¿Cómo ocurre la herencia paterna en algunos organismos?

La biología es desordenada y las cosas son más complicadas de lo que sugiere la pregunta. Hay muchas “excepciones a la regla”. Por ejemplo, ciertos mejillones marinos (Mytilus) en realidad tienen DOS grupos de mitocondrias en los cuales uno se transmite obligatoriamente a través del óvulo y el otro a través de los espermatozoides, un fenómeno, conocido como Herencia Doblemente Uniparental (DUI). Un ejemplo más familiar en animales comunes como nosotros (vertebrados), es que en un óvulo recién fertilizado (ahora llamado cigoto), justo antes de que se divida, habrá una mezcla de mitocondrias del óvulo Y el esperma, por lo que la hija se lleva algunas mitocondrias paternas. a lo largo … PERO los espermatozoides que pasan a través de los tractos seminales se etiquetan con ubiquitina, por lo tanto, aunque las mitocondrias masculinas podrían ser transportadas a las células hijas al principio, están marcadas para su eventual destrucción / reciclaje y solo las mitocondrias maternas sin marcar continúan. (Cosas como esta es la razón por la que amo la biología). Además, la pregunta cita plátanos y secuoyas, pero hay más ejemplos de esto en las plantas tipo gimnosperma; ejemplos muy raros en angiospermas, como el plátano, podrían ser una consecuencia de que los humanos los crucen a través de la cría selectiva. Relacionado con eso, se encuentra en moscas de la fruta (Drosophila) que puede conducir experimentalmente más y más “fuga” de mitocondrias masculinas y ADN mitocondrial a través de retrocruces forzados. Es complicado, y parece haber algunas otras interpretaciones erróneas en la pregunta, así que vamos a exponer los conceptos básicos en lugar de corregir la pregunta y luego volver a hacerla.

Primero, las mitocondrias son orgánulos celulares que se cree que surgieron de una captura simbiótica de una bacteria en una célula hace mucho, mucho, mucho tiempo y, por lo tanto, tiene su propio ADN ( ADNmt ) que está separado del ADN principal de la célula eucariota o ADN nuclear … Pero esa no es la única instancia . Esto también es cierto para los cloroplastos en las plantas. Estos organelos son donde tiene lugar la fotosíntesis y las proteínas y enzimas involucradas en ese proceso están codificadas por el ADN del cloroplasto ( ADNc ). En plantas y algas es aún más complicado porque los cloroplastos son solo un tipo de orgánulo conocido como plastidio . Los plastidios pueden participar en cosas como la síntesis de clases específicas de moléculas importantes para la planta (polifenoles, terpenos, taninos, etc.), pudiendo “detectar” la gravedad, la síntesis y el almacenamiento de pigmentos, y otras cosas, con el elemento común que Estos orgánulos tienen su propio ADN ( plastoma ) que está separado del ADN nuclear principal de la célula eurkaryotic.

En segundo lugar, el ADNmt y el ADNcp se transmiten por vía materna, en general , pero no exclusivamente . Cuando las células eucariotas se dividen, el genoma codificado en el ADN nuclear de la célula se duplica y pasa a las células hijas mediante el proceso de mitosis (o meiosis). Las mitocondrias y los cloroplastos son diferentes. Si una célula animal o vegetal necesita más, estos orgánulos se replicarán a sí mismos … y al copiarse, el ADNmt y el ADNcp se copian pero permanecen DENTRO del orgánulo. De vuelta a la mitosis (meiosis) … cuando la célula eucariota necesita dividirse y dividirse en dos, a medida que la célula se pellizca en dos células nuevas, algunos de los orgánulos del citoplasma terminan en una célula hija y los otros terminan en la otra hija. La diferencia clave es que en la replicación eucariota, en un punto, el ADN derivado “masculino” y “femenino” se recombinó … es decir, cuando el óvulo (“gameto femenino”) fue fertilizado por espermatozoides (“gameto masculino”). La incorporación del ADN masculino agrega diversidad genética al organismo (no solo a la célula), lo que resulta ser una cosa evolutiva importante para la vida en la tierra. Sin embargo, para la función específica de las mitocondrias y los cloroplastos, su función relativamente simple y limitada no requiere diversidad genética (y probablemente la sufriría), por lo que no ha surgido ningún mecanismo para promover la recombinación de ADNmt y ADNcp. Simplemente se llevan para el viaje cuando una célula se divide … y dado que es el óvulo (gameto femenino) el principal agente en la reproducción, el ADNmt y el cpDNA son transmitidos por el gameto / óvulo / madre femenino.

En tercer lugar, la herencia materna de ADNmt, ADNc y ADN de plastoma plastídico NO es una ley de la naturaleza dura y rápida. Es complicado. En el curso de la evolución de algunos organismos, se puede ver que algunos genes citoplasmáticos del ADNmt / ADNcp han fluido desde el organelo hacia el núcleo y ahora se encuentran en el genoma de ADN nuclear de la célula. En una escala de tiempo más inmediata, los ejemplos anteriores, más otros más allá de este alcance de esta respuesta, indican que en realidad hay una variedad de ADN de orgánulos paternos / maternos, aunque gran parte de lo que ocurre en la naturaleza es materno en el que podemos pensar bastante la regla, en lugar de las excepciones. En el caso de los plastidios hay una gama de posibilidades. En algunos pinos estudiados, el ADNmt fluye por vía materna pero el ADN de plástido fluye por vía paterna.

Entonces, esta explicación cubre mucho territorio, pero contiene todos los elementos que responden la pregunta.