Co to jest poliploidalność?

Poliploidalność to termin opisujący posiadanie więcej niż dwóch zestawów chromosomów. Wiele zwierząt i roślin naturalnie wykazuje poliploidię, która może również powstać jako spontaniczna mutacja. Poliploidalności nie należy mylić z aneuploidią. W przypadku aneuploidii występuje ekstrakcja jednego lub więcej chromosomów, podczas gdy w przypadku poliploidii występuje dodatkowa kopia całego zestawu chromosomów. U ludzi bycie poliploidem jest zwykle nie do pogodzenia z życiem; płód polipoidalny często samoistnie przerywa ciążę lub umiera wkrótce po urodzeniu, jeśli przeżyje ciążę.

Pojedynczy zestaw chromosomów jest znany jako zestaw haploidalny, podczas gdy para jest znana jako zestaw diploidalny. Wiele organizmów, w tym ludzie, jest diploidalnych, dziedzicząc haploidalny zestaw od każdego z rodziców. Organizmy poliploidalne mogą potencjalnie mieć dowolną liczbę zestawów chromosomów; triploidy mają trzy, tetraploidalne cztery i tak dalej, przy czym w niektórych organizmach udokumentowano aż 12 zestawów chromosomów.

Rośliny są szczególnie podatne na poliploidię, a niektórzy naukowcy szacują, że nawet 80% roślin kwitnących może mieć tę cechę. Wielokrotne zestawy są wynikiem nieprawidłowego podziału komórek, który wydaje się być problemem w niektórych organizmach bardziej niż w innych. Niektóre organizmy wyewoluowały specjalnie, aby mieć więcej niż dwa zestawy chromosomów, w którym to przypadku bycie diploidalnym byłoby nieprawidłowością.

Niektóre interesujące informacje na temat dziedziczenia roślin można zebrać, badając liczbę zestawów chromosomów w roślinach. Rośliny kawy, na przykład, mają tendencję do posiadania chromosomów w wielokrotności 11, z 22, 44 i 66 chromosomami udokumentowanymi w różnych roślinach kawy. Wydaje się to sugerować, że pierwotny przodek tych roślin miał haploidalny zestaw 11 chromosomów. Inne popularne uprawy, takie jak pszenica, również wykazują poliploidalność, co sugerowałoby, że hodowla roślin spowodowała pewne fundamentalne zmiany w ich genomach.

Ludzie mogą odnosić się do poliploidii jako duplikacji całego genomu, podkreślając, że obejmuje ona całą dodatkową kopię genomu. Wszystkie kopie genomu mogą grać przeciwko sobie, jeśli chodzi o ekspresję genów, co jest jednym z powodów, dla których niektóre gatunki roślin są tak różnorodne i dlaczego odmiany tego samego gatunku mogą się tak bardzo różnić, mimo że wszystkie są ten sam gatunek. Jabłka, na przykład, mają wiele kształtów, rozmiarów i smaków, od małych, gorzkich owoców po duże, słodkie. Nieprzypadkowo jabłka wykazują poliploidię.