أحادي الصبغة: كيف يحدث ذلك ، الكائنات الحية ، التردد والمنفعة

يشير أحادي الصبغة إلى عدد الصبغيات التي تشكل وقفًا كروموسوميًا أساسيًا (س) في الكائن الحي ؛ هذا يعني أن الأزواج المتماثلة ليست في مجموعة الكروموسومات. تعد الطبقة الأحادية الصبغة مميزة في الكائنات الفردية (ن) والتي لا يوجد فيها سوى كروموسوم واحد لكل نوع.

كائن أحادي الطبقة يحمل مجموعة واحدة من الكروموسومات خلال معظم دورة حياته. في الطبيعة ، الكائنات الحية الكاملة مع هذا النوع من الإبهام غير شائعة. على النقيض من ذلك ، تعد polyploidy نوعًا من الإكليوبويدات الأكثر انتشارًا في الكائنات الحية الأعلى مثل النباتات.

Polyploidy هي حيازة عدة مجموعات من الكروموسومات المتجانسة في الجينوم. قد توجد بعد ذلك كائنات ثلاثية الأضلاع (3n) ، ورابطات tetrapolids (4n) وما إلى ذلك ، وفقًا لعدد المجموعات الكاملة الموجودة في نواة الخلية.

من ناحية أخرى ، وفقًا لأصل الكروموسومات ، يمكن للفرد متعدد الصبغية أن يكون ذاتي الصبغية (الصبغية الذاتية) عندما تكون الأوقاف الكروموسومية من نوع واحد أو الألبيبلويد (الألبيبلويد) عندما تأتي من عدة أنواع قريبة من بعضها البعض تطوريًا

أحادي الصبغة وإفرادي

لا ينبغي الخلط بين أحادي الصبغة مع وجود الخلايا الفردية. يشير الرقم الفردي (ن) المستخدم في العديد من المناسبات لوصف الشحنة الكروموسومية ، إلى عدد الكروموسومات في الأمشاج التي تمثل الخلايا التناسلية الأنثوية أو الذكورية.

في معظم الحيوانات وفي العديد من النباتات المعروفة ، يتزامن الرقم الأحادي مع الرقم الفردي ، وبالتالي يمكن استخدام "n" أو "x" (أو على سبيل المثال 2n و 2x) بالتبادل. ومع ذلك ، في أنواع مثل القمح ، وهو نوع سداسي الصبغيات ، فإن مصطلحات الكروموسومات هذه ليست مصادفة.

في القمح ( Triticum aestivum ) ، في عدد أحادي الطبقة (x) لا يتزامن مع عدد الصبغية (ن). يحتوي القمح على 42 كروموسوم ، وهو أيضًا نوع من أنواع سداسي البروبيل (alopoliploid) ، نظرًا لأن ألعابه الصبغية لا تأتي من نوع أصل واحد) ؛ يحتوي هذا النوع على ست مجموعات من سبعة كروموسومات متشابهة ولكن ليست متماثلة.

وبهذه الطريقة ، يكون 6X = 42 ، مما يشير إلى أن الرقم الأحادي هو x = 7. من ناحية أخرى ، تحتوي أمشاج القمح على 21 كروموسومات ، لذلك 2n = 42 و n = 21 في غلافها الكروموسومي.

كيف يحدث؟

في خلايا الجراثيم في كائن أحادي الصبغة ، لا يحدث الانقسام الاختزالي عادة لأن الكروموسومات لا تحتوي على متماثلات لها يمكن الاقتران بها. لهذا السبب ، عادة ما تكون الأحاديات معقمة.

الطفرات الناجمة عن الأخطاء في فصل الكروموسومات المتماثلة أثناء الانقسام الاختزالي هي السبب الرئيسي لوجود الأحاديات.

الكائنات أحادية الصبغة؟

قد ينشأ الأفراد الأحاديون بشكل طبيعي في السكان كأخطاء أو انحرافات غير عادية. يمكن اعتبار المراحل الحركية للنباتات السفلى و ذكور الكائنات الحية ذات العزم الجنسي عن طريق فرد الفرد كأفراد أحاديين.

يحدث هذا الأخير في العديد من أوامر الحشرات ، بما في ذلك غشاء البكارة مع الطوائف (النمل ، الدبابير والنحل) ، homoptera ، Thiscoptera coleoptera وبعض مجموعات من العناكب و rotifers.

في معظم هذه الكائنات ، عادة ما يكون الذكور أحادي الطبقة ، لأنها تأتي من بيض غير مخصب. بشكل عام ، يتم إعاقة الكائنات أحادية الصبغيات لإنتاج ذرية خصبة ، ولكن في معظم هذه الحالات يحدث إنتاج الأمشاج بشكل طبيعي (عن طريق الانقسام الانقسامي) ، حيث يتم تكييفها بالفعل.

تم العثور على أحادي الصبغة و diploidy (2n) في جميع أنحاء المملكة الحيوانية والنباتية ، تعاني من هذه الظروف خلال دورات حياتهم الطبيعية. في الأنواع البشرية ، على سبيل المثال ، يكون جزء من دورة الحياة مسؤولاً ، على الرغم من كونه كائنات ثنائية الصبغية ، عن توليد خلايا أحادية الصبغة لتوليد الزيجوت.

بالطريقة نفسها يحدث في معظم النباتات العليا حيث اللقاح والأمشاج الأنثوية تحتوي على نوى أحادية الصبغة.

تواتر الاحتكار الأحادي

الأفراد المصابين ، كحالة غير طبيعية ، تحدث بشكل متكرر في المملكة النباتية أكثر من المملكة الحيوانية. في هذه المجموعة الأخيرة ، هناك عدد قليل حقًا

حتى في بعض الكائنات الحية التي تمت دراستها على نطاق واسع باستخدام ذبابة الفاكهة ، لم يتم العثور على المنشورات. ومع ذلك ، تم العثور على الأفراد ثنائي الصبغة مع بعض الأنسجة الفردية.

من الحالات الأخرى التي تم وصفها في مملكة الحيوان هي السمندرات الناتجة عن تجزئة المشيمة الأنثوية في الفاصل الزمني بين دخول الحيوانات المنوية وانصهار البروكلتين.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك بعض السحالي المائية التي يتم الحصول عليها عن طريق المعالجة مع درجات حرارة منخفضة ، في أنواع الضفادع المختلفة مثل Rana fusca و R. pipiens و R. japonica و R. nigromaculata و R. rugosa التي تم الحصول عليها عن طريق تلقيح الإناث مع الحيوانات المنوية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية أو العلاجات الكيميائية .

إن احتمال وصول حيوان أحادي البلوغ إلى سن البلوغ ضئيل للغاية ، ولهذا السبب قد لا تكون هذه الظاهرة مثيرة للاهتمام في مملكة الحيوانات. ومع ذلك ، لاستكشاف عمل الجينات في المراحل المبكرة من التطور ، قد يكون استخدام أحادي الصبغة مفيدًا ، لأن الجينات يمكن أن تتجلى من خلال كونها في حالة نزيف دموي.

فائدة الكائنات أحادية الصبغية

تلعب الأحاديات دورًا مهمًا في النهج الحالية للتحسين الوراثي. يعد ازدواجية العائق عقبة عندما ترغب في حث واختيار طفرات جديدة في النباتات ومجموعات جديدة من الجينات الموجودة بالفعل.

لكي يتم التعبير عن الطفرات المتنحية ، يتعين عليهم أن يصبحوا متماثلين ؛ يتم تدمير مجموعات مواتية من الجينات في متغاير الزيجوت أثناء الانقسام الاختزالي. تسمح الأحاديات تجنب بعض هذه المشاكل.

في بعض النباتات ، يمكن الحصول على monoploids بشكل مصطنع من منتجات الانقسام الاختزالي في أنثرات النبات. يمكن أن يخضع هؤلاء لعلاجات البرد ويخصصون ما يمكن أن يكون حبة حبوب اللقاح لجسم (كتلة صغيرة من الخلايا المنقسمة). يمكن أن ينمو هذا الجنين على أجار لينتج عنه نبات أحادي.

تطبيق واحد من الأحاديات هو البحث عن مجموعات جينية مواتية ومن ثم من عوامل مثل الكولشيسين لإنتاج ثنائي متماثل متماثل قادر على إنتاج بذور قابلة للحياة من خلال خطوط متجانسة.

فائدة أخرى من monoploids هو أنه يمكن علاج خلاياهم كما لو كانوا من سكان الكائنات الفردية في عمليات التطفير والاختيار.

مراجع