1
Продолжение жизни и изменчивость: макроскопическое значение мейоза
BIOL1002C-PEP-CNLesson 2
00:00

Передача жизни из поколения в поколение — это не простое копирование, а точный танец в микромире.Мейоз (meiosis) Это не только процесс уменьшения числа хромосом вдвое, но и фундаментальная основа преемственности (стабильности) и разнообразия (изменчивости) жизни. В таких органах, каксеменники(ихизвитые семенные канальцы) илияичникиорганизм совершает это священное превращение.

Мейоз (уменьшение числа хромосом)Мейоз (уменьшение числа хромосом)ОплодотворениеОплодотворениеОтец (2n)Мать (2n)Сперматозоид (n)Яйцеклетка (n)Зигота (2n)

1. Макроскопическая необходимость: предсказание Вейсмана

Как и предсказывал Вейсман: в процессе созревания сперматозоидов и яйцеклеток обязательно должен быть особый процесс, уменьшающий число хромосом вдвое, иначе число хромосом в чреде поколений будет расти катастрофически. По сути,мейоз — это особый вид митозакоторый обеспечивает генетическую стабильность за счёт механизма: одна репликация хромосом и два последовательных деления клетки.

2. Переплетение генов, хромосом и среды

Подтверждено Морганом в опытах по скрещиванию дрозофил:генынаходятся в хромосомах и определяютфенотип. Однако микроскопические генетические процессы чрезвычайно подвержены влиянию макросреды. Например,табачный дым содержит тысячи химических веществ, многие из которых влияют на процесс мейоза и формирование сперматозоидов и яйцеклеток, что может спровоцировать трахеит, гипертонию и даже рак лёгких.

3. Источники генетического разнообразия

Кроссинговергомологичных хромосоми независимое комбинирование негомологичных хромосом приводят к образованию у потомства различныхгенотипов. Например, селекционеры, отбирающие на опытных полях пшеницу, устойчивую к жёлтой ржавчине (рис. 1-10), по сути используют эффект генетической рекомбинации, создаваемый мейозом, для отбора ценных фенотипов.

Кейс для размышления: генетика большой панды
Соматические клетки большой панды содержат 42 хромосомы. В результате мейоза её сперматозоиды и яйцеклетки содержат лишь 21 хромосому. Этот точный механизм деления пополам позволяет каждому поколению панд сохранять 42 хромосомы, а рекомбинация генов делает каждую панду уникальной по своему «характеру» и «внешности».