Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvorfor er hybrid afkom sterile, hvis forældrene har det samme antal kromosomer, men forskellige arter?

Selvom det er sandt, at hybridafkom ofte er sterile, når deres forældre har det samme antal kromosomer, men er forskellige arter, er det ikke * -nummeret * af kromosomer, der er den primære årsag. Det er arrangement og funktion Af de kromosomer, der bestemmer fertilitet.

Her er en sammenbrud af grundene til, at hybridafkom fra forskellige arter ofte er sterile:

* kromosomal strukturforskelle: Selv hvis antallet af kromosomer er det samme, kan arrangementet af gener på disse kromosomer være meget forskellige mellem arter. Under meiose (processen med at skabe kønceller) skal kromosomerne parre sig korrekt for at sikre, at hvert afkom får et komplet sæt gener. Når kromosomer fra forskellige arter forsøger at parre, justeres de ofte ikke ordentligt på grund af deres strukturelle forskelle. Dette fører til ujævn fordeling af genetisk materiale og resulterer ofte i ikke-funktionelle gameter (æg eller sæd).

* genekspression uoverensstemmelser: Selv hvis kromosomerne parrer sig noget korrekt, har forskellige arter forskellige regulatoriske elementer, der kontrollerer genekspression. Disse forskelle kan forstyrre den rette udvikling af hybridafkom, hvilket fører til sterilitet eller andre abnormiteter.

* Hybrid UDVIDIGHED: I nogle tilfælde er den genetiske inkompatibilitet så alvorlig, at hybridafkom ikke engang overlever til modenhed. Dette er kendt som hybrid mangfoldighed.

Eksempler:

* muldyr: En muldyr er et hybridafkom af et mandligt æsel og en kvindelig hest. Både æsler og heste har 64 kromosomer, men arrangementet og genekspression er tilstrækkeligt forskellige til at gøre muldyr sterile.

* Liger og Tigon: Ligers (Lion Male X Tiger Kvind) og tigoner (Tiger Mand X Lion Kvindel) er begge sterile hybrider.

Undtagelser:

Der er nogle undtagelser fra denne regel:

* tæt beslægtede arter: Hvis to arter er meget tæt beslægtede, kan deres kromosomer muligvis være tilstrækkeligt ens til, at frugtbare hybrider kan forekomme.

* hybridisering med polyploide arter: Nogle arter er polyploide, hvilket betyder, at de har flere sæt kromosomer. Dette kan undertiden give mulighed for frugtbare hybrider med andre arter.

Kortfattet: Det er ikke blot antallet af kromosomer, men * organisationen og funktionen * af disse kromosomer sammen med forskelle i genekspression, der skaber barrierer for fertilitet i hybridafkom fra forskellige arter.