細菌は、主にバイナリ核分裂を介して無性に繁殖します。 これは、単一の細菌が2つの同一のコピーに分割されることを意味します。このプロセスは、急速な人口増加に非常に効率的ですが、兄弟間の高度な遺伝的類似性にもつながります。
しかし、バクテリアには、バリエーションを導入するいくつかのメカニズムがあります:
* 変異: DNAのコピープロセスは非常に正確ですが、時折エラーが発生し、突然変異が発生します。これらの変異は、細菌の特性を変化させ、環境で多かれ少なかれ成功する可能性があります。
* 水平遺伝子導入: 細菌は、共役(直接接触によるDNAの共有)、形質導入(ウイルスを介したDNA移動)、または形質転換(環境からのDNAの取り組み)など、さまざまなメカニズムを通じて遺伝物質を交換できます。この遺伝情報の交換は、細菌に新しい特性を導入することができます。
* エピジェネティクス: 一部の細菌には、基礎となるDNA配列を変更せずに遺伝子発現を制御する調節メカニズムがあります。これは、同一のDNAを持つ兄弟であっても、遺伝子の発現方法の変動につながる可能性があります。
したがって、細菌の兄弟は同一のDNAで始まるかもしれませんが、突然変異、水平遺伝子移動、エピジェネティックな変化により、時間の経過とともに異なる特性を発達させることができます。 これらのバリエーションは、細菌の適応と進化に寄与する可能性があります。
細菌の変動性は、性的生殖により多細胞生物で見られる変動よりも顕著ではないことが多いことに注意することが重要です。ただし、小さなバリエーションでさえ、細菌集団に大きな結果をもたらす可能性があります。