Alloploidy

Alloploidy i allopoliploidy

Alloploidy oraz allopoliploidy to organizmy poliploidalne (poliploidy), które powstają w wyniku skrzyżowania gamet rodzicielskich pochodzących z różnych gatunków, bez przeprowadzenia podziału redukcyjnego (mejozy), lub od gatunków poliploidalnych o parzystej ploidii. Genotyp tych organizmów zawiera więcej niż dwa niehomologiczne, diploidalne zestawy chromosomów, które pochodzą od obu gatunków rodzicielskich (n1 + n2, gdzie n1 i n2 to genomy z dwóch różnych gatunków). Zazwyczaj chromosomy z różnych gatunków są na tyle odmienne, że podczas mejozy łączą się w pary chromosomy jednego gatunku. W rezultacie w trakcie tego procesu następuje normalna segregacja par, co prowadzi do powstawania biwalentów – koniugujących par, a nie kwartetów chromosomów. Dlatego allopoliploidy (szczególnie wśród roślin) często wykazują normalną płodność, w przeciwieństwie do autoploidów. Natomiast allopoliploidy zwierzęce zazwyczaj są niepłodne, podobnie jak poliploidy o nieparzystej ploidalności.

Częstość występowania alloploidów

Alloploidy występują w naturze znacznie częściej niż autoploidy. Szczególnie w królestwie roślin są one powszechne, a szacuje się, że około 50–75% ich gatunków mogło powstać na skutek poliploidyzacji (przykłady to różne gatunki pszenicy czy ziemniaka). Proces tworzenia nowych gatunków w wyniku alloploidyzacji został potwierdzony eksperymentalnie już w 1930 roku przez Arne Müntziga. Na przykład, poziewnik szorstki (Galeopsis tetrahit) ma 2n=32 chromosomy i przypuszczano, że mógł powstać z poziewnika miękkowłosego (G. pubescens) oraz poziewnika pstrego (G. speciosa), które mają po 2n=16. W przeprowadzonym doświadczeniu uzyskano triploidalną roślinę wśród mieszańców tych gatunków, która po skrzyżowaniu wstecznym z G. pubescens dała płodne tetraploidalne potomstwo, które było izolowane rozrodczo od rodzicielskich taksonów, lecz mogło się krzyżować z G. tetrahit i wyglądało jak ten gatunek. Podobne eksperymenty pozwoliły na odtworzenie pochodzenia innych gatunków alloploidalnych. Analizy ich DNA pokazały również, że mogą one powstawać w różnych miejscach i w różnym czasie, co stanowi przykłady specjacji równoległej.

Przykład allopoliploidu w zwierzętach

Przykładem allopoliploidu w świecie zwierząt jest muł, który jest krzyżówką klaczy i osła.

Zobacz też

Przypisy

Przeczytaj u przyjaciół: