Обмен участками хромосом в мейозе
Основное биологическое значение. Процесс, при котором гомологичные хромосомы обмениваются идентичными по расположению участками ДНК. Происходит в профазе I мейоза. Результатом кроссинга становится образование новых комбинаций аллелей в гаметах, что является одним из источников генетического разнообразия организмов.
Близкие слова
- рекомбинацияболее широкое понятие, включающее любые процессы перераспределения генетического материала; кроссинг — один из видов рекомбинации.
- кроссоверчасто используется как синоним в англоязычной литературе или профессиональном жаргоне, но в строгой русской научной терминологии предпочтителен термин «кроссинг».
Кроссинг между гомологичными хромосомами привел к появлению потомства с уникальным набором признаков, отличным от родительского.
Частота кроссинга служит мерой расстояния между генами в генетических картах.
Пересечение или переход (технический/специальный контекст)
В некоторых технических, финансовых или спортивных контекстах слово может использоваться как калька с английского для обозначения момента пересечения линий, уровней или границ. Однако в русском языке для этих целей чаще используются исконные слова «пересечение», «переход» или «скрещивание». Употребление термина «кроссинг» вне биологии часто является профессиональным жаргоном или заимствованием.
Близкие слова
- пересечение
- скрещивание
В трейдинге иногда используют термин для описания пересечения скользящих средних, хотя чаще говорят просто «пересечение».
Биологическая суть процесса
Кроссинг происходит только во время мейоза — особого деления клеток, приводящего к образованию половых клеток (гамет). В профазе I гомологичные хромосомы сближаются и образуют биваленты. В местах контакта (хиазмах) происходит разрыв нитей ДНК и их воссоединение в новом порядке. Это не мутация, а упорядоченный обмен материалом.
Важно различать кроссинг и независимое расхождение хромосом. Если независимое расхождение смешивает целые хромосомы от отца и матери, то кроссинг «перемешивает» гены внутри одной хромосомы. Чем дальше друг от друга расположены гены на хромосоме, тем выше вероятность кроссинга между ними.
Значение для генетики и эволюции
Кроссинг является главным источником комбинативной изменчивости. Без него потомство получало бы только родительские комбинации генов, сцепленных в хромосомы. Благодаря обмену участками возникают новые сочетания аллелей, которые естественный отбор может закреплять или отвергать.
В прикладной генетике и селекции знание о частоте кроссинга позволяет строить генетические карты хромосом. Единица измерения расстояния между генами — морганида (или сентиморганид) — прямо связана с процентом особей, у которых произошел кроссинг в данном участке.
Разграничение со смежными понятиями
Не стоит путать кроссинг с мутацией. Мутация — это изменение последовательности нуклеотидов в самом гене (например, замена буквы в тексте). Кроссинг же меняет только комбинацию уже существующих генов, не изменяя их внутреннее строение (как перестановка слов в предложении без изменения самих слов).
Также кроссинг отличается от конъюгации бактерий. Конъюгация — это прямой перенос ДНК из одной бактерии в другую через мостик, тогда как кроссинг происходит внутри ядра эукариотической клетки между её собственными парными хромосомами.