염색체 교차

염색체 교차 (染色體交叉, Chromosomal crossover)는 감수 분열 과정에서 상동 염색체 사이에서 유전 물질이 교환되는 현상을 말한다. 유전적 다양성을 증가시키는 중요한 메커니즘 중 하나이다.

상세 설명

염색체 교차는 감수 분열 1분열의 전기, 특히 태사기(pachytene) 단계에서 주로 발생한다. 이 단계에서 상동 염색체 쌍은 서로 밀접하게 접합하여 사분 염색체(tetrad)를 형성한다. 이때, 상동 염색체의 비자매 염색분체(non-sister chromatids) 사이에 물리적인 연결이 형성되는데, 이를 키아즈마(chiasma)라고 한다. 키아즈마 형성 부위에서 염색체의 일부가 절단되고 교환되는 과정을 통해 유전 물질의 재조합이 일어난다.

유전적 다양성

염색체 교차는 상동 염색체에 존재하던 대립 유전자들의 새로운 조합을 만들어낸다. 부모로부터 물려받은 유전 정보를 섞어 자손에게 전달함으로써, 자손 세대에서 나타날 수 있는 유전적 변이의 폭을 넓히는 데 기여한다. 이는 자연 선택의 재료가 되어 진화의 중요한 원동력이 된다.

영향

• 유전적 다양성 증가: 자손의 유전적 다양성을 확보하여 종의 적응력을 높인다.
• 연관된 유전자 분리: 같은 염색체 상에 가까이 위치한 유전자(연관 유전자)들이 함께 유전될 확률을 낮추고, 독립적으로 유전될 수 있도록 한다.
• 진화의 촉진: 유전적 변이를 증가시켜 자연 선택에 유리한 형질을 가진 개체가 생존하고 번식할 기회를 높인다.

관련 용어

• 감수 분열 (Meiosis)
• 상동 염색체 (Homologous chromosome)
• 키아즈마 (Chiasma)
• 유전자 재조합 (Genetic recombination)
• 비자매 염색분체 (Non-sister chromatids)