Механизмы возникновения хромосомных перестроек и их значение

Всякая хромосомная перестройка происходит в результате разрывов и соединений фрагментов. Как же возникают, например, делеции и инверсии в одноплечих (акроцентрических) хромосомах?

Если акроцентрическая хромосома, гены которой на рисунке обозначены цифрами, случайно образовала петлю и в точке контакта произошел разрыв, то последующее соединение может идти тремя путями: с сохранением нормальной структуры хромосомы; с образованием хромосомы с делецией и ацентрического кольца, которое в метафазе из-за отсутствия центромеры элиминируется; и с возникновением инверсии.

Разрыв и соединение могут произойти, когда хромосома состоит из одной нити (ранняя интерфаза) или из двух хроматид (поздняя интерфаза и профаза 1). Перестройки, которые произошли на стадии единичной нити, называют хромосомными перестройками, а на стадии двух хроматид – хроматидными.

Каждая хромосома представляет собой целостную систему взаимодействующих генов, сложившуюся в процессе эволюции. Если эта система нарушается в результате хромосомных перестроек, т. е. изменяется порядок генов, то могут возникать новые признаки.

Так, А. Стертевант объяснил мутацию Bar как следствие изменения положения гена в хромосоме, которое вызвало изменение признака. Такое изменение действия гена в зависимости от его положения в системе других генов он предложил называть эффектом положения. Впервые ген рассматривали не как самостоятельную, независимую единицу, а как часть единой системы генотипа, которая является характерной для каждого вида. Теперь это положение не вызывает сомнения.

С помощью хромосомных перестроек в процессе эволюции могут создаваться новые генотипы. Так, может появиться жизнеспособная форма, гомозиготная по транслокации, инверсии или дупликации; она может оказаться приспособленной к определенным условиям существования и размножиться, а затем обособится в новый вид. У этого нового вида сохраняются все прежние гены, но их взаимное расположение в геноме изменено.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: