Puoi pensare alla continuità genetica in molti modi. In un certo senso, si riferisce alla replica coerente di informazioni genetiche da una cellula madre a due cellule figlie. Un'altra prospettiva è incentrata sulla continuità dei tratti genitoriali nella prole. Ad un livello superiore, è possibile visualizzare gli effetti dell'evoluzione sul pool genetico all'interno di una popolazione di specie. In definitiva, tutte queste idee dipendono dal DNA, o acido desossiribonucleico, che mantiene la continuità genetica, ma introduce anche cambiamenti genetici.

DNA e You

Il tuo fisico, biochimico e, in una certa misura, comportamentale i tratti derivano dal tuo materiale genetico, ospitato nelle 23 coppie - set materni e paterni - di cromosomi carichi di DNA in ciascuna delle cellule del tuo corpo. I geni, che comprendono circa il 2% del tuo DNA, codice per le proteine ​​che esprimono i tuoi tratti. Prima che una cellula possa dividersi, deve duplicare i cromosomi in modo che ciascuna cellula figlia riceva un complemento completo. La cellula inizia questo processo replicando il suo DNA, creando due copie di ogni molecola di DNA a doppio filamento. I fili replicati formano due bracci gemelli, detti cromatidi, su ciascun cromosoma. La replica accurata del DNA è la chiave di base per la continuità genetica.

Mitosi: The Great Divide

La membrana nucleare di una cellula racchiude i cromosomi in un ambiente ospitale. Dopo la replicazione del DNA, una cellula inizia la divisione nucleare, un processo chiamato mitosi. All'inizio di questo processo, i cromosomi a due cromatidi si addensano e si condensano e la membrana nucleare della cellula inizia a disintegrarsi. I microtubuli ancorati a strutture note come centrosomi afferrano ciascun cromosoma e lo allineano lungo l'asse centrale della cellula. I cromatidi si dividono, creando i due gruppi di cromosomi figlia. Alla fine della mitosi, ciascuna cellula figlia in via di sviluppo riceve un set di cromosomi. Le membrane nucleari ritornano quando la cellula si divide attraverso il processo di citochinesi. In questo modo, la mitosi assicura la continuità genetica tra generazioni di cellule.

Meiosi: l'alternativa sexy

La continuità genetica non deve essere confusa con una mancanza di variazione. Il fatto che tu assomigli entrambi i tuoi genitori ma non sei identico a nessuno è in gran parte dovuto alla variazione introdotta dalla meiosi, che produce cellule sessuali o gameti. Nel corso di due cicli cellulari, cellule speciali vengono sottoposte a meiosi e formano gameti contenenti solo un set di cromosomi, un insieme misto contenente una singola copia di ciascun cromosoma fornito in modo casuale da un set genitoriale. La meiosi aggiunge ancora più variabilità incrociando le copie materne e paterne di alcuni cromosomi, scambiando porzioni di DNA e creando essenzialmente nuovi cromosomi con un contenuto genetico unico. Alla fecondazione, l'accoppiamento casuale di uovo e sperma ripristina il numero completo di cromosomi che controllano i tratti della prole.

I mutanti possono essere benvenuti

Le mutazioni sono cambiamenti spontanei nel contenuto informativo di un gene. Se la mutazione avviene in un gamete, la progenie potrebbe ereditare la mutazione. Alcune mutazioni sono benefiche e possono creare un vantaggio evolutivo, anche portando a nuove specie. Altre mutazioni passano inosservate, ma alcune possono essere dannose e creare difetti genetici potenzialmente fatali o debilitanti. L'evoluzione e la selezione naturale eliminano le mutazioni indesiderate, contribuendo a garantire la continuità genetica dei tratti che aiutano una specie a sopravvivere.