Was hält genetische Kontinuität?

Die DNA bewahrt die genetische Kontinuität von Generation zu Generation.

Sie können in vielerlei Hinsicht über genetische Kontinuität nachdenken. In einem Sinne bezieht es sich auf die konsistente Replikation genetischer Information von einer Elternzelle zu zwei Tochterzellen. Eine andere Perspektive konzentriert sich auf die Kontinuität der elterlichen Merkmale in den Nachkommen. Auf einer höheren Ebene können Sie die Auswirkungen der Evolution auf den Genpool innerhalb einer Artenpopulation sehen. Letztendlich hängen alle diese Ideen von DNA oder Desoxyribonukleinsäure ab, die die genetische Kontinuität aufrechterhält, aber auch genetische Veränderungen einführt.

DNA und Du

Ihre physischen, biochemischen und bis zu einem gewissen Grad Verhaltensmerkmale stammen von Ihrem genetischen Material, das in den 23 Paaren - mütterlichen und väterlichen Sätzen - von DNA-beladenen Chromosomen in jeder Ihrer Körperzellen untergebracht ist. Die Gene, die ungefähr 2 Prozent Ihrer DNA umfassen, kodieren für die Proteine, die Ihre Eigenschaften ausdrücken. Bevor sich eine Zelle teilen kann, muss sie die Chromosomen duplizieren, so dass jede Tochterzelle ein vollständiges Komplement erhält. Die Zelle beginnt diesen Prozess, indem sie ihre DNA repliziert und zwei Kopien jedes doppelsträngigen DNA-Moleküls erzeugt. Die replizierten Stränge bilden Zwillingsarme, Chromatiden genannt, auf jedem Chromosom. Eine genaue Replikation der DNA ist der grundlegende Schlüssel zur genetischen Kontinuität.

Mitose: Die große Kluft

Die Zellmembran einer Zelle umschließt die Chromosomen in einer gastfreundlichen Umgebung. Nach der DNA-Replikation beginnt eine Zelle die Kernteilung, ein Prozess, der Mitose genannt wird. Zu Beginn dieses Prozesses verdicken und kondensieren die Doppelchromatid-Chromosomen, und die Kernmembran der Zelle beginnt sich aufzulösen. Mikrotubuli, die in Strukturen verankert sind, die als Zentrosomen bekannt sind, greifen jedes Chromosom und richten es entlang der zentralen Achse der Zelle aus. Die Chromatiden spalten sich dann und bildeten die zwei Gruppen von Tochterchromosomen. Wenn die Mitose endet, erhält jede sich entwickelnde Tochterzelle einen Chromosomensatz. Die Kernmembranen kehren zurück, wenn sich die Zelle durch den Prozess der Zytokinese teilt. Auf diese Weise gewährleistet die Mitose die genetische Kontinuität über Generationen von Zellen hinweg.

Meiose: Die sexy Alternative

Genetische Kontinuität sollte nicht mit einem Mangel an Variation verwechselt werden. Die Tatsache, dass Sie Ihren beiden Eltern gleichen, aber mit beiden nicht identisch sind, ist größtenteils auf die Variation zurückzuführen, die durch die Meiose, die Geschlechtszellen oder Gameten hervorbringt, eingeführt wird. Im Verlauf von zwei Zellzyklen erfahren spezielle Zellen eine Meiose und bilden Gameten, die nur einen Satz von Chromosomen enthalten, wobei ein gemischter Satz eine einzige Kopie jedes Chromosoms enthält, die zufallsbedingt von einer der beiden Parentalgruppen geliefert wird. Die Meiose fügt noch mehr Variabilität hinzu, indem sie die mütterlichen und väterlichen Kopien einiger Chromosomen kreuzt, Teile der DNA austauscht und im Wesentlichen neue Chromosomen mit einem einzigartigen genetischen Inhalt erzeugt. Bei der Befruchtung stellt die zufällige Paarung von Ei- und Samenzellen die volle Anzahl von Chromosomen wieder her, die die Eigenschaften der Nachkommen kontrollieren.

Mutanten können willkommen sein

Mutationen sind spontane Veränderungen im Informationsgehalt eines Gens. Tritt die Mutation in einer Gamete auf, könnten Nachkommen die Mutation erben. Einige Mutationen sind vorteilhaft und können einen evolutionären Vorteil erzeugen, der sogar zu neuen Arten führt. Andere Mutationen bleiben unbemerkt, aber einige können schädlich sein und möglicherweise tödliche oder schwächende genetische Defekte verursachen. Die Evolution und die natürliche Selektion eliminieren unerwünschte Mutationen und tragen so dazu bei, die genetische Kontinuität von Merkmalen sicherzustellen, die einer Spezies beim Überleben helfen.

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