Innehåll
Du kan tänka på genetisk kontinuitet på många sätt. I en mening hänvisar det till den konsekventa replikationen av genetisk information från en föräldscell till två dotterceller. Ett annat perspektiv centrerar på kontinuiteten hos föräldradrag hos avkommor. På en högre nivå kan du se effekterna av evolution på genpoolen inom en artspopulation. I slutändan är alla dessa idéer beroende av DNA, eller deoxyribonukleinsyra, som upprätthåller genetisk kontinuitet men också introducerar genetisk förändring.
DNA och dig
Dina fysiska, biokemiska och i viss mån beteendemässiga egenskaper härrör från ditt genetiska material, inrymt i de 23 paren - mödrar- och faderliga uppsättningar - av DNA-laddade kromosomer i var och en av dina kroppsceller. Generna, som omfattar cirka 2 procent av ditt DNA, kodar för proteinerna som uttrycker dina egenskaper. Innan en cell kan delas måste den duplicera kromosomerna så att varje dottercell får ett komplett komplement. Cellen påbörjar denna process genom att replikera dess DNA och skapa två kopior av varje DNA-strängad molekyl. De replikerade trådarna bildar tvillingarmar, kallade kromatider, på varje kromosom. Exakt replikering av DNA är den grundläggande nyckeln till genetisk kontinuitet.
Mitos: Den stora klyftan
En cells kärnmembran omsluter kromosomerna i en gästvänlig miljö. Efter DNA-replikation börjar en cell kärnindelning, en process som kallas mitos. I början av denna process tjocknar och kondenseras dubbelkromatidkromosomerna, och cellens kärnmembran börjar sönderdelas. Mikrotubulor förankrade i strukturer som kallas centrosomer tar tag i varje kromosom och riktar den längs cellens centrala axel. Kromatiderna delades sedan och skapade de två uppsättningarna av dotterkromosomer. När mitos slutar får varje utvecklande dottercell en uppsättning kromosomer. Kärnmembranen återvänder när cellen delar sig genom processen med cytokinesis. På detta sätt säkerställer mitos genetisk kontinuitet mellan generationer av celler.
Meiosis: Det sexiga alternativet
Genetisk kontinuitet bör inte förväxlas med brist på variation. Det faktum att du liknar båda dina föräldrar men är identisk med varken beror till stor del på variationen som introduceras av meios, som producerar könsceller eller gameter. Under två cellcykler genomgår specialceller meios och bildar gameter som innehåller endast en uppsättning kromosomer, en blandad uppsättning som innehåller en enda kopia av varje kromosom som slumpmässigt tillförs från endera föräldrauppsättningen. Meios ger ytterligare variationer genom att korsa över mödrar och faderliga kopior av vissa kromosomer, utbyta delar av DNA och skapa väsentligen nya kromosomer med unikt genetiskt innehåll. Vid befruktningen återställer den slumpmässiga parningen av ägg och spermier hela antalet kromosomer som kontrollerar avkomens egenskaper.
Mutanter kan vara välkomna
Mutationer är spontana förändringar i informationsinnehållet i en gen. Om mutationen inträffar i en gamet, kan avkomman ärva mutationen. Vissa mutationer är fördelaktiga och kan skapa en evolutionär fördel, till och med leda till nya arter. Andra mutationer går obemärkt, men vissa kan vara skadliga och skapa eventuellt dödliga eller försvagande genetiska defekter. Evolution och naturligt urval eliminerar oönskade mutationer, vilket hjälper till att säkerställa den genetiska kontinuiteten hos egenskaper som hjälper en art att överleva.