Άρθρα

Μεταβλητότητα: Κατανόηση του Crossover


Η κύρια συνέπεια της μείωσης είναι, χωρίς αμφιβολία, η εμφάνιση ποικιλίας μεταξύ των ατόμων που παράγονται στη σεξουαλική αναπαραγωγή του είδους.

Η σχέση μεταξύ της μείωσης και της μεταβλητότητας βασίζεται κυρίως στην εμφάνιση διασταύρωσης.

Η διέλευση είναι ένα φαινόμενο που περιλαμβάνει ομόλογα χρωματοειδή. Αποτελείται από το σπάσιμο αυτών των χρωματοειδών σε ορισμένα σημεία, ακολουθούμενη από την ανταλλαγή αντίστοιχων τεμαχίων μεταξύ τους.

Οι ανταλλαγές προκαλούν την εμφάνιση νέων αλληλουχιών γονιδίων κατά μήκος των χρωμοσωμάτων. Έτσι, εάν σε ένα χρωμόσωμα υπάρχουν αρκετά γονίδια που συνδυάζονται σε μια ορισμένη ακολουθία, μετά την εμφάνιση της διασταύρωσης ο συνδυασμός μπορεί να μην είναι πλέον ο ίδιος. Έτσι, όταν σκέφτομαι τη διέλευση, είναι συνηθισμένο να αναλύουμε τι θα συνέβαινε, για παράδειγμα, για το συνδυασμό αλληλόμορφων γονιδίων Α και το και Β και β στο ζεύγος ομολόγων που απεικονίζεται στο σχήμα.

Σε αυτό το συνδυασμό το γονίδιο Α και Β είναι στο ίδιο χρωμόσωμα ενώ το και β είναι στο ομόλογο χρωμόσωμα. Αν η απόσταση του Α και Β σημαντικές, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα ανταλλαγής. Και αν συμβεί αυτό, μπορεί να προκύψει ένας νέος συνδυασμός γονιδίων.

Οι συνδυασμοί Αb e τοΒ Είναι καινούργια. Αυτοί είναι γενετικοί ανασυνδυασμοί που συμβάλλουν στη δημιουργία μεγαλύτερης μεταβλητότητας στα κύτταρα που προκύπτει από τη μείωση. Αν σκεφτούμε την ύπαρξη τριών γονιδίων που συνδέονται στο ίδιο χρωμόσωμα (π.χ. Α, β και Γ), οι δυνατότητες διέλευσης θα εξαρτηθούν από την απόσταση μεταξύ των γονιδίων - εάν είναι απομακρυσμένες, η παραλλαγή που παράγεται θα είναι πολύ μεγαλύτερη.

Μια άλλη διαδικασία που οδηγεί στην εμφάνιση μεταβλητότητας της μείωσης είναι ο ανεξάρτητος διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων. Υποθέτοντας ότι ένα κύτταρο με δύο ζεύγη ομόλογων χρωμοσωμάτων (Α και α, Β και β), αν διαιρεθεί με μείοσία, τα τέσσερα προκύπτοντα κύτταρα στο τέλος της διαίρεσης μπορεί να έχουν την ακόλουθη χρωμοσωμική σύσταση: (α και β), (α και Β), (Α και β) και (Α και Β).

Η γενετική μεταβλητότητα που υπάρχει μεταξύ οργανισμών διαφορετικών ειδών είναι πολύ σημαντική για την εμφάνιση βιολογικής εξέλιξης. Σε αυτή τη μεταβλητότητα η φυσική επιλογή δρα, ευνοώντας την επιβίωση ατόμων με γενετικά χαρακτηριστικά προσαρμοσμένα στο περιβάλλον. Όσο μεγαλύτερη είναι η παραλλαγή που δημιουργείται στη μείωση μέσω του ανασυνδυασμού γονιδίου που επιτρέπεται από τη διασταύρωση, τόσο μεγαλύτερες είναι οι πιθανότητες για επιλεκτική δράση του μέσου.

Στη μείωση, η μεταβολή στην ποσότητα του DNA μπορεί να παρασταθεί όπως στο γράφημα, ξεκινώντας, για παράδειγμα, από ένα κύτταρο που έχει μια ποσότητα 2C DNA σε G1.