Co to jest Haploid?
Komórki haploidalne to komórki składające się tylko z jednej pary chromosomów, które są strukturami w jądrze komórkowym zawierającymi informacje genetyczne odpowiedzialne za przenoszenie cech dziedzicznych na potomstwo. Podczas gdy większość dorosłych komórek w organizmach eukariotycznych jest diploidalna, z których każda zawiera dwa zestawy chromosomów, dorosłe samce w kolejności owadów hymenoptera mrówek, os i pszczół składają się z komórek haploidalnych. Plemniki i komórki jajowe w większości organizmów są również haploidalne z natury, dopóki nie zjednoczą się w procesie zapłodnienia i nie staną się diploidalne.
Informacje chromosomalne są wykorzystywane do utrwalenia gatunku, a informacja ta jest łączona, gdy komórki płciowe mężczyzny i kobiety są zjednoczone, dzięki czemu wspólne informacje genetyczne od obojga rodziców mogą przynieść korzyść potomstwu, oferując mu wiele potencjalnie dominujących cech. Niektóre potomstwo nie wymaga jednak tego poziomu informacji genetycznej do spełnienia swojej funkcji. Samce os, mrówki i pszczoły zawierają wyłącznie komórki haploidalne, ponieważ rosną z jaj niezapłodnionych w dorosłe osobniki. U niektórych gatunków grzybów i glonów normą są struktury komórek haploidalnych.
Rośliny mają zdolność przełączania między stanem haploidalnym a stanem diploidyzmu lub stanu podwójnego haploidalnego, co jest obecnie ważną cechą hodowli roślin w celu kontrolowania cech genetycznych takich upraw, jak jęczmień, tytoń i rzepak. Ponad 250 gatunków roślin zostało zmodyfikowanych genetycznie, aby były podwójnymi haploidami, przy użyciu metod rozmnażania bezpłciowego lub partenogenezy, w celu wytworzenia potomstwa bez zapłodnienia i wyeliminowania niepożądanych chromosomów. Jedną z dodatkowych korzyści podwójnie haploidalnych roślin jest to, że ich potomstwo jest genetycznie identyczne z roślinami rodzicielskimi, co eliminuje zmiany w uprawach wzdłuż linii, gdy ma miejsce tradycyjne rozmnażanie diploidalne.
Jedną z wad organizmów haploidalnych, naturalnych lub modyfikowanych genetycznie, jest to, że jeśli gen okazuje się wadliwy, nie ma identycznej kopii, która spełniałaby jego funkcję w miejscu, jakie istnieje w przypadku komórek diploidalnych. Każdy gen w organizmie haploidalnym jest skutecznie wyrażany, albo odpowiednio wypełniając swoją funkcję, albo negatywnie wpływając na zdrowie i żywotność organizmu. Jednak przy badaniu kultur drożdży haploidalnych dowody sugerują również, że tempo mutacji w organizmach jest skutecznie dwukrotnie wyższe w komórkach diploidalnych, ponieważ komórki haploidalne mają tylko o połowę mniej genów, które mogą mutować.
Biologia ewolucyjna od pewnego czasu bada przyczynę dominacji komórek diploidalnych i seksualnej nad rozmnażaniem bezpłciowym. Badania wskazują, że organizmy haploidalne występują rzadziej nie dlatego, że są bardziej podatne na stresy środowiskowe, ale dlatego, że organizmy haploidalne w następnych pokoleniach tracą zdolność do rozmnażania się. Dlatego sprawność seksualna jest najprawdopodobniej głównym powodem, dla którego haploidy są rzadkie z natury, mimo że są mniej podatne na szkodliwe mutacje, które mogą ulegać diploidom.