Що таке поліплоїдія? Роль поліплоїдії в природі

Поліплоїдні предки

Існує набагато менше видів поліплоїдних тварин, ніж рослин. Точна причина цього не зовсім відома. Деякі вчені вважають, що це може бути пов’язано зі збільшенням складності будови організмів тварин порівняно з рослинами. Інші припускають, що поліплоїдія може перешкоджати утворенню гамет, поділу клітин або регуляції генома. Однак є деякі винятки. Прикладами поліплоїдії в тваринному світі є риби, плазуни і комахи.

Фактично нещодавні результати досліджень генома показують, що багато видів, які в даний час є диплоидов, включаючи людей, що були отримані з поліплоїдних предків. Ці види, які пережили стародавні генотипні дуплікація, а потім редукцію генома, називаються палеополиплоидами.

Переваги поліплоїдії

У великому числі поліплоїдних клітин рослин, риб і жаб, очевидно, повинні бути деякі переваги. Загальним прикладом у рослинах є спостереження гібридної енергії, або гетерозису, в результаті чого полиплоидное потомство двох диплоїдних попередників, є більш енергійним і здоровим, ніж будь-який з двох диплоїдних батьків. Існує кілька можливих пояснень цього спостереження. Перший полягає в тому, що примусове спарювання гомологічних хромосом запобігає рекомбінацію між геномами вихідних попередників, ефективно підтримуючи гетерозиготність протягом поколінь.

Дивіться також:  Архімедова сила: причина виникнення, формула і використання в техніці і природі

Ця гетерозиготність запобігає накопиченню рецесивних мутацій в геномах наступних поколінь, тим самим підтримуючи гібридну енергію. Іншим важливим фактором є надмірність генів в клітинах рослин. Оскільки у поліплоїдних потомства в два рази більше копій якого-небудь конкретного гена, потомство захищено від згубних наслідків рецесивних мутацій. Це особливо важливо під час стадії гаметофита.

Іншою перевагою, забезпечуваним надмірною положенням генів, є здатність диверсифікувати функцію генів з плином часу. Іншими словами, додаткові копії генів, які не потрібні для нормальної функції організму, можуть в кінцевому підсумку використовуватися по-новому і абсолютно по-різному, що призводить до нових можливостей. В еволюційному виборі вони відіграють чи не вирішальну роль. Поліплоїдії важливі походження нових видів рослин.