84 Rozdział 7
Ryc. 7.10. Inwersja. Chromosom normalny - n, z inwersją pericentryczną - pe, z inwersją paracentryczną - pa
n pe pa
Najmniej korzystnym sposobem koniugowania jest tworzenie pętli inwersyj-nych, jeśli bowiem w obrębie pętli dojdzie do rekombinacji (Crossing over), to powstaną gamety z duplikacją lub delecją chromosomową. W przypadku inwersji paracentycznej (ryc. 7.11) mogą powstać chromosomy dicentryczne (zawiera-
a b e d e 1 g h I J
■■■■■■■■■O 1 11 1 11
a b c d g f o h I j
o
chromosom prawidłowy chromosom z inwersją paracentryczną
ab c |
d |
0 |
f |
9 h 1 J |
a b c |
d |
0 |
f |
g d _ c b a A |
/ • |
h |
9 |
f |
o h 1 J |
a b c |
d |
9 |
f |
obij |
chromosom niezrekombinowany chromosom dicentryczny
chromosom acentryczny
chromosom niezrekombinowany (z inwersją)
Ryc. 7.11. Konsekwencje cros$ing-over w paracentycznej pętli inwersyjnej
jące dwa centromery) i acentryczne (bez centromeru). Podczas podziału komórki fragment acentryczny jest eliminowany, a dicentryczny może ulec pęknięciu. Prowadzi to do powstania gamet o niezrównoważonej ilości informacji genetycznej i obniża płodność osobnika, ponieważ zarodki o niezrównoważonym kariotypie giną. W przypadku inwersji pericentrycznej powstają niezrównoważone chromosomy z duplikacją jednego fragmentu, a delecją drugiego (ryc. 7.12). W przypad-• bcd9^r 0h i / chromosom prawidłowy
a b c d 9 f o h I ] , ,
O —— chromosom z inwersją pericentryczną
a b c d o f g h I j
O
• bcdo tgdcba
O
i Lwh 9 1 o * JL-L-L
abcdgf^ohlj
chromosom niezrekombinowany chromosom niezrównoważony (z delecją i duplikacją) chromosom niezrównoważony (z inwersją i delecją) chromosom niezrekombinowany (z inwersją)
Ryc. 7.12. Konsekwencje crossing-over w pericentycznej pętli inwersyjnej
ku braku koniugacji lub koniugacji niehomologicznej nie zachodzi Crossing owr i dzięki temu nie ma nieprawidłowości w gametach. Tylko niezrekombinowanc chromosomy rodzicielskie z inwersją mogą być przekazywane potomstwu, dlatego inwersje uważa się za supresory rekombinacji
Z obserwacji T. Dobzhansky'ego wynika, że w różnych regionach geograficznych i na różnych wysokościach geograficznych w populacji Drosophila pseu-ihobscura występują różne typy inwersji. Inwersje paracentryczne utrzymują się w stanie heterozygotycznym (brak rekombinacji u samców, samice nie przekazują zrekombinowanych chromatyd do komórek jajowych), a supresja rekombinacji umożliwia koewolucję genów leżących na odwróconym odcinku. Geny takie ułatwiają adaptację do środowiska bardziej niż geny na innych chromosomach. Szacuje się, że z około 2000 gatunków Drosophila wyewoluowało ok. 350 milionów inwersji paraccntrycznych. Duże zróżnicowanie typów inwersji zapewnia lepsze właściwości przystosowawcze do zmieniających się warunków środow iska. Inwersje umożliwiają powstawanie nowych ras, a nawet gatunków.
Translokacja - zmiana polegająca na przeniesieniu odcinków' pomiędzy chromosomami niehomologicznymi (t. interchromosomalna, zewnętrzna) lub przemieszczeniu się fragmentu w obrębie danej pary homologicznych chromosomów' (t. intrachromosomalna, wewnętrzna).
Translokacja w zajemna polega na wymianie odcinków między chromosomami (ryc. 7.13). wówczas liczba chromosomów nie ulega zmianie, lecz dwa chromosomy mają nieprawidłową strukturę.