Что такое хиазма в генетике?

Хиазма - это точка контакта между сестринскими хроматидами, которая образуется во время мейоза, процесс деления и репликации клеток, используемый широким кругом организмов. При хиазме хроматиды могут обмениваться генетической информацией, что приводит к новым комбинациям генетического материала. Когда хроматиды отделяются и становятся сестринскими хромосомами, они будут содержать другую смесь генетического материала, чем их родительские хромосомы. Это позволяет организмам развиваться генетически, создавая новые черты и передавая их потомкам.

Хроматиды соединяются в центромере, точке примерно посередине каждой хроматиды. Формирование хиазмы происходит во время мейоза I, первой фазы мейоза, когда парные хромосомы обмениваются генетическим материалом перед разделением на две клетки, каждая из которых содержит половину генетического материала исходной родительской клетки. Хиазматы играют важную роль в процессе репликации генетического материала.

По существу, перетасовывая геном путем обмена информацией при хиазме, организмы способны генерировать теоретически бесконечные комбинации новых признаков. Некоторые из этих комбинаций не работают по разным причинам, и они не передаются. Другие оказываются успешными, и в результате начнут распространяться среди населения. Со временем организмы могут претерпевать серьезные эволюционные сдвиги по мере изменения их геномов, а некоторые особи процветают в результате своих унаследованных характеристик.

Иногда ошибки во время деления могут включать хиазму. Если две дочерние хроматиды не могут разделиться во время мейоза, продукт этого конкретного раунда деления клеток будет иметь нечетное количество хромосом. Обмен генетическим материалом на этом этапе также может стать искаженным или запутанным, что приведет к передаче вредных черт или к концу некоторых клеток с избытком генетического материала, в то время как у других могут отсутствовать фрагменты генетического материала. В некоторых случаях это может быть вредно, так как отсутствующий или избыточный материал может быть важным и может выражаться в форме генетического дефекта.

Люди могут видеть хиазму с помощью микроскопии во время процесса мейоза, когда хроматиды объединяются в характерную форму X. Эта форма также повторяется на диаграммах и графиках, изображающих мейоз. Термин «хиазма», который происходит от греческого, обычно относится к перекрестку или пересечению. Этот термин также используется в анатомии для обозначения пучков нервов в точке пересечения, например, зрительного хиазма, где зрительные нервы пересекаются друг с другом.