Τι είναι το απλοειδές;

Τα απλοειδή κύτταρα είναι κύτταρα που αποτελούνται από μόνο ένα ζεύγος χρωμοσωμάτων, τα οποία είναι δομές στον πυρήνα των κυττάρων που περιέχουν γενετικές πληροφορίες που είναι υπεύθυνες για τη μετάδοση κληρονομικών χαρακτηριστικών σε απογόνους.Ενώ τα περισσότερα ενήλικα κύτταρα σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς είναι διπλοειδείς, διαθέτοντας δύο σύνολα χρωμοσωμάτων το καθένα, τα ενήλικα αρσενικά στο Hymenoptera εντόμων σειράς μυρμηγκιών, σφήνων και μελισσών αποτελούνται από απλοειδή κύτταρα.Τα κύτταρα σπέρματος και αυγών στους περισσότερους οργανισμούς είναι επίσης απλοειδείς στη φύση μέχρι να ενωθούν στη διαδικασία γονιμοποίησης και να γίνουν διπλοειδείς.

Οι χρωμοσωμικές πληροφορίες χρησιμοποιούνται για να διαιωνίσουν ένα είδος και αυτές οι πληροφορίες συνδέονται όταν τα αρσενικά και τα θηλυκά κύτταρα σεξ είναι ενωμένα έτσιΟι κοινές γενετικές πληροφορίες και από τους δύο γονείς μπορούν να ωφελήσουν τους απογόνους προσφέροντάς του πολλά δυνητικά κυρίαρχα χαρακτηριστικά.Ωστόσο, ορισμένοι απόγονοι δεν απαιτούν αυτό το επίπεδο γενετικών πληροφοριών για να εκπληρώσουν τη λειτουργία τους.Οι αρσενικές σφήκες, τα μυρμήγκια και οι μέλισσες περιέχουν μόνο απλοειδή κύτταρα επειδή αναπτύσσονται από μη γονιμοποιημένα αυγά σε ενήλικες.Σε ορισμένα είδη μύκητας και φύκια, οι δομές απλοειδών κυττάρων είναι ο κανόνας.Τα φυτά έχουν τη δυνατότητα να αλλάζουν μεταξύ μιας απλοειδούς κατάστασης και ενός διπλοειδισμού ή μιας διπλής απλοειδούς κατάστασης, η οποία είναι πλέον ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της αναπαραγωγής των φυτών για τον έλεγχο των γενετικών χαρακτηριστικών τέτοιων καλλιεργειών όπως το κριθάρι, ο καπνός και η κατάδυση.Πάνω από 250 είδη φυτών έχουν πλέον τροποποιηθεί γενετικά ώστε να είναι διπλά απλοειδή, χρησιμοποιώντας μεθόδους ασεξουαλικής αναπαραγωγής ή παρθενογένεσης για να παράγουν απογόνους χωρίς γονιμοποίηση και να εξαλείφουν τα ανεπιθύμητα χρωμοσώματα.Ένα από τα πρόσθετα οφέλη των διπλών απλοειδών φυτών είναι ότι οι απόγονοι τους είναι γενετικά ταυτόσημες με τα μητρικά φυτά, γεγονός που εξαλείφει τις μεταβολές στις καλλιέργειες κάτω από τη γραμμή όταν λαμβάνει χώρα η παραδοσιακή αναπαραγωγή διπλοειδών.Τροποποιημένο, είναι ότι, εάν ένα γονίδιο αποδειχθεί ότι είναι ελαττωματικό, δεν υπάρχει πανομοιότυπο αντίγραφο του για να εκτελέσει τη λειτουργία του στη θέση του, όπως υπάρχει με διπλοειδή κύτταρα.Κάθε γονίδιο σε έναν απλοειδές οργανισμό εκφράζεται αποτελεσματικά, είτε εκτελώντας τη λειτουργία του σωστά είτε αρνητικά επηρεάζοντας την υγεία και τη βιωσιμότητα του οργανισμού.Κατά την εξέταση των απλοειδών καλλιεργειών ζυμομυκήτων, τα στοιχεία υποδηλώνουν επίσης ότι ο ρυθμός μετάλλαξης στους οργανισμούς είναι αποτελεσματικά διπλάσιος σε διπλοειδή κύτταρα, αφού τα απλοειδή κύτταρα έχουν μόνο τα μισά γονίδια που μπορούν να μεταλλαχθούν. Η εξελικτική βιολογία έχει ερευνήσει την αιτία πίσω από την κυριαρχίατων διπλοειδών κυττάρων και της σεξουαλικής αναπαραγωγής για κάποιο χρονικό διάστημα.Οι έρευνες δείχνουν ότι οι οργανισμοί που βασίζονται σε απλοειδείς είναι πιο σπάνιοι όχι επειδή είναι πιο ευάλωτοι στις περιβαλλοντικές πιέσεις, αλλά επειδή οι απλοειδείς οργανισμοί πάνω από τις επιτυχημένες γενιές χάνουν την ικανότητά τους να αναπαράγουν.Επομένως, η σεξουαλική ικανότητα είναι πιθανότατα ο πρωταρχικός λόγος ότι τα απλοειδή είναι σπάνια στη φύση, παρόλο που είναι λιγότερο ευαίσθητοι στις επιβλαβείς μεταλλάξεις που μπορούν να υποβληθούν στα διπλοειδή.