تعد autopoliploidía نوعًا من تعدد الصبغيات (الخلايا التي تحتوي على أكثر من مجموعتين من الكروموسومات في النواة) ، حيث يحتوي الكائن أو الأنواع على مجموعتين متطابقتين أو أكثر من الكروموسومات. لذلك ، فهو نتيجة ازدواجية مجموعة من الكروموسومات من نفس النوع.
بناءً على الدراسات التي أجريت على النباتات ، فقد تقرر أن المعايير التي يجب استخدامها لتصنيف polyploids يجب أن تبدأ من طريقة المنشأ. مجموعة متنوعة من الآليات التي تحدث في كل من النباتات والحيوانات تسمح لنا ببناء فئتين كبيرتين من تعدد الصبغيات: تعدد الصبغيات وتعدد الصبغيات.
تيغريديا بافونيا. بواسطة Rjcastillo ، من ويكيميديا كومنز
في حالة الصبغية الذاتية ، يتم الجمع بين أكثر من مجموعتين من الكروموسومات المتطابقة ، بحيث تحتوي الخلية على أكثر من مجموعتين من الكروموسومات أحادية العدد الموروثة من الوالدين. هاتان المجموعتان من الكروموسومات للوالدين تتكرر في الأطفال ، لتكون قادرة على تكوين نوع جديد.
هناك عدة أنواع من الكروموسومات: أحادية الصيغة الصبغية ، ثنائية الصبغيات (مزدوجة) ، ثلاثية الصيغة الصبغية (ثلاثية) ، ورباعية الصبغيات (رباعية). الثلاثية والرباعية هي إذن أمثلة على تعدد الصبغيات.
الكائنات الحية التي تحتوي على خلايا ذات نوى (حقيقيات النوى) ثنائية الصبغيات ، مما يعني أن لديها مجموعتين من الكروموسومات ، تأتي كل مجموعة من أحد الوالدين. ومع ذلك ، من الشائع في بعض الكائنات الحية (النباتات بشكل أساسي) العثور على تعدد الصبغيات.
تعدد الصبغيات
تعدد الصبغيات هو حالة الخلايا التي تحتوي على أكثر من مجموعتين من الكروموسومات في نواتها ، والتي تشكل أزواجًا تسمى المتجانسات.
يمكن أن تظهر تعدد الصبغيات بسبب خلل في انقسام الخلايا. يمكن أن يحدث هذا أثناء الانقسام (الانقسام الخلوي للخلايا الجسدية) أو أثناء الطور الأول للانقسام الاختزالي (الانقسام الخلوي للخلايا الجنسية).
يمكن أيضًا تحفيز هذه الحالة في مزارع الخلايا والنباتات ، باستخدام المحفزات الكيميائية. أشهرها الكولشيسين ، والذي يمكن أن ينتج عنه ازدواجية في الكروموسومات ، مثل الأوريزالين.
علاوة على ذلك ، تعد تعدد الصبغيات آلية لانتواع متماثل ، أي تكوين نوع دون إنشاء مسبق لحاجز جغرافي بين مجموعتين. يحدث هذا لأن الكائنات متعددة الصيغ الصبغية لا يمكنها التزاوج مع أعضاء آخرين من جنسهم ثنائي الصيغة الصبغية ، معظم الوقت.
مثال على تعدد الصبغيات هو نبات Erythranthe peregrina: أكد التسلسل الكروموسومي لهذا النبات أن الأنواع نشأت من Erythranthe robertsii ، وهو هجين ثلاثي الصبغيات معقم من التقاطع بين Erythranthe guttata و E.Erythranthe lutea. تم جلب هذه الأنواع إلى المملكة المتحدة من موطن آخر.
عند التجنس في النظام البيئي الجديد ، ظهرت مجموعات جديدة من Erythranthe peregrina في اسكتلندا وجزر Orkney بسبب ازدواجية جينوم السكان المحليين من Erythranthe robertsii.
كيف تحدث الصبغية الذاتية؟
يمكن أن تحدث الصبغية الذاتية نتيجة لعمليات مختلفة يمر بها النوع:
- الازدواج الجيني البسيط بسبب عيوب في انقسام الخلايا الجرثومية بعد الانقسام الانقسامي
- لم يتم تقليل إنتاج وتخصيب الأمشاج عن طريق الخطأ في انقسام الخلايا ، بعد الانقسام الاختزالي (في الحيوانات يحدث بشكل أساسي في البيض)
- تعدد النطاف ، وهو عندما يتم تخصيب البويضة بأكثر من حيوان منوي
بالإضافة إلى ذلك ، هناك عوامل خارجية مثل طريقة التكاثر ودرجة الحرارة البيئية ، والتي يمكن أن تزيد من وتيرة وكمية إنتاج الصيغ الصبغية الذاتية.
تظهر أحيانًا الصبغات الذاتية عن طريق الازدواج التلقائي للجينوم الجسدي ، كما في حالة براعم التفاح (Malus localus).
هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا لتعدد الصبغيات المستحث صناعياً ، حيث يتم تطبيق طرق مثل اندماج البروتوبلاست أو العلاج بالكولشيسين أو الأوريزالين أو مثبطات الانقسام الخيطي لتعطيل الانقسام الانقسامي الطبيعي.
تعمل هذه العملية على تنشيط إنتاج الخلايا متعددة الصبغيات ويمكن أن تكون مفيدة جدًا في تحسين النباتات ، خاصةً عندما تريد تطبيق إدخال (حركة الجينات من نوع إلى آخر عن طريق التهجين متبوعًا بالتهجين الخلفي) في حالة البلوط والبتولا في النباتات. وحالة الذئاب والقيوط في الحيوانات.
ما هو الصبغ الذاتي؟
الصبغية الذاتية هي حالة تحتوي فيها الخلايا على أعداد ثلاثية من الكروموسومات ، من نفس النوع ، وتقدم ثلاثة جينومات متطابقة. في النباتات ، ترتبط الصبغية الذاتية بالتزاوج الوراثي (التكاثر عن طريق البذور).
في الزراعة ، يمكن أن يؤدي الصبغ الذاتي إلى نقص البذور ، كما هو الحال في الموز والبطيخ. كما يتم استخدام ثلاثي الصبغيات في مزارع السلمون والتراوت للحث على العقم.
الجراء ثلاثية الصيغة الصبغية عقيمة (ظاهرة "الكتلة ثلاثية الصبغيات") ، ولكن يمكن أن تساهم أحيانًا في تكوين رباعي الصبغيات. يُعرف هذا المسار إلى tetraploidy باسم "جسر ثلاثي الصبغيات".
اللوبوليبوليدات والأوتوبوليبوليدات
الصبغيات المتعدِّدة الصبغيات هي الأنواع التي تحتوي على أكثر من ثلاث مجموعات من الكروموسومات في خلاياها ، وهي أكثر شيوعًا من الصبغيات الذاتية الصبغيات ، ولكن يتم إعطاء الصبغيات الذاتية الصبغة أكثر أهمية
الصبغيات الأوتوماتيكية هي متعدد الصبغيات مع عدة مجموعات من الكروموسومات مشتقة من نفس التصنيف (مجموعة التصنيف العلمي). أمثلة على الصبغيات الذاتية الطبيعية هي نبات على الظهر (Tolmiea menzisii) وسمك الحفش الأبيض (Acipenser transmontanum).
تحتوي الصبغيات الذاتية على ثلاث مجموعات على الأقل من الكروموسومات المتجانسة ، وهذا يسبب نسبًا عالية من التزاوج أثناء الانقسام الاختزالي وانخفاض الخصوبة عن طريق الارتباط.
في الصبغيات الذاتية الطبيعية ، يتسبب اقتران الكروموسومات غير المنتظمة أثناء الانقسام الاختزالي في حدوث العقم لأن التكوين متعدد التكافؤ يحدث.
ينشأ النوع من الصبغيات الذاتية إذا كان للبيض والحيوانات المنوية للكائنات الحية في المجتمع عددًا مضاعفًا من الكروموسومات بشكل عرضي ، وعندما يتكاثرون مع بعضهم البعض ، فإنهم يولدون ذرية رباعية الصبغيات.
إذا تزاوج هؤلاء النسل مع بعضهم البعض ، يتم إنشاء ذرية رباعي الصبغيات خصبة معزولة وراثيًا عن بقية السكان. وبالتالي ، فإن الجيل الواحد من الصبغية الذاتية يخلق حاجزًا أمام تدفق الجينات بين الأنواع الناضجة والأنواع الأم.
المراجع
- كامبل ، إن إيه وريس ، جي بي (2007). مادة الاحياء. مدريد: افتتاحية Médica Panamericana.
- جريجوري ، ت. (2005). تطور الجينوم. سان دييغو: Elservier Academic Press.
- حسن دار ، ت. ورحمن ، ر. (2017). تعدد الصبغيات: اتجاهات Recen ووجهات النظر المستقبلية. نيودلهي: سبرينغر.
- جينكينز ، ج. (1986). علم الوراثة. برشلونة: عودة افتتاحية.
- نيكلاس ، ك. (1997). علم الأحياء التطوري للنباتات. شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو.