Alloploidy

Pszenica – przykład allopoliploida

Alloploidy[1][2][3], allopoliploidy[1][2][4] – organizmy poliploidalne (poliploidy), powstałe poprzez skrzyżowanie dwóch, pochodzących od różnych gatunków[1][2][3][4], gamet rodzicielskich, w których nie doszło do podziału redukcyjnego (mejozy) lub pochodziły one od gatunków poliploidalnych o parzystej ploidii[1][2]. Ich genotyp zawiera więcej niż dwa niehomologiczne, diploidalne zestawy chromosomów, pochodzące od obu gatunków rodzicielskich[1][2][3] (n1 + n2, gdzie n1 i n2 to genomy należące do dwóch różnych gatunków)[4]. Zwykle chromosomy pochodzące od różnych gatunków rodzicielskich są dostatecznie odmienne, by w czasie mejozy łączyły się w pary te należące do jednego gatunku. W efekcie w trakcie tego procesu następuje normalna segregacja par – powstają biwalenty – koniugujące pary, a nie kwartety chromosomów. W efekcie allopoliploidy (zwłaszcza u roślin) wykazują się często normalną płodnością w odróżnieniu od autoploidów[5]. Allopoliploidy zwierzęce są zazwyczaj niepłodne[4], podobnie jak poliploidy o nieparzystej ploidalności[5].

Alloploidy występują w przyrodzie częściej niż autoploidy. Zwłaszcza w królestwie roślin są częste i ocenia się, że w sumie ok. 50–75% ich gatunków mogło powstać w wyniku poliploidyzacji[5] (np. różne gatunki pszenicy[1][2], ziemniak[5]). Proces powstawania gatunków w wyniku alloploidyzacji udało się potwierdzić doświadczalnie już w 1930 (dokonał tego Arne Müntzig). Ponieważ poziewnik szorstki (Galeopsis tetrahit) ma 2n=32 chromosomy, podejrzewano, że pochodzić może od poziewnika miękkowłosego (G. pubescens) i poziewnika pstrego (G. speciosa), mających po 2n=16. W doświadczeniu udało się uzyskać wśród mieszańców tych gatunków roślinę triploidalną, która skrzyżowana wstecznie z G. pubescens dała płodne tetraploidalne potomstwo izolowane rozrodczo od taksonów rodzicielskich, mieszające się bez przeszkód z G. tetrahit i wyglądające jak G. tetrahit. Podobnie eksperymenty pozwoliły odtworzyć pochodzenie innych gatunków alloploidalnych. Badania ich DNA wykazały także, że mogą one powstawać w różnych miejscach i czasie niezależnie, stanowiąc w efekcie przykłady specjacji równoległej[5].

Zwierzęcym przykładem allopoliploida jest natomiast muł – będący krzyżówką klaczy i osła[4].

  • Poziewnik szorski – alloploid

  • Poziewnik miękkowłosy – przodek

  • Poziewnik pstry – przodek

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ a b c d e f Słownik tematyczny. Biologia, cz. 1, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011, s. 11–12, ISBN 978-83-01-16529-1.
  2. ↑ a b c d e f alloploidy, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2018-08-25].
  3. ↑ a b c Wielka encyklopedia zdrowia. Wojciech Twardosz (red.). T. I: Ab–Az. Poznań: Wydawnictwo HORYZONT, 2002, s. 43. ISBN 83-89242-01-X.
  4. ↑ a b c d e Encyklopedia Biologia. Agnieszka Nawrot (red.). Kraków: Wydawnictwo GREG, s. 18. ISBN 978-83-7327-756-4.
  5. ↑ a b c d e Douglas J. Futuyma: Ewolucja. Warszawa: Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2008, s. 184, 401–403. ISBN 978-83-235-0577-8.

Media użyte na tej stronie

Galeopsis speciosa Bunter Hohlzahn Mangfalltal-002.jpg
Autor: OhWeh, Licencja: CC BY-SA 2.5

Galeopsis speciosa, Picture taken in Bavaria in the valley of the Mangfall

Bunter Hohlzahn Galeopsis speciosa, aufgenommen im Mangfalltal, Bayern
20150813Galeopsis tetrahit3.jpg
Autor:
AnRo0002
, Licencja: CC0
Gemeiner Hohlzahn (Galeopsis tetrahit) bei Schalkenmehren
Puhasti zebrat (Galeopsis pubescens) (2813423761).jpg
Autor: breki74 from Maribor, Slovenia, Licencja: CC BY-SA 2.0
Puhasti zebrat (Galeopsis pubescens)