Hogyan lesz több génje egy egyednek, mint a másiknak?

Ez egy jó kérdés, ebbe még bele se gondoltam eddig. Most így hirtelen a keveredést tudnám elképzelni, mutációt, vagy a sejtosztódás hibáit.

Viszont ezt nem is úgy kell elképzelni, hogy egy egysejtűnek csak néhány kromoszómája van, aztán ahogy összetettebb lesz az élőlény, úgy a kromoszómák száma is nő. Ez ettől teljesen független. Az emberi 23 pár gyakorlatilag egy teljesen átlagos érték, egy kutyának pl 39 pár van, egyes páfrányfajoknak 100 körül, de hallottam már olyan amőbáról is, amiben 100 felett volt a különféle kromoszómák száma.

Ez egy érdekes oldal, csak angol:

[link]

Génduplikációval, nem egy ritka eset, elég ha kicsit melléfog a másolóenzim. Nem működő pszeudogénből kb feleannyi van mint rendes, fehérjekódoló fajtából, ami azért brutálisan sok.

[link]

Ami mechanizmust alább leírok, az eukarióták esetén működik, prokariótáknál kicsit más a helyzet.

A genomunkban rendszeresen történnek mutációk. A legtöbb pontmutáció, általában nem is jelentős hatásúak, de időről időre bekövetkeznek nagy DNS szakaszokat érintő kromoszómamutációk is. Ezeknek több típusa van, a mi szempontunkból a duplikáció fontos. Ez azt jelenti, hogy a kromoszóma egy szakasza megkettőződik. Ha egy működő gén volt az adott szakaszon, akkor a mutáció után két példányban fog a genomban előfordulni.

Ha nem letális a mutáció, a két példány megmarad. Az eredeti továbbra is be tudja tölteni a szerepét, míg a másikból általában nem működő, ún. pszeudogén lesz (eukariótáknál igen nagy a nem kódoló DNS mérete).

[link]

Mivel így a benne felhalmozódó mutációk nem csökkentik a a fitnesst (az egyed túlélő és szaporodó képességét), ezek a pszeudogének gyorsan tudnak evolválni, változni. Később pedig újra működőképessé válhatnak, immár új funkcióval.

[link]

Az így kialakuló gének géncsaládokat alkotnak, az egyik ismert példa a globin géncaslád.

[link]

Növényeknél gyakori, hogy a teljes génkészlet megtöbbszöröződik. A termesztett búza például hat másolatban tartalmazza ugyanazt a kromoszómakészletet(hexaploid). Ezzel szemben a vadbúza csak diploid, azaz összességében harmadannyi génje van csupán. A termesztett búzánál a fölösleges másolatok meg mutálódhatnak össze-vissza anélkül, hogy ez a növény életképességének megártson.

[link]