Πώς μπορεί να εισαχθεί η γενετική παραλλαγή στους σεξουαλικά αναπαραγωγικούς οργανισμούς;
1. Μείοσος: Αυτή είναι η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης που παράγει γαμέτες (σπέρμα και κύτταρα αυγών). Περιλαμβάνει δύο γύρους διαίρεσης, που οδηγούν σε τέσσερα απλοειδή θυγατρικά κύτταρα, το καθένα με το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων ως γονικό κύτταρο.
* Διασχίζοντας: Κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι, τα ομόλογα χρωμοσώματα (ένα από κάθε γονέα) ζευγαρώνουν και ανταλλάσσουν γενετικό υλικό. Αυτή η ανταλλαγή τμημάτων DNA δημιουργεί νέους συνδυασμούς αλληλόμορφων σε κάθε χρωμόσωμα, με αποτέλεσμα την αυξημένη γενετική ποικιλομορφία.
* Ανεξάρτητη ποικιλία: Κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι, τα ομόλογα χρωμοσώματα διαχωρίζονται τυχαία σε θυγατρικά κύτταρα. Αυτό σημαίνει ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα τυχαίο μείγμα χρωμοσωμάτων από τους δύο γονείς. Αυτό αυξάνει περαιτέρω τους πιθανούς συνδυασμούς αλληλόμορφων στους γαμέτες.
2. Τυχαία γονιμοποίηση: Όταν ένα κύτταρο σπερματοζωαρίων γονιμοποιεί ένα κύτταρο αυγών, οι δύο απλοειδείς γαμέτες συγχωνεύονται για να σχηματίσουν ένα διπλοειδές ζυγωτικό. Δεδομένου ότι κάθε γαμέρι φέρει έναν μοναδικό συνδυασμό αλληλόμορφων, οι προκύπτοντες απογόνοι κληρονομούν έναν μοναδικό συνδυασμό γονιδίων και από τους δύο γονείς.
3. Μετάλλαξη: Ενώ οι μεταλλάξεις θεωρούνται γενικά επιβλαβείς, μπορούν επίσης να εισαγάγουν νέα αλληλόμορφα στην ομάδα γονιδίων. Αυτές οι μεταλλάξεις μπορούν να εμφανιστούν αυθόρμητα ή να προκληθούν από περιβαλλοντικούς παράγοντες. Εάν μια μετάλλαξη είναι ευεργετική, μπορεί να μεταφερθεί στους απογόνους και να συμβάλει στη γενετική ποικιλία.
4. Ροή γονιδίων: Αυτό αναφέρεται στην κίνηση των γονιδίων μεταξύ των πληθυσμών. Όταν τα άτομα από διαφορετικούς πληθυσμούς αλληλοσυμπληρώνονται, εισάγουν νέα αλληλόμορφα στην ομάδα γονιδίων του πληθυσμού του αποδέκτη. Η ροή των γονιδίων μπορεί να αποτελέσει σημαντική πηγή γενετικής διακύμανσης, ειδικά για μικρούς πληθυσμούς.
Συνοπτικά:
* Η μείωση, ειδικά διασχίζοντας και ανεξάρτητη ποικιλία, δημιουργεί νέους συνδυασμούς αλληλόμορφων μέσα σε ένα άτομο.
* Η τυχαία γονιμοποίηση συνδυάζει αυτούς τους μοναδικούς συνδυασμούς και από τους δύο γονείς, δημιουργώντας έναν απόγονο με ένα ξεχωριστό γενετικό μακιγιάζ.
* Οι μεταλλάξεις εισάγουν εντελώς νέα αλληλόμορφα στον πληθυσμό.
* Η ροή γονιδίων εισάγει αλληλόμορφα από άλλους πληθυσμούς, αυξάνοντας περαιτέρω την ποικιλομορφία.
Αυτοί οι μηχανισμοί συνεργάζονται για να εξασφαλίσουν ότι οι απόγονοι είναι γενετικά διαφορετικοί από τους γονείς τους και από τον άλλον, συμβάλλοντας στην τεράστια ποικιλία που παρατηρείται στην σεξουαλική αναπαραγωγή των οργανισμών.
