι το βασικό κλειδί της γενετικής συνέχειας.
Μίτωση: Ο Μεγάλος Χωρισμός
Η πυρηνική μεμβράνη ενός κυττάρου περικλείει τα χρωμοσώματα σε ένα φιλόξενο περιβάλλον. Μετά την αντιγραφή του DNA, ένα κύτταρο αρχίζει πυρηνική διαίρεση, μια διαδικασία που ονομάζεται μίτωση. Στην αρχή αυτής της διαδικασίας, τα διπλά χρωματοειδή χρωμοσώματα πυκνώνονται και συμπυκνώνονται και η πυρηνική μεμβράνη του κυττάρου αρχίζει να αποσυντίθεται. Οι μικροσωληνίσκοι που είναι αγκυροβολημένοι σε δομές γνωστές ως κεντροσώματα αρπάζουν κάθε χρωμόσωμα και ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του κεντρικού άξονα του κυττάρου. Τα χρωματοειδή διαχωρίστηκαν, δημιουργώντας τα δύο σύνολα θυγατρικών χρωμοσωμάτων. Καθώς η μίτωση τελειώνει, κάθε αναπτυσσόμενο θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα σύνολο χρωμοσωμάτων. Οι πυρηνικές μεμβράνες επιστρέφουν καθώς η κυψέλη διαιρείται διαμέσου της διαδικασίας κυτοκίνης. Με αυτό τον τρόπο, η μίτωση εξασφαλίζει γενετική συνέχεια σε γενεές κυττάρων.
Μεΐωση: Η σέξι εναλλακτική λύση
Η γενετική συνέχεια δεν πρέπει να συγχέεται με την έλλειψη διακύμανσης. Το γεγονός ότι μοιάζει με τους δύο γονείς σας αλλά είναι ταυτόσημο με κανένα δεν οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην παραλλαγή που εισάγεται από τη μείωση, η οποία παράγει σεξουαλικά κύτταρα ή γαμέτες. Κατά τη διάρκεια δύο κυτταρικών κύκλων, τα ειδικά κύτταρα υφίστανται μείωση και σχηματίζουν γαμέτες που περιέχουν μόνο ένα σύνολο χρωμοσωμάτων, ένα μικτό σετ που περιέχει ένα μόνο αντίγραφο από κάθε χρωμόσωμα τυχαία παρεχόμενο από ένα γονικό σύνολο. Η μείοσις προσθέτει ακόμα μεγαλύτερη μεταβλητότητα με τη διάσχιση των μητρικών και πατρικών αντιγράφων ορισμένων χρωμοσωμάτων, την ανταλλαγή τμημάτων DNA και τη δημιουργία ουσιαστικά νέων χρωμοσωμάτων με μοναδικό γενετικό περιεχόμενο. Κατά τη γονιμοποίηση, το τυχαίο ζευγάρωμα αυγών και σπέρματος αποκαθιστά τον πλήρη αριθμό των χρωμοσωμάτων που ελέγχουν τα χαρακτηριστικά των απογόνων.
Οι μεταλλάξεις μπορούν να είναι ευπρόσδεκτες
Οι μεταλλάξεις είναι αυθόρμητες αλλαγές στο περιεχόμενο πληροφοριών ενός γονιδίου. Εάν η μετάλλαξη εμφανιστεί σε γαμέτα, ο απόγονος μπορεί να κληρονομήσει τη μετάλλαξη. Ορισμένες μεταλλάξεις είναι ευεργετικές και μπορούν να δημιουργήσουν ένα εξελικτικό πλεονέκτημα, ακόμη και οδηγώντας σε νέα είδη. Άλλες μεταλλάξεις περνούν απαρατήρητες, αλλά μερικές μπορεί να είναι επιβλαβείς και να δημιουργήσουν πιθανές θανατηφόρες ή εξουθενωτικές γενετικές ανωμαλίες. Η εξέλιξη και η φυσική επιλογή εξαλείφουν τις ανεπιθύμητες μεταλλάξεις, συμβάλλοντας στη διασφάλιση της γενετικής συνέχειας των χαρακτηριστικών που βοηθούν ένα είδος να επιβιώσει.