Cuantos cromosomas tiene una oruga. ¿Cuántos cromosomas tiene un gato? La genética proporciona datos sobre varios genomas. El número de cromosomas en diferentes animales.

​¿Qué mutaciones, además del síndrome de Down, nos amenazan? ¿Es posible cruzar un humano con un mono? ¿Y qué pasará con nuestro genoma en el futuro? El editor del portal ANTROPOGENESIS.RU habló sobre los cromosomas con un genetista, jefe. laboratorio. Genómica comparativa SB RAS Vladímir Trifonov.

- ¿Puedes explicar en términos simples qué es un cromosoma?

- Un cromosoma es un fragmento del genoma de cualquier organismo (ADN) en combinación con proteínas. Si en las bacterias el genoma completo suele ser un cromosoma, entonces en los organismos complejos con un núcleo pronunciado (eucariotas) el genoma suele estar fragmentado, y los complejos de ADN largo y fragmentos de proteínas son claramente visibles en un microscopio óptico durante la división celular. Es por eso que los cromosomas como estructuras de tinción ("chroma" - color en griego) se describieron ya a fines del siglo XIX.

- ¿Existe alguna relación entre el número de cromosomas y la complejidad del organismo?

- No hay conexión. El esturión siberiano tiene 240 cromosomas, el esturión tiene 120, pero a veces es bastante difícil distinguir estas dos especies entre sí por signos externos. Las hembras del muntjac indio tienen 6 cromosomas, los machos tienen 7, y su pariente, el corzo siberiano, tiene más de 70 (o más bien, 70 cromosomas del conjunto principal e incluso hasta una docena de cromosomas adicionales). En los mamíferos, la evolución de rupturas y fusiones de cromosomas fue bastante intensa, y ahora estamos observando los resultados de este proceso, cuando muchas veces cada especie tiene rasgos característicos del cariotipo (conjunto de cromosomas). Pero, sin duda, el aumento generalizado del tamaño del genoma fue un paso necesario en la evolución de los eucariotas. Al mismo tiempo, la forma en que este genoma se distribuye en fragmentos individuales no parece ser muy importante.

− ¿Cuáles son los conceptos erróneos comunes sobre los cromosomas? La gente suele confundirse: genes, cromosomas, ADN...

- Dado que los reordenamientos cromosómicos ocurren con mucha frecuencia, las personas tienen inquietudes acerca de las anomalías cromosómicas. Se sabe que una copia adicional del cromosoma humano más pequeño (cromosoma 21) conduce a un síndrome bastante grave (síndrome de Down), que tiene características externas y de comportamiento características. Los cromosomas sexuales adicionales o faltantes también son bastante comunes y pueden tener graves consecuencias. Sin embargo, los genetistas también han descrito bastantes mutaciones relativamente neutrales asociadas con la aparición de microcromosomas o cromosomas X e Y adicionales. Creo que la estigmatización de este fenómeno se debe a que la gente percibe el concepto de norma de manera demasiado estrecha.

- ¿Qué mutaciones cromosómicas se encuentran en los humanos modernos y a qué conducen?

- Las anomalías cromosómicas más comunes son:

- Síndrome de Klinefelter (hombres XXY) (1 de cada 500) - signos externos característicos, ciertos problemas de salud (anemia, osteoporosis, debilidad muscular y disfunción sexual), esterilidad. Puede haber diferencias de comportamiento. Sin embargo, muchos síntomas (excepto la esterilidad) pueden corregirse mediante la administración de testosterona. Con el uso de tecnologías reproductivas modernas, es posible obtener niños sanos de portadores de este síndrome;

- Síndrome de Down (1 por 1000) - signos externos característicos, desarrollo cognitivo retrasado, esperanza de vida corta, puede ser fértil;

- trisomía X (XXX mujeres) (1 por 1000) - la mayoría de las veces no hay manifestaciones, fertilidad;

- Síndrome XYY (hombres) (1 en 1000): casi no hay manifestaciones, pero puede haber características de comportamiento y es posible que haya problemas reproductivos;

- Síndrome de Turner (mujeres CW) (1 por 1500) - baja estatura y otras características del desarrollo, inteligencia normal, esterilidad;

- translocaciones equilibradas (1 por 1000) - depende del tipo, en algunos casos se pueden observar malformaciones y retraso mental, pueden afectar la fertilidad;

- pequeños cromosomas extra (1 en 2000) - la manifestación depende del material genético en los cromosomas y varía de síntomas clínicos neutrales a severos;

La inversión pericéntrica del cromosoma 9 ocurre en el 1% de la población humana, pero este reordenamiento se considera una variante de la norma.

¿Es la diferencia en el número de cromosomas un obstáculo para el cruce? ¿Hay algún ejemplo interesante de cruce de animales con diferente número de cromosomas?

- Si el cruce es intraespecífico o entre especies estrechamente relacionadas, entonces la diferencia en el número de cromosomas puede no interferir con el cruce, pero la descendencia puede ser estéril. Se conocen muchos híbridos entre especies con diferente número de cromosomas, por ejemplo, en los caballos: hay todas las variantes de híbridos entre caballos, cebras y burros, y el número de cromosomas en todos los caballos es diferente y, en consecuencia, los híbridos suelen ser estéril. Sin embargo, esto no excluye la posibilidad de que se formen gametos equilibrados por casualidad.

- ¿Qué inusual en el campo de los cromosomas se ha descubierto recientemente?

- Recientemente, ha habido muchos descubrimientos sobre la estructura, el funcionamiento y la evolución de los cromosomas. Me gusta especialmente el trabajo que ha demostrado que los cromosomas sexuales se formaron en diferentes grupos de animales de manera bastante independiente.

- Pero aún así, ¿es posible cruzar a un hombre con un mono?

- Es teóricamente posible obtener tal híbrido. Recientemente se han obtenido híbridos de mamíferos mucho más distantes evolutivamente (rinoceronte blanco y negro, alpaca y camello, etc.). El lobo rojo en América ha sido considerado durante mucho tiempo una especie separada, pero recientemente se ha demostrado que es un híbrido entre un lobo y un coyote. Se conoce una gran cantidad de híbridos felinos.

- Y una pregunta completamente absurda: ¿es posible cruzar un hámster con un pato?

- Aquí, muy probablemente, nada funcionará, porque durante cientos de millones de años de evolución hay demasiadas diferencias genéticas para que un portador de un genoma tan mixto funcione.

- ¿Es posible que en el futuro una persona tenga menos o más cromosomas?

- Sí, es muy posible. Es posible que un par de cromosomas acrocéntricos se fusionen y tal mutación se extienda a toda la población.

- ¿Qué literatura de divulgación científica recomendaría sobre el tema de la genética humana? ¿Qué pasa con las películas de divulgación científica?

− Libros del biólogo Alexander Markov, el libro de tres volúmenes “Human Genetics” de Vogel y Motulsky (aunque esto no es ciencia pop, pero allí hay buenos datos de referencia). De las películas sobre genética humana no se me ocurre nada... Pero "Inner Fish" de Shubin es una excelente película y un libro del mismo nombre sobre la evolución de los vertebrados.

La genética es una ciencia que estudia las leyes de la herencia y la variabilidad de todos los seres vivos. Es esta ciencia la que nos brinda conocimiento sobre la cantidad de cromosomas en diferentes tipos de organismos, el tamaño de los cromosomas, la ubicación de los genes en ellos y cómo se heredan los genes. La genética también estudia las mutaciones que ocurren durante la formación de nuevas células.

conjunto cromosómico

Todos los organismos vivos (las únicas excepciones son las bacterias) tienen cromosomas. Se encuentran en cada célula del cuerpo en una cierta cantidad. En todas las células somáticas, los cromosomas se repiten dos, tres o más veces, según el tipo de organismo animal o vegetal. En las células germinales, el juego de cromosomas es haploide, es decir, único. Esto es necesario para que cuando dos células germinales se fusionen, se restablezca el conjunto correcto de genes para el cuerpo. Sin embargo, incluso en el conjunto haploide de cromosomas, se concentran los genes responsables de la organización de todo el organismo. Algunos de ellos pueden no aparecer en la descendencia si la segunda célula germinal contiene características más fuertes.

¿Cuántos cromosomas tiene un gato?

Encontrará la respuesta a esta pregunta en esta sección. Cada tipo de organismo, planta o animal, contiene un determinado conjunto de cromosomas. Los cromosomas de una especie de criaturas tienen una cierta longitud de la molécula de ADN, un cierto conjunto de genes. Cada una de estas estructuras tiene su propio tamaño.

¿Y los perros son nuestras mascotas? Un perro tiene 78 cromosomas. Conociendo este número, ¿es posible adivinar cuántos cromosomas tiene un gato? Es imposible adivinar. Porque no hay relación entre el número de cromosomas y la complejidad de la organización del animal. ¿Cuántos cromosomas tiene un gato? Hay 38 de ellos.

Diferencias de tamaño de los cromosomas

La molécula de ADN, con el mismo número de genes ubicados en ella, puede tener diferentes longitudes en diferentes especies.

Además, los propios cromosomas son de diferentes tamaños. Una estructura de información puede contener una molécula de ADN larga o muy corta. Sin embargo, los cromosomas no son demasiado pequeños. Esto se debe al hecho de que cuando las estructuras hijas divergen, es necesario un cierto peso de la sustancia, de lo contrario, la divergencia en sí no se producirá.

El número de cromosomas en diferentes animales.

Como se mencionó anteriormente, no existe una relación entre el número de cromosomas y la complejidad de la organización del animal, debido a que estas estructuras tienen un tamaño diferente.

Cuántos cromosomas tiene un gato, la misma cantidad de otros gatos: un tigre, un jaguar, un leopardo, un puma y otros representantes de esta familia. Muchos cánidos tienen 78 cromosomas. Tanto para el pollo doméstico. El caballo doméstico tiene 64 y el caballo de Przewalski tiene 76.

Los humanos tenemos 46 cromosomas. El gorila y el chimpancé tienen 48, mientras que el macaco tiene 42.

Una rana tiene 26 cromosomas. En la célula somática de una paloma hay solo 16. Y en un erizo - 96. En una vaca - 120. En una lamprea - 174.

A continuación, presentamos datos sobre el número de cromosomas en las células de algunos invertebrados. La hormiga, como el gusano redondo, tiene solo 2 cromosomas en cada célula somática. Una abeja tiene 16. Una mariposa tiene 380 estructuras de este tipo por celda y los radiolarios tienen alrededor de 1600.

Los datos en animales muestran diferentes números de cromosomas. Debe agregarse que Drosophila, que los genetistas usan en el curso de experimentos genéticos, tiene 8 cromosomas en células somáticas.

El número de cromosomas en diferentes plantas.

El mundo vegetal también es extremadamente diverso en cuanto al número de estas estructuras. Entonces, los guisantes y los tréboles tienen 14 cromosomas cada uno. Cebolla - 16. Abedul - 84. Cola de caballo - 216 y helecho alrededor de 1200.

Diferencias entre machos y hembras

Machos y hembras a nivel genético difieren en un solo cromosoma. En las mujeres, esta estructura se parece a la letra rusa "X", y en los hombres se parece a "Y". En algunas especies animales, las hembras tienen un cromosoma "Y" y los machos tienen un "X".

Los rasgos que se encuentran en tales cromosomas no homólogos se heredan de padre a hijo y de madre a hija. La información que está fijada en el cromosoma “Y” no se puede transferir a una niña, porque una persona que tiene esta estructura es necesariamente un hombre.

Lo mismo ocurre con los animales: si vemos un gato tricolor, podemos decir con certeza que tenemos una hembra frente a nosotros.

Porque solo el cromosoma X, que pertenece a las mujeres, tiene el gen correspondiente. Esta estructura es la 19 en el conjunto haploide, es decir, en las células germinales, donde el número de cromosomas es siempre dos veces menor que en las somáticas.

El trabajo de los criadores

Al conocer la estructura del aparato que almacena información sobre el cuerpo, así como las leyes de herencia de los genes y las características de su manifestación, los criadores obtienen nuevas variedades de plantas.

El trigo silvestre a menudo tiene un conjunto diploide de cromosomas. No hay muchos representantes salvajes que tengan un conjunto tetraploide. Las variedades cultivadas a menudo contienen conjuntos de estructuras tetraploides e incluso hexaploides en sus células somáticas. Esto mejora el rendimiento, la resistencia a la intemperie y la calidad del grano.

La genética es una ciencia interesante. El dispositivo del aparato que contiene información sobre la estructura de todo el organismo es similar en todos los seres vivos. Sin embargo, cada tipo de criatura tiene sus propias características genéticas. Una de las características de una especie es el número de cromosomas. En los organismos de la misma especie siempre hay una cierta cantidad constante de ellos.

A partir de los libros de texto escolares sobre biología, todos tuvieron la oportunidad de familiarizarse con el término cromosoma. El concepto fue propuesto por Waldeyer en 1888. Literalmente se traduce como un cuerpo pintado. El primer objeto de investigación fue la mosca de la fruta.

General sobre los cromosomas animales

El cromosoma es la estructura del núcleo celular que almacena información hereditaria. Se forman a partir de una molécula de ADN, que contiene muchos genes. En otras palabras, un cromosoma es una molécula de ADN. Su cantidad en diferentes animales no es la misma. Entonces, por ejemplo, un gato tiene 38 y una vaca tiene -120. Curiosamente, las lombrices de tierra y las hormigas tienen el número más pequeño. Su número es de dos cromosomas, y el macho de este último tiene uno.

En los animales superiores, así como en los humanos, el último par está representado por los cromosomas sexuales XY en los machos y XX en las hembras. Cabe señalar que el número de estas moléculas para todos los animales es constante, pero para cada especie su número es diferente. Por ejemplo, podemos considerar el contenido de cromosomas en algunos organismos: chimpancé - 48, cangrejo de río - 196, lobo - 78, liebre - 48. Esto se debe al diferente nivel de organización de un animal.

¡En una nota! Los cromosomas siempre están dispuestos en pares. Los genetistas afirman que estas moléculas son los portadores esquivos e invisibles de la herencia. Cada cromosoma contiene muchos genes. Algunos creen que cuantas más de estas moléculas, más desarrollado está el animal, y su cuerpo es más complejo. En este caso, una persona no debería tener 46 cromosomas, sino más que cualquier otro animal.

¿Cuántos cromosomas tienen los diferentes animales?

¡Hay que prestar atención! En los monos, el número de cromosomas es similar al de los humanos. Pero cada tipo tiene resultados diferentes. Entonces, diferentes monos tienen la siguiente cantidad de cromosomas:

• Los lémures tienen de 44 a 46 moléculas de ADN en su arsenal;
• chimpancés - 48;
• Babuinos - 42,
• Monos - 54;
• Gibones - 44;
• Gorilas - 48;
• orangután - 48;
• Macacos - 42.

La familia de los cánidos (mamíferos carnívoros) tiene más cromosomas que los monos.

• Entonces, el lobo tiene 78,
• coyote - 78,
• en un pequeño zorro - 76,
• pero el ordinario tiene 34.
• Los animales depredadores del león y el tigre tienen cada uno 38 cromosomas.
• La mascota del gato tiene 38, y su oponente el perro tiene casi el doble, 78.

En los mamíferos que tienen importancia económica, el número de estas moléculas es el siguiente:

• conejo - 44,
• vaca - 60,
• caballo - 64,
• cerdo - 38.

¡Informativo! Los hámsteres tienen los juegos de cromosomas más grandes entre los animales. Tienen 92 en su arsenal. También en esta fila hay erizos. Tienen 88-90 cromosomas. Y el menor número de estas moléculas están dotadas de canguros. Su número es 12. Un dato muy interesante es que el mamut tiene 58 cromosomas. Las muestras se toman de tejido congelado.

Para mayor claridad y conveniencia, los datos de otros animales se presentarán en el resumen.

El nombre del animal y el número de cromosomas:

El número de cromosomas en diferentes especies animales.

Como puedes ver, cada animal tiene un número diferente de cromosomas. Incluso entre miembros de la misma familia, los indicadores difieren. Considere el ejemplo de los primates:

• gorila tiene 48,
• el macaco tiene 42 y el mono tiene 54 cromosomas.

Por qué esto es así sigue siendo un misterio.

¿Cuántos cromosomas tienen las plantas?

Nombre de la planta y número de cromosomas:

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En el nivel de la lógica cotidiana, es obvio que "un mono es más genial que una persona, ¡tiene dos cromosomas completos más!". Por lo tanto, "el origen del hombre de los monos es finalmente refutado"...

Recordemos a nuestros queridos lectores que los cromosomas son las cosas en las que se empaqueta el ADN en nuestras células. Una persona tiene 23 pares de cromosomas (23 de mamá y 23 de papá. Total 46). El conjunto completo de cromosomas se denomina "cariotipo". Cada cromosoma contiene una molécula de ADN muy grande fuertemente enrollada.

No es el número de cromosomas lo que importa, sino los genes que contienen estos cromosomas. El mismo conjunto de genes se puede empaquetar en diferentes cantidades de cromosomas.

Por ejemplo, se tomaron dos cromosomas y se fusionaron en uno. El número de cromosomas ha disminuido, pero la secuencia genética que contienen se ha mantenido igual. (Imagínese que se rompió una pared entre dos habitaciones vecinas. Resultó una habitación grande, pero el contenido, muebles y parquet, es el mismo ...)

La fusión de los cromosomas se produjo en nuestro antepasado. Por eso tenemos dos cromosomas menos que los chimpancés, a pesar de que los genes son casi los mismos.

¿Cómo sabemos acerca de la cercanía de los genes humanos y de chimpancé?

En la década de 1970, cuando los biólogos aprendieron a comparar las secuencias genéticas de diferentes especies, lo hicieron con humanos y chimpancés. Los especialistas quedaron en shock: “ La diferencia en las secuencias de nucleótidos de la sustancia de la herencia, el ADN, en humanos y chimpancés en su conjunto fue del 1,1%,- escribió el famoso primatólogo soviético E. P. Fridman en el libro "Primates". - ... Las especies de ranas o ardillas dentro del mismo género difieren entre sí de 20 a 30 veces más que los chimpancés y los humanos. Fue tan sorprendente que tuve que explicar urgentemente de alguna manera la discrepancia entre los datos moleculares y lo que se conoce a nivel de todo el organismo.» .

Y en 1980 en una revista autorizada Ciencia El equipo de genética de la Universidad de Minneapolis publicó The Striking Sesemblance of High-Resolution G-Banded Chromosomes of Man and Chimpanzee.

Los investigadores utilizaron los últimos métodos para colorear los cromosomas en ese momento (aparecen rayas transversales de diferente grosor y brillo en los cromosomas; al mismo tiempo, cada cromosoma difiere en su propio conjunto especial de rayas). ¡Resultó que en humanos y chimpancés, la estría de los cromosomas es casi idéntica! Pero, ¿qué pasa con el cromosoma extra? Y es muy simple: si ponemos los cromosomas 12 y 13 de un chimpancé en una línea opuesta al segundo cromosoma humano, conectándolos por los extremos, veremos que juntos forman el segundo humano.

Más tarde, en 1991, los investigadores observaron el punto de la supuesta fusión en el segundo cromosoma humano y encontraron allí lo que buscaban: secuencias de ADN características de los telómeros, las secciones terminales de los cromosomas. ¡Otra prueba de que una vez hubo dos en lugar de este cromosoma!

Pero, ¿cómo se lleva a cabo tal fusión? Supongamos que uno de nuestros antepasados ​​tenía dos cromosomas combinados en uno. Obtuvo un número impar de cromosomas: ¡47, mientras que el resto de los individuos no mutados todavía tienen 48! ¿Y cómo se multiplicó entonces tal mutante? ¿Cómo pueden cruzarse individuos con diferente número de cromosomas?

Parecería que el número de cromosomas distingue claramente entre especies y es un obstáculo insuperable para la hibridación. ¡Cuál fue la sorpresa de los investigadores cuando, al estudiar los cariotipos de varios mamíferos, comenzaron a encontrar una dispersión en el número de cromosomas dentro de algunas especies! Así, en diferentes poblaciones de musaraña común, esta cifra puede variar de 20 a 33. Y las variedades de la musaraña almizclera, como se señala en el artículo de P. M. Borodin, M. B. Rogacheva y S. I. Oda, "difieren entre sí más que una persona de un chimpancé: los animales que viven en el sur de Indostán y Sri Lanka , tienen 15 pares de cromosomas en el cariotipo, y todas las demás musarañas desde Arabia hasta las islas de Oceanía: 20 pares ... Resultó que la cantidad de cromosomas disminuyó porque cinco pares de cromosomas de una especie típica se fusionaron entre sí: 8 con 16, 9? Soy del 13, etc.”

¡Misterio! Permítanme recordarles que durante la meiosis, la división celular, como resultado de la cual se forman las células sexuales, cada cromosoma de la célula debe conectarse con su par homólogo. ¡Y aquí, cuando se fusionan, aparece un cromosoma desapareado! ¿Adónde debería ir?

¡Resulta que el problema está resuelto! PM Borodin describe este proceso, que él personalmente registró en 29 cromosomas punares. Las punare son ratas erizadas originarias de Brasil. Se obtuvieron individuos con 29 cromosomas cruzando entre 30 y 28 cromosomas punare pertenecientes a diferentes poblaciones de este roedor.

Durante la meiosis en tales híbridos, los cromosomas emparejados se encontraron con éxito. “Y los tres cromosomas restantes formaron un triple: por un lado, un cromosoma largo recibido de un padre de 28 cromosomas, y por el otro, dos más cortos que provenían de un padre de 30 cromosomas. En este caso, cada cromosoma estaba en su lugar"