Kromosomien lukumäärä eri organismeissa. DNA-ennätyksenhaltijat: kuinka ihmisen ja madon genomit liittyvät toisiinsa. Yleistä eläinten kromosomeista

​Mitkä mutaatiot Downin oireyhtymän lisäksi uhkaavat meitä? Onko mahdollista risteyttää ihminen apinan kanssa? Ja mitä genomillemme tapahtuu tulevaisuudessa? Portaalin ANTROPOGENESIS.RU toimittaja puhui kromosomeista geneetikko pään kanssa. lab. Vertaileva genomiikka SB RAS Vladimir Trifonov.

− Voitko selittää selkeää kieltä mikä on kromosomi?

- Kromosomi on fragmentti minkä tahansa organismin genomista (DNA) yhdessä proteiinien kanssa. Jos bakteereissa koko genomi on yleensä yksi kromosomi, niin monimutkaisissa organismeissa, joissa on selvä ydin (eukaryootit), genomi on yleensä fragmentoitunut ja pitkien DNA- ja proteiinifragmenttien kompleksit ovat selvästi näkyvissä valomikroskoopissa solunjakautumisen aikana. Siksi kromosomit värjäytyneinä rakenteina ("chroma" - väri kreikaksi) kuvattiin myöhään XIX vuosisadalla.

- Onko kromosomien lukumäärän ja organismin monimutkaisuuden välillä yhteyttä?

- Ei ole yhteyttä. Siperian sammella on 240 kromosomia, sterletillä 120, mutta joskus on melko vaikeaa erottaa näitä kahta lajia toisistaan ​​ulkoisten merkkien perusteella. Intian muntjacin naarailla on 6 kromosomia, uroksilla 7 ja heidän sukulaisellaan, siperianmetsikaurilla, on yli 70 (tai pikemminkin 70 pääsarjan kromosomia ja jopa tusina lisäkromosomia). Nisäkkäillä kromosomien murtumien ja fuusioiden evoluutio oli melko intensiivistä, ja nyt näemme tämän prosessin tuloksia, kun usein jokaisella lajilla on ominaisuudet karyotyyppi (kromosomisarja). Mutta epäilemättä genomin koon yleinen kasvu oli välttämätön askel eukaryoottien kehityksessä. Samaan aikaan, kuinka tämä genomi jakautuu yksittäisiin fragmentteihin, ei näytä olevan kovin tärkeää.

− Mitkä ovat yleiset väärinkäsitykset kromosomeista? Ihmiset ovat usein hämmentyneitä: geenit, kromosomit, DNA...

- Koska kromosomien uudelleenjärjestelyjä tapahtuu todella usein, ihmiset ovat huolissaan kromosomipoikkeavuuksista. Tiedetään, että ihmisen pienimmän kromosomin (kromosomi 21) ylimääräinen kopio johtaa melko vakavaan oireyhtymään (Downin oireyhtymä), jolle on ominaista ulkoinen ja käyttäytymispiirteet. Ylimääräiset tai puuttuvat sukupuolikromosomit ovat myös melko yleisiä, ja niillä voi olla vakavia seurauksia. Geneetikot ovat kuitenkin kuvanneet myös useita suhteellisen neutraaleja mutaatioita, jotka liittyvät mikrokromosomien tai ylimääräisten X- ja Y-kromosomien ilmestymiseen. Mielestäni tämän ilmiön leimautuminen johtuu siitä, että ihmiset näkevät normin käsitteen liian suppeasti.

Mistä kromosomimutaatioista löytyy moderni mies ja mihin ne johtavat?

- Yleisimmät kromosomipoikkeavuudet ovat:

- Klinefelterin oireyhtymä (XXY-miehet) (1/500) - tyypilliset ulkoiset oireet, tietyt terveysongelmat (anemia, osteoporoosi, lihas heikkous ja seksuaalinen toimintahäiriö), hedelmättömyys. Käyttäytymiseroja voi olla. Monet oireet (paitsi steriiliys) voidaan kuitenkin korjata antamalla testosteronia. Nykyaikaisten lisääntymistekniikoiden avulla on mahdollista saada terveitä lapsia tämän oireyhtymän kantajilta;

- Downin oireyhtymä (1/1000) - tyypillisiä ulkoisia merkkejä, viivästynyt kognitiivinen kehitys, lyhyt elinajanodote, voi olla hedelmällinen;

- trisomia X (XXX naista) (1 / 1000) - useimmiten ei ilmene, hedelmällisyys;

- XYY-oireyhtymä (miehet) (1/1000) - lähes ei ilmenemismuotoja, mutta käyttäytymispiirteitä saattaa esiintyä ja lisääntymishäiriöt ovat mahdollisia;

- Turnerin oireyhtymä (naiset CW) (1/1500) - lyhytkasvuisuus ja muut kehitysominaisuudet, normaali älykkyys, hedelmättömyys;

- tasapainoiset translokaatiot (1/1000) - riippuu tyypistä, joissakin tapauksissa voidaan havaita epämuodostumia ja henkistä jälkeenjääneisyyttä, saattaa vaikuttaa hedelmällisyyteen;

- pieniä ylimääräisiä kromosomeja (1 vuonna 2000) - ilmenemismuoto riippuu kromosomien geneettisestä materiaalista ja vaihtelee neutraalista vakaviin kliinisiin oireisiin;

Kromosomin 9 perisentrinen inversio tapahtuu 1 %:lla ihmisväestöstä, mutta tätä uudelleenjärjestelyä pidetään normin muunnelmana.

Onko ero kromosomien lukumäärässä este risteytymiselle? Onko siellä mielenkiintoisia esimerkkejä risteytetään eläimiä, joilla on eri määrä kromosomeja?

- Jos risteytys on lajinsisäistä tai lähisukuisten lajien välillä, kromosomien lukumäärän ero ei välttämättä häiritse risteytymistä, mutta jälkeläiset voivat olla steriilejä. Erilaisia ​​kromosomimääriä omaavien lajien välillä tunnetaan paljon hybridejä, esimerkiksi hevosilla: hevosten, seeprojen ja aasien välisistä hybrideistä on kaikkia muunnelmia, ja kromosomien lukumäärä kaikissa hevosissa on erilainen ja vastaavasti hybridit ovat usein steriili. Tämä ei kuitenkaan sulje pois mahdollisuutta, että tasapainoisia sukusoluja voi muodostua sattumalta.

- Se, mikä oli epätavallista kromosomien alalla, löydettiin vuonna viime aikoina?

- Viime aikoina on tehty monia löytöjä kromosomien rakenteesta, toiminnasta ja evoluutiosta. Pidän erityisesti työstä, joka on osoittanut, että sukupuolikromosomit muodostuivat eri eläinryhmissä melko itsenäisesti.

- Mutta silti, onko mahdollista risteyttää mies apinan kanssa?

- Teoriassa on mahdollista saada tällainen hybridi. Viime aikoina on saatu hybridejä paljon evoluutionaalisesti etäisistä nisäkkäistä (valkoinen ja musta sarvikuono, alpakka ja kameli ja niin edelleen). Punainen susi Amerikassa, pitkään pohdittu erillinen näkymä, mutta sen on äskettäin osoitettu olevan suden ja kojootin hybridi. Tunnetaan valtava määrä kissan hybridejä.

- Ja täysin absurdi kysymys: onko mahdollista risteyttää hamsteri ankan kanssa?

- Täällä ei todennäköisesti tule mitään, koska satojen miljoonien evoluution vuosien aikana on kertynyt liikaa geneettisiä eroja, jotta tällaisen sekagenomin kantaja ei pystyisi toimimaan.

- Onko mahdollista, että ihmisellä on tulevaisuudessa vähemmän tai enemmän kromosomeja?

– Kyllä, se on täysin mahdollista. On mahdollista, että pari akrosentrisiä kromosomeja sulautuu ja tällainen mutaatio leviää koko populaatioon.

- Mitä populaaritieteellistä kirjallisuutta suosittelisit ihmisgenetiikan aiheesta? Entä populaaritieteelliset elokuvat?

− Biologi Alexander Markovin kirjat, Vogelin ja Motulskyn kolmiosainen kirja ”Human Genetics” (tosin tämä ei ole poptiedettä, mutta sieltä löytyy hyvää vertailutietoa). Ihmisgenetiikkaa koskevista elokuvista ei tule mitään mieleen ... Mutta tässä " kotimaista kalaa» Shubin on erinomainen elokuva ja samanniminen kirja selkärankaisten evoluutiosta.

Luopuiko Charles Darwin elämänsä lopussa ihmisen evoluutioteoriastaan? Löysivätkö muinaiset ihmiset dinosauruksia? Onko totta, että Venäjä on ihmiskunnan kehto, ja kuka on Yeti - eikö se ole yksi esivanhemmistamme, joka eksyi vuosisatojen aikana? Vaikka paleoantropologia - tiede ihmisen evoluutiosta - kukoistaa nopeasti, ihmisen alkuperää ympäröi edelleen monia myyttejä. Nämä ovat sekä evoluution vastaisia ​​teorioita että legendoja populaarikulttuuria, ja lähes tieteellisiä ideoita, jotka ovat olemassa koulutettujen ja lukuisten ihmisten keskuudessa. Haluatko tietää, kuinka se "oikeasti" oli? Aleksanteri Sokolov, Päätoimittaja Portaali ANTROPOGENESIS.RU keräsi koko kokoelman tällaisia ​​myyttejä ja tarkisti, kuinka perusteltuja ne ovat.

Arjen logiikan tasolla on selvää, että "apina on siistimpi kuin ihminen - sillä on kaksi kokonaista kromosomia enemmän!". Siten "ihmisen alkuperä apinoista on vihdoin kumottu" ...

Muistutetaanpa rakkaat lukijamme, että kromosomit ovat asioita, joihin DNA on pakattu soluissamme. Ihmisellä on 23 paria kromosomeja (23 saimme äidiltä ja 23 isältä. Yhteensä 46). Täydellistä kromosomisarjaa kutsutaan "karyotyypiksi". Jokainen kromosomi sisältää erittäin suuren DNA-molekyylin tiukasti kiertyneenä.

Kromosomien lukumäärällä ei ole merkitystä, vaan näiden kromosomien sisältämät geenit. Sama geenisarja voidaan pakata eri lukumääriin kromosomeja.

Esimerkiksi kaksi kromosomia otettiin ja yhdistettiin yhdeksi. Kromosomien määrä on vähentynyt, mutta niiden sisältämä geneettinen sekvenssi on pysynyt ennallaan. (Kuvittele, että kahden naapurihuoneen välistä murtui seinä. Yksi iso huone muodostui, mutta sisältö - huonekalut ja parketti - on sama...)

Kromosomien fuusio tapahtui esi-isämme. Tästä syystä meillä on kaksi vähemmän kromosomia kuin simpansseilla, vaikka geenit ovat melkein samat.

Mistä tiedämme ihmisen ja simpanssin geenien läheisyydestä?

1970-luvulla, kun biologit oppivat vertaamaan geneettisiä sekvenssejä eri tyyppejä, tämä on tehty ihmisille ja simpansseille. Asiantuntijat olivat shokissa: " Ero perinnöllisyysaineen - DNA:n - nukleotidisekvensseissä ihmisillä ja simpansseilla kokonaisuudessaan oli 1,1 %.- kirjoitti kuuluisa Neuvostoliiton primatologi E. P. Fridman kirjassa "Kädelliset". - ... Saman suvun sammakkolajit tai oravat eroavat toisistaan ​​20–30 kertaa enemmän kuin simpanssit ja ihmiset. Se oli niin yllättävää, että minun piti kiireesti jotenkin selittää molekyylitietojen ja koko organismin tasolla tunnetun ristiriita.» .

Ja vuonna 1980 arvovaltaisessa lehdessä Tiede Minneapolisin yliopiston genetiikkaryhmä julkaisi The Striking Resemblance of High-Resolution G-Banded Chromosomes of Man and Simpanzee.

Tutkijat käyttivät tuolloin uusimpia kromosomien värjäysmenetelmiä (kromosomeihin ilmestyy eripaksuisia ja -kirkkaisia ​​poikittaisia ​​raitoja; samaan aikaan jokainen kromosomi eroaa omasta erityisestä raidasarjastaan). Kävi ilmi, että ihmisillä ja simpansseilla kromosomien juova on lähes identtinen! Mutta entä ylimääräinen kromosomi? Ja se on hyvin yksinkertaista: jos laitamme simpanssin 12. ja 13. kromosomit yhdelle riville vastapäätä toista ihmisen kromosomia ja yhdistämme ne päistä, näemme, että yhdessä ne muodostavat toisen ihmisen.

Myöhemmin, vuonna 1991, tutkijat tarkastelivat väitetyn fuusion kohtaa ihmisen toisessa kromosomissa ja löysivät sieltä etsimästään - telomeereille ominaiset DNA-sekvenssit - kromosomien terminaaliset osat. Toinen todiste siitä, että tämän kromosomin tilalla oli kerran kaksi!

Mutta miten tällainen yhdistäminen tapahtuu? Oletetaan, että yhdellä esivanhemmistamme oli kaksi kromosomia yhdistettynä yhdeksi. Hän sai parittoman määrän kromosomeja - 47, kun taas muilla mutatoitumattomilla yksilöillä on edelleen 48! Ja kuinka tällainen mutantti sitten lisääntyi? Kuinka yksilöt, joilla on erilainen määrä kromosomeja, voivat risteytyä?

Vaikuttaa siltä, ​​että kromosomien lukumäärä erottaa selvästi lajit ja on ylitsepääsemätön este hybridisaatiolle. Mikä olikaan tutkijoiden yllätys, kun eri nisäkkäiden karyotyyppejä tutkiessaan he alkoivat löytää kromosomien lukumäärän hajoamista joidenkin lajien sisällä! Siis eri populaatioissa tavallinen räkä tämä hahmo voi kävellä 20-33. Kuten P. M. Borodinin, M. B. Rogachevan ja S. I. Odan artikkelissa todetaan, myskipuun lajikkeet eroavat toisistaan ​​enemmän kuin simpanssista peräisin olevat henkilöt: Hindustanin ja Sri Lankan eteläosassa asuvilla eläimillä on 15 paria. karyotyypin kromosomeja ja kaikki muut räkät Arabiasta Oseanian saarille - 20 paria... Kävi ilmi, että kromosomien määrä väheni, koska viisi tyypillisen lajin kromosomiparia sulautui toisiinsa: 8. ja 16. 9? Olen 13. päivästä jne."

Mysteeri! Muistutan teitä siitä, että meioosin aikana - solun jakautuessa, jonka seurauksena sukupuolisoluja muodostuu - jokaisen solun kromosomin on yhdistettävä homologiparinsa. Ja täällä, kun se yhdistetään, pariton kromosomi ilmestyy! Minne hänen pitäisi mennä?

Osoittautuu, että ongelma on ratkaistu! PM Borodin kuvaa tätä prosessia, jonka hän rekisteröi henkilökohtaisesti 29 kromosomin punareen. Punaret ovat Brasiliasta kotoisin olevia harjasrottia. Yksilöt, joilla oli 29 kromosomia, saatiin risteyttämällä 30-28 kromosomaalista punarea, jotka kuuluvat eri populaatiot tämä jyrsijä.

Tällaisten hybridien meioosin aikana kromosomiparit löysivät onnistuneesti toisensa. "Ja loput kolme kromosomia muodostivat kolminkertaisen: toisaalta pitkä kromosomi, joka saatiin 28 kromosomista vanhemmalta, ja toisaalta kaksi lyhyempää, jotka tulivat 30 kromosomista vanhemmalta. Tässä tapauksessa jokainen kromosomi seisoi paikallaan"

Huono ekologia, elämä sisällä jatkuva stressi, uran etusija perheeseen nähden – kaikki tämä heijastelee huonosti ihmisen kykyä saada terveitä jälkeläisiä. On valitettavaa, mutta noin 1 % vauvoista, joilla on vakavia kromosomaalisia häiriöitä, kasvaa henkisesti tai fyysisesti jälkeenjääneiksi. 30 %:lla vastasyntyneistä poikkeamat karyotyypissä johtavat muodostumiseen syntymävikoja. Artikkelimme on omistettu tämän aiheen pääkysymyksille.

Perinnöllisten tietojen tärkein välittäjä

Kuten tiedät, kromosomi on tietty nukleoproteiini (joka koostuu stabiilista proteiinien ja nukleiinihapot) rakenne eukaryoottisolun ytimen sisällä (eli elävien olentojen, joiden soluissa on ydin). Sen päätehtävä on tallennus, siirto ja toteutus geneettistä tietoa. Se näkyy mikroskoopilla vain sellaisten prosessien aikana, kuten meioosi (kaksinkertaisen (diploidisen) kromosomigeenisarjan jakautuminen sukusolujen muodostumisen aikana) ja mykoosi (solun jakautuminen organismin kehityksen aikana).

Kuten jo mainittiin, kromosomi koostuu deoksiribonukleiinihaposta (DNA) ja proteiineista (noin 63 % sen massasta), joihin sen lanka on kierretty. Lukuisat tutkimukset sytogenetiikan (kromosomitiede) alalla ovat osoittaneet, että DNA on tärkein perinnöllisyyden kantaja. Se sisältää tietoa, joka myöhemmin toteutetaan uudessa organismissa. Tämä on geenikompleksi, joka vastaa hiusten ja silmien väristä, pituudesta, sormien lukumäärästä ja muusta. Mikä geeneistä siirtyy lapselle, määräytyy hedelmöityshetkellä.

Muodostus kromosomisarja terveellinen keho

klo normaali ihminen 23 paria kromosomeja, joista jokainen on vastuussa tietystä geenistä. Niitä on yhteensä 46 (23x2) - kuinka monta kromosomea on terve ihminen. Toinen kromosomi on peritty isältämme, toinen äidiltämme. Poikkeuksena on 23 paria. Hän on vastuussa henkilön sukupuolesta: nainen on merkitty XX ja mies XY. Kun kromosomit paritetaan, tämä on diploidijoukko. Sukusoluissa ne erotetaan (haploidi setti) ennen seuraavaa yhteyttä hedelmöityksen aikana.

Tiedemiehet kutsuvat karyotyypiksi joukon kromosomien ominaisuuksia (sekä määrällisiä että laadullisia), joita tarkastellaan yhdessä solussa. Sen rikkomukset, luonteesta ja vakavuudesta riippuen, johtavat erilaisten sairauksien syntymiseen.

Poikkeamat karyotyypissä

Kaikki luokituksen karyotyyppihäiriöt on perinteisesti jaettu kahteen luokkaan: genomiseen ja kromosomaaliseen.

Genomisilla mutaatioilla havaitaan koko kromosomien lukumäärän tai yhden parin kromosomien lukumäärän lisääntyminen. Ensimmäistä tapausta kutsutaan polyploidiaksi, toista - aneuploidiaksi.

Kromosomihäiriöt ovat uudelleenjärjestelyjä sekä kromosomien sisällä että niiden välillä. Menemättä tieteelliseen viidakkoon niitä voidaan kuvata seuraavasti: jotkut kromosomien osat eivät ehkä ole läsnä tai ne voivat olla kaksinkertaistuneet toisten vahingoksi; geenien järjestys saatetaan rikkoa tai niiden sijainti muuttua. Rakenteellisia poikkeavuuksia voi esiintyä jokaisessa ihmisen kromosomissa. Tällä hetkellä kunkin niistä tehdyt muutokset kuvataan yksityiskohtaisesti.

Tarkastellaanpa tarkemmin tunnetuimpia ja yleisimpiä genomisia sairauksia.

Downin oireyhtymä

Se kuvattiin jo vuonna 1866. Jokaista 700 vastasyntynyttä kohden on pääsääntöisesti yksi vauva, jolla on samanlainen sairaus. Poikkeaman ydin on, että kolmas kromosomi liittyy 21. pariin. Tämä tapahtuu, kun toisen vanhemman sukusolussa on 24 kromosomia (21 kaksinkertaistunut). Sairaassa lapsessa niitä on seurauksena 47 - niin monta kromosomia Down-henkilöllä on. Tätä patologiaa edistetään virusinfektiot tai ionisoiva säteily vanhempien siirtämä, samoin kuin diabetes.

Downin syndroomaa sairastavat lapset ovat henkisesti jälkeenjääneitä. Sairauden ilmenemismuodot näkyvät myös ulkonäöltään: liian iso kieli, suuret epäsäännöllisen muotoiset korvat, silmäluomien ihopoimu ja leveä nenäsilta, valkeahkoja täpliä silmissä. Tällaiset ihmiset elävät keskimäärin neljäkymmentä vuotta, koska he ovat muun muassa alttiita sydänsairauksille, suolisto- ja vatsaongelmille, kehittymättömille sukupuolielimille (vaikka naiset voivat myös synnyttää lapsia).

Riski saada lapsi sairas on suurempi vanhemmat vanhemmat. Tällä hetkellä on olemassa tekniikoita, joiden avulla kromosomihäiriö voidaan tunnistaa raskauden varhaisessa vaiheessa. Vanhempien parien on läpäistävä samanlainen testi. Hän ei häiritse nuoria vanhempia, jos yhden heistä perheessä oli potilaita, joilla on Downin oireyhtymä. Sairauden mosaiikkimuoto (osan soluista karyotyyppi on vaurioitunut) muodostuu jo alkiovaiheessa, eikä se riipu vanhempien iästä.

Pataun oireyhtymä

Tämä häiriö on 13. kromosomin trisomia. Sitä esiintyy paljon harvemmin kuin edellinen kuvaamamme oireyhtymä (1/6000). Sitä esiintyy, kun ylimääräinen kromosomi kiinnittyy, sekä kun kromosomien rakenne häiriintyy ja niiden osat jakautuvat uudelleen.

Patau-oireyhtymä diagnosoidaan kolmella oireella: mikroftalmos (pienentynyt silmäkoko), polydactyly ( Suuri määrä sormet), huuli- ja kitalakihalkio.

Imeväiskuolleisuus tähän tautiin on noin 70 %. Suurin osa heistä ei elä 3-vuotiaaksi. Tälle oireyhtymälle alttiilla henkilöillä on useimmiten sydän- ja/tai aivovaurioita, ongelmia muiden kanssa sisäelimet(munuaiset, perna jne.).

Edwardsin oireyhtymä

Suurin osa vauvoista, joilla on 3 kahdeksastoista kromosomia, kuolee pian syntymän jälkeen. Heillä on selvä aliravitsemus (ruoansulatushäiriöt, jotka estävät lasta lihomasta). Silmät ovat leveät, korvat matalat. Usein on sydänvika.

löydöksiä

Sairaan lapsen syntymän estämiseksi on suotavaa käydä erityistutkimuksissa. AT ilman epäonnistumista testi näytetään synnyttäneille naisille 35 vuoden jälkeen; vanhemmat, joiden sukulaiset olivat alttiita vastaaville sairauksille; potilaita, joilla on ongelmia kilpirauhanen; naiset, jotka ovat saaneet keskenmenon.

MOSKVA, 4. heinäkuuta— RIA Novosti, Anna Urmantseva. Kenellä on suurempi genomi? Kuten tiedät, joillakin olennoilla on monimutkaisempi rakenne kuin toisilla, ja koska kaikki on kirjoitettu DNA:han, tämän pitäisi näkyä myös sen koodissa. Osoittautuu, että ihmisen, jolla on kehittynyt puhe, on oltava monimutkaisempi kuin pieni pyöreä mato. Kuitenkin, jos vertaamme meitä matoon geenien lukumäärän suhteen, se osoittautuu suunnilleen samaksi: 20 tuhatta Caenorhabditis elegans -geeniä vastaan ​​20-25 tuhatta Homo sapiensia.

Vielä loukkaavampia "maallisten olentojen kruunulle" ja "luonnon kuninkaalle" ovat vertailut riisiin ja maissiin - 50 tuhatta geeniä suhteessa ihmisen 25:een.

Ehkä emme kuitenkaan ajattele niin? Geenit ovat "laatikoita", joihin nukleotidit on pakattu - genomin "kirjaimet". Ehkä laskea ne? Ihmisellä on 3,2 miljardia emäsparia. Mutta japanilainen korpinsilmä (Paris japonica) - kaunis kasvi valkoisilla kukilla - sen genomissa on 150 miljardia emäsparia. Osoittautuu, että henkilö pitäisi järjestää 50 kertaa yksinkertaisemmin kuin kukka.

Ja keuhkoja hengittävä protopterikala (keuhkohengitys - jolla on sekä kidukset että keuhkohengitys) on osoittautunut 40 kertaa vaikeammaksi kuin ihminen. Ehkä kaikki kalat ovat jotenkin vaikeampia kuin ihmiset? Ei. myrkyllisiä kaloja Fugulla, josta japanilaiset valmistavat herkkua, on kahdeksan kertaa pienempi genomi kuin ihmisen ja 330 kertaa pienempi kuin keuhkon protopterin.
On vielä laskettava kromosomit - mutta tämä hämmentää kuvaa entisestään. Kuinka ihminen voi olla kromosomien lukumäärältään yhtä suuri kuin saarni ja simpanssi ja torakka?

Evoluutiobiologit ja geneetikot ovat kohdanneet näitä paradokseja pitkään. Heidän oli pakko myöntää, että genomin koko, riippumatta siitä, kuinka yritämme sen laskea, ei liity silmiinpistävän organismien monimutkaisuuteen. Tätä paradoksia on kutsuttu "C-arvon palapeliksi", jossa C on DNA:n määrä solussa (C-arvon paradoksi, tarkka käännös on "genomikoon paradoksi"). Ja kuitenkin, lajien ja valtakuntien välillä on joitain korrelaatioita.

© RIA Novosti -kuva. A. Polyanina

© RIA Novosti -kuva. A. Polyanina

On esimerkiksi selvää, että eukaryooteilla (elävillä organismeilla, joiden solut sisältävät ytimen) on keskimäärin suurempi genomit kuin prokaryooteilla (elävillä organismeilla, joiden solut eivät sisällä ydintä). Selkärankaisilla on keskimäärin suuremmat genomit kuin selkärangattomilla. On kuitenkin poikkeuksia, joita kukaan ei ole vielä osannut selittää.

On esitetty ehdotuksia, että genomin koko on yhteydessä kestoon elinkaari organismi. Jotkut tutkijat ovat väittäneet kasvien puolesta, että monivuotisten lajien genomit ovat suuremmat kuin yksivuotisilla, ja yleensä moninkertainen ero. Ja pienimmät genomit kuuluvat lyhytaikaisille kasveille, jotka käyvät läpi täyden syklin syntymästä kuolemaan muutamassa viikossa. Tästä aiheesta keskustellaan nyt aktiivisesti tieteellisissä piireissä.

Esittelijä selittää Tutkija Yleisgenetiikan instituutti. N.I. Vavilova Venäjän akatemia Tieteet, Texasin maatalousmekaanisen yliopiston ja Göttingenin yliopiston professori Konstantin Krutovsky: "Genomin koko ei liity organismin elinkaaren kestoon! Esimerkiksi samassa suvussa on lajeja, joilla on sama genomin koko, mutta elinajanodote voi poiketa kymmeniä, ellei satoja kertoja Yleisesti ottaen genomin koon ja evolutionaarisen kehityksen ja organisaation monimutkaisuuden välillä on yhteys, mutta monia poikkeuksia lukuun ottamatta.Yleensä genomin koko liittyy ploidiaan ( kopio) genomista (lisäksi polyploideja löytyy sekä kasveista että eläimistä) ja erittäin toistuvan DNA:n määrä (yksinkertaiset ja monimutkaiset toistot, transposonit ja muut liikkuvat elementit).

On myös tutkijoita, joilla on erilainen näkemys tästä asiasta.