Language
Country/Area
No result found
بنية الكروموسوم الغامضة: لماذا تفتقر كروموسومات بعض الأنواع إلى الانقباض المركزي
في تاريخ الاستكشاف العلمي الطويل، كان تنوع هياكل الكروموسومات يجذب الانتباه دائمًا. في جينومات معظم الكائنات الحية، غالبًا ما نرى انقباضًا مركزيًا واحدًا، وهو هيكل يُسمى غالبًا السنترومير. ومع ذلك، فإن بعض الأنواع لديها هياكل كروموسومية خاصة تسمى "الكروموسومات الشاملة المركز"، والتي تعمل كسنتروميرات طوال طولها بالكامل ولا تحتوي على انقباض مركزي بالمعنى التقليدي. هذه الظاهرة لا تثير فضول العلماء بشأن تطور الكروموسومات فحسب، بل تحفز أيضًا إجراء بحث متعمق حول هذه البنية الفريدة.
تعريف وخصائص الكروموسومات متجانسة المركز
تم اقتراح مفهوم الكروموسومات الشاملة المركز لأول مرة في عام 1935 من قبل فرانز شريدر، الذي وصف الكروموسومات ذات السنتروميرات المنتشرة. تتفاعل هذه الكروموسومات مع الأنابيب الدقيقة على طولها بالكامل، مما يسمح للكروماتيدات الشقيقة بالتحرك بالتوازي أثناء انقسام الخلايا دون تشكيل بنية على شكل "V" مثل الكروموسومات أحادية المركز الشائعة. ويظهر ظهور الكروموسومات مجسمة المركز تكرار حدوثها في تطور الحيوانات والنباتات، مما يجعل حوالي 800 نوع معروف، بما في ذلك النباتات والحشرات والعناكب وغيرها، تمتلك جميعها هذا الكروموسوم الفريد.
يُظهر التباين والقدرة على التكيف للكروموسوم الشامل المركز مزايا البقاء على قيد الحياة لهذا الهيكل في بيئات تنفسية مختلفة.
تطور الكروموسومات متجانسة المركز
أشارت العديد من الدراسات إلى أن الكروموسومات متجانسة المركز ربما تطورت بشكل متقارب من أسلاف ذوي كروموسومات أحادية المركز. قد تكون الكروموسومات أحادية المركز لبعض الحشرات قد تطورت من أسلاف متجانسة المركز في أحداث تطورية مستقلة. يتم دعم هذه الفكرة من خلال البيانات التي تظهر أن الكروموسومات متجانسة المركز قدمت مزايا مختلفة للبقاء أثناء التطور، مثل مقاومة الضرر الجيني. في بعض أنواع النباتات، على سبيل المثال، يساعد هذا الهيكل على تجنب تأثيرات المركبات المنتجة داخل النبات والتي يمكن أن تسبب تكسر الكروموسومات.
الخصائص الهيكلية والسلوك
على الرغم من أن السمات الهيكلية للكروموسومات الشاملة المركز قد تم تمييزها بوضوح في بعض الكائنات الحية النموذجية مثل Caenorhabditis elegans، إلا أنها لا تزال غير مفهومة جيدًا في العديد من الأنواع الأخرى. يُظهر سلوك الكروموسومات الشاملة المركز أثناء الانقسام الفتيلي أن خصائص حركة الكروماتيدات الشقيقة تختلف عن تلك الخاصة بالكروموسومات أحادية المركز، مما يسمح لها بتكوين هياكل بين الكروماتيدات الشقيقة التي يمكن أن تنفصل بشكل صحيح، وبالتالي تقليل خطر الطفرات الجينية.
إن خصائص الكروموسومات الشاملة المركز تمنحها آلية فريدة للتكيف عند مواجهة تلف الكروموسوم أو الطفرات.
توزيع الكروموسومات متجانسة المركز في الكائنات الحية المختلفة
الحشرات
في الحشرات، تم الإبلاغ عن وجود كروموسومات متجانسة المركز في أنواع من عدة عائلات، بما في ذلك الفراشات وحشرات المن. قد تكون الكروموسومات الشاملة لهذه الأنواع مرتبطة بمقاومة النباتات المضيفة لها، لأن بعض النباتات تنتج مقاومة للحشرات
