在二倍体细胞是含有一个重复的组染色体的那些。我们称染色体为成对同源染色体。由于存在两组完整的同源染色体,因此二倍体细胞具有双基因组。在有性生殖的情况下,每个基因组由不同配子贡献。
由于配子是单倍体细胞,染色体含量等于“ n”,融合后它们会生成二倍体细胞“ 2n”。在多细胞生物中,源自这种受精过程的初始二倍体细胞称为合子。
随后,合子通过有丝分裂分裂而形成构成整个生物体的二倍体细胞。然而,一组人体细胞将致力于单倍体配子的未来生产。
在具有二倍体细胞的生物体中,配子可通过减数分裂(配子减数分裂)产生。在其他情况下,减数分裂会产生组织,成分或世代,而有丝分裂会产生配子。
例如,这是植物的典型情况,其中发生了孢子发生('2n'),然后发生了配子发生('n')。配子体是减数分裂分裂的产物,负责产生配子,但有丝分裂。
因此,除了配子融合以外,产生二倍体细胞的主要方式是通过其他二倍体细胞的有丝分裂。
这些细胞是基因相互作用,选择和分化的优先场所。也就是说,在每个二倍体细胞中,每个基因的两个等位基因相互作用,每个等位基因由不同的基因组贡献。
二倍体的优点
在可以做出有力回应的条件下,生物已经进化为最有效的方式。也就是说,要生存并为给定遗传谱系的存在和持久性做出贡献。
那些能够在新的充满挑战的条件下做出反应而不是灭亡的人,朝着同一方向甚至是新方向采取了其他措施。然而,变化已经导致生物多样化轨迹的重大里程碑。
除了二倍体的外观,其中无疑还有性生殖的外观。从多个角度来看,这赋予了二倍体生物优势。
在这里,我们将讨论有关同一细胞中存在两个不同但相关的基因组而产生的一些后果。在单倍体细胞中,基因组表达为独白。在一个二倍体上,就像谈话。
表达无背景噪音
在二倍体中每个基因两个等位基因的存在使基因表达没有全局水平的背景噪音。
尽管总会有某些功能被禁用的可能性,但双基因组通常会减少单个基因组可以确定禁用该功能的可能性。
基因备份
一个等位基因是对另一等位基因的信息性认可,但不是以互补的DNA条带为其姐妹的方式相同。
在后一种情况下,支持是要实现相同序列的持久性和保真度。首先,正是这样,两个不同基因组之间的变异性和差异共存,才使得功能性得以持久。
连续表达
在二倍体生物中,保持定义和允许基因组信息的功能活跃的可能性增加了。在单倍体生物中,突变的基因会强加与其状况相关的性状。
在二倍体生物中,功能性等位基因的存在将允许功能的表达,即使在非功能性等位基因的存在下也是如此。
例如,在等位基因突变而功能丧失的情况下;或通过病毒插入或甲基化使功能性等位基因失活时。没有突变,失活或沉默的等位基因将负责角色的表现。
保留可变性
杂合性显然仅在二倍体生物中才有可能。在生活条件急剧变化的情况下,杂合子为子孙后代提供了替代信息。
在特定条件下编码重要功能的基因座的两个不同单倍体一定会经过选择。如果选择其中一个(即其中一个的等位基因),则会丢失另一个(即另一个中的等位基因)。
在杂合二倍体中,两个等位基因可以长时间共存,即使在不利于选择其中一个的条件下
杂合子的优势
杂合子的优势也被称为杂种活力或杂种优势。根据这个概念,每个基因的微小影响之和使得个体具有更好的生物学性能,因为它们是更多基因的杂合子。
从严格的生物学角度讲,杂种优势与纯合性相反-更能解释为遗传纯度。它们是两个相反的条件,证据倾向于指出杂种优势不仅是变化的来源,而且是变化的更好适应性。
重组的价值
除了产生遗传变异性(这就是为什么它被认为是进化变化背后的第二个驱动力)之外,重组还调节DNA稳态。
即,基因组信息内容的保留和DNA的物理完整性取决于减数分裂重组。
另一方面,重组介导的修复使得有可能在局部水平上保护基因组的组织和内容的完整性。
为此,必须使用未损坏的DNA副本来修复遭受更改或损坏的DNA。这仅在二倍体生物体中或至少在部分二倍体中是可能的。
参考文献
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