Indhold
Du kan tænke på genetisk kontinuitet på mange måder. På en måde henviser det til den konsistente replikation af genetisk information fra en forældercelle til to datterceller. Et andet perspektiv centrerer om kontinuiteten i forældrekarakteristiske træk hos afkom. På et højere niveau kan du se effekterne af evolution på genpoolen i en artspopulation. I sidste ende afhænger alle disse ideer af DNA eller deoxyribonukleinsyre, som opretholder genetisk kontinuitet, men også indfører genetisk ændring.
DNA og dig
Dine fysiske, biokemiske og til en vis grad adfærdsmæssige egenskaber stammer fra dit genetiske materiale, der ligger i de 23 par - mødre- og faderlige sæt - af DNA-belastede kromosomer i hver af dine kropsceller. Generene, der omfatter cirka 2 procent af dit DNA, koder for de proteiner, der udtrykker dine træk. Før en celle kan dele sig, skal den duplikere kromosomerne, så hver dattercelle får et komplet komplement. Cellen begynder denne proces ved at replikere dens DNA og skabe to kopier af hvert DNA-dobbeltstrenget molekyle. De replikerede strenge danner dobbeltarme, kaldet kromatider, på hvert kromosom. Nøjagtig replikation af DNA er den grundlæggende nøgle til genetisk kontinuitet.
Mitose: Den store kløft
En celles kernemembran omslutter kromosomerne i et gæstfrit miljø. Efter DNA-replikation begynder en celle nuklear opdeling, en proces kaldet mitose. I starten af denne proces tykkere og kondenseres dobbeltchromatidkromosomerne, og cellens kernemembran begynder at desintegrere. Mikrotubulier, der er forankret i strukturer, der er kendt som centrosomer, griber fat i hvert kromosom og justerer det langs cellens centrale akse. Kromatiderne splittes derefter, hvilket skaber de to sæt datterkromosomer. Når mitose slutter, modtager hver udviklende dattercelle et sæt kromosomer. Atommembranerne vender tilbage, når cellen deler sig gennem processen med cytokinesis. På denne måde sikrer mitose genetisk kontinuitet på tværs af generationer af celler.
Meiosis: Det sexede alternativ
Genetisk kontinuitet bør ikke forveksles med manglende variation. Det faktum, at du ligner begge dine forældre, men er identisk med hverken, skyldes i vid udstrækning variationen, der er introduceret af meiose, der producerer kønsceller eller gameter. I løbet af to cellecyklusser gennemgår specielle celler meiose og danner gameter, der kun indeholder et sæt kromosomer, et blandet sæt indeholdende en enkelt kopi af hvert kromosom tilfældigt leveret fra begge forældresæt. Meiosis tilføjer endnu mere variation ved at krydse over moder- og faderlige kopier af nogle kromosomer, udveksle dele af DNA og skabe i det væsentlige nye kromosomer med unikt genetisk indhold. Ved befrugtning gendanner den tilfældige parring af æg og sæd det fulde antal kromosomer, der kontrollerer afkomets egenskaber.
Mutanter kan være velkomne
Mutationer er spontane ændringer i informationsindholdet i et gen. Hvis mutationen finder sted i et gamet, kan afkom arve mutationen. Nogle mutationer er gavnlige og kan skabe en evolutionær fordel, endda føre til nye arter. Andre mutationer går upåagtet hen, men nogle kan være skadelige og skabe muligvis dødelige eller svækkende genetiske defekter. Evolution og naturlig selektion udsletter uønskede mutationer, hvilket hjælper med at sikre den genetiske kontinuitet af træk, der hjælper en art med at overleve.