Koliko hromozoma ima gusjenica. Koliko hromozoma ima mačka? Genetika pruža podatke o različitim genomima. Broj hromozoma kod različitih životinja

​Koje nam mutacije, osim Downovog sindroma, prijete? Da li je moguće ukrstiti čovjeka sa majmunom? I šta će se dogoditi s našim genomom u budućnosti? Urednik portala ANTROPOGENESIS.RU razgovarao je o hromozomima sa genetičarom, glavom. lab. Komparativna genomika SB RAS Vladimir Trifonov.

- Možete li jednostavno objasniti šta je hromozom?

- Hromosom je fragment genoma bilo kojeg organizma (DNK) u kombinaciji sa proteinima. Ako je kod bakterija cijeli genom obično jedan kromosom, onda je kod složenih organizama s izraženim jezgrom (eukarioti) genom obično fragmentiran, a kompleksi dugih DNK i proteinskih fragmenata jasno su vidljivi u svjetlosnom mikroskopu tijekom diobe stanice. Zbog toga su hromozomi kao strukture za bojenje („hroma” – boja na grčkom) opisani još krajem 19. veka.

- Postoji li ikakva veza između broja hromozoma i složenosti organizma?

- Nema veze. Sibirska jesetra ima 240 hromozoma, sterlet ima 120, ali je ponekad prilično teško razlikovati ove dvije vrste jedna od druge po vanjskim znakovima. Ženke indijskog muntjaka imaju 6 hromozoma, mužjaci 7, a njihov srodnik, sibirski srndać, ima više od 70 (tačnije, 70 hromozoma glavnog skupa, pa čak i do desetak dodatnih hromozoma). Kod sisara je evolucija prekida i spajanja hromozoma bila prilično intenzivna, a sada promatramo rezultate ovog procesa, kada često svaka vrsta ima karakteristične karakteristike kariotipa (skupa kromosoma). Ali, nesumnjivo, generalno povećanje veličine genoma bio je neophodan korak u evoluciji eukariota. U isto vrijeme, kako je ovaj genom raspoređen na pojedinačne fragmente, izgleda da nije od velike važnosti.

− Koje su uobičajene zablude o hromozomima? Ljudi se često zbune: geni, hromozomi, DNK...

- Pošto se hromozomska preuređivanja često dešavaju, ljudi su zabrinuti zbog hromozomskih abnormalnosti. Poznato je da dodatna kopija najmanjeg ljudskog hromozoma (hromozom 21) dovodi do prilično ozbiljnog sindroma (Downov sindrom), koji ima karakteristične eksterne karakteristike i karakteristike ponašanja. Dodatni ili nedostajući polni hromozomi su takođe prilično česti i mogu imati ozbiljne posledice. Međutim, genetičari su opisali i dosta relativno neutralnih mutacija povezanih s pojavom mikrohromozoma, ili dodatnih X i Y hromozoma. Mislim da je stigmatizacija ovog fenomena posljedica činjenice da ljudi suviše usko percipiraju pojam norme.

- Koje se hromozomske mutacije nalaze kod modernih ljudi i čemu one dovode?

- Najčešće hromozomske abnormalnosti su:

- Klinefelterov sindrom (XXY muškarci) (1 na 500) - karakteristični vanjski znakovi, određeni zdravstveni problemi (anemija, osteoporoza, slabost mišića i seksualna disfunkcija), sterilitet. Mogu postojati razlike u ponašanju. Međutim, mnogi simptomi (osim steriliteta) mogu se ispraviti primjenom testosterona. Uz korištenje savremenih reproduktivnih tehnologija moguće je dobiti zdravu djecu od nositelja ovog sindroma;

- Downov sindrom (1 na 1000) - karakteristični vanjski znaci, zakašnjeli kognitivni razvoj, kratak životni vijek, može biti plodan;

- trisomija X (XXX žene) (1 na 1000) - najčešće nema manifestacija, plodnost;

- XYY sindrom (muškarci) (1 na 1000) - gotovo da nema manifestacija, ali mogu postojati karakteristike ponašanja i mogući su reproduktivni problemi;

- Turnerov sindrom (žene CW) (1 na 1500) - nizak rast i druge razvojne karakteristike, normalna inteligencija, sterilitet;

- uravnotežene translokacije (1 na 1000) - zavisi od vrste, u nekim slučajevima mogu se uočiti malformacije i mentalna retardacija, mogu uticati na plodnost;

- mali dodatni hromozomi (1 u 2000) - manifestacija zavisi od genetskog materijala na hromozomima i varira od neutralnih do teških kliničkih simptoma;

U 1% ljudske populacije javlja se pericentrična inverzija hromozoma 9, ali se ovo preuređenje smatra varijantom norme.

Da li je razlika u broju hromozoma prepreka ukrštanju? Ima li zanimljivih primjera ukrštanja životinja s različitim brojem kromosoma?

- Ako je ukrštanje intraspecifično ili između blisko srodnih vrsta, onda razlika u broju hromozoma možda neće ometati ukrštanje, ali potomstvo može biti sterilno. Poznato je mnogo hibrida između vrsta s različitim brojem kromosoma, na primjer, kod konja: postoje sve varijante hibrida između konja, zebri i magaraca, a broj kromosoma kod svih konja je različit i, shodno tome, hibridi su često sterilno. Međutim, to ne isključuje mogućnost da se izbalansirane gamete mogu formirati slučajno.

- Šta je neobično u oblasti hromozoma otkriveno u poslednje vreme?

- U posljednje vrijeme bilo je mnogo otkrića u vezi sa strukturom, funkcioniranjem i evolucijom hromozoma. Posebno mi se sviđa rad koji je pokazao da se spolni hromozomi formiraju u različitim grupama životinja sasvim nezavisno.

- Ali ipak, da li je moguće ukrstiti čoveka sa majmunom?

- Teoretski je moguće dobiti takav hibrid. Nedavno su dobiveni hibridi evolucijski mnogo udaljenijih sisara (bijeli i crni nosorog, alpaka i kamila i tako dalje). Crveni vuk u Americi dugo se smatrao zasebnom vrstom, ali se nedavno pokazalo da je hibrid između vuka i kojota. Poznat je ogroman broj mačjih hibrida.

- I potpuno apsurdno pitanje: da li je moguće ukrstiti hrčka s patkom?

- Ovdje, najvjerovatnije, ništa neće uspjeti, jer se tokom stotina miliona godina evolucije nakupilo previše genetskih razlika da bi nosilac ovako miješanog genoma mogao funkcionirati.

- Da li je moguće da će osoba u budućnosti imati manje ili više hromozoma?

- Da, sasvim je moguće. Moguće je da će se par akrocentričnih hromozoma spojiti i takva mutacija će se proširiti na cijelu populaciju.

- Koju naučnopopularnu literaturu biste preporučili na temu ljudske genetike? Šta je sa naučnopopularnim filmovima?

− Knjige biologa Aleksandra Markova, trotomna knjiga „Ljudska genetika“ Vogela i Motulskog (iako ovo nije pop-nauka, ali ima dobrih referentnih podataka). Od filmova o ljudskoj genetici ništa ne pada na pamet... Ali Šubinova "Unutarnja riba" je odličan film i istoimena knjiga o evoluciji kičmenjaka.

Genetika je nauka koja proučava zakone naslijeđa i varijabilnosti svih živih bića. Ova nauka nam daje znanje o broju hromozoma u različitim vrstama organizama, veličini hromozoma, lokaciji gena na njima i načinu nasljeđivanja gena. Genetika takođe proučava mutacije koje se javljaju tokom formiranja novih ćelija.

Hromozomski set

Svaki živi organizam (izuzetak su samo bakterije) ima hromozome. U određenoj količini nalaze se u svakoj ćeliji tijela. U svim somatskim ćelijama, hromozomi se ponavljaju dvaput, triput ili više puta, u zavisnosti od vrste životinje ili vrste biljnog organizma. U zametnim ćelijama hromozomski set je haploidni, odnosno jednostruk. Ovo je neophodno kako bi se, kada se dvije zametne ćelije spoje, obnovio ispravan set gena za tijelo. Međutim, čak i u haploidnom setu hromozoma koncentrirani su geni odgovorni za organizaciju cijelog organizma. Neki od njih se možda neće pojaviti u potomstvu ako druga zametna ćelija sadrži jače karakteristike.

Koliko hromozoma ima mačka?

Odgovor na ovo pitanje naći ćete u ovom dijelu. Svaka vrsta organizma, biljka ili životinja, sadrži određeni skup hromozoma. Hromozomi jedne vrste stvorenja imaju određenu dužinu molekule DNK, određeni skup gena. Svaka takva struktura ima svoju veličinu.

I psi su naši ljubimci? Pas ima 78 hromozoma. Znajući ovaj broj, da li je moguće pogoditi koliko hromozoma mačka ima? Nemoguće je pogoditi. Jer nema veze između broja hromozoma i složenosti organizacije životinje. Koliko hromozoma ima mačka? Ima ih 38.

Razlike u veličini hromozoma

Molekul DNK, sa istim brojem gena koji se nalazi na njemu, može imati različite dužine kod različitih vrsta.

Štaviše, sami hromozomi su različitih veličina. Jedna informacijska struktura može sadržavati dugu ili vrlo kratku molekulu DNK. Međutim, hromozomi nisu premali. To je zbog činjenice da kada se strukture kćeri razilaze, potrebna je određena težina tvari, inače se sama divergencija neće dogoditi.

Broj hromozoma kod različitih životinja

Kao što je gore spomenuto, ne postoji veza između broja hromozoma i složenosti organizacije životinje, jer ove strukture imaju različite veličine.

Koliko hromozoma ima mačka, isto toliko drugih mačaka: tigar, jaguar, leopard, puma i drugi predstavnici ove porodice. Mnogi kanidi imaju 78 hromozoma. Toliko o domaćoj piletini. Domaći konj ima 64, a konj Przewalskog ima 76.

Ljudi imaju 46 hromozoma. Gorila i čimpanza imaju 48, dok makak ima 42.

Žaba ima 26 hromozoma. U somatskoj ćeliji goluba ih je samo 16. A u ježu - 96. U kravi - 120. U lampuzi - 174.

Dalje, iznosimo podatke o broju hromozoma u ćelijama nekih beskičmenjaka. Mrav, kao i okrugli crv, ima samo 2 hromozoma u svakoj somatskoj ćeliji. Pčela ih ima 16. Leptir ima 380 takvih struktura po ćeliji, a radiolarije oko 1600.

Podaci o životinjama pokazuju različite brojeve hromozoma. Treba dodati da Drosophila, koju genetičari koriste u genetskim eksperimentima, ima 8 hromozoma u somatskim ćelijama.

Broj hromozoma u različitim biljkama

Biljni svijet je također izuzetno raznolik u pogledu broja ovih struktura. Dakle, grašak i djetelina imaju po 14 hromozoma. Luk - 16. Breza - 84. Preslica - 216, a paprat oko 1200.

Razlike između muškaraca i žena

Muškarci i ženke se na genetskom nivou razlikuju samo po jednom hromozomu. Kod žena ova struktura izgleda kao rusko slovo "X", a kod muškaraca izgleda kao "Y". Kod nekih životinjskih vrsta, ženke imaju "Y" hromozom, a mužjaci imaju "X".

Osobine koje se nalaze na takvim nehomolognim hromozomima nasljeđuju se s oca na sina i s majke na kćer. Informacije koje su fiksirane na "Y" hromozomu ne mogu se prenijeti na djevojčicu, jer je osoba koja ima ovu strukturu nužno muško.

Isto važi i za životinje: ako vidimo trobojnu mačku, možemo sa sigurnošću reći da imamo ženku ispred sebe.

Jer samo X hromozom, koji pripada ženama, ima odgovarajući gen. Ova struktura je 19. u haploidnom skupu, odnosno u zametnim ćelijama, gde je broj hromozoma uvek dva puta manji nego u somatskim.

Rad odgajivača

Poznavajući strukturu aparata koji pohranjuje informacije o tijelu, kao i zakone nasljeđivanja gena i karakteristike njihove manifestacije, uzgajivači razvijaju nove biljne sorte.

Divlja pšenica često ima diploidni skup hromozoma. Nema mnogo divljih predstavnika koji imaju tetraploidni skup. Kultivisane sorte često sadrže tetraploidne, pa čak i heksaploidne skupove struktura u svojim somatskim ćelijama. Ovo poboljšava prinos, otpornost na vremenske uslove i kvalitet zrna.

Genetika je zanimljiva nauka. Uređaj aparata koji sadrži informacije o građi cijelog organizma sličan je kod svih živih bića. Međutim, svaka vrsta stvorenja ima svoje genetske karakteristike. Jedna od karakteristika vrste je broj hromozoma. U organizmima iste vrste uvijek ih postoji određena konstantna količina.

Iz školskih udžbenika biologije svi su imali priliku da se upoznaju sa pojmom hromozom. Koncept je predložio Waldeyer 1888. Doslovno se prevodi kao oslikano tijelo. Prvi predmet istraživanja bila je voćna mušica.

Općenito o životinjskim hromozomima

Kromosom je struktura ćelijskog jezgra koja pohranjuje nasljedne informacije. Nastaju od molekula DNK, koji sadrži mnogo gena. Drugim riječima, hromozom je molekul DNK. Njegova količina kod različitih životinja nije ista. Tako, na primjer, mačka ima 38, a krava -120. Zanimljivo je da gliste i mravi imaju najmanji broj. Njihov broj je dva hromozoma, a mužjak od potonjeg ima jedan.

Kod viših životinja, kao i kod ljudi, posljednji par je predstavljen XY polnim hromozomima kod mužjaka i XX kod ženki. Treba napomenuti da je broj ovih molekula za sve životinje konstantan, ali za svaku vrstu njihov broj je različit. Na primjer, možemo razmotriti sadržaj hromozoma u nekim organizmima: čimpanza - 48, rak - 196, vuk - 78, zec - 48. To je zbog različitog nivoa organizacije životinje.

Napomenu! Hromozomi su uvek raspoređeni u parovima. Genetičari tvrde da su ovi molekuli neuhvatljivi i nevidljivi nosioci nasljedstva. Svaki hromozom sadrži mnogo gena. Neki vjeruju da što je više ovih molekula, to je životinja razvijenija, a tijelo joj je složenije. U ovom slučaju, osoba ne bi trebala imati 46 hromozoma, već više od bilo koje druge životinje.

Koliko hromozoma imaju različite životinje

Treba obratiti pažnju! Kod majmuna, broj hromozoma je blizak broju ljudi. Ali svaka vrsta ima različite rezultate. Dakle, različiti majmuni imaju sljedeći broj hromozoma:

• Lemuri imaju 44-46 DNK molekula u svom arsenalu;
• Šimpanze - 48;
• Babuni - 42,
• Majmuni - 54;
• Gibons - 44;
• Gorile - 48;
• Orangutan - 48;
• Makaki - 42.

Porodica kanida (sisara mesoždera) ima više hromozoma od majmuna.

• Dakle, vuk ima 78,
• kojot - 78,
• u maloj lisici - 76,
• ali obični ima 34.
• Predatorske životinje lav i tigar imaju po 38 hromozoma.
• Mačji ljubimac ima 38, a njegov pas protivnik skoro duplo više, 78.

Kod sisara koji su od ekonomskog značaja, broj ovih molekula je sledeći:

• zec - 44,
• krava - 60,
• konj - 64,
• svinja - 38.

Informativno! Hrčci imaju najveći skup hromozoma među životinjama. Imaju 92 u svom arsenalu. U ovom redu su i ježevi. Imaju 88-90 hromozoma. A najmanji broj ovih molekula je obdaren kengurima. Njihov broj je 12. Vrlo zanimljiva činjenica je da mamut ima 58 hromozoma. Uzorci se uzimaju iz zamrznutog tkiva.

Radi veće jasnoće i praktičnosti, podaci o drugim životinjama bit će prikazani u sažetku.

Ime životinje i broj hromozoma:

Broj hromozoma kod različitih životinjskih vrsta

Kao što vidite, svaka životinja ima različit broj hromozoma. Čak i među članovima iste porodice, indikatori se razlikuju. Razmotrimo primjer primata:

• gorila ima 48,
• makak ima 42, a majmun 54 hromozoma.

Zašto je to tako ostaje misterija.

Koliko hromozoma imaju biljke?

Ime biljke i broj hromozoma:

Video

Da li se Charles Darwin na kraju svog života odrekao svoje teorije o ljudskoj evoluciji? Da li su drevni ljudi pronašli dinosauruse? Da li je istina da je Rusija kolevka čovečanstva, a ko je Jeti - nije li to jedan od naših predaka koji su se izgubili u vekovima? Iako paleoantropologija - nauka o ljudskoj evoluciji - doživljava nagli procvat, porijeklo čovjeka još uvijek je okruženo mnogim mitovima. To su antievolucijske teorije, legende koje je stvorila masovna kultura, i pseudonaučne ideje koje postoje među obrazovanim i načitanim ljudima. Želite li znati kako je bilo "zaista"? Aleksandar Sokolov, glavni urednik portala ANTROPOGENESIS.RU, prikupio je čitavu kolekciju takvih mitova i provjerio koliko su dobri.

Na nivou svakodnevne logike, očigledno je da je “majmun hladniji od osobe – ima dva cijela hromozoma više!”. Tako je "porijeklo čovjeka od majmuna konačno opovrgnuto" ...

Podsjetimo naše drage čitatelje da su hromozomi stvari u koje je upakovana DNK u našim ćelijama. Osoba ima 23 para hromozoma (23 smo dobili od mame i 23 od tate. Ukupno 46). Kompletan skup hromozoma naziva se "kariotip". Svaki hromozom sadrži veoma veliki molekul DNK koji je čvrsto umotan.

Nije bitan broj hromozoma, već geni koje ti hromozomi sadrže. Isti skup gena može biti upakovan u različit broj hromozoma.

Na primjer, dva hromozoma su uzeta i spojena u jedan. Broj hromozoma se smanjio, ali je genetski niz koji se nalazi u njima ostao isti. (Zamislite da je probijen zid između dvije susjedne sobe. Ispala je jedna velika prostorija, ali je sadržaj - namještaj i parket - isti...)

Fuzija hromozoma dogodila se kod našeg pretka. Zato imamo dva manje hromozoma od čimpanza, uprkos činjenici da su geni skoro isti.

Kako znamo o bliskosti gena čovjeka i čimpanze?

1970-ih, kada su biolozi naučili da upoređuju genetske sekvence različitih vrsta, to su učinili za ljude i čimpanze. Specijalisti su bili šokirani: “ Razlika u nukleotidnim sekvencama supstance naslijeđa - DNK - kod ljudi i čimpanzi u cjelini iznosila je 1,1%.- napisao je poznati sovjetski primatolog E. P. Fridman u knjizi "Primati". - ... Vrste žaba ili vjeverice iz istog roda razlikuju se jedna od druge 20-30 puta više od čimpanza i ljudi. Bilo je toliko iznenađujuće da sam hitno morao nekako objasniti nesklad između molekularnih podataka i onoga što je poznato na nivou cijelog organizma.» .

I 1980. u jednom autoritativnom časopisu Nauka Genetički tim Univerziteta u Mineapolisu objavio je „Upečatljivu sličnost G-pojasnih hromozoma čovjeka i čimpanze visoke rezolucije“.

Istraživači su koristili najnovije metode bojanja hromozoma u to vrijeme (na kromosomima se pojavljuju poprečne pruge različite debljine i svjetline; istovremeno se svaki kromosom razlikuje po svom posebnom skupu pruga). Ispostavilo se da je kod ljudi i čimpanza pruga hromozoma gotovo identična! Ali šta je sa dodatnim hromozomom? I vrlo je jednostavno: ako stavimo 12. i 13. hromozom čimpanze u jednu liniju nasuprot drugom ljudskom hromozomu, povezujući ih na krajevima, vidjet ćemo da zajedno čine drugog čovjeka.

Kasnije, 1991. godine, istraživači su pogledali tačku navodne fuzije na drugom ljudskom hromozomu i tamo pronašli ono što su tražili - sekvence DNK karakteristične za telomere - terminalne dijelove hromozoma. Još jedan dokaz da su nekada postojala dva na mjestu ovog hromozoma!

Ali kako se takvo spajanje odvija? Pretpostavimo da je jedan od naših predaka imao dva hromozoma spojena u jedan. Dobio je neparan broj hromozoma - 47, dok ostali nemutirani pojedinci i dalje imaju 48! I kako se onda takav mutant namnožio? Kako se pojedinci s različitim brojem hromozoma mogu križati?

Čini se da broj hromozoma jasno razlikuje vrste i predstavlja nepremostivu prepreku hibridizaciji. Kakvo je bilo iznenađenje istraživača kada su, proučavajući kariotipove raznih sisara, počeli da otkrivaju rasipanje u broju hromozoma unutar nekih vrsta! Dakle, u različitim populacijama obične rovke, ova brojka može varirati od 20 do 33. A sorte mošusne rovke, kako je navedeno u članku P. M. Borodina, M. B. Rogacheva i S. I. Oda, "razlikuju se jedna od druge više od osobe od čimpanze: životinje koje žive na jugu Hindustana i Šri Lanke, imaju 15 parova hromozoma u kariotipu, a sve ostale rovke od Arabije do ostrva Okeanije - 20 parova... Pokazalo se da se broj hromozoma smanjio jer se pet parova hromozoma tipične vrste spojilo jedan sa drugim: 8. sa 16., 9? Ja sam od 13. itd.”

Misterija! Da vas podsjetim da se tokom mejoze - diobe ćelije, uslijed koje se formiraju polne ćelije - svaki hromozom u ćeliji mora povezati sa svojim homolognim parom. I ovdje, kada se spoje, pojavljuje se neupareni hromozom! Gde bi trebalo da ide?

Ispostavilo se da je problem riješen! P. M. Borodin opisuje ovaj proces, koji je lično registrovao u 29 hromozomskih punara. Punare su čekinjasti pacovi porijeklom iz Brazila. Jedinke sa 29 hromozoma dobijene su ukrštanjem između 30 i 28 hromozomskih punara koji pripadaju različitim populacijama ovog glodara.

Tokom mejoze kod takvih hibrida, upareni hromozomi su se uspešno našli. “A preostala tri hromozoma formirala su trojku: s jedne strane, dugi hromozom koji je dobio od roditelja sa 28 hromozoma, a s druge, dva kraća koja potiču od roditelja sa 30 hromozoma. U ovom slučaju, svaki hromozom je stajao na svom mjestu"