תוֹכֶן
אתה יכול לחשוב על המשכיות גנטית במובנים רבים. במובן מסוים, זה מתייחס לשכפול עקבי של מידע גנטי מתא הורה לשני תאי בת. נקודת מבט אחרת מתרכזת ברציפות של תכונות הוריות בצאצאים. ברמה גבוהה יותר תוכלו לראות את השפעות ההתפתחות על מאגר הגנים בתוך אוכלוסיית מינים. בסופו של דבר, כל הרעיונות הללו תלויים ב- DNA, או בחומצה deoxyribonucleic, השומרת על המשכיות גנטית אך גם מציגה שינוי גנטי.
DNA ואתה
התכונות הפיזיות, הביו-כימיות, ובמידה מסוימת, ההתנהגותיות שלהן נובעות מהחומר הגנטי שלך, ששוכן ב -23 הזוגות - מערכות אמהיות ואבהיות - של כרומוזומים עמוסי DNA בכל אחד מתאי גופך. הגנים, המהווים כשני אחוז מה- DNA שלך, מקודדים לחלבונים המבטאים את התכונות שלך. לפני שתא יכול להתחלק עליו עליו לשכפל את הכרומוזומים כך שכל תא בת תקבל השלמה מלאה. התא מתחיל בתהליך זה על ידי שכפול ה- DNA שלו, ויוצר שני עותקים של כל מולקולה דו-חוט-DNA. הגדילים המשוכפלים יוצרים זרועות תאומות, המכונות כרומטידים, על כל כרומוזום. שכפול מדויק של ה- DNA הוא המפתח הבסיסי להמשכיות גנטית.
מיטוזיס: הפרש הגדול
הממברנה הגרעינית של התא סוגרת את הכרומוזומים בסביבה מסבירת פנים. לאחר שכפול ה- DNA, התא מתחיל בחלוקה גרעינית, תהליך שנקרא מיטוזה. בתחילת תהליך זה הכרומוזומים הכרומטיים הכפולים מתעבים ומתעבים, והממברנה הגרעינית של התא מתחילה להתפורר. מיקרו-צינורות המעוגנים למבנים המכונים צנטרוזומים תופסים כל כרומוזום ומיישרים אותו לאורך הציר המרכזי של התא. הכרומטידים התפצלו אז ויצרו את שתי קבוצות הכרומוזומים הבתיים. עם סיום המיטוזה, כל תא בת מתפתח מקבל קבוצה אחת של כרומוזומים. הממברנות הגרעיניות חוזרות כאשר התא מתחלק בתהליך של ציטוקינזיס. באופן זה, מיטוזה מבטיחה המשכיות גנטית לאורך דורות של תאים.
מיוזה: האלטרנטיבה הסקסית
אין להתבלבל בין המשכיות גנטית לבין חוסר שונות. העובדה שאתה דומה לשני הוריך אך זהה לשניהם אינו נובע במידה רבה מהשונות שהוצגה על ידי מיוזה, המייצרת תאי מין, או גמטות. במהלך שני מחזורי תאים, תאים מיוחדים עוברים מיוזה ויוצרים גמטות המכילים רק קבוצה אחת של כרומוזומים, סט מעורב המכיל עותק יחיד של כל כרומוזום שמסופק באופן אקראי משני מערכות ההורים. מיוזה מוסיפה עוד יותר שונות על ידי חציית העותקים האימהיים והאבהיים של כרומוזומים מסוימים, החלפת חלקי DNA ויצירת כרומוזומים חדשים במהותם בעלי תוכן גנטי ייחודי. בהפריה, ההזדווגות האקראית של ביצה וזרע משחזרת את המספר המלא של הכרומוזומים השולטים בתכונות הצאצאים.
מוטנטים יכולים להיות ברוכים הבאים
מוטציות הן שינויים ספונטניים בתוכן המידע של גן. אם המוטציה מתרחשת בססמה, הצאצאים עשויים לרשת את המוטציה. מוטציות מסוימות מועילות ויכולות ליצור יתרון אבולוציוני, אפילו להוביל למינים חדשים. מוטציות אחרות אינן מבחינות, אך חלקן עלולות להזיק ולייצר מומים גנטיים קטלניים או מתישים. אבולוציה וסלקציה טבעית מפטלים מוטציות לא רצויות, ועוזרות להבטיח את המשכיותם הגנטית של תכונות המסייעות למין לשרוד.