و التقليب الكروموسومات هو عملية التوزيع العشوائي للصبغيات أثناء ممارسة الجنس انقسام الخلية (الانقسام الاختزالي)، الذي يسهم في توليد مجموعات صبغية جديدة.
إنها آلية تمنح زيادة في التباين للخلايا الوليدة بسبب مزيج من كروموسومات الأم والأب.
يتم إنتاج الخلايا التناسلية (الأمشاج) عن طريق الانقسام الاختزالي ، وهو نوع من الانقسام الخلوي يشبه الانقسام. أحد الاختلافات بين هذين النوعين من انقسام الخلايا هو أن الأحداث التي تحدث في الانقسام الاختزالي تزيد من التباين الجيني للنسل.
تنعكس هذه الزيادة في التنوع في السمات المميزة التي يقدمها الأفراد المتولدون في الإخصاب. لهذا السبب ، لا يبدو الأطفال متماثلين تمامًا مثل والديهم ، ولا يبدو أشقاء نفس الوالدين متشابهين مع بعضهم البعض ، إلا إذا كانوا توأمين متطابقين.
هذا مهم لأن توليد مجموعات جينية جديدة يزيد التنوع الجيني للسكان ، وبالتالي ، هناك مجموعة واسعة من الاحتمالات لتكون قادرة على التكيف مع الظروف البيئية المختلفة.
يحدث تبديل الكروموسوم في الطور الأول
كل نوع لديه عدد محدد من الكروموسومات ، في البشر هناك 46 وتتوافق مع مجموعتين من الكروموسومات.
لذلك ، يُقال أن الحمل الجيني عند الإنسان هو "2n" ، لأن مجموعة واحدة من الكروموسومات تأتي من بويضات الأم والأخرى من الأب (ن) الحيوانات المنوية.
ينطوي التكاثر الجنسي على اندماج الأمشاج الأنثوية والذكرية ، وعندما يحدث هذا ، يتضاعف الحمل الجيني ، مما ينتج فردًا جديدًا بحمل (2 ن).
تحتوي الأمشاج البشرية ، كل من الإناث والذكور ، على مجموعة واحدة من الجينات تتكون من 23 كروموسومًا ، وهذا هو سبب امتلاكها للحمل الجيني "n".
يحدث قسمان متعاقبان من الخلايا في الانقسام الاختزالي. يحدث تبديل الكروموسوم في إحدى مراحل الانقسام الأول ، تسمى الطور الأول. هنا ، يصطف الكروموسومات الأبوية والأمومية المتماثلة ثم يتم تقسيمها عشوائيًا بين الخلايا الناتجة. هذه العشوائية تولد التباين.
عدد التوليفات الممكنة هو 2 مرفوعًا إلى n ، وهو عدد الكروموسومات. في حالة البشر n = 23 ، سيبقى 2²³ ، مما ينتج عنه أكثر من 8 ملايين توليفة محتملة بين كروموسومات الأم والأب.
الأهمية البيولوجية
يعتبر الانقسام الاختزالي عملية مهمة للحفاظ على عدد الكروموسومات ثابتًا من جيل إلى جيل.
على سبيل المثال ، يتم إنشاء بويضات الأم من الانقسامات الانتصافية لخلايا المبيض ، والتي كانت 2n (ثنائية الصبغة) وبعد الانقسام الاختزالي أصبحت n (أحادية العدد).
تولد عملية مماثلة n (أحادي الصيغة الصبغية) الحيوانات المنوية من خلايا الخصية ، وهي 2n (ثنائية الصبغيات). عندما يتم إخصاب الأمشاج الأنثوي (n) بالمشيج الذكري (n) ، تتم استعادة ثنائية الصبغيات ، أي يتم إنشاء زيجوت مشحون 2n والذي سيصبح لاحقًا فردًا بالغًا لتكرار الدورة.
يحتوي الانقسام الاختزالي أيضًا على آليات مهمة أخرى تسمح بزيادة التباين من خلال إنشاء مجموعات مختلفة من الجينات من خلال آلية إعادة التركيب الجيني تسمى العبور (أو العبور ، باللغة الإنجليزية). وبالتالي ، فإن كل مشيج يتم إنتاجه له تركيبة فريدة.
بفضل هذه العمليات ، تزيد الكائنات الحية من التنوع الجيني داخل مجتمعاتها ، مما يزيد من فرص التكيف مع التغيرات في الظروف البيئية وبقاء الأنواع.
المراجع
- ألبرتس ، ب ، جونسون ، أ ، لويس ، جيه ، مورغان ، د. ، راف ، إم ، روبرتس ، ك.والتر ، ب. (2014). البيولوجيا الجزيئية للخلية (الطبعة السادسة). علوم جارلاند.
- Griffiths، A.، Wessler، S.، Carroll، S. & Doebley، J. (2015). مقدمة في التحليل الجيني (الطبعة 11). WH فريمان.
- لوديش ، هـ ، بيرك ، أ ، كايزر ، سي ، كريجر ، إم ، بريتشر ، إيه ، بلويج ، إتش ، آمون ، إيه ومارتن ، ك. (2016). بيولوجيا الخلية الجزيئية (الطبعة الثامنة). دبليو فريمان وشركاه.
- موندينغو ، آي (2012). بيولوجيا التحضير اليدوي الأول والثاني المتوسط: وحدة إلزامية مشتركة. طبعات يونيفرسيداد كاتوليكا دي تشيلي.
- موندينغو ، آي (2012). دليل إعداد علم الأحياء بجامعة الأمير سلطان ، الوسيط الثالث والرابع: وحدة اختيارية. طبعات يونيفرسيداد كاتوليكا دي تشيلي.
- Snustad ، D. & Simmons ، M. (2011). مبادئ علم الوراثة (الطبعة السادسة). جون وايلي وأولاده.