Die Vorteile einer großen Anzahl von Chromosomen

Zusätzliche DNA-Sets haben ihre Vorteile.

Eine große Anzahl von Chromosomen kann vorteilhaft sein, wenn der Organismus einen vollständigen zusätzlichen Chromosomensatz aufweist. Im Vergleich zu anderen Arten, die die gleichen, aber weniger Sätze aufweisen, werden Chromosomensätze als polyploid bezeichnet. Organismen werden ständig von ihrer Umgebung angegriffen. Mit zusätzlichen Chromosomensätzen sind sie besser in der Lage, mit dem Druck fertig zu werden, der sie auszulöschen droht.

Die Bedeutung von Ploidy

Jeder Organismus hat in jeder adulten Zelle einen normalen Chromosomensatz. Ploidy beschreibt die Anzahl der "Chromosomensätze", nicht die Anzahl der einzelnen Chromosomen, die ein Organismus hat. Der Begriff Euploid beschreibt die normale Anzahl von Sätzen, die ein Organismus haben sollte - jeder Organismus hat seine eigene Euploidy-Zahl. Der Begriff Polyploidie beschreibt Organismen, die mehr als den normalen Chromosomensatz haben. Diploid bedeutet, dass es doppelt so viele Chromosomen hat wie normal. Triploid bedeutet es wie dreimal die normale Menge; und so weiter und so fort. Polyploidie bedeutet, dass ein Organismus im Vergleich zum euploiden Organismus zusätzliche Kopien eines Gens hat, da jedes Chromosom eine Version eines Gens trägt. Polyploidie wird häufig in Pflanzen, einigen Fischarten und einigen Arten von Amphibien gefunden.

Heterosis

Der erste Vorteil, Polyploidie zu sein und eine gro√üe Anzahl von Chromosomens√§tzen zu haben, wird Heterosis oder Hybridvitalit√§t genannt. Es beschreibt die Situation, in der ein Hybridorganismus, der aus der Paarung zweier Eltern resultiert, besser √ľberleben kann als jeder Elternteil. Organismen aus verschiedenen Arten k√∂nnen normalerweise nicht miteinander paaren, aber manchmal tun sie und produzieren, was ein Hybrid genannt wird. Hybriden sind oft schwach, sterben oder sind unfruchtbar, k√∂nnen aber manchmal st√§rker sein als ihre Eltern. Heterosis kann in polyploiden Hybriden beobachtet werden, die von euploiden Eltern stammten.

Genredundanz

Der zweite Vorteil, polyploid zu sein, ist, dass der Organismus zus√§tzliche Kopien von Genen hat, die mutiert werden k√∂nnen, ohne den Organismus zu sch√§digen. Mutationen sind Ver√§nderungen im Code eines Gens, der fehlerhafte Proteine ‚Äč‚Äčproduziert, die in der Zelle nicht funktionieren. Mutationen k√∂nnen durch den normalen Prozess des Kopierens von DNA vor dem Teilen einer Zelle oder durch Strahlung, die die DNA sch√§digt, auftreten. Jedoch haben polyploide Organismen viele Kopien eines Gens, wenn also eines von ihnen mutiert ist und eine kaputte Proteinmaschine produziert, machen die anderen Kopien immer noch gute Proteine, die die Zelle am Leben erhalten.

Selbstd√ľngung und asexuelle Fortpflanzung

Der dritte Vorteil, polyploid zu sein, besteht darin, dass Organismen sich pl√∂tzlich ungeschlechtlich fortpflanzen k√∂nnen, ohne dass sie mit einem anderen Organismus eines anderen Geschlechts Sex haben m√ľssen. Sexuell fortpflanzende Organismen produzieren Gameten - Sperma, Pollen oder Eier - die verschmelzen m√ľssen, um einen neuen Organismus zu bilden. Gameten fusionieren und bilden nur dann erfolgreich eine Zelle, wenn sie die Proteinmarker auf der Oberfl√§che des anderen erkennen und wenn sie die gleiche Anzahl an Chromosomen haben. Ansonsten stirbt die neu gebildete Zelle oft ab. Polyploidie kann es einem Organismus erm√∂glichen, sich selbst zu befruchten, da sich Gameten pl√∂tzlich gegenseitig erkennen k√∂nnen.

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