Inhoud
Het hebben van een groot aantal chromosomen kan voordelig zijn als het organisme een complete extra set chromosomen heeft. Extra sets chromosomen hebben in vergelijking met andere soorten die dezelfde maar minder sets hebben, wordt polyploïde genoemd. Organismen worden voortdurend aangevallen door hun omgeving. Met extra sets chromosomen zijn ze beter in staat om te gaan met de druk die hen dreigt uit te roeien.
De betekenis van Ploidy
Elk organisme heeft een normale set chromosomen in elke volwassen cel. Ploidy beschrijft het aantal "sets chromosomen", niet het aantal individuele chromosomen dat een organisme heeft. De term euploïde beschrijft het normale aantal sets dat een organisme zou moeten hebben - elk organisme heeft zijn eigen euploïdegetal. De term polyploïdie beschrijft organismen die meer hebben dan de normale set chromosomen. Diploid betekent dat het tweemaal de normale set chromosomen heeft. Triploid betekent dat het drie keer de normale set is; enzovoort.Polyploïdie zijn betekent dat een organisme extra kopieën van een gen heeft in vergelijking met het euploïde organisme, omdat elk chromosoom een versie van een gen draagt. Polyploïdie wordt vaak aangetroffen in planten, sommige soorten vis en sommige soorten amfibieën.
heterosis
Het eerste voordeel van polyploïdie en het hebben van een groot aantal chromosoomsets wordt heterosis of hybride kracht genoemd. Het beschrijft de situatie waarin een hybride organisme dat voortkomt uit de paring van twee ouders, beter in staat is te overleven dan beide ouders. Organismen van verschillende soorten kunnen normaal gesproken niet met elkaar paren, maar soms doen en produceren ze wat een hybride wordt genoemd. Hybriden zijn vaak zwak, sterven of zijn onvruchtbaar maar kunnen soms sterker zijn dan hun ouders. Heterosis kan worden waargenomen in polyploïde hybriden die afkomstig waren van euploïde ouders.
Gen Redundantie
Het tweede voordeel van polyploïde is dat het organisme extra kopieën van genen heeft die kunnen worden gemuteerd zonder het organisme te schaden. Mutaties zijn veranderingen in de code van een gen, die defecte eiwitten produceren die hun werk niet in de cel doen. Mutaties kunnen optreden door het normale proces van het kopiëren van DNA voordat een cel wordt gedeeld of door straling die DNA beschadigt. Polyploïde organismen hebben echter veel kopieën van een gen, dus als een van hen is gemuteerd en een gebroken eiwitmachine produceert, maken de andere kopieën nog steeds goede eiwitten die de cel in leven houden.
Zelfbevruchting en aseksuele reproductie
Het derde voordeel van polyploïde is dat organismen zich plotseling aseksueel kunnen voortplanten, wat betekent dat ze geen seks hoeven te hebben met een ander organisme van een ander geslacht. Seksueel reproducerende organismen produceren gameten - sperma, stuifmeel of eieren - die moeten fuseren om een nieuw organisme te vormen. Gameten fuseren alleen en vormen met succes een cel als ze de eiwitmarkers op elkaars oppervlak herkennen en als ze hetzelfde aantal chromosomen hebben. Anders sterft de nieuw gevormde cel vaak. Polyploïdie kan ervoor zorgen dat een organisme zichzelf bevrucht, omdat gameten elkaar plotseling kunnen herkennen.