Гаплоидная и диплоидная фазы в жизненном цикле
У раздельнополых организмов в жизненном цикле происходит как правило нормальное чередование гаплоидной и диплоидной фаз. При мейозе образуются гаплоидные клетки в результате разделения диплоидной (у некоторых растений и грибов затем может происходить размножение путём митоза с образованием гаплоидного многоклеточного тела или нескольких поколений гаплоидных клеток-потомков). В результате полового процесса хромосомы двух гаплоидных клеток объединяются в одной диплоидной (зиготе), после чего могут размножаться при помощи митоза (у растений и животных) с образованием диплоидного многоклеточного тела или диплоидных клеток-потомков.
полиплоидия
Полиплоидия — это состояние клеток, которые имеют более двух групп хромосом в своем ядре, которые образуют пары, называемые гомологами.
Полиплоидия может появиться из-за нарушения клеточного деления. Это может происходить во время митоза (деления клеток соматических клеток) или во время метафазы I мейоза (деления клеток половых клеток)..
Это состояние также можно стимулировать в клеточных культурах и растениях с использованием химических индукторов. Самые известные из них колхицин, что может привести к хромосомному дублированию, как оризалин.
Кроме того, полиплоидия представляет собой механизм симпатрического видообразования, то есть образование вида без предварительного установления географического барьера между двумя популяциями. Это происходит потому, что полиплоидные организмы не могут скрещиваться с другими представителями своего вида, которые являются диплоидными, большую часть времени.
Примером полиплоидии является растение Erythranthe peregrina: хромосомная последовательность этого растения подтвердила, что этот вид происходит из Erythranthe robertsii, стерильного триплоидного гибрида из скрещивания Erythranthe guttata и E. Erythranthe lutea. Эти виды были завезены в Великобританию из другого места обитания..
При натурализации в новой экосистеме новые популяции Erythranthe peregrina появились в Шотландии и на Оркнейских островах путем дублирования генома местных популяций Erythranthe robertsii..
Аллопатрическое Видообразование
Аллопатрик происходит от греческого слова allos, означающего «другой», и patris, что означает «отечество». Аллопатрическое видообразование возникает, когда Население организмов становится отделенным или изолированным от их основной группы. Со временем частота аллелей в новой группе, которая раньше была однородной для всех людей, стала подвергаться изменениям посредством естественного отбора из-за давления от различий в хищниках, климате, конкурентах и ресурсах. Популяции могут стать изолированными по ряду причин. Некоторыми примерами являются изменения в рельефе земли в результате землетрясений, рассеивания ветром семян и их уноса в реки, наводнения, миграции и эрозии. Двумя примерами аллопатрического видообразования являются зяблики Дарвина и популяции белок в Гранд-Каньоне. Исследования показали, что чем больше расстояние разделения, тем выше вероятность возникновения видообразования.
Что такое аллополиплоидия
Аллополиплоидия относится к типу полиплоидии, в которой комплемент хромосомы состоит из более чем двух копий хромосом, полученных из разных видов. Это происходит, когда два вида спариваются, чтобы произвести гибридный вид. Мул, который получается путем скрещивания осла мужского пола с лошадью женского пола, является примером гибрида. Спаривание двух разных видов может давать симпатрический вид, который бесплоден у обоих родительских видов из-за аллополиплоидии.
Рисунок 2: Пшеница
Симпатрическое видообразование обычно встречается у пшеницы, которая является разновидностью травы. Пыльца пшеницы может сливаться с другими видами того же рода, образуя симпатрические виды. Пшеница — это комбинация трех видов трав. Мейоз происходит идеально у этих типов симпатрических видов, так как каждый тип набора хромосом состоит из другого гомологичного набора хромосом, который нужно спарить.
Ключевое отличие — автополиплоидия против аллополиплоидии
Полиплоидия относится к типу хромосомной аберрации, которая приводит к появлению в организме трех или более наборов хромосом вместо нормального диплоидного состояния. В большинстве случаев полиплоидия используется в селекции растений и дала положительные результаты при создании гибридных сортов. Таким образом, полиплоидные разновидности в основном объясняются в биологии растений. Полиплоиды в основном образуются в результате нерасхождения сестринских хроматид во время митоза. Есть два основных типа полиплоидии; Автополиплоидия и аллополиплоидия. Автополиплоидия — это состояние, при котором организм состоит из трех или более наборов хромосом, полученных от одного и того же вида со сходными геномами. Аллоплоидия — это состояние, при котором организм состоит из трех или более наборов хромосом, полученных от разных видов с разными геномами. В ключевое отличие между автополиплоидией и аллополиплоидией — это тип организмов, которые вносят вклад в соответствующее состояние полиплоидии..ВПри автополиплоидии полученные наборы хромосом принадлежат к одному типу генома, тогда как при аллополиплоидии организмы состоят из трех или более наборов хромосом, полученных организмами с разными типами генома.
1. Обзор и основные отличия 2. Что такое автополиплоидия 3. Что такое аллополиплоидия 4. Сходства между автополиплоидией и аллополиплоидией. 5. Сравнение бок о бок — автополиплоидия против аллополиплоидии в табличной форме 6. Резюме
Что такое аллополиплоидия?
Аллополиплоидия — это явление, при котором гибридная разновидность образуется в результате получения трех или более наборов хромосом от генетически неидентичных разновидностей. Следовательно, у них нет похожих геномов, и они принадлежат к разным типам видов. Аллополиплоиды могут иметь как четное, так и нечетное число хромосом. Мультиваленты образуются вместо бивалентов в аллополиплоидии.
Типы аллополиплоидии
Аллополиплоиды также можно разделить на разные типы;
- Сегментарная аллополиплоидия
- Полная аллополиплоидия
- Истинная или геномная полиплоидия
- Аутоаллополиплоидия
- Анеуплоидия
Ключевое различие между автополиплоидией и аллополиплоидией
Рисунок 02: Пример аллополиплоида — хлопок
Примеры аллополиплоидов — хлопок — 13 пар и 53 хромосомы, пшеница — 7 пар и 42 хромосомы.
Что такое аллополиплоидия?
Аллополиплоидия — это явление, при котором гибридный сорт образуется в результате получения трех или более наборов хромосом из генетически неидентичных сортов. Следовательно, они не имеют сходных геномов и относятся к разным типам видов. Аллополиплоиды могут иметь четное или нечетное количество хромосом. Мультиваленты образуются вместо бивалентов при аллополиплоидии.
Типы Аллополиплоидии
Аллополиплоиды также могут быть разделены на различные типы;
- Сегментарная аллополиплоидия
- Полная аллополиплоидия
- Истинная или геномная полиплоидия
- Авто-аллополиплоидия
- анеуплоидия
Рисунок 02: Пример аллополиплоида — хлопок
Примерами аллополиплоидов являются хлопок — 13 пар и 53 хромосомы, пшеница — 7 пар и 42 хромосомы.
Что такое автополиплоидия
Аутополиплоидия относится к типу полиплоидии, в котором комплемент хромосомы состоит из более чем двух копий гомологичных хромосом. Это происходит путем слияния гамет одного и того же родителя. Как правило, большинство эукариотических организмов диплоидны при жизни. Это означает, что они обладают двумя наборами хромосом. Аутополиплоидия возникает в результате удвоения числа хромосом диплоидных видов. Аутополиплоидия может обладать тремя (триплоидными), четырьмя (тетраполиплоидными), пятью (пентаполиплоидными), шестью (гексаполиплоидными) или более копиями одного и того же генома.
Рисунок 1: Автополиплоидия
Аутополиплоидия может происходить двумя способами: нерасщепление гамет и дублирование генома. Нераспределение хромосом может происходить как при митозе, так и при мейозе. Митотическое несоответствие может возникать у ранних эмбрионов, образуя полиплоидные новые особи. При мейозе слияние гаплоидной гаметы с диплоидной гаметой также может привести к образованию триплоидной зиготы. Все наборы хромосом у индивидуума с автополиплоидом гомологичны друг другу. Из-за этого выравнивание гомологичных хромосом в профазе 1 мейоза 1 затруднено. Например, при триплоидии в клетке встречаются три гомологичные хромосомы, и только две могут спариваться во время клеточного деления. Третья хромосома выделяется случайным образом. Следовательно, полученные гаметы могут содержать несбалансированные числа хромосом разных хромосом. Это может привести к несбалансированному количеству хромосом в зиготе. Несбалансированная дозировка гена может быть смертельной. Аутополиплоидия может возникать и при дублировании генома. Дублирование генома может происходить путем мейотического невосстановления гамет. Формирование тетраплоидной зиготы путем слияния двух диплоидных гамет показано в Рисунок 1.
Сходство между аутополиплоидией и аллополиплоидией
- Аутополиплоидия и аллополиплоидия — это два типа аномалий клеточного деления.
- Как аутополиплоидия, так и аллополиплоидия возникают вследствие недислокации сестринских хроматид или хромосом во время профазы 1 и профазы 2 соответственно.
- Как аутополиплоидия, так и аллополиплоидия приводят к полиплоидии, когда в ядре встречается множество наборов хромосом.
- Как аутополиплоидия, так и аллополиплоидия чаще всего встречаются у растений.
- Как аутополиплоидия, так и аллополиплоидия могут происходить естественным путем или под воздействием химических веществ, таких как колхицин.
Симпатрическое Видообразование
Термин «симпатрический» происходит от английского префикса sym, означающего «то же самое» или «вместе», и греческого слова patris, что означает «отечество». Этот тип видообразования происходит в популяции без географической изоляции. Основными механизмами, приводящими к симпатрическому видообразованию, являются изменения в хромосомах организм, Один из способов это происходит, когда есть серьезная ошибка, которая возникает во время деление клеток в результате более чем одна копия хромосома (s), или потеря хромосом (ы), в одном из дочерние клетки, Это состояние известно как анеуплоидия и существует два основных вида:
Autopolyploidy
В этой ситуации организм имеет два или более набора хромосом своего вида. Это обычно происходит у растений и является результатом того, что все хромосомы перемещаются в одну из дочерних клеток во время мейоз, Когда это происходит, полученные гаметы не будут совместимы для воспроизведения с таковыми любого из родителей. Тем не менее, организм может самоопыляться или размножаться с другим организмом, таким как он сам, который имеет такое же количество пар хромосом.
аллополиплоидия
Аллополиплоидная форма симпатрического видообразования создается, когда два разных вида спариваются и создают потомство. Получающиеся в результате гаметы потомства первого поколения должны объединяться с нормальными гаметами одного из двух исходных видов для формирования жизнеспособного потомства. История почти 50% всех растение виды можно проследить до полиплоидных видов. Примерами таких культур являются табак, хлопок и пшеница.
Основная информация — Автополиплоидия против аллополиплоидии
Полиплоиды образуются в результате нерасщепления, происходящего в фазе митоза, что приведет либо к бивалентам, либо к поливалентам. Аутополиплоидия — это явление, при котором организм получает три или более наборов хромосом от организмов, имеющих сходные геномы, тогда как аллополиплоидия — это явление, при котором гибридный организм получает три или более наборов хромосом от организмов, которые не имеют сходных геномов. Производство этих двух типов полиплоидов оказалось полезным в селекции растений и выращивании культур. В этом разница между аутополиплоидией и аллополиплоидией.
Скачать PDF версию Аутополиплоидия против Аллополиплоидия
Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между аутополиплоидией и аллополиплоидией
Ссылка:
1. Барон, Адрианна. «Аллополиплоид: определение, спецификация и пример». Study.com, Study.com. Доступна здесь 2. Зенбуш, Питер В. «Аутополиплоидия и соматическая полиплоидия». LON-CAPA Ботаника онлайн: Классическая генетика — Хромосомные числа — Автополиплоидия — Соматическая полиплоидия. Доступна здесь 3. Ананд, Сандхья. «Полиплоидия — причины и виды». Биотехнологические статьи. Доступна здесь
Изображение предоставлено:
1. ‘Люцерна (Medicago sativa): ростки Интересно …:’ Миран Риявец (CC BY 2.0) через Flickr2.’Paxta11’By S Aziz123 — собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia
Главное отличие — аутополиплоидия от аллополиплоидии
Аутополиплоидия и аллополиплоидия — это два типа аномалий, которые приводят к полиплоидии. Полиплоидия часто возникает из-за нерасщепления хромосом во время клеточного деления. Нераспределение — это неправильное расщепление сестринских хроматид или гомологичных хромосом, которое может происходить во время деления ядра. Это может произойти естественным путем или под воздействием химических веществ. главное отличие между аутополиплоидией и аллополиплоидией заключается в том, что аутополиплоидия — это локализация нескольких наборов хромосом, полученных из одного и того же вида, тогда как аллополиплоидия — локализация нескольких наборов хромосом, полученных из разных видов..
Ключевые области покрыты
1. Что такое автополиплоидия — определение, характеристики, функции2. Что такое аллополиплоидия — определение, характеристики, функции3. Каковы сходства между аутополиплоидией и аллополиплоидией — Краткое описание общих черт4. В чем разница между аутополиплоидией и аллополиплоидией — Сравнение основных различий
Ключевые слова: аллополиплоидия, аутополиплоидия, гибридные виды, мейоз, митоз, несоответствие хромосом, полиплоидия, симпатрическое видообразование.
Роль полиплоидии в образовании видов
Около 75% нынешних сортов культурных растений — полиплоиды. Это овощи и фрукты, злаки, а также цитрусовые и лекарственные растения. Популярные триплоиды: арбузы и виноград без косточек. Данные виды доказывают стерильность триплоидных организмов, поскольку не могут давать потомства.
Полиплоидия нашла применение среди селекционеров, которые создают новые сорта растений. В основе метода лежит искусственное увеличение хромосомных наборов в клетках живых организмов, которое всегда кратно гаплоидному набору. Вследствие этого идет интенсивный рост клеток и особи в целом.
На сегодняшний день выведено много новых, плодовитых и устойчивых сортов. Для получения желаемого результата, применяют такой мутаген, как колхицин. Он препятствует расхождению хромосом во время деления.
Мутации с увеличением числа хромосом возникают также под влиянием температуры, радиации, или вследствие перемены внутреннего состояния клетки. Таким образом, под влиянием внешних факторов не образуется веретено деления, и процесс распределения генетической информации между дочерними клетками останавливается. Причиной возникновения полиплоидии может стать эндомитоз – идет удвоение количества хромосом, но само ядро не делится.
Клеточная полиплоидия делает растения более стойкими к переменам окружающей среды, и воздействию чужеродных агентов. Такая выносливость обусловлена тем, что в случае гибели нескольких гомологичных хромосом, большинство все же продолжают функционировать.
Используют для селекции также аллополиплоидные организмы. Хромосомные наборы таких особей различаются: набором генов, формой или количеством хромосом. Так, скрещивание растений различных родов, к примеру, ржи и пшеницы, дает в результате гибрида с одинарным набором ржи и одинарным набором пшеницы. Данное потомство не будет способно к дальнейшему воспроизведению себе подобных, только увеличение числа хромосом обоих растений даст возможность возобновить репродуктивную функцию.
Что такое автополиплоидия?
Автополиплоидия — это состояние, при котором организм получает несколько наборов хромосом из одного и того же типа генома или одного вида. Автополиплоидия чаще всего приводит к четному количеству хромосом. Из-за сходства хромосом они подвергаются многовариантному спариванию в процессе мейоза.
Автополиплоиды можно разделить на две категории на основании сходства генома, использованного при создании гибридной полиплоидной разновидности. Таким образом, автополиплоиды делятся на строгие автополиплоиды и межрасовые автополиплоиды. Строгая автополиплоидия относится к явлению, при котором гибрид образуется в результате удвоения хромосом одного и того же организма. Межрасовая автополиплоидия — это явление, при котором гибрид образуется в результате скрещивания, которое происходит между разными организмами, имеющими один и тот же генотип.
Разница между автополиплоидией и аллополиплоидией
Рисунок 01: люцерна
В искусственных условиях автополиплоидия может быть вызвана колхицином. Колхицин — это алкалоид, синтезируемый луговым шафраном. Колхицин обладает способностью препятствовать развитию ядерного веретена. Митоз, который следует за лечением колхицином, называется С-митозом, и он приводит к образованию бивалентов. Многие культурные растения являются автополиплоидами. Примеры включают тетраплоидный картофель и люцерну.
Примеры полиплоидии в природе
1. Растения:
- Пшеница: одним из примеров полиплоидии у растений является создание новых сортов пшеницы путем скрещивания различных видов. Некоторые из них содержат двойной, тройной или даже четверной набор хромосом.
- Картофель: многие сорта картофеля отличаются полиплоидией. Некоторые примеры включают Карлу, Бинцу и Рэд Бор.
- Бамбук: полиплоидия также обычна у некоторых видов бамбука. Например, тигровая бамбуковая сорняк (Phyllostachys nigra ‘Henonis’) является триплоидным.
2. Животные:
- Рыбы: у некоторых видов рыб наблюдается полиплоидия. Например, американский осетр (Polyodon spathula) и атлантический лосось (Salmo salar) имеют полиплоидные формы.
- Земноводные: полиплоидия также встречается у некоторых видов земноводных. Например, тритоны мексиканские (Ambystoma mexicanum) способны иметь различные уровни полиплоидии.
- Жуки: некоторые виды жуков также могут быть полиплоидными, например, жук-оястр (Drosophila melanogaster).
3. Человек:
- Синдром Дауна: самый известный пример полиплоидии у человека — это Синдром Дауна, который вызван наличием дополнительной 21-й хромосомы.
- Синдром Клайнфельтера: другой пример полиплоидии у человека, вызванный наличием дополнительной хромосомы, — Синдром Клайнфельтера (XXY).
- Триплоидия: редкий случай полиплоидии у человека — это наличие трех наборов хромосом вместо двух. Триплоидные плоды часто имеют аномалии развития и не могут выжить.
4. Грибы:
- Вешенка: один из известных пример высших грибов с полиплоидией — это вешенка (Agaricus bisporus), которая часто используется в пищу.
- Перечная маслята: другой пример гриба с полиплоидией — это перечная маслята (Russula persanguinea).
5. Бактерии:
Escherichia coli: у бактерии Escherichia coli наблюдается полиплоидия в виде множественных копий генома, что может быть полезно при условиях изменчивого окружающего мира.
Это лишь некоторые примеры полиплоидии в природе, и они позволяют нам лучше понять разнообразие этого явления в различных организмах. Полиплоидия является важным фактором эволюции и размножения различных видов и может иметь значительные последствия для их адаптации к изменяющимся условиям среды.
Что такое автополиплоидия?
Аутополиплоидия — это состояние, при котором организм получает несколько наборов хромосом одного и того же типа генома или одного и того же вида. Аутополиплоидия чаще всего приводит к четному количеству хромосом. Из-за сходства хромосом они подвергаются многовариантному спариванию в процессе мейоза.
Автополиплоиды можно разделить на две категории в зависимости от сходства генома, использованного при разработке гибридного полиплоидного сорта. Таким образом, автополиплоиды делятся на строгие автополиплоиды и межрасовые автополиплоиды.. Строгая автополиплоидия относится к явлению, при котором гибрид образуется в результате удвоения хромосом одного и того же организма. Межрасовая аутополиплоидия это явление, при котором гибрид образуется в результате скрещивания, которое происходит между различными организмами, имеющими один и тот же генотип.
Рисунок 01: Люцерна
В искусственных условиях аутополиплоидия может быть вызвана колхицином. Колхицин является алкалоидом, который синтезируется растением лугового шафрана. Колхицин обладает способностью препятствовать развитию ядерного веретена. Митоз, который следует за лечением колхицином, называют С — митозом, и он приводит к образованию бивалентов. Многие культурные растения являются автополиплоидами. Примеры включают тетраплоид картофеля и люцерны.
Резюме — Автополиплоидия против аллополиплоидии
Полиплоиды образуются в результате нерасхождения, происходящего в фазе митоза, что приводит либо к бивалентам, либо к поливалентным. Автополиплоидия — это явление, при котором организм получает три или более набора хромосом от организмов, которые имеют похожие геномы, тогда как аллополиплоидия — это явление, при котором гибридный организм получает три или более набора хромосом от организмов, у которых нет аналогичных геномов. Получение этих двух типов полиплоидов оказалось полезным для селекции растений и выращивания сельскохозяйственных культур. В этом разница между автополиплоидией и аллополиплоидией.
Скачать PDF-версию Autopolyploidy vs Allopolyploidy
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь. Разница между автополиплоидией и аллополиплоидией.
Автополиплоидия простыми словами для чайников
Автополиплоидия — это процесс, при котором количество хромосом в клетках организма увеличивается в несколько раз по сравнению с исходным набором хромосом для данного вида. Проще говоря, это как увеличение числа копий генетического материала в клетках.
Обычно у организмов есть определенное количество хромосом, которые содержат генетическую информацию. Например, у человека обычно 46 хромосом, а у животных и растений это число может варьироваться. В некоторых случаях происходит так называемая ошибочная деление клеток, вследствие чего в клетках организма появляется дополнительный набор хромосом. Это означает, что вместо обычных двух наборов хромосом, клетки получают три, четыре или более набора.
Автополиплоидия может возникнуть в результате различных процессов, таких как ошибки в делении клеток, внешние факторы, воздействие химических веществ и т.д. Этот процесс часто наблюдается у растений, но также может происходить у животных.
Автополиплоидные организмы обладают измененными генетическими характеристиками. Увеличение числа хромосом может привести к изменению размеров и формы организма, а также к изменению функций органов. Некоторые автополиплоидные организмы имеют преимущества перед своими исходными формами, так как дополнительные копии генов могут повысить выживаемость и адаптивные возможности организма.
Однако автополиплоидия также может иметь негативные последствия. Например, увеличение числа хромосом может привести к проблемам в размножении и снижению способности к скрещиванию с организмами исходного вида. Это может привести к снижению генетического разнообразия и угрозе вымирания для автополиплоидных организмов.
В целом, автополиплоидия — это процесс, в результате которого число хромосом в клетках организма увеличивается. Этот процесс может иметь как положительные, так и отрицательные последствия для организма, и его изучение помогает нам лучше понять эволюцию и генетику живых существ.
Значение полиплоидии
Полиплоидия сыграла огромную роль в эволюции диких и окультуренных растений (предполагают, что 30% растений появились благодаря полиплоидии). Свидетельством роли полиплоидии в эволюционном становлении растительного мира служат полиплоидные ряды. В таком случае представители одного рода формируют эуплоидный ряд с увеличением количества хромосомных наборов.
Усовершенствованная морфология и физиология полиплоидных растений дает им возможность заселять новые места, которые недоступны другим видам из-за неблагоприятные внешние условия.
Многие века человек неосознанно вел отбор полиплоидных видов, которые приносили большие урожаи, были выносливы к плохим погодным условиям и действию патогенных микроорганизмов. Овладение методом экспериментального образования полиплоидов дало возможность внедрить высокопродуктивные виды, например, триплоидную сахарную свеклу, или перечную мяту.
Полиплоидия также встречается при патологическом разрастании ткани, образовании злокачественных опухолей.
Виды плоидности и терминология
- Гаплоидные клетки — содержат одинарный набор непарных хромосом (половые клетки, прокариоты).
- Диплоидные клетки — содержат парное количество хромосом. Большая часть организмов, размножающихся половым путём, диплоидны, т. е. содержат в соматических клетках тела по одному набору хромосом от каждой из гамет (гаплоидных половых клеток).
- Полиплоидные клетки — содержат более чем две пары хромосом (до двенадцати пар). В зависимости от того, сколько раз в ядре клетки повторяется гаплоидный набор, их соответственно называют три-, тетра-, гексаплоидными и т. д. Полиплоидия возникает вследствие нарушения хода митоза или мейоза (значительно реже) под воздействием мутагенов: при разрушении веретена деления удвоившиеся хромосомы не расходятся, а остаются внутри неразделившейся клетки (так возникают гаметы с двукратным числом хромосом — 2n). При слиянии такой гаметы с нормальной (n) потомок будет иметь тройной набор хромосом и т.д. Полиплоидия имеет две разновидности:
- Автополиплоидия — результат кратного увеличения гаплоидного набора хромосом одного вида.
- Аллополиплоидия — результат объединения наборов хромосом разных видов после образования межвидовых гибридов.
- Анеуплоидные клетки — непропорциональное (не кратное гаплоидному) удвоение или утрата отдельных хромосом. В зависимости от того, произошло уменьшение или увеличение хромосом, используют соответственно приставки гипо- и гипер-. Например, гипердиплоиды — трисомики (2n +1) и тетрасомики (2n + 2), гиподиплоиды — моносомики (2n — 1) и нуллисомики (2n — 2). Анеуплоидия как правило появляется из-за влияния мутагенов.
Иногда термин «плоидность» применяют не только к эукариотам, но и в отношении безядерных прокариотов, которые как правило гаплоидны, однако иногда встречаются диплоидные и полиплоидные бактерии.
Полиплоидию не следует путать с увеличением количества ядер в клетке и увеличением числа молекул ДНК (политенизацией) в хромососоме.
Нарушения плоидности у человека
У человека большая часть клеток диплоидны. Гаплоидны только зрелые половые клетки (гаметы). Другие варианты плоидности — несут лишь отрицательное воздействие.
Примеры анеуплоидии у человека: синдром Дауна (21-я хромосома представлена тремя копиями), синдром Кляйнфельтера — избыточная X хромосома (XXY), синдром Тернера — отсутствие одной из половых хромосом (X0). Описаны также примеры утроения X хромосомы и некоторые другие аномалии.
Примерами полиплоидии являются абортивные триплоидные зародыши и триплоидные новорождённые (срок их жизни при этом не превышает нескольких дней), а также диплоидно-триплоидные мозаики.
Аллополиплоидия
Аллополиплоиды имеют более сложную формулу увеличения хромосомных наборов, чем автополиплоиды. В частности, такие гетерозиготные полиплоиды, представляющие собой удвоенные гибриды, были получены экспериментальным путем у табака. Своеобразный род Nicotiana, включающий более 60 видов, способен на естественную анэуплоидию, т. е. самопроизвольное изменение числа хромосом на некратное основному (п) их набору.
Кроме авто- и аллополиплоидии, в соматических клетках ряда многоклеточных организмов установлена эндополиплоидия, характеризующаяся увеличением числа хромосом в покоящемся ядре (при отсутствии митоза). От полиплоидии следует отличать псевдополиплоидию отдельных растений и насекомых, возникающую в результате однократного или многократного деления компонентов генома, когда центромеры имеют диффузный характер.
Полученный амфидиплоид является аллополиплоидом, в клетках которого содержатся полные соматические наборы хромосом каждого из видов (рис. 130). Фертильность восстанавливается в результате бивалентной конъюгации в каждом геноме.
В природе встречаются как автополиплоиды, так и аллополиплоиды, однако географическое распределение полиплоидов обычно отличается от распределения их диплоидных «родственников». Например, флора о. Шпицберген содержит очень высокий процент полиплоидных рядов, тогда как в других местах количество их меньше по сравнению с диплоидами.
Полиплоидизация не только один из существенных факторов эволюции растительного мира, но и метод создания новых форм растений. Значение автополиплоидии, а тем более аллополиплоидии в процессе становления некоторых видов как в естественных, так и в искусственных условиях произрастания, несомненно, велико, поскольку полиплоидия вызывает глубокие и разносторонние изменения признаков и свойств растений.
Проблема возникновения полиплоидов в природе была разрешена путем их экспериментального получения. Чаще всего они образуются при переопылении двух разных диплоидных видов с последующим удвоением числа хромосом у спонтанных гибридов (аллополиплоидия . В подобных случаях, как правило, поли-плоидизация происходит вследствие образования нередуцированных гамет; при этом вновь возникший аллополиплоид содержит диплоидный набор отцовских и материнских хромосом.
Примером автополиплоидов служат растения мягкой пшеницы, у которых 2п = 42 и которые являются гексаплоидами. Искусственные полиплоиды, полученные из гибридов диплоидных растений, относящихся К далеко отстоящим друг от друга видам, называют аллополиплоидами.
В чем разница между автополиплоидией и аллополиплоидией?
Различать статью в середине перед таблицей
| Автополиплоидия — это состояние, при котором организм состоит из трех или более наборов хромосом, полученных от одного и того же вида со сходными геномами. | Аллоплоидия — это состояние, при котором организм состоит из трех или более наборов хромосом, полученных от разных видов с разными геномами. |
| Количество хромосом | |
| В состоянии автополиплоидии можно увидеть четное количество хромосом. | Состояние аллополиплоидии может иметь четное или нечетное количество хромосом. |
| Формирование сестринских хроматид | |
| Биваленты образуются при автополиплоидии. | Мультиваленты образуются при аллополиплоидии. |