Содержание
Наличие большого количества хромосом может быть полезным, если организм обладает полным дополнительным набором хромосом. Наличие дополнительных наборов хромосом по сравнению с другими видами, которые имеют такие же, но меньшие наборы, называется полиплоидом. Организмы постоянно подвергаются нападениям со стороны окружающей среды. Наличие дополнительных наборов хромосом делает их более способными справляться с давлением, которое угрожает уничтожить их.
Значение плоидности
Каждый организм имеет нормальный набор хромосом в каждой взрослой клетке. Ploidy описывает количество «наборов хромосом», а не количество отдельных хромосом, которые есть у организма. Термин «эуплоид» описывает нормальное количество наборов, которое должен иметь организм - каждый организм имеет свой собственный номер эуплоидии. Термин полиплоидия описывает организмы, которые имеют больше, чем нормальный набор хромосом. Диплоид означает, что у него в два раза больше нормального набора хромосом. Триплоид означает, что это в три раза больше нормального набора; и так далее и тому подобное.Быть полиплоидией означает, что организм имеет дополнительные копии гена по сравнению с эуплоидным организмом, поскольку каждая хромосома несет версию гена. Полиплоидия обычно встречается у растений, некоторых видов рыб и некоторых видов земноводных.
гетерозиса
Первое преимущество наличия полиплоидии и наличия большого количества наборов хромосом называется гетерозисом или гибридной энергией. Он описывает ситуацию, в которой гибридный организм, образовавшийся в результате спаривания двух родителей, способен выжить лучше, чем любой из родителей. Организмы из разных видов обычно не могут спариваться друг с другом, но иногда они делают и производят то, что называется гибридом. Гибриды часто бывают слабыми, умирают или бесплодны, но иногда могут быть сильнее своих родителей. Гетероз может наблюдаться у полиплоидных гибридов, полученных от эуплоидных родителей.
Избыточность гена
Второе преимущество того, чтобы быть полиплоидом, состоит в том, что у организма есть дополнительные копии генов, которые могут быть видоизменены без вреда для организма. Мутации - это изменения в коде гена, который производит дефектные белки, которые не выполняют свою работу в клетке. Мутации могут происходить в результате нормального процесса копирования ДНК перед делением клетки или радиации, которая повреждает ДНК. Тем не менее, полиплоидные организмы имеют много копий гена, поэтому, если один из них мутирует и производит сломанную белковую машину, другие копии все еще производят хорошие белки, которые поддерживают жизнь клетки.
Самоудобрение и бесполое размножение
Третье преимущество того, чтобы быть полиплоидом, состоит в том, что организмы могут внезапно размножаться бесполым путем, то есть, не имея секса с другим организмом противоположного пола. Половые размножающиеся организмы производят гаметы - сперму, пыльцу или яйца - которые должны слиться, чтобы сформировать новый организм. Гамет сливаются и успешно образуют клетку, только если они распознают белковые маркеры на поверхности друг друга и имеют одинаковое количество хромосом. В противном случае новообразованная клетка часто умирает. Полиплоидия может позволить организму оплодотворить себя, так как гаметы могут внезапно узнать друг друга.