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Sie können in vielerlei Hinsicht über genetische Kontinuität nachdenken. In gewissem Sinne bezieht es sich auf die konsistente Replikation von genetischer Information von einer Elternzelle zu zwei Tochterzellen. Eine andere Perspektive konzentriert sich auf die Kontinuität der elterlichen Merkmale bei Nachkommen. Auf einer höheren Ebene können Sie die Auswirkungen der Evolution auf den Genpool innerhalb einer Artenpopulation anzeigen. Letztendlich hängen alle diese Ideen von DNA oder Desoxyribonukleinsäure ab, die die genetische Kontinuität aufrechterhält, aber auch genetische Veränderungen einführt.
DNA und du
Ihre physischen, biochemischen und in gewissem Maße Verhaltensmerkmale stammen aus Ihrem genetischen Material, das sich in den 23 Paaren von DNA-beladenen Chromosomen - mütterlich und väterlicherseits - in jeder Ihrer Körperzellen befindet. Die Gene, die etwa 2 Prozent Ihrer DNA ausmachen, kodieren für die Proteine, die Ihre Merkmale ausdrücken. Bevor sich eine Zelle teilen kann, muss sie die Chromosomen duplizieren, damit jede Tochterzelle ein vollständiges Komplement erhält. Die Zelle beginnt diesen Prozess, indem sie ihre DNA repliziert und von jedem doppelsträngigen DNA-Molekül zwei Kopien erstellt. Die replizierten Stränge bilden auf jedem Chromosom zwei Arme, die als Chromatiden bezeichnet werden. Eine genaue Replikation der DNA ist der Schlüssel zur genetischen Kontinuität.
Mitose: Die große Kluft
Die Kernmembran einer Zelle umschließt die Chromosomen in einer gastfreundlichen Umgebung. Nach der DNA-Replikation beginnt eine Zelle mit der Kernteilung, einem Prozess, der Mitose genannt wird. Zu Beginn dieses Prozesses verdicken und kondensieren die Doppelchromatid-Chromosomen, und die Zellkernmembran beginnt sich zu zersetzen. Mikrotubuli, die an Strukturen verankert sind, die als Zentrosomen bekannt sind, greifen jedes Chromosom und richten es entlang der Mittelachse der Zelle aus. Die Chromatiden teilen sich dann und bilden die beiden Sätze der Tochterchromosomen. Am Ende der Mitose erhält jede sich entwickelnde Tochterzelle einen Chromosomensatz. Die Kernmembranen kehren zurück, wenn sich die Zelle durch den Prozess der Zytokinese teilt. Auf diese Weise stellt die Mitose die genetische Kontinuität über Generationen von Zellen hinweg sicher.
Meiose: Die sexy Alternative
Genetische Kontinuität darf nicht mit mangelnder Variation verwechselt werden. Die Tatsache, dass Sie Ihren beiden Elternteilen ähneln, aber mit beiden identisch sind, ist größtenteils auf die Variation zurückzuführen, die durch die Meiose, die Geschlechtszellen oder Gameten produziert, hervorgerufen wird. Im Verlauf von zwei Zellzyklen machen spezielle Zellen eine Meiose durch und bilden Gameten, die nur einen Chromosomensatz enthalten, wobei ein gemischter Satz eine einzelne Kopie jedes Chromosoms enthält, das zufällig von einem der Elternsätze geliefert wird. Die Meiose erhöht die Variabilität, indem sie die mütterlichen und väterlichen Kopien einiger Chromosomen kreuzt, Teile der DNA austauscht und im Wesentlichen neue Chromosomen mit einzigartigem genetischen Inhalt erzeugt. Bei der Befruchtung stellt die zufällige Paarung von Ei und Sperma die volle Anzahl von Chromosomen wieder her, die die Eigenschaften der Nachkommen kontrollieren.
Mutanten können willkommen sein
Mutationen sind spontane Veränderungen im Informationsgehalt eines Gens. Wenn die Mutation bei einem Gameten auftritt, erben die Nachkommen möglicherweise die Mutation. Einige Mutationen sind vorteilhaft und können einen evolutionären Vorteil schaffen, der sogar zu neuen Arten führt. Andere Mutationen bleiben unbemerkt, aber einige können schädlich sein und möglicherweise tödliche oder schwächende genetische Defekte verursachen. Evolution und natürliche Selektion eliminieren unerwünschte Mutationen und tragen so dazu bei, die genetische Kontinuität von Merkmalen sicherzustellen, die das Überleben einer Art fördern.