Vad är Haploid?

Haploidceller är celler som endast består av ett par kromosomer, som är strukturer i cellkärnan som innehåller genetisk information som är ansvarig för överföring av ärftliga egenskaper till avkommor. Medan de flesta vuxna celler i eukaryote organismer är diploida och har två uppsättningar kromosomer vardera, består vuxna män i hymenoptera-insektsordningen av myror, getingar och bin av haploida celler. Sperm- och äggceller i de flesta organismer är också haploida i naturen tills de förenas i befruktningsprocessen och blir diploida.

Kromosomal information används för att försvara en art, och denna information sammanfogas när manliga och kvinnliga könsceller förenas så att den delade genetiska informationen från båda föräldrarna kan gynna avkomman genom att erbjuda den många potentiellt dominerande egenskaper. Vissa avkommor kräver emellertid inte denna nivå av genetisk information för att fullgöra sin funktion. Manliga getingar, myror och bin innehåller bara haploida celler eftersom de växer från oförgiftade ägg till vuxna. I vissa arter av svamp och alger är haploida cellstrukturer också normen.

Växter har förmågan att växla mellan en haploid tillstånd och en av diploidism eller en dubbel haploid tillstånd, som nu är ett viktigt inslag i växtuppfödning för att kontrollera de genetiska egenskaperna hos sådana grödor som korn, tobak och raps. Över 250 arter av växter har nu modifierats genetiskt för att vara dubbla haploider, med metoder för asexuell reproduktion, eller parenogenes, för att producera avkom utan befruktning och eliminera oönskade kromosomer. En av de ytterligare fördelarna med dubbla haploida växter är att deras avkommor är genetiskt identiska med moderplantorna, vilket eliminerar variationer i grödor längs linjen när traditionell diploid reproduktion äger rum.

En av nackdelarna med haploida organismer, vare sig de är naturliga eller genetiskt modifierade, är att om en gen visar sig vara defekt finns det ingen identisk kopia av den för att utföra sin funktion på sin plats som finns med diploida celler. Varje gen i en haploid organisme uttrycks effektivt, antingen utför den sin funktion korrekt eller negativt påverkar hälsan och livskraften hos organismen. Vid undersökning av haploida jästkulturer tyder dock bevis också på att mutationsgraden i organismer effektivt är dubbelt i diploida celler, eftersom haploida celler bara har hälften så många gener som kan mutera.

Evolutionär biologi har undersökt orsaken bakom dominansen av diploida celler och sexuell över asexuell reproduktion under en tid. Forskning indikerar att haploida-baserade organismer är mer sällsynta inte för att de är mer sårbara för miljöspänningar, utan för att haploida organismer under efterföljande generationer förlorar sin förmåga att reproducera. Sexuell kondition är därför troligtvis det främsta skälet till att haploider är sällsynta i naturen, även om de är mindre mottagliga för de skadliga mutationer som diploider kan genomgå.