Mitu kromosoomi on röövikul. Mitu kromosoomi kassil on? Geneetika annab andmeid erinevate genoomide kohta. Kromosoomide arv erinevatel loomadel

​Millised mutatsioonid peale Downi sündroomi meid ähvardavad? Kas inimest on võimalik ahviga ristada? Ja mis saab meie genoomist tulevikus? Portaali ANTROPOGENESIS.RU toimetaja rääkis kromosoomidest geneetikuga, peaga. lab. Võrdlev genoomika SB RAS Vladimir Trifonov.

- Kas saate lihtsate sõnadega selgitada, mis on kromosoom?

- Kromosoom on mis tahes organismi genoomi (DNA) fragment kombinatsioonis valkudega. Kui bakteritel on kogu genoom tavaliselt üks kromosoom, siis väljendunud tuumaga kompleksorganismides (eukarüootides) on genoom tavaliselt killustatud ning rakkude jagunemise käigus on valgusmikroskoobis selgelt näha pikkade DNA ja valgu fragmentide kompleksid. Seetõttu kirjeldati kromosoome värvimisstruktuuridena (kreeka keeles "chroma" - värv) juba 19. sajandi lõpus.

- Kas kromosoomide arvu ja organismi keerukuse vahel on mingi seos?

- Ühendust pole. Siberi tuural on 240 kromosoomi, sterletil 120, kuid mõnikord on neid kahte liiki välismärkide järgi üsna raske üksteisest eristada. India muntjaki emastel on 6 kromosoomi, isastel 7 ja nende sugulasel Siberi metskivel üle 70 (õigemini 70 põhikomplekti kromosoomi ja isegi kuni tosin lisakromosoomi). Imetajatel oli kromosoomide katkemiste ja ühinemiste areng üsna intensiivne ja praegu jälgime selle protsessi tulemusi, kui sageli on igal liigil karüotüübile (kromosoomide komplektile) iseloomulikud tunnused. Kuid kahtlemata oli genoomi suuruse üldine suurenemine vajalik samm eukarüootide evolutsioonis. Samal ajal ei tundu see, kuidas see genoom üksikute fragmentide vahel jaotub, väga oluline.

− Millised on levinud väärarusaamad kromosoomide kohta? Inimesed satuvad sageli segadusse: geenid, kromosoomid, DNA...

- Kuna kromosoomide ümberkorraldusi esineb tõesti sageli, tunnevad inimesed muret kromosoomianomaaliate pärast. On teada, et inimese väikseima kromosoomi (kromosoom 21) lisakoopia põhjustab üsna tõsise sündroomi (Downi sündroom), millel on iseloomulikud välised ja käitumuslikud tunnused. Täiendavad või puuduvad sugukromosoomid on samuti üsna tavalised ja neil võivad olla tõsised tagajärjed. Geneetikud on aga kirjeldanud ka päris mitut suhteliselt neutraalset mutatsiooni, mis on seotud mikrokromosoomide ehk täiendavate X- ja Y-kromosoomide ilmumisega. Arvan, et selle nähtuse stigmatiseerimine on tingitud sellest, et inimesed tajuvad normi mõistet liiga kitsalt.

- Milliseid kromosomaalseid mutatsioone leidub tänapäeva inimestel ja milleni need viivad?

- Kõige levinumad kromosoomianomaaliad on:

- Klinefelteri sündroom (XXY meestel) (1 500-st) - iseloomulikud välisnähud, teatud terviseprobleemid (aneemia, osteoporoos, lihasnõrkus ja seksuaalfunktsiooni häired), steriilsus. Võib esineda käitumuslikke erinevusi. Kuid paljusid sümptomeid (välja arvatud steriilsus) saab korrigeerida testosterooni manustamisega. Kaasaegsete reproduktiivtehnoloogiate abil on võimalik saada terveid lapsi selle sündroomi kandjatelt;

- Downi sündroom (1/1000) - iseloomulikud välisnähud, kognitiivse arengu hilinemine, lühike eluiga, võib olla viljakas;

- trisoomia X (XXX naised) (1 1000 kohta) - enamasti puuduvad ilmingud, viljakus;

- XYY sündroom (meestel) (1 1000-st) - ilmingud peaaegu puuduvad, kuid võivad esineda käitumisomadused ja võimalikud reproduktiivprobleemid;

- Turneri sündroom (naiste CW) (1/1500) - lühikest kasvu ja muud arengutunnused, normaalne intelligentsus, steriilsus;

- tasakaalustatud translokatsioonid (1 1000 kohta) - oleneb tüübist, mõnel juhul võib täheldada väärarenguid ja vaimset alaarengut, võib mõjutada viljakust;

- väikesed lisakromosoomid (1 2000-st) - manifestatsioon sõltub kromosoomide geneetilisest materjalist ja varieerub neutraalsest kuni raskete kliiniliste sümptomiteni;

9. kromosoomi peritsentriline inversioon esineb 1% inimpopulatsioonist, kuid seda ümberkorraldust peetakse normi variandiks.

Kas kromosoomide arvu erinevus on takistuseks ristumisele? Kas on huvitavaid näiteid erineva arvu kromosoomide arvuga loomade ristamise kohta?

- Kui ristamine on liigisisene või lähedaste liikide vahel, siis kromosoomide arvu erinevus ei pruugi ristamist segada, kuid järglane võib olla steriilne. Erinevate kromosoomide arvuga liikide vahel on teada palju hübriide, näiteks hobustel: hobuste, sebrade ja eeslite vahel on kõik hübriidide variandid ning kromosoomide arv on kõigil hobustel erinev ja vastavalt sellele on hübriidid sageli. steriilsed. See aga ei välista võimalust, et juhuslikult võivad tekkida tasakaalustatud sugurakud.

- Mida ebatavalist on viimasel ajal kromosoomide vallas avastatud?

- Viimasel ajal on tehtud palju avastusi kromosoomide ehituse, toimimise ja evolutsiooni kohta. Eriti meeldib mulle töö, mis on näidanud, et sugukromosoomid tekkisid erinevates loomarühmades üsna iseseisvalt.

- Aga ikkagi, kas meest on võimalik ahviga ristada?

- Teoreetiliselt on võimalik sellist hübriidi saada. Viimasel ajal on saadud evolutsiooniliselt palju kaugemate imetajate hübriide (valge ja must ninasarvik, alpaka ja kaamel jne). Ameerika punast hunti on pikka aega peetud omaette liigiks, kuid hiljuti on näidatud, et see on hundi ja koioti hübriid. Tuntakse tohutul hulgal kasside hübriide.

- Ja täiesti absurdne küsimus: kas hamstrit on võimalik pardiga ristada?

- Siin ei tule suure tõenäosusega midagi välja, sest sadade miljonite evolutsiooniaastate jooksul on kogunenud liiga palju geneetilisi erinevusi, et sellise segagenoomi kandja saaks toimida.

- Kas on võimalik, et tulevikus on inimesel vähem või rohkem kromosoome?

- Jah, see on täiesti võimalik. Võimalik, et akrotsentriliste kromosoomide paar ühineb ja selline mutatsioon levib kogu populatsiooni.

- Millist populaarteaduslikku kirjandust soovitaksite inimese geneetika teemal? Aga populaarteaduslikud filmid?

− Bioloog Aleksander Markovi raamatud, Vogeli ja Motulski kolmeköiteline raamat "Inimese geneetika" (see pole küll popteadus, aga seal on häid võrdlusandmeid). Inimgeneetikat käsitlevatest filmidest ei tule midagi meelde ... Aga Shubini "Sisemine kala" on suurepärane film ja samanimeline raamat selgroogsete evolutsioonist.

Geneetika on teadus, mis uurib kõigi elusolendite pärilikkuse ja muutlikkuse seadusi. Just see teadus annab meile teadmisi kromosoomide arvu kohta erinevat tüüpi organismides, kromosoomide suurusest, geenide asukohast neil ja kuidas geenid päranduvad. Geneetika uurib ka mutatsioone, mis tekivad uute rakkude moodustumisel.

Kromosomaalne komplekt

Igal elusorganismil (ainsad erandid on bakterid) on kromosoomid. Need asuvad teatud koguses igas keharakus. Kõigis somaatilistes rakkudes korratakse kromosoome kaks, kolm või enam korda, olenevalt looma või taimeorganismi tüübist. Sugurakkudes on kromosoomikomplekt haploidne, st üksik. See on vajalik, et kahe suguraku ühinemisel taastuks keha jaoks õige geenide komplekt. Kuid isegi haploidses kromosoomikomplektis on kogu organismi organiseerimise eest vastutavad geenid koondunud. Mõned neist ei pruugi järglastel ilmuda, kui teine ​​sugurakk sisaldab tugevamaid tunnuseid.

Mitu kromosoomi kassil on?

Sellele küsimusele leiate vastuse sellest jaotisest. Iga organismitüüp, taim või loom, sisaldab teatud komplekti kromosoome. Ühe olendiliigi kromosoomides on teatud DNA molekuli pikkus, teatud geenide komplekt. Igal sellisel struktuuril on oma suurus.

Ja koerad on meie lemmikloomad? Koeral on 78 kromosoomi. Kas seda numbrit teades on võimalik arvata, mitu kromosoomi kassil on? Seda on võimatu arvata. Kuna kromosoomide arvu ja looma organisatsiooni keerukuse vahel puudub seos. Mitu kromosoomi kassil on? Neid on 38.

Kromosoomide suuruse erinevused

DNA molekul, millel asub sama arv geene, võib erinevatel liikidel olla erineva pikkusega.

Pealegi on kromosoomid ise erineva suurusega. Üks infostruktuur võib sisaldada pikka või väga lühikest DNA molekuli. Kuid kromosoomid ei ole liiga väikesed. See on tingitud asjaolust, et tütarstruktuuride lahknemisel on vajalik aine teatud kaal, vastasel juhul lahknemist ennast ei teki.

Kromosoomide arv erinevatel loomadel

Nagu eespool mainitud, ei ole kromosoomide arvu ja looma organisatsiooni keerukuse vahel seost, kuna need struktuurid on erineva suurusega.

Kui palju kromosoome on kassil, sama palju teisi kasse: tiiger, jaaguar, leopard, puuma ja teised selle perekonna esindajad. Paljudel koertel on 78 kromosoomi. Niipalju siis kodukanast. Koduhobusel on 64 ja Prževalski hobusel 76.

Inimesel on 46 kromosoomi. Gorillal ja šimpansil on 48, makaakil aga 42.

Konnal on 26 kromosoomi. Tuvi somaatilises rakus on neid ainult 16. Ja siilil - 96. Lehmal - 120. Silmas - 174.

Järgmisena esitame andmed kromosoomide arvu kohta mõnede selgrootute rakkudes. Sipelgal, nagu ka ümarussil, on igas somaatilises rakus ainult 2 kromosoomi. Mesilasel on neid 16. Liblikal on selliseid struktuure raku kohta 380 ja radiolariidel umbes 1600.

Loomade andmed näitavad erinevat kromosoomide arvu. Tuleb lisada, et Drosophilal, mida geneetikud geenikatsete käigus kasutavad, on somaatilistes rakkudes 8 kromosoomi.

Kromosoomide arv erinevates taimedes

Taimemaailm on ka nende struktuuride arvukuse poolest äärmiselt mitmekesine. Niisiis on hernestel ja ristikul mõlemal 14 kromosoomi. Sibul - 16. Kask - 84. Horsetail - 216 ja sõnajalg umbes 1200.

Erinevused meeste ja naiste vahel

Isased ja naised erinevad geneetilisel tasemel ainult ühe kromosoomi poolest. Naistel näeb see struktuur välja nagu vene täht "X" ja meestel "Y". Mõnel loomaliigil on emastel "Y" kromosoom ja isastel "X".

Sellistel mittehomoloogsetel kromosoomidel leiduvad tunnused päranduvad isalt pojale ja emalt tütrele. "Y"-kromosoomile fikseeritud teavet ei saa tüdrukule üle kanda, sest sellise struktuuriga inimene on tingimata mees.

Sama kehtib ka loomade kohta: kui näeme kolmevärvilist kassi, võime kindlalt väita, et meie ees on emane.

Sest ainult naistele kuuluvas X-kromosoomis on vastav geen. See struktuur on 19. haploidses komplektis, see tähendab sugurakkudes, kus kromosoomide arv on alati kaks korda väiksem kui somaatilistes.

Kasvatajate töö

Teades keha kohta teavet salvestava aparaadi ehitust, samuti geenide pärimise seadusi ja nende avaldumise iseärasusi, aretavad aretajad uusi taimesorte.

Looduslikul nisul on sageli diploidne kromosoomide komplekt. Metsikuid esindajaid, kellel on tetraploidne komplekt, pole palju. Kultiveeritud sordid sisaldavad sageli oma somaatilistes rakkudes tetraploidseid ja isegi heksaploidseid struktuuride komplekte. See parandab saagikust, ilmastikukindlust ja teravilja kvaliteeti.

Geneetika on huvitav teadus. Kogu organismi ehituse kohta infot sisaldava aparaadi seade on kõigil elusolenditel sarnane. Igal olenditüübil on aga oma geneetilised omadused. Üks liigi tunnuseid on kromosoomide arv. Sama liigi organismides on neid alati teatud konstantses koguses.

Kooli bioloogiaõpikutest oli kõigil võimalus tutvuda terminiga kromosoom. Selle kontseptsiooni pakkus välja Waldeyer 1888. aastal. See tähendab sõna-sõnalt maalitud keha. Esimeseks uurimisobjektiks oli äädikakärbes.

Üldine teave loomade kromosoomide kohta

Kromosoom on raku tuuma struktuur, mis salvestab pärilikku teavet. Need on moodustatud DNA molekulist, mis sisaldab palju geene. Teisisõnu, kromosoom on DNA molekul. Selle kogus erinevatel loomadel ei ole sama. Näiteks kassil on 38 ja lehmal -120. Huvitav on see, et vihmausse ja sipelgaid on kõige vähem. Nende arv on kaks kromosoomi ja viimase mehel on üks.

Kõrgematel loomadel, nagu ka inimestel, esindavad viimast paari meestel XY ja emastel XX sugukromosoomid. Tuleb märkida, et nende molekulide arv on kõigi loomade puhul konstantne, kuid iga liigi puhul on nende arv erinev. Näiteks võime vaadelda kromosoomide sisaldust mõnel organismil: šimpansil - 48, vähil - 196, hundil - 78, jänesel - 48. See on tingitud looma erinevast organiseerituse tasemest.

Märkusena! Kromosoomid on alati paigutatud paaridesse. Geneetikud väidavad, et need molekulid on tabamatud ja nähtamatud pärilikkuse kandjad. Iga kromosoom sisaldab palju geene. Mõned usuvad, et mida rohkem neid molekule on, seda arenenum on loom ja tema keha on keerulisem. Sel juhul ei tohiks inimesel olla 46 kromosoomi, vaid rohkem kui ühelgi teisel loomal.

Kui palju kromosoome on erinevatel loomadel

Vaja tähelepanu pöörata! Ahvidel on kromosoomide arv lähedane inimese omale. Kuid igal tüübil on erinevad tulemused. Seega on erinevatel ahvidel järgmine arv kromosoome:

• Leemurite arsenalis on 44–46 DNA molekuli;
• Šimpansid - 48;
• paavianid - 42,
• Ahvid - 54;
• Gibbons - 44;
• Gorillad - 48;
• Orangutan - 48;
• makaagid - 42.

Koerlaste (kiskjaliste imetajate) perekonnas on rohkem kromosoome kui ahvidel.

• Niisiis, hundil on 78,
• koiott - 78,
• väikeses rebases - 76,
• aga tavalisel on 34.
• Lõvi ja tiigri röövloomadel on kummalgi 38 kromosoomi.
• Kassi lemmikloomal on neid 38 ja tema koeravastasel on peaaegu kaks korda rohkem, 78.

Majandusliku tähtsusega imetajatel on nende molekulide arv järgmine:

• jänes - 44,
• lehm - 60,
• hobune - 64,
• siga - 38.

Informatiivne! Hamstritel on loomade seas suurim kromosoomikomplekt. Nende arsenalis on 92. Ka selles reas on siilid. Neil on 88-90 kromosoomi. Ja väikseim arv neist molekulidest on varustatud kängurutega. Nende arv on 12. Väga huvitav fakt on see, et mammutil on 58 kromosoomi. Proovid võetakse külmutatud kudedest.

Suurema selguse ja mugavuse huvides esitatakse kokkuvõttes teiste loomade andmed.

Looma nimi ja kromosoomide arv:

Kromosoomide arv erinevatel loomaliikidel

Nagu näete, on igal loomal erinev arv kromosoome. Isegi sama pere liikmete seas on näitajad erinevad. Mõelge primaatide näitele:

• gorillal on 48,
• makaakil on 42 ja ahvil 54 kromosoomi.

Miks see nii on, jääb saladuseks.

Mitu kromosoomi on taimedel?

Taime nimi ja kromosoomide arv:

Video

Kas Charles Darwin loobus oma elu lõpus oma inimkonna evolutsiooni teooriast? Kas muistsed inimesed leidsid dinosaurused? Kas vastab tõele, et Venemaa on inimkonna häll ja kes on jeti – kas see pole mitte üks meie esivanematest, kes on sajandite jooksul eksinud? Kuigi paleoantropoloogia – inimkonna evolutsiooniteadus – õitseb kiiresti, on inimese päritolu endiselt ümbritsetud paljude müütidega. Need on evolutsioonivastased teooriad ja massikultuuri genereeritud legendid ning pseudoteaduslikud ideed, mis eksisteerivad haritud ja hästi lugenud inimeste seas. Kas soovite teada, kuidas see "tegelikult" oli? Portaali ANTROPOGENESIS.RU peatoimetaja Aleksandr Sokolov on selliseid müüte kokku kogunud ja kontrollinud, kui hästi need on.

Igapäevaloogika tasandil on ilmne, et "ahv on lahedam kui inimene - tal on kaks tervet kromosoomi rohkem!". Seega "lükatakse lõpuks ümber inimese päritolu ahvidest" ...

Tuletagem oma armsatele lugejatele meelde, et kromosoomid on asjad, millesse meie rakkudes on pakitud DNA. Inimesel on 23 paari kromosoome (23 saime emalt ja 23 isalt. Kokku 46). Täielikku kromosoomide komplekti nimetatakse "karüotüübiks". Iga kromosoom sisaldab väga suurt DNA molekuli, mis on tihedalt keerdunud.

Tähtis ei ole kromosoomide arv, vaid geenid, mida need kromosoomid sisaldavad. Sama geenikomplekti saab pakkida erinevasse arvu kromosoomidesse.

Näiteks võeti kaks kromosoomi ja liideti need üheks. Kromosoomide arv on vähenenud, kuid neis sisalduv geneetiline järjestus on jäänud samaks. (Kujutage ette, et sein lõhuti kahe kõrvuti asetseva toa vahel. Üks suur tuba tuli välja, aga sisu - mööbel ja parkett - on sama...)

Kromosoomide sulandumine toimus meie esivanemal. Seetõttu on meil kaks kromosoomi vähem kui šimpansitel, hoolimata sellest, et geenid on peaaegu samad.

Kuidas me teame inimese ja šimpansi geenide lähedusest?

1970. aastatel, kui bioloogid õppisid võrdlema erinevate liikide geneetilisi järjestusi, tegid nad seda inimeste ja šimpanside puhul. Spetsialistid olid šokis: " Pärilikkusaine - DNA - nukleotiidjärjestuste erinevus inimestel ja šimpansitel tervikuna oli 1,1%.- kirjutas kuulus Nõukogude primatoloog E. P. Fridman raamatus "Primaadid". - ... Samasse perekonda kuuluvad konnaliigid või oravad erinevad üksteisest 20–30 korda rohkem kui šimpansid ja inimesed. See oli nii üllatav, et pidin kiiremas korras kuidagi seletama lahknevust molekulaarsete andmete ja kogu organismi tasandil teadaoleva vahel.» .

Ja 1980. aastal autoriteetses ajakirjas Teadus Minneapolise ülikooli geneetikameeskond avaldas raamatu "Inimese ja šimpansi kõrge eraldusvõimega G-ribaga kromosoomide silmatorkav sarnasus".

Teadlased kasutasid tollal uusimaid kromosoomide värvimise meetodeid (kromosoomidele tekivad erineva paksuse ja heledusega põikitriibud, samas erineb iga kromosoom oma spetsiaalse triipude komplekti poolest). Selgus, et inimestel ja šimpansitel on kromosoomide triibutus peaaegu identne! Aga mis saab lisakromosoomist? Ja see on väga lihtne: kui paneme šimpansi 12. ja 13. kromosoomi ühte ritta teise inimese kromosoomi vastas, ühendades need otstes, näeme, et koos moodustavad nad teise inimese.

Hiljem, 1991. aastal, uurisid teadlased väidetava sulandumise punkti inimese teises kromosoomis ja leidsid sealt otsitava – telomeeridele iseloomulikud DNA järjestused – kromosoomide terminaalsed osad. Veel üks tõestus, et selle kromosoomi asemel oli kunagi kaks!

Kuidas aga selline ühinemine toimub? Oletame, et ühel meie esivanematest oli kaks kromosoomi ühendatud üheks. Ta sai paaritu arvu kromosoome - 47, samas kui ülejäänud mutatsioonita isenditel on endiselt 48! Ja kuidas selline mutant siis paljunes? Kuidas saavad erineva arvu kromosoomidega isikud ristuda?

Näib, et kromosoomide arv eristab selgelt liike ja on hübridisatsiooni ületamatuks takistuseks. Milline oli teadlaste üllatus, kui nad hakkasid erinevate imetajate karüotüüpe uurides leidma kromosoomide arvu hajumist mõne liigi sees! Nii et hariliku rästa erinevates populatsioonides võib see arv varieeruda vahemikus 20 kuni 33. Ja nagu on märgitud P. M. Borodini, M. B. Rogatšova ja S. I. Oda artiklis, on muskushari sordid üksteisest rohkem erinevad kui šimpansist pärit inimesed: Hindustani ja Sri Lanka lõunaosas elavatel loomadel on 15 paari. karüotüübis olevaid kromosoome ja kõik muud kääbused Araabiast Okeaania saarteni - 20 paari... Selgus, et kromosoomide arv vähenes, kuna viis tüüpilise liigi kromosoomipaari ühinesid omavahel: 8. ja 16. 9? Ma olen 13-ndast jne.

Müsteerium! Tuletan meelde, et meioosi – rakkude jagunemise, mille tulemusena tekivad sugurakud – ajal peab iga kromosoom rakus ühenduma oma homoloogipaariga. Ja siin, ühendamisel, ilmub paaritu kromosoom! Kuhu ta minema peaks?

Selgub, et probleem on lahendatud! Peaminister Borodin kirjeldab seda protsessi, mille ta registreeris isiklikult 29 kromosoomi punares. Punased on Brasiiliast pärit harjasrotid. 29 kromosoomiga isikud saadi 30–28 kromosoomi punare ristamise teel, mis kuulusid selle närilise erinevatesse populatsioonidesse.

Selliste hübriidide meioosi ajal leidsid paaritud kromosoomid üksteist edukalt. "Ja ülejäänud kolm kromosoomi moodustasid kolmiku: ühelt poolt 28 kromosoomiga vanemalt saadud pikk kromosoom ja teiselt poolt kaks lühemat, mis pärinesid 30 kromosoomiga vanemalt. Sel juhul seisis iga kromosoom omal kohal"