Biologie I

admin 0 Comments Articles

Biologie I

Gamety vzniklé při meióze nejsou geneticky identické s výchozí buňkou a nejsou identické ani mezi sebou navzájem. Jako příklad uveďme výše uvedený diagram meiózy II, který znázorňuje konečné produkty meiózy pro jednoduchou buňku s diploidním počtem 2n = 4 chromozomů. Čtyři gamety vzniklé na konci meiózy II jsou všechny mírně odlišné, každá s jedinečnou kombinací genetického materiálu přítomného ve výchozí buňce.

Jak se ukázalo, existuje mnohem více možných typů gamet než jen čtyři zobrazené v diagramu, a to i pro jednoduchou buňku s pouhými čtyřmi chromozomy. Tato rozmanitost možných gamet odráží dva faktory: křížení a náhodnou orientaci homologních párů během metafáze meiózy I.

• Křížení. Body, kde se homology kříží a vyměňují si genetický materiál, jsou vybrány víceméně náhodně a v každé buňce, která projde meiózou, budou jiné. Pokud meióza proběhne mnohokrát, jako je tomu u lidských vaječníků a varlat, dojde ke křížení na mnoha různých místech. Tímto opakováním vzniká široká škála rekombinantních chromozomů, chromozomů, kde došlo k výměně fragmentů DNA mezi homology.
• Nezávislý sortiment homologních párů. Náhodná orientace homologních párů během metafáze meiózy I je dalším důležitým zdrojem rozmanitosti gamet.

Co přesně zde znamená nezávislý sortiment? Inu, homologní pár se skládá z jednoho homologu od vašeho otce a jednoho od vaší matky a dohromady máte 23 párů homologních chromozomů, přičemž za homologní pro tento účel počítáme i chromozomy X a Y. V tomto případě se jedná o homologní pár. Během meiózy I se homologní páry rozdělí a vytvoří dvě stejné skupiny, ale obvykle to není tak, že by všechny chromozomy otce a otce šly do jedné skupiny a všechny chromozomy matky a matky do druhé.

Naopak, každý pár homologů si vlastně hodí mincí, aby rozhodl, který chromozom půjde do které skupiny. V buňce s pouhými dvěma páry homologních chromozomů, jako je ta vpravo, umožňuje náhodná orientace v metafázi 22 = 4 různé typy možných gamet. V lidské buňce umožňuje stejný mechanismus 223 = 8 388 608 různých typů možných gamet. A to ani neuvažujeme křížení!“

Při těchto počtech je velmi nepravděpodobné, že by dvě spermie nebo vajíčka vytvořené člověkem byly stejné. Ještě nepravděpodobnější je, že vy a vaše sestra nebo bratr budete geneticky identičtí, pokud náhodou nejste jednovaječná dvojčata, a to díky procesu oplodnění (při kterém se jedinečné vajíčko od maminky spojí s jedinečnou spermií od tatínka a vznikne zygota, jejíž genotyp je mnohem větší než jedna ku bilionu!).

Meióza a oplodnění vytvářejí genetickou variabilitu tím, že vytvářejí nové kombinace genových variant (alel). V některých případech mohou tyto nové kombinace učinit organismus více či méně zdatným (schopným přežít a rozmnožovat se), a poskytnout tak surovinu pro přírodní výběr. Genetická variabilita je důležitá pro to, aby se populace mohla přizpůsobit prostřednictvím přírodního výběru, a tak dlouhodobě přežít.