2 Pagrindinės priežastys, atsakingos už skaitinius pokyčius ir chromosomų pokyčius

Kai kurios pagrindinės priežastys, dėl kurių įvyko chromosomos pokyčiai ir svyravimai, yra (i) aneuploidija ir (ii) euploidija.

Aneuploidai yra chromosomų skaičius, kuris skiriasi nuo pagrindinio chromosomų skaičiaus.

Kita vertus, euploidai turi vieną arba daugiau chromosomų rinkinių.

i) Aneuploidija:

Aneuploiduose chromosomų komplementas turi vieną ar daugiau chromosomų arba vieną ar daugiau chromosomų, mažesnių nei įprastas papildymas. Somatinis chromosomų skaičius aneuploidui skiriasi nuo normalaus ta prasme, kad jis nėra tikslus haploidų skaičiaus daugiklis. Skaičius gali būti 2n + l, 2n + 2, 2n - 1 arba 2n - 2 ir pan.

Aneuploidija gali būti dėl vienos ar daugiau chromosomų (hipoploidijos) praradimo arba dėl vieno ar daugiau chromosomų pridėjimo prie visiško chromosomų komplemento (hiperploidija). Monosomija (2n -1), nullisomija (2n - 2) yra hipoploidijos pavyzdžiai. Hiperploidija apima trisomiją (2n + 1) ir tetrasomiją (2n + 2).

Trisomika gali atsirasti spontaniškai dėl n + 1 tipo lytinių ląstelių gamybos (5.59 pav.) Dėl reto dvivalentiško nesiskirstymo. Dažniau trisomika dirbtinai pasirodo savanoriškai triploidais (gaminami kertant diploidus ir autotetraploidus) arba perkeliant šiuos triploidus kaip pateles su vyrais (3X x 2X).

Vienos chromosomos praradimas iš disominio komplemento sukelia monosominį. Todėl monosominis jų somatinėse ląstelėse yra (2n -1) chromosomų. Nullisomika buvo pranešta tik augaluose ir genome trūksta pilno homologinių porų rinkinio, kad chromosomų skaičius būtų 2n - 2.

5.60 pav. Įvairūs chromosomų skaitiniai pokyčiai (X = bazinis chromosomų skaičius, 2n = somatinis chromosomų skaičius).

ii) Euploidija:

Somatinis chromosomų skaičius euploiduose yra tikslus haploidų skaičiaus daugiklis. Euploidijoje organizmas įgyja papildomą chromosomų rinkinį virš diploidinio komplemento. Jei vienas papildomas rinkinys yra esamas, tai žinoma kaip (3n) triploidas; jei dvi, tada (4n) tetraploidas; papildomi trys rinkiniai vadinami (5n) pentaploidu ir pan. Priklausomai nuo papildomo chromosomų rinkinio šaltinio, euploidai toliau skirstomi į autopolyploidus ir alopolipoidus.

Autopolipoidai gali atsirasti dėl vienos rūšies chromosomų rinkinių dubliavimosi, ty chromosomų dubliavimasis iš vienos diploidinės rūšies suteikia tetraploidą. Tarkime, kad diploidinės rūšys, turinčios du panašius genomus (AA), ir tada autotriploidai vadinami (AAA).

Panašiai ir autotetraploidai (AAAA). Autopolipoidai atsiranda, kai papildomi rinkiniai kilę iš tos pačios rūšies. Autotriploidai lieka sterilūs ir negali gaminti sėklų. Tačiau tokie augalai gali būti auginami vegetatyviškai, nes jie turi normalią mitozę.

Allopolyploidai gaminami iš hibridizacijos dviejų artimai susijusių rūšių, turinčių chromosomų rinkinius AA ir BB. Hibridas (AB) bus sterilus, nes nesugebės gaminti gyvybingų lytinių ląstelių. Tokiuose organizmuose chromosomos nesugebės susieti. Jei naujasis AB genetinis derinys patiria natūralų arba sukeltą dvigubą chromosomų pasiskirstymą, gaunamas derlingas AABB tetraploidas.

Allotetraploido kilmė pateikiama schematiškai:

Tėvai AA x BB

„Hybrid AB“

Chromosomų dvigubinimas

AABB (Meiosis)

Gametes AB x AB

Tręšimas AABB

(Alopoliploidas)

Alotetraploidai taip pat susidaro dėl netolygiai suformuotų diploidinių gametų suliejimo (5.61 pav.).