Sisu
Geneetilisest järjepidevusest võib mõelda mitmel viisil. Ühes mõttes viitab see geneetilise teabe järjekindlale replikatsioonile vanemrakust kahele tütarrakule. Teine vaatenurk keskendub järglaste vanemlike joonte järjepidevusele. Kõrgemal tasemel saate vaadata evolutsiooni mõju liigipopulatsiooni geenivaramule. Lõppkokkuvõttes sõltuvad kõik need ideed DNA-st ehk desoksüribonukleiinhappest, mis säilitab geneetilise järjepidevuse, kuid viib sisse ka geneetilise muutuse.
DNA ja sina
Teie füüsikalised, biokeemilised ja mingil määral ka käitumisjooned tulenevad teie geneetilisest materjalist, mis asuvad 23 kehapaaris - emal ja isas - DNA-koormatud kromosoomides igas keharakus. Geenid, mis hõlmavad umbes 2 protsenti teie DNA-st, kodeerivad valke, mis väljendavad teie iseloomujooni. Enne kui rakk saab jaguneda, peab see kromosoome dubleerima, nii et iga tütarrakk saaks täieliku komplemendi. Rakk alustab seda protsessi oma DNA replikatsiooniga, luues igast DNA kaheahelalisest molekulist kaks koopiat. Paljunevad ahelad moodustavad igas kromosoomis kaksikaare, mida nimetatakse kromatiidideks. DNA täpne replikatsioon on geneetilise järjepidevuse peamine võti.
Mitoos: suur jaotus
Raku tuumamembraan ümbritseb kromosoome külalislahkes keskkonnas. Pärast DNA replikatsiooni algab rakus tuumajagunemine, mida nimetatakse mitoosiks. Selle protsessi alguses kaksikromatiidsed kromosoomid paksenevad ja kondenseeruvad ning raku tuumamembraan hakkab lagunema. Tsentrosoomidena tuntud struktuuridesse ankurdatud mikrotuubulid haaravad iga kromosoomi ja joondavad selle piki raku kesktelge. Seejärel kromatiidid jagunevad, moodustades tütarkromosoomide kaks komplekti. Mitoosi lõppedes saab iga arenev tütarrakk ühe komplekti kromosoome. Tuumamembraanid naasevad, kui rakk tsütokineesi käigus jaguneb. Sel viisil tagab mitoos geneetilise järjepidevuse rakupõlvkondade vahel.
Meioos: seksikas alternatiiv
Geneetilist järjepidevust ei tohiks segi ajada variatsiooni puudumisega. See, et meenutate mõlemat oma vanemat, kuid olete kummagi suhtes identne, tuleneb suuresti variatsioonist, mida põhjustab meioos, mis tekitab sugurakke ehk sugurakke. Kahe rakutsükli jooksul läbivad spetsiaalsed rakud meioosi ja moodustavad sugurakke, mis sisaldavad ainult ühte kromosoomikomplekti, segakomplekti, mis sisaldab kummagi vanema komplekti juhuslikult tarnitud kromosoomi ühte eksemplari. Meioos lisab veelgi suuremat varieeruvust, ületades mõne kromosoomi ema- ja isakoopia, vahetades DNA osi ja luues sisuliselt uued unikaalse geneetilise sisuga kromosoomid. Viljastamisel taastab munaraku ja seemnerakkude juhuslik paaritus järglaste tunnuseid kontrollivate kromosoomide täieliku arvu.
Mutandid võivad olla teretulnud
Mutatsioonid on geeni infosisu spontaansed muutused. Kui mutatsioon toimub sugurakus, võivad järglased mutatsiooni pärida. Mõned mutatsioonid on kasulikud ja võivad luua evolutsioonilise eelise, viies isegi uute liikide tekkimiseni. Muud mutatsioonid jäävad märkamata, kuid mõned neist võivad olla kahjulikud ja tekitada fataalseid või kurnavaid geneetilisi defekte. Evolutsioon ja looduslik valik kõrvaldavad soovimatud mutatsioonid, aidates tagada liigi ellujäämist soodustavate tunnuste geneetilise järjepidevuse.