Kann die sexuelle Fortpflanzung neue genetische Informationen hervorbringen?

Die homologe Rekombination mischt nicht nur verschiedene Mutationen zusammen, sondern ähnliche Sequenzen in der Nähe von Genduplikationsereignissen und aus Regionen mit stark repetitiven Sequenzen können rekombinieren und an Hotspots grobe Änderungen in der Sequenz des Genoms verursachen .

Viele Mutationen treten während der DNA-Replikation auf (oder wenn ein Mutagen vorhanden ist, aber auch das beeinflusst die Replikation stark).

Mutationen, die "während der sexuellen Fortpflanzung" auftreten, können während der Gametogenese auftreten, wenn sich die Eier und Spermien in den Eltern entwickeln. Kommt es bei diesen Prozessen zu einer Mutation, kann es sein, dass die Allele der Nachkommen andere sind als die der beiden Elternteile. Alternativ könnte ein intragenischer Crossover während der Synapse neue Allele produzieren (wenn der Elternteil heterozygot ist).

Eine interessante Frage! Bei homologen Rekombinationen werden viele Mutationen tatsächlich fixiert (hier bedeutet dies, dass diejenigen, die sich im Laufe der Zeit angesammelt haben, wiederhergestellt werden können), da beide Chromosomen verdichtet werden und von den DNA-Reparaturenzymen verglichen werden können. Es können jedoch zusätzlich Mutationen auftreten und weitergegeben werden. Da Gametozyten in erster Linie nicht viel mehr tun müssen als den Haushalt zu führen (Energiestoffwechsel, grundlegende zelluläre Prozesse usw.), können Gene, auf die sie nicht angewiesen sind, mutieren und dysfunktional werden. Dies führt häufig zu Fehlgeburten, wenn Sie die Chromosomen überprüfen, kann es zu massiven Fehlern durch Deletionen oder Translokationen bei Fehlgeburten kommen. Insbesondere die Eizellen, da diese vor der Geburt des Weibchens hergestellt und dann "wiederbelebt" werden

tl;dr

Mutationen können fortgesetzt werden, wenn sie nicht schädlich sind. Diejenigen, die besonders häufig in "funktionierenden" Genen liegen, sind diejenigen, die in HLA liegen. Diese Gene sind am Immunsystem beteiligt, und es werden häufig Unterschiede zwischen den Generationen beobachtet. Das liegt daran, dass es viele gibt und wenn einer ausfällt, kann ein anderer seinen Platz einnehmen. Mutationen, die neutral sind, treten am häufigsten auf (dh beeinträchtigen die Nachkommen überhaupt nicht). Aber neue Allele können definitiv erzeugt werden und sind die ganze Grundlage der Evolution.

Biologische Informationen haben mehrere Hierarchien und sind mehrdeutig zwischen syntaktischen Informationen in einem hierarchischen modularen System und funktionalen Informationen ohne einen bestimmten Kontext[1].

Notwendigerweise ist die DNA-Sequenz im Allgemeinen hochgradig konserviert, aber kleine Änderungen können leicht zu groben Änderungen in der Faltung, Funktion und den minimalen Energiezuständen des Proteins führen. (Proteine ​​sind letztendlich dynamische Systeme, von denen viele ständig ihre Konformationsstrukturen mit minimaler Energie abtasten - die statischen Bilder auf Zeitschriften- und Buchumschlägen sind irreführend.)

Außerdem ist ein Allel per Definition eine Genvariante, die in mindestens 1 % der Bevölkerung vorkommt – nach Konsens (und ausreichender statistischer Aussagekraft). Als solcher ist der Begriff Teil der Populationsgenetik. Beispielsweise würde dies für ein 400 AA langes Protein bedeuten, dass ein bestimmtes homologes Rekombinationsereignis sehr häufig auftreten und durch mindestens einen von vielen (bekannten) Mechanismen begünstigt werden muss.

Entstehen neue genetische Informationen jemals während der sexuellen Fortpflanzung oder nur durch Mutationen während der Lebenszeit eines Organismus?

Ja. Die Rekombination hat mehrere Mechanismen, ist kein perfektes Ereignis und zeigt unterschiedliche Effizienzen in Abhängigkeit von der Art des Mechanismus und "Helfern"/Helfertypen sowie beteiligten Helferkonzentrationen - ungeachtet der Cofaktorkonzentrationen.

[1]John Collier, Hierarchical Dynamical Information Systems with a Focus on Biology, Entropy 2003, 5, pg. 100-124