- Ưu điểm của thể lưỡng bội
- Biểu cảm không có tiếng ồn xung quanh
- Sao lưu di truyền
- Biểu thức liên tục
- Bảo tồn tính thay đổi
- Lợi thế của dị hợp tử
- Giá trị của sự tái tổ hợp
- Người giới thiệu
Các tế bào lưỡng bội là những chứa một bộ bản sao của nhiễm sắc thể. Chúng tôi gọi các nhiễm sắc thể tạo thành các cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Do đó, tế bào lưỡng bội có bộ gen kép do sự hiện diện của hai bộ nhiễm sắc thể tương đồng hoàn chỉnh. Mỗi bộ gen được đóng góp bởi các giao tử khác nhau trong trường hợp sinh sản hữu tính.
Vì các giao tử là tế bào đơn bội có nguồn gốc, với số lượng nhiễm sắc thể bằng 'n', khi hợp nhất chúng tạo ra tế bào lưỡng bội '2n'. Ở sinh vật đa bào, tế bào lưỡng bội ban đầu có được từ quá trình thụ tinh này được gọi là hợp tử.
Sau đó, hợp tử phân chia bằng nguyên phân để tạo ra các tế bào lưỡng bội cấu thành toàn bộ sinh vật. Tuy nhiên, một nhóm tế bào của cơ thể sẽ được dành riêng cho việc sản xuất giao tử đơn bội trong tương lai.
Giao tử, ở một sinh vật có tế bào lưỡng bội, có thể được tạo ra bởi quá trình giảm phân (giao tử meiosis). Trong các trường hợp khác, nguyên phân tạo ra mô, thành phần hoặc thế hệ mà bằng nguyên phân sẽ làm phát sinh giao tử.
Đây là trường hợp điển hình của, ví dụ, thực vật trong đó xảy ra thế hệ bào tử ('2n') và sau đó là thể giao tử ('n'). Thể giao tử, một sản phẩm của quá trình phân chia cộng sinh, chịu trách nhiệm tạo ra giao tử, nhưng bằng nguyên phân.
Do đó, ngoài sự dung hợp giao tử, cách chủ yếu để tạo ra các tế bào lưỡng bội là bằng nguyên phân của các tế bào lưỡng bội khác.
Những tế bào này là vị trí đặc biệt của sự tương tác, chọn lọc và biệt hóa gen. Tức là trong mỗi tế bào lưỡng bội, hai alen của mỗi gen tương tác với nhau, mỗi alen do một bộ gen khác nhau đóng góp.
Ưu điểm của thể lưỡng bội
Các sinh vật sống đã phát triển để chiếm ưu thế hiệu quả nhất trong những điều kiện mà chúng có thể phản ứng mạnh mẽ. Có nghĩa là, để tồn tại và góp phần vào sự tồn tại và bền bỉ của một dòng gen nhất định.
Những người có thể đáp ứng, thay vì chết, trong các điều kiện mới và đầy thử thách sẽ thực hiện các bước bổ sung theo cùng hướng đó, hoặc thậm chí là một hướng mới. Tuy nhiên, có những thay đổi dẫn đến những cột mốc quan trọng trong quỹ đạo đa dạng hóa của các sinh vật.
Trong số đó chắc chắn có sự xuất hiện của hình thức sinh sản hữu tính, bên cạnh sự xuất hiện của thể lưỡng bội. Điều này, theo một số quan điểm, mang lại lợi thế cho sinh vật lưỡng bội.
Chúng ta sẽ nói một chút ở đây về một số hệ quả bắt nguồn từ sự tồn tại của hai bộ gen khác nhau, nhưng có liên quan đến nhau trong cùng một tế bào. Trong tế bào đơn bội, bộ gen được biểu hiện dưới dạng đơn bội; ở thể lưỡng bội, thích hội thoại.
Biểu cảm không có tiếng ồn xung quanh
Sự hiện diện của hai alen trên mỗi gen trong thể lưỡng bội cho phép biểu hiện gen mà không có nhiễu xung quanh ở cấp độ toàn cầu.
Mặc dù sẽ luôn có khả năng bị mất khả năng đối với một số chức năng, nhưng bộ gen kép thường làm giảm xác suất mất khả năng của nhiều người như một bộ gen đơn có thể xác định nó.
Sao lưu di truyền
Một alen là sự chứng thực thông tin của alen kia, nhưng không giống như cách mà một dải DNA bổ sung là của chị em của nó.
Trong trường hợp thứ hai, hỗ trợ là đạt được tính lâu dài và trung thực của cùng một trình tự. Đầu tiên, đó là sự tồn tại chung của sự biến đổi và sự khác biệt giữa hai bộ gen khác nhau cho phép tính vĩnh viễn của chức năng.
Biểu thức liên tục
Ở sinh vật lưỡng bội, khả năng duy trì hoạt động các chức năng xác định và cho phép thông tin của bộ gen được tăng lên. Ở sinh vật đơn bội, một gen bị đột biến sẽ quy định tính trạng liên quan đến tình trạng của nó.
Ở sinh vật lưỡng bội, sự có mặt của alen chức năng sẽ cho phép biểu hiện chức năng ngay cả khi có mặt của alen không chức năng.
Ví dụ: trong các trường hợp đột biến gen mất chức năng; hoặc khi các alen chức năng bị bất hoạt do virut chèn vào hoặc do metyl hóa. Các alen không bị đột biến, bất hoạt hoặc im lặng sẽ chịu trách nhiệm về sự biểu hiện của nhân vật.
Bảo tồn tính thay đổi
Sự dị hợp tử rõ ràng chỉ có thể xảy ra ở các sinh vật lưỡng bội. Dị hợp tử cung cấp thông tin thay thế cho các thế hệ tương lai trong trường hợp điều kiện sống có những thay đổi mạnh mẽ.
Hai đơn bội riêng biệt cho một quỹ tích mã cho một chức năng quan trọng trong những điều kiện nhất định chắc chắn sẽ được lựa chọn. Nếu bạn chọn một trong số chúng (nghĩa là đối với alen của một trong số chúng), bạn sẽ mất đi cái còn lại (tức là alen của cái kia).
Ở thể dị hợp lưỡng bội, cả hai alen có thể cùng tồn tại lâu dài, ngay cả trong những điều kiện không có lợi cho việc chọn lọc một trong số chúng
Lợi thế của dị hợp tử
Ưu thế của dị hợp tử còn được gọi là ưu thế lai hay ưu thế lai. Theo khái niệm này, tổng các tác động nhỏ đối với mỗi gen làm phát sinh các cá thể có hiệu suất sinh học tốt hơn vì chúng là dị hợp tử về nhiều gen hơn.
Theo một cách nghiêm túc về mặt sinh học, ưu thế lai là một đối lập ngược lại với đồng hợp tử - được hiểu nhiều hơn là sự thuần khiết về mặt di truyền. Đó là hai điều kiện trái ngược nhau, và bằng chứng có xu hướng chỉ ra ưu thế lai không chỉ là nguồn gốc của sự thay đổi mà còn là khả năng thích ứng tốt hơn với sự thay đổi.
Giá trị của sự tái tổ hợp
Ngoài việc tạo ra sự biến đổi di truyền, đó là lý do tại sao nó được coi là động lực thứ hai dẫn đến sự thay đổi trong quá trình tiến hóa, sự tái tổ hợp còn điều chỉnh cân bằng nội môi DNA.
Nghĩa là, việc bảo toàn nội dung thông tin của bộ gen và tính toàn vẹn vật lý của DNA phụ thuộc vào sự tái tổ hợp meiotic.
Mặt khác, sửa chữa qua trung gian tái tổ hợp giúp bảo vệ tính toàn vẹn của tổ chức và nội dung của bộ gen ở các cấp địa phương.
Để làm được điều này, người ta phải dùng đến một bản sao ADN không bị hư hại để cố gắng sửa chữa bản sao đã bị thay đổi hoặc hư hỏng. Điều này chỉ có thể xảy ra ở các sinh vật lưỡng bội, hoặc ít nhất là ở các sinh vật lưỡng bội một phần.
Người giới thiệu
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Sinh học phân tử của tế bào ( Ấn bản lần thứ 6 ). WW Norton & Company, New York, NY, Hoa Kỳ.
- Brooker, RJ (2017). Di truyền học: Phân tích và Nguyên tắc. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
- Goodenough, UW (1984) Di truyền học. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, Hoa Kỳ.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Giới thiệu về Phân tích Di truyền (xuất bản lần thứ 11 ). New York: WH Freeman, New York, NY, Hoa Kỳ.
- Hedrick, PW (2015) Ưu thế dị hợp tử: ảnh hưởng của chọn lọc nhân tạo ở vật nuôi và vật nuôi. Tạp chí Di truyền, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhering / esu070
- Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Chuyển từ thể đơn bội sang thể lưỡng bội. Bản chất, 351: 315-317.