أحادي الصيغة الصبغية: كيف يحدث ، الكائنات الحية ، التردد والمنفعة - مادة الاحياء - 2026

و monoploidía يشير إلى عدد الكروموسومات التي هي كروموسوم الأساسي (x) في كائن حي. هذا يعني أن الأزواج المتجانسة غير موجودة في مجموعة الكروموسومات. أحادية الصيغة الصبغية هي خاصية للكائنات أحادية الصيغة الصبغية (n) التي يوجد فيها كروموسوم واحد فقط لكل نوع.

يحمل الكائن أحادي الصبغية مجموعة واحدة من الكروموسومات خلال معظم دورة حياته. في الطبيعة ، الكائنات الحية الكاملة مع هذا النوع من euploidy نادرة. في المقابل ، تعد تعدد الصبغيات نوعًا أكثر انتشارًا من euploidy في الكائنات الحية الأعلى مثل النباتات.

المصدر: pixabay.com

تعدد الصبغيات هو امتلاك عدة مجموعات من الكروموسومات المتماثلة في الجينوم. يمكن أن يكون هناك كائنات ثلاثية الصبغيات (3 ن) ، رباعي بولييدات (4 ن) وما إلى ذلك ، وفقًا لعدد المجموعات الكاملة الموجودة في نواة الخلية.

من ناحية أخرى ، وفقًا لأصل الكروموسومات ، يمكن للفرد متعدد الصيغ الصبغية أن يكون ذاتي الصبغة (autoploid) عندما تكون الهبات الصبغية من نوع واحد أو متعدد الصيغ الصبغية (alloploid) عندما يأتي من عدة أنواع قريبة تطوريًا.

أحادي الصيغة الصبغية وحيدة الصيغة الصبغية

لا ينبغي الخلط بين أحادي الصيغة الصبغية ووجود خلايا أحادية الصيغة الصبغية. يشير الرقم الفردي (ن) الذي يستخدم في العديد من المناسبات لوصف الحمل الكروموسومي ، بدقة إلى عدد الكروموسومات في الأمشاج وهي الخلايا التناسلية الأنثوية أو الذكرية.

في معظم الحيوانات وفي العديد من النباتات المعروفة ، يتطابق الرقم أحادي الصيغة الصبغية مع العدد الفردي ، لذلك يمكن استخدام "n" أو "x" (أو على سبيل المثال 2n و 2x) بالتبادل. ومع ذلك ، في أنواع مثل القمح ، وهو نوع سداسي الصبغيات ، لا تتطابق مصطلحات الكروموسومات هذه.

في القمح (Triticum aestivum) ، لا يتطابق الرقم أحادي الصبغية (x) مع العدد أحادي العدد (n). يحتوي القمح على 42 كروموسومًا وهو أيضًا نوع سداسي الصبغيات (متعدد الصبغيات) ، لأن مجموعاته الكروموسومية لا تأتي من نوع أبوي واحد) ؛ يحتوي هذا النوع على ست مجموعات من سبعة كروموسومات متشابهة تمامًا ولكن ليس نفس الكروموسومات.

وهكذا فإن 6X = 42 ، مما يدل على أن الرقم أحادي الصبغة هو x = 7. من ناحية أخرى ، تحتوي أمشاج القمح على 21 كروموسومًا ، لذا 2n = 42 و n = 21 في وهبها من الكروموسومات.

كيف يحدث ذلك؟

في الخلايا الجرثومية للكائن أحادي الصبغة ، لا يحدث الانقسام الاختزالي عادةً لأن الكروموسومات ليس لها نظائرها التي تتزاوج معها. لهذا السبب تكون أحاديات الصبغ عقيمة عادة.

تعد الطفرات الناتجة عن أخطاء في فصل الكروموسومات المتجانسة أثناء الانقسام الاختزالي السبب الرئيسي لوجود أحاديات الصبغيات.

كائنات أحادية الصبغية؟

يمكن أن تحدث الأفراد أحادية الصبغيات بشكل طبيعي في السكان كأخطاء نادرة أو انحرافات. كأفراد أحاديات الصبغيات ، يمكن النظر في المراحل المشيمية للنباتات السفلية وذكور الكائنات الحية التي تم تحديدها جنسيًا بواسطة الصبغيات الفردية.

يحدث هذا الأخير في العديد من رتب الحشرات ، بما في ذلك غشاء البكارة مع الطوائف (النمل ، الدبابير ، والنحل) ، homoptera ، تريبس ، غمدية الأجنحة ، وبعض مجموعات العنكبوتيات والروتيفير.

في معظم هذه الكائنات يكون الذكور عادة أحادي الصبغة ، لأنها تأتي من بيض غير مخصب. بشكل عام ، يتم منع الكائنات أحادية الصبغيات من إنتاج نسل خصب ، ومع ذلك ، في معظم هذه الكائنات يحدث إنتاج الأمشاج بشكل طبيعي (عن طريق الانقسام الانقسامي) ، لأنها تكيفت بالفعل.

تم العثور على أحادي الصيغة الصبغية وثنائية الصبغيات (2n) في جميع أنحاء ممالك الحيوانات والنباتات ، والتي تعاني من هذه الظروف خلال دورات حياتها الطبيعية. في الأنواع البشرية ، على سبيل المثال ، جزء من دورة الحياة مسؤول ، على الرغم من كونه كائنات ثنائية الصبغيات ، عن توليد خلايا أحادية الصبغية (أحادية الصيغة الصبغية) ، لتوليد الزيجوت.

يحدث الشيء نفسه في معظم النباتات العليا حيث تحتوي حبوب اللقاح والأمشاج الأنثوية على نوى أحادية الصبغيات.

تواتر أحادي الصيغة الصبغية

يحدث الأفراد المفردون ، كحالة غير طبيعية ، بشكل متكرر في المملكة النباتية أكثر من المملكة الحيوانية. في هذه المجموعة الأخيرة ، هناك القليل من الإشارات إلى أحادي الصبغة الطبيعي أو المسبب.

حتى في بعض الكائنات الحية التي تمت دراستها على نطاق واسع باستخدام ذبابة الفاكهة ، لم يتم العثور على أحاديات الصبغيات. ومع ذلك ، تم العثور على أفراد ثنائي الصبغيات مع بعض الأنسجة أحادية الصيغة الصبغية.

حالات أخرى من أحادي الصبغيات الموصوفة في مملكة الحيوان هي السمندل الناجم عن تقسيم الأمشاج الأنثوي في الفترة الزمنية بين دخول الحيوانات المنوية واندماج النوى.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك بعض السحالي المائية التي تم الحصول عليها عن طريق العلاج بدرجات حرارة منخفضة ، في أنواع مختلفة من الضفادع مثل Rana fusca و R..

إن احتمال وصول حيوان أحادي الصبغة إلى مرحلة البلوغ ضئيل للغاية ، ولهذا السبب قد تكون هذه الظاهرة غير مثيرة للاهتمام في مملكة الحيوان. ومع ذلك ، للتحقيق في عمل الجين في المراحل المبكرة من التطور ، قد يكون أحادي الصبغة مفيدًا ، حيث يمكن أن تظهر الجينات في حالة نزيف.

فائدة الكائنات أحادية الصيغة الصبغية

تلعب Monoloids دورًا مهمًا في الأساليب الحالية للتحسين الوراثي. تعد الدبلويدية عقبة عندما يتعلق الأمر بإحداث واختيار طفرات جديدة في النباتات ومجموعات جديدة من الجينات الموجودة بالفعل.

من أجل التعبير عن الطفرات المتنحية ، يجب أن تكون متماثلة اللواقح ؛ يتم تدمير مجموعات الجينات المواتية في الزيجوت المتغايرة أثناء الانقسام الاختزالي. الأحاديات تجعل من الممكن التغلب على بعض هذه المشاكل.

في بعض النباتات ، يمكن الحصول على monoploids بشكل مصطنع من منتجات الانقسام الاختزالي في أنثرات النبات. يمكن أن تخضع هذه العلاجات الباردة وتخصيص ما يمكن أن يكون حبة حبوب لقاح إلى جنين (كتلة صغيرة من الخلايا المنقسمة). يمكن أن ينمو هذا الجنين على أجار لينتج عنه نبات أحادي الصبغة.

يتمثل أحد تطبيقات monoploids في البحث عن مجموعات جينية مواتية ومن ثم من عوامل مثل الكولشيسين يؤدي إلى ظهور ثنائي الصبغة متماثل الزيجوت قادر على إنتاج بذور قابلة للحياة من خلال خطوط متماثلة اللواقح.

فائدة أخرى من monoploids هي أن خلاياها يمكن أن تعامل كما لو كانت مجموعة من الكائنات الحية أحادية الصيغة الصبغية في عمليات الطفرات والانتقاء.

المراجع

1. جينكينز ، جي بي (2009). علم الوراثة Ed. أنا عكست.
2. Jiménez، LF، & Merchant، H. (2003). البيولوجيا الخلوية والجزيئية. تعليم بيرسون
3. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، كين ، إس إل ، لارسون ، إيه ، آنسون ، إتش آند آيزنهور ، دي جي (2008). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. نيويورك: ماكجرو هيل. الطبعة ^ال 14.
4. لاكادينا ، جي آر (1996). علم الوراثة الخلوية. كومبلوتنس التحرير.
5. سوزوكي ، DT ؛ غريفيث ، AJF ؛ ميلر ، جيه إتش وليونتين ، آر سي (1992). مقدمة في التحليل الجيني. ماكجرو هيل Interamericana. 4 ^ال الطبعة.