Քանի՞ քրոմոսոմ ունի կատուն: Գենետիկան տալիս է տվյալներ տարբեր գենոմների մասին։ Քանի՞ քրոմոսոմ ունեն տարբեր կենդանիների քրոմոսոմները բանջարեղենում

Վատ էկոլոգիան, կյանքը մշտական ​​սթրեսի մեջ, կարիերայի առաջնահերթությունը ընտանիքից՝ այս ամենը վատ է ազդում առողջ սերունդ բերելու մարդու ունակության վրա: Ցավալի է, բայց քրոմոսոմային համակարգում լուրջ խանգարումներով ծնված երեխաների մոտ 1%-ը մեծանում է մտավոր կամ ֆիզիկապես հետամնաց: Նորածինների 30%-ի մոտ կարիոտիպի շեղումները հանգեցնում են բնածին արատների առաջացմանը։ Մեր հոդվածը նվիրված է այս թեմայի հիմնական խնդիրներին:

Ժառանգական տեղեկատվության հիմնական կրողը

Ինչպես գիտեք, քրոմոսոմը որոշակի նուկլեոպրոտեին է (կազմված սպիտակուցների և նուկլեինաթթուների կայուն համալիրից) կառույց էուկարիոտիկ բջջի միջուկում (այսինքն՝ այն կենդանի էակները, որոնց բջիջներն ունեն միջուկ): Նրա հիմնական գործառույթը գենետիկական տեղեկատվության պահպանումն է, փոխանցումը և ներդրումը: Մանրադիտակի տակ այն տեսանելի է միայն այնպիսի պրոցեսների ժամանակ, ինչպիսիք են մեյոզը (քրոմոսոմային գեների կրկնակի (դիպլոիդ) բազմության բաժանումը սեռական բջիջների ստեղծման ժամանակ) և միկոզը (օրգանիզմի զարգացման ընթացքում բջիջների բաժանումը):

Ինչպես արդեն նշվեց, քրոմոսոմը բաղկացած է դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթվից (ԴՆԹ) և սպիտակուցներից (նրա զանգվածի մոտ 63%-ը), որոնց վրա փաթաթված է նրա թելը։ Բջջագենետիկայի (քրոմոսոմների գիտություն) ոլորտում բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ապացուցել են, որ ԴՆԹ-ն ժառանգականության հիմնական կրողն է։ Այն պարունակում է տեղեկատվություն, որը հետագայում ներդրվում է նոր օրգանիզմում: Սա գեների համալիր է, որը պատասխանատու է մազերի և աչքերի գույնի, հասակի, մատների քանակի և այլնի համար: Թե գեներից որն է փոխանցվելու երեխային, որոշվում է բեղմնավորման ժամանակ:

Առողջ օրգանիզմի քրոմոսոմային հավաքածուի ձևավորում

Նորմալ մարդն ունի 23 զույգ քրոմոսոմ, որոնցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու է կոնկրետ գենի համար։ Ընդհանուր առմամբ կա 46 (23x2)՝ քանի՞ քրոմոսոմ ունի առողջ մարդը։ Մեկ քրոմոսոմը ժառանգված է մեր հորից, մյուսը՝ մորից։ Բացառություն է կազմում 23 զույգ։ Նա պատասխանատու է անձի սեռի համար. իգական սեռը նշվում է որպես XX, իսկ տղամարդը` XY: Երբ քրոմոսոմները զուգակցվում են, սա դիպլոիդ հավաքածու է: Սերմային բջիջներում դրանք բաժանվում են (հապլոիդ հավաքածու) մինչև հաջորդ միացումը բեղմնավորման ժամանակ։

Մեկ բջջի ներսում դիտարկվող քրոմոսոմների (և քանակական, այնպես էլ որակական) հատկանիշների ամբողջությունը գիտնականները կոչվում են կարիոտիպ: Դրանում առկա խախտումները, կախված բնույթից և ծանրությունից, հանգեցնում են տարբեր հիվանդությունների առաջացման։

Կարիոտիպում շեղումներ

Դասակարգման մեջ բոլոր կարիոտիպի խանգարումները ավանդաբար բաժանվում են երկու դասի՝ գենոմային և քրոմոսոմային:

Գենոմային մուտացիաների դեպքում նշվում է քրոմոսոմների ամբողջ հավաքածուի կամ զույգերից մեկի քրոմոսոմների քանակի աճ: Առաջին դեպքը կոչվում է պոլիպլոիդիա, երկրորդը՝ անեուպլոիդիա։

Քրոմոսոմային խանգարումները վերադասավորումներ են, ինչպես քրոմոսոմների ներսում, այնպես էլ նրանց միջև: Առանց գիտական ​​ջունգլիների մեջ մտնելու, դրանք կարելի է բնութագրել հետևյալ կերպ. քրոմոսոմների որոշ մասեր կարող են չլինել կամ կրկնապատկվել՝ ի վնաս մյուսների. կարող է խախտվել գեների հերթականությունը, կամ փոխվել դրանց գտնվելու վայրը։ Կառուցվածքային աննորմալություններ կարող են առաջանալ յուրաքանչյուր մարդու քրոմոսոմում: Ներկայումս դրանցից յուրաքանչյուրի փոփոխությունները մանրամասն նկարագրված են։

Եկեք ավելի մանրամասն անդրադառնանք ամենահայտնի և տարածված գենոմային հիվանդություններին։

Դաունի համախտանիշ

Այն նկարագրվել է դեռևս 1866 թ. Յուրաքանչյուր 700 նորածին, որպես կանոն, բաժին է ընկնում նմանատիպ հիվանդությամբ մեկ երեխա։ Շեղման էությունն այն է, որ երրորդ քրոմոսոմը միանում է 21-րդ զույգին։ Դա տեղի է ունենում, երբ ծնողներից մեկի սեռական բջիջում կա 24 քրոմոսոմ (21-ի կրկնապատկմամբ): Հիվանդ երեխայի մոտ, արդյունքում, դրանք 47-ն են՝ ահա թե որքան քրոմոսոմ ունի Դաունի մարդը։ Այս պաթոլոգիան նպաստում է վիրուսային վարակների կամ ծնողների կողմից փոխանցված իոնացնող ճառագայթման, ինչպես նաև շաքարախտի պատճառով:

Դաունի համախտանիշով երեխաները մտավոր հետամնաց են. Հիվանդության դրսևորումները տեսանելի են նույնիսկ արտաքին տեսքով՝ չափազանց մեծ լեզու, անկանոն ձևի մեծ ականջներ, կոպի վրա մաշկային ծալք և քթի լայն կամուրջ, աչքերում սպիտակավուն բծեր։ Նման մարդիկ ապրում են միջինը քառասուն տարի, քանի որ, ի թիվս այլ բաների, նրանք հակված են սրտային հիվանդությունների, աղիքների և ստամոքսի հետ կապված խնդիրների, սեռական օրգանների չզարգացած (թեև կանայք կարող են երեխա ունենալ):

Հիվանդ երեխա ունենալու ռիսկն ավելի մեծ է, որքան մեծ են ծնողները։ Ներկայումս կան տեխնոլոգիաներ, որոնք թույլ են տալիս ճանաչել քրոմոսոմային խանգարումը հղիության վաղ փուլում։ Տարեց զույգերը պետք է անցնեն նմանատիպ թեստ: Նա չի խանգարի երիտասարդ ծնողներին, եթե նրանցից մեկի ընտանիքում դաունի համախտանիշով հիվանդներ լինեին։ Հիվանդության խճանկարային ձևը (բջիջների մի մասի կարիոտիպը վնասված է) ձևավորվում է արդեն սաղմի փուլում և կախված չէ ծնողների տարիքից։

Պատաուի համախտանիշ

Այս խանգարումը տասներեքերորդ քրոմոսոմի տրիզոմիա է: Այն տեղի է ունենում շատ ավելի հազվադեպ, քան մեր նկարագրած նախորդ համախտանիշը (1-ը 6000-ից): Այն տեղի է ունենում, երբ կցվում է լրացուցիչ քրոմոսոմ, ինչպես նաև երբ խախտվում է քրոմոսոմների կառուցվածքը և դրանց մասերը վերաբաշխվում են։

Պատաուի համախտանիշը ախտորոշվում է երեք ախտանշաններով՝ միկրոֆթալմոս (աչքի չափի նվազում), պոլիդակտիլիա (ավելի շատ մատներ), շրթունքների և քիմքի ճեղքվածք:

Այս հիվանդության համար մանկական մահացության մակարդակը կազմում է մոտ 70%: Նրանցից շատերը չեն ապրում մինչև 3 տարի։ Այս համախտանիշին հակված անհատներն առավել հաճախ ունենում են սրտի և/կամ ուղեղի արատներ, խնդիրներ այլ ներքին օրգանների հետ (երիկամներ, փայծաղ և այլն):

Էդվարդսի համախտանիշ

3 տասնութերորդ քրոմոսոմ ունեցող երեխաների մեծ մասը մահանում է ծնվելուց անմիջապես հետո: Ունեն ընդգծված թերսնուցում (մարսողության խնդիրներ, որոնք խանգարում են երեխային գիրանալ)։ Աչքերը լայն են, ականջները՝ ցածր։ Հաճախ սրտի արատ կա:

գտածոներ

Հիվանդ երեխայի ծնունդը կանխելու համար ցանկալի է հատուկ հետազոտություններ անցնել։ Անպայման թեստը ցուցադրվում է ծննդաբերող կանանց 35 տարի հետո; ծնողներ, որոնց հարազատները ենթակա են նմանատիպ հիվանդությունների. վահանաձև գեղձի խնդիրներ ունեցող հիվանդներ; կանայք, ովքեր ունեցել են վիժումներ.

​Ի՞նչ մուտացիաներ են սպառնում մեզ, բացի Դաունի համախտանիշից։ Հնարավո՞ր է մարդուն խաչել կապիկի հետ. Իսկ ի՞նչ է լինելու մեր գենոմի հետ ապագայում։ ANTROPOGENESIS.RU պորտալի խմբագիրը քրոմոսոմների մասին զրուցել է գենետիկ, պետ. լաբորատորիա. Համեմատական ​​Genomics SB RAS Վլադիմիր Տրիֆոնով.

-Կարո՞ղ եք պարզ բառերով բացատրել, թե ինչ է քրոմոսոմը:

- Քրոմոսոմը ցանկացած օրգանիզմի (ԴՆԹ) գենոմի բեկոր է՝ սպիտակուցների հետ համակցված։ Եթե ​​բակտերիաների մեջ ամբողջ գենոմը սովորաբար մեկ քրոմոսոմ է, ապա ընդգծված միջուկով բարդ օրգանիզմներում (էուկարիոտներ) գենոմը սովորաբար մասնատված է, իսկ երկար ԴՆԹ-ի և սպիտակուցի բեկորների համալիրները բջիջների բաժանման ժամանակ հստակ տեսանելի են լուսային մանրադիտակով: Այդ իսկ պատճառով քրոմոսոմները որպես ներկող կառուցվածքներ (հունարեն «քրոմա» - գույն) նկարագրվել են դեռևս 19-րդ դարի վերջին։

-Կա՞ կապ քրոմոսոմների քանակի և օրգանիզմի բարդության միջև։

-Կապ չկա։ Սիբիրյան թառափն ունի 240 քրոմոսոմ, ստերլետը՝ 120, սակայն երբեմն բավականին դժվար է տարբերակել այս երկու տեսակները միմյանցից արտաքին նշաններով։ Հնդկական muntjac-ի էգերն ունեն 6 քրոմոսոմ, արուները՝ 7, իսկ նրանց ազգականը՝ սիբիրյան եղջերուն, ունի ավելի քան 70 (ավելի ճիշտ՝ հիմնական հավաքածուի 70 քրոմոսոմ և նույնիսկ մինչև մեկ տասնյակ լրացուցիչ քրոմոսոմ): Կաթնասունների մոտ քրոմոսոմների ընդմիջումների և միաձուլումների էվոլյուցիան բավականին ինտենսիվ էր, և այժմ մենք դիտարկում ենք այս գործընթացի արդյունքները, երբ հաճախ յուրաքանչյուր տեսակ ունի կարիոտիպի (քրոմոսոմների հավաքածու) բնորոշ հատկանիշներ: Բայց, անկասկած, գենոմի չափերի ընդհանուր աճը անհրաժեշտ քայլ էր էուկարիոտների էվոլյուցիայի համար: Միևնույն ժամանակ, թե ինչպես է այս գենոմը բաշխվում առանձին բեկորների վրա, այնքան էլ կարևոր չէ:

- Որո՞նք են քրոմոսոմների մասին տարածված սխալ պատկերացումները: Մարդիկ հաճախ են շփոթվում՝ գեներ, քրոմոսոմներ, ԴՆԹ...

- Քանի որ քրոմոսոմային վերադասավորումներն իսկապես հաճախ են տեղի ունենում, մարդիկ մտահոգություններ ունեն քրոմոսոմային աննորմալությունների վերաբերյալ: Հայտնի է, որ մարդու ամենափոքր քրոմոսոմի (քրոմոսոմ 21) հավելյալ պատճենը հանգեցնում է բավականին լուրջ համախտանիշի (Դաունի համախտանիշ), որն ունի բնորոշ արտաքին և վարքային առանձնահատկություններ։ Ավելորդ կամ բացակայող սեռական քրոմոսոմները նույնպես բավականին տարածված են և կարող են լուրջ հետևանքներ ունենալ: Այնուամենայնիվ, գենետիկները նկարագրել են նաև բավականին չեզոք մուտացիաներ, որոնք կապված են միկրոքրոմոսոմների կամ լրացուցիչ X և Y քրոմոսոմների առաջացման հետ: Կարծում եմ՝ այս երեւույթի խարանումը պայմանավորված է նրանով, որ մարդիկ չափազանց նեղ են ընկալում նորմ հասկացությունը։

- Ի՞նչ քրոմոսոմային մուտացիաներ են հանդիպում ժամանակակից մարդու մոտ և ինչի՞ են դրանք հանգեցնում։

- Ամենատարածված քրոմոսոմային անոմալիաներն են.

- Klinefelter-ի համախտանիշ (XXY տղամարդիկ) (1-ը 500-ից) - բնորոշ արտաքին նշաններ, որոշակի առողջական խնդիրներ (սակավարյունություն, օստեոպորոզ, մկանային թուլություն և սեռական դիսֆունկցիա), ստերիլություն: Կարող են լինել վարքային տարբերություններ: Այնուամենայնիվ, շատ ախտանշաններ (բացի ստերիլությունից) կարող են շտկվել տեստոստերոնի ընդունմամբ: Ժամանակակից վերարտադրողական տեխնոլոգիաների կիրառմամբ այս համախտանիշի կրողներից հնարավոր է առողջ երեխաներ ձեռք բերել.

- Դաունի համախտանիշ (1-ը 1000-ից) - բնորոշ արտաքին նշաններ, հետաձգված ճանաչողական զարգացում, կյանքի կարճ տեւողություն, կարող է լինել պտղաբեր;

- տրիզոմիա X (XXX կանայք) ​​(1 1000-ից) - ամենից հաճախ դրսևորումներ չկան, պտղաբերություն;

- XYY համախտանիշ (տղամարդիկ) (1-ը 1000-ից) - գրեթե ոչ մի դրսևորում, բայց կարող են լինել վարքային առանձնահատկություններ և հնարավոր են վերարտադրողական խնդիրներ.

- Turner's syndrome (կանանց CW) (1-ը 1500-ից) - ցածր հասակ և զարգացման այլ առանձնահատկություններ, նորմալ ինտելեկտ, ստերիլություն;

- հավասարակշռված տրանսլոկացիաներ (1 1000-ից) - կախված տեսակից, որոշ դեպքերում կարող են նկատվել արատներ և մտավոր հետամնացություն, կարող են ազդել պտղաբերության վրա.

- փոքր լրացուցիչ քրոմոսոմներ (1-ը 2000 թ.) - դրսևորումը կախված է քրոմոսոմների գենետիկական նյութից և տատանվում է չեզոքից մինչև ծանր կլինիկական ախտանիշներ.

9-րդ քրոմոսոմի պերիկենտրոն ինվերսիա տեղի է ունենում մարդու բնակչության 1%-ի մոտ, սակայն այս վերադասավորումը համարվում է նորմայի տարբերակ։

Արդյո՞ք քրոմոսոմների քանակի տարբերությունը խոչընդոտ է հատման համար: Կա՞ն արդյոք կենդանիների տարբեր թվով քրոմոսոմների հետ խաչելու հետաքրքիր օրինակներ:

- Եթե հատումը ներտեսակային է կամ սերտորեն կապված տեսակների միջև, ապա քրոմոսոմների քանակի տարբերությունը կարող է չխանգարել հատմանը, բայց սերունդը կարող է ստերիլ լինել: Հայտնի են բազմաթիվ հիբրիդներ տարբեր թվով քրոմոսոմներ ունեցող տեսակների միջև, օրինակ՝ ձիերի մեջ. կան հիբրիդների բոլոր տարբերակները ձիերի, զեբրերի և էշերի միջև, և բոլոր ձիերի քրոմոսոմների թիվը տարբեր է, և, համապատասխանաբար, հիբրիդները հաճախ են լինում։ ստերիլ. Այնուամենայնիվ, դա չի բացառում, որ հավասարակշռված գամետները կարող են պատահաբար ձևավորվել:

-Քրոմոսոմների ոլորտում ի՞նչ արտասովոր է հայտնաբերվել վերջերս։

-Վերջերս քրոմոսոմների կառուցվածքի, գործունեության և էվոլյուցիայի հետ կապված բազմաթիվ բացահայտումներ են եղել։ Ինձ հատկապես դուր է գալիս այն աշխատանքը, որը ցույց է տվել, որ կենդանիների տարբեր խմբերում սեռական քրոմոսոմները ձևավորվել են բավականին ինքնուրույն։

-Բայց, այնուամենայնիվ, հնարավո՞ր է մարդուն խաչել կապիկի հետ։

- Տեսականորեն հնարավոր է նման հիբրիդ ձեռք բերել։ Վերջերս ձեռք են բերվել էվոլյուցիոն առումով շատ ավելի հեռավոր կաթնասունների հիբրիդներ (սպիտակ և սև ռնգեղջյուր, ալպակա և ուղտ և այլն): Ամերիկայում կարմիր գայլը վաղուց համարվում էր առանձին տեսակ, սակայն վերջերս ապացուցվեց, որ այն հիբրիդ է գայլի և կոյոտի միջև: Հայտնի է կատվային հիբրիդների հսկայական քանակություն։

-Եվ միանգամայն անհեթեթ հարց՝ հնարավո՞ր է համստերին խաչել բադի հետ։

- Այստեղ, ամենայն հավանականությամբ, ոչինչ չի ստացվի, քանի որ հարյուր միլիոնավոր տարիների էվոլյուցիայի ընթացքում չափազանց շատ գենետիկ տարբերություններ են կուտակվել, որպեսզի նման խառը գենոմի կրողը կարողանա գործել:

-Հնարավո՞ր է, որ ապագայում մարդն ունենա ավելի քիչ կամ ավելի քրոմոսոմներ։

-Այո, միանգամայն հնարավոր է։ Հնարավոր է, որ ակրոկենտրոն քրոմոսոմների զույգը միաձուլվի, և նման մուտացիան տարածվի ողջ պոպուլյացիայի վրա։

-Ի՞նչ գիտահանրամատչելի գրականություն խորհուրդ կտաք մարդու գենետիկայի թեմայով: Ի՞նչ կասեք գիտահանրամատչելի ֆիլմերի մասին:

− Կենսաբան Ալեքսանդր Մարկովի գրքերը, Ֆոգելի և Մոտուլսկու «Մարդկային գենետիկա» եռահատոր գիրքը (թեև սա փոփ-գիտություն չէ, բայց այնտեղ լավ տեղեկատու տվյալներ կան)։ Մարդկային գենետիկայի մասին ֆիլմերից ոչինչ չի գալիս մտքիս... Բայց Շուբինի «Ներքին ձուկը» հիանալի ֆիլմ է և համանուն գիրք ողնաշարավորների էվոլյուցիայի մասին։

Կենսաբանության դպրոցական դասագրքերից բոլորը հնարավորություն ունեցան ծանոթանալու քրոմոսոմ տերմինին։ Հայեցակարգն առաջարկվել է Վալդեյերի կողմից 1888 թվականին։ Այն բառացիորեն թարգմանվում է որպես ներկված մարմին: Հետազոտության առաջին օբյեկտը պտղաճանճն էր։

Ընդհանուր կենդանիների քրոմոսոմների մասին

Քրոմոսոմը բջջի միջուկի կառուցվածքն է, որը պահպանում է ժառանգական տեղեկատվությունը:Դրանք առաջանում են ԴՆԹ-ի մոլեկուլից, որը պարունակում է բազմաթիվ գեներ։ Այլ կերպ ասած, քրոմոսոմը ԴՆԹ-ի մոլեկուլ է: Տարբեր կենդանիների մեջ դրա քանակությունը նույնը չէ։ Այսպես, օրինակ, կատուն ունի 38, իսկ կովը՝ -120։ Հետաքրքիր է, որ ամենափոքր քանակն ունեն երկրային որդերն ու մրջյունները: Նրանց թիվը երկու քրոմոսոմ է, իսկ վերջինիս արական սեռը՝ մեկ։

Բարձրակարգ կենդանիների, ինչպես նաև մարդկանց մոտ վերջին զույգը ներկայացված է XY սեռական քրոմոսոմներով արուների մոտ, իսկ XX-ով կանանց մոտ։ Հարկ է նշել, որ բոլոր կենդանիների համար այդ մոլեկուլների թիվը հաստատուն է, սակայն յուրաքանչյուր տեսակի համար նրանց թիվը տարբեր է։ Օրինակ՝ կարելի է դիտարկել որոշ օրգանիզմների քրոմոսոմների պարունակությունը՝ շիմպանզե՝ 48, խեցգետին՝ 196, գայլ՝ 78, նապաստակ՝ 48։ Դա պայմանավորված է կենդանու կազմակերպվածության տարբեր մակարդակով։

Մի նոտայի վրա!Քրոմոսոմները միշտ դասավորված են զույգերով։ Գենետիկները պնդում են, որ այս մոլեկուլները ժառանգականության խուսափողական և անտեսանելի կրողներն են։ Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ պարունակում է բազմաթիվ գեներ: Ոմանք կարծում են, որ որքան շատ լինեն այս մոլեկուլները, այնքան կենդանին ավելի զարգացած է, և նրա մարմինն ավելի բարդ է։ Այս դեպքում մարդը չպետք է ունենա 46 քրոմոսոմ, այլ ավելի շատ, քան ցանկացած այլ կենդանի։

Քանի՞ քրոմոսոմ ունեն տարբեր կենդանիներ

Պետք է ուշադրություն դարձնել.Կապիկների մոտ քրոմոսոմների թիվը մոտ է մարդկանց թվին։ Բայց յուրաքանչյուր տեսակ ունի տարբեր արդյունքներ: Այսպիսով, տարբեր կապիկներ ունեն հետևյալ թվով քրոմոսոմներ.

• Լեմուրներն իրենց զինանոցում ունեն 44-46 ԴՆԹ մոլեկուլ.
• Շիմպանզեներ - 48;
• Բաբուններ - 42,
• Կապիկներ - 54;
• Գիբոններ - 44;
• Գորիլաներ - 48;
• Օրանգուտան - 48;
• Մակականեր - 42.

Կանիդների (մսակեր կաթնասունների) ընտանիքն ավելի շատ քրոմոսոմ ունի, քան կապիկները։

• Այսպիսով, գայլը ունի 78,
• կոյոտա - 78,
• փոքրիկ աղվեսի մեջ - 76,
• բայց սովորականն ունի 34։
• Առյուծի և վագրի գիշատիչ կենդանիներն ունեն 38 քրոմոսոմ։
• Կատվի ընտանի կենդանին ունի 38, իսկ նրա հակառակորդ շունը՝ գրեթե երկու անգամ ավելի՝ 78:

Տնտեսական նշանակություն ունեցող կաթնասունների մոտ այդ մոլեկուլների թիվը հետևյալն է.

• նապաստակ - 44,
• կով - 60,
• ձի - 64,
• խոզ - 38.

Տեղեկատվական!Համստերներն ունեն կենդանիների մեջ ամենամեծ քրոմոսոմային հավաքածուն: Նրանք իրենց զինանոցում ունեն 92: Այս շարքում են նաև ոզնիները: Նրանք ունեն 88-90 քրոմոսոմ։ Իսկ այդ մոլեկուլներից ամենափոքրն օժտված են կենգուրուներով։ Նրանց թիվը 12 է։ Շատ հետաքրքիր փաստ է, որ մամոնտն ունի 58 քրոմոսոմ։ Նմուշները վերցվում են սառեցված հյուսվածքից:

Ավելի պարզության և հարմարության համար այլ կենդանիների տվյալները կներկայացվեն ամփոփագրում:

Կենդանու անունը և քրոմոսոմների քանակը.

Կենդանական տարբեր տեսակների քրոմոսոմների քանակը

Ինչպես տեսնում եք, յուրաքանչյուր կենդանի ունի տարբեր թվով քրոմոսոմներ: Նույնիսկ նույն ընտանիքի անդամների շրջանում ցուցանիշները տարբերվում են։ Դիտարկենք պրիմատների օրինակը.

• գորիլան ունի 48,
• մակակը ունի 42, իսկ կապիկը՝ 54 քրոմոսոմ։

Թե ինչու է դա այդպես, մնում է առեղծված:

Քանի՞ քրոմոսոմ ունեն բույսերը:

Բույսի անվանումը և քրոմոսոմների քանակը.

Տեսանյութ

Արդյո՞ք Չարլզ Դարվինը իր կյանքի վերջում հրաժարվեց մարդկային էվոլյուցիայի իր տեսությունից: Արդյո՞ք հին մարդիկ դինոզավրեր են գտել: Ճի՞շտ է, որ Ռուսաստանը մարդկության բնօրրանն է, իսկ ո՞վ է Յեթին, մի՞թե մեր նախնիներից չէ, որ մոլորվել է դարերի ընթացքում։ Չնայած պալեոանտրոպոլոգիան՝ մարդկային էվոլյուցիայի գիտությունը, արագ ծաղկում է ապրում, մարդու ծագումը դեռևս շրջապատված է բազմաթիվ առասպելներով: Սրանք հակաէվոլյուցիոն տեսություններ են, զանգվածային մշակույթի ստեղծած լեգենդներ և կեղծ գիտական ​​գաղափարներ, որոնք գոյություն ունեն կրթված և լավ կարդացած մարդկանց մեջ: Ուզու՞մ եք իմանալ, թե ինչպես էր դա «իրականում»: ANTROPOGENESIS.RU պորտալի գլխավոր խմբագիր Ալեքսանդր Սոկոլովը հավաքել է նման առասպելների մի ամբողջ հավաքածու և ստուգել, ​​թե որքանով են դրանք լավ:

Առօրյա տրամաբանության մակարդակով ակնհայտ է, որ «կապիկը ավելի զով է, քան մարդը, այն ունի երկու ամբողջական քրոմոսոմ ավելի»: Այսպիսով, «մարդու ծագումը կապիկներից վերջնականապես հերքվում է» ...

Մեր սիրելի ընթերցողներին հիշեցնենք, որ քրոմոսոմներն այն իրերն են, որոնցում ԴՆԹ-ն փաթեթավորված է մեր բջիջներում։ Մարդն ունի 23 զույգ քրոմոսոմ (23-ը ստացել ենք մայրիկից և 23-ը՝ հայրիկից։ Ընդհանուր՝ 46)։ Քրոմոսոմների ամբողջական հավաքածուն կոչվում է «կարիոտիպ»: Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ պարունակում է մի շատ մեծ ԴՆԹ մոլեկուլ, որը սերտորեն ոլորված է:

Կարևոր է ոչ թե քրոմոսոմների քանակը, այլ այն գեները, որոնք պարունակում են այդ քրոմոսոմները: Նույն գեների հավաքածուն կարող է փաթեթավորվել տարբեր թվով քրոմոսոմների մեջ:

Օրինակ, երկու քրոմոսոմներ վերցվեցին և միաձուլվեցին մեկի մեջ: Քրոմոսոմների թիվը նվազել է, սակայն դրանցում պարունակվող գենետիկական հաջորդականությունը մնացել է նույնը։ (Պատկերացրեք, որ պատ է կոտրվել երկու հարևան սենյակների միջև: Պարզվեց մի մեծ սենյակ, բայց բովանդակությունը՝ կահույք և մանրահատակ, նույնն է…)

Քրոմոսոմների միաձուլումը տեղի է ունեցել մեր նախնիների մոտ: Այդ իսկ պատճառով մենք երկու քրոմոսոմ ավելի քիչ ունենք, քան շիմպանզեները, չնայած այն հանգամանքին, որ գեները գրեթե նույնն են։

Ինչպե՞ս ենք մենք իմանում մարդու և շիմպանզեի գեների մերձեցման մասին:

1970-ականներին, երբ կենսաբանները սովորեցին համեմատել տարբեր տեսակների գենետիկական հաջորդականությունները, նրանք դա արեցին մարդկանց և շիմպանզեների համար: Մասնագետները շոկի մեջ էին. Ժառանգական նյութի՝ ԴՆԹ-ի նուկլեոտիդային հաջորդականությունների տարբերությունը մարդկանց և ընդհանուր առմամբ շիմպանզեների մոտ կազմել է 1,1%։- գրել է հայտնի խորհրդային պրիմատոլոգ Է.Պ. Ֆրիդմանը «Պրիմատներ» գրքում: -... Նույն սեռի գորտերի տեսակները կամ սկյուռիկները միմյանցից տարբերվում են 20–30 անգամ ավելի, քան շիմպանզեներն ու մարդիկ։ Այնքան զարմանալի էր, որ ես ստիպված էի շտապ ինչ-որ կերպ բացատրել մոլեկուլային տվյալների և ամբողջ օրգանիզմի մակարդակով հայտնիի անհամապատասխանությունը։» .

Իսկ հեղինակավոր ամսագրում 1980թ ԳիտությունՄինեապոլիսի համալսարանի գենետիկական թիմը հրապարակել է Մարդու և շիմպանզեի բարձր լուծաչափով G-band քրոմոսոմների զարմանալի նմանությունը:

Հետազոտողները օգտագործել են այն ժամանակ քրոմոսոմների գունավորման նորագույն մեթոդները (քրոմոսոմների վրա հայտնվում են տարբեր հաստության և պայծառության լայնակի շերտեր, միևնույն ժամանակ յուրաքանչյուր քրոմոսոմ տարբերվում է իր հատուկ շերտերով): Պարզվեց, որ մարդկանց և շիմպանզեների մոտ քրոմոսոմների շերտավորումը գրեթե նույնական է։ Բայց ինչ վերաբերում է լրացուցիչ քրոմոսոմին: Եվ դա շատ պարզ է. եթե շիմպանզեի 12-րդ և 13-րդ քրոմոսոմները դնենք մեկ գծի մեջ՝ հակառակ մարդկային երկրորդ քրոմոսոմի, դրանք միացնելով ծայրերում, կտեսնենք, որ նրանք միասին կազմում են երկրորդ մարդը:

Ավելի ուշ՝ 1991 թվականին, հետազոտողները ուսումնասիրեցին մարդու երկրորդ քրոմոսոմի ենթադրյալ միաձուլման կետը և այնտեղ գտան այն, ինչ փնտրում էին՝ տելոմերներին բնորոշ ԴՆԹ-ի հաջորդականությունը՝ քրոմոսոմների վերջնամասային հատվածները: Եվս մեկ ապացույց, որ ժամանակին այս քրոմոսոմի փոխարեն երկուսն են եղել։

Բայց ինչպե՞ս է տեղի ունենում նման միաձուլում։ Ենթադրենք, մեր նախնիներից մեկն ուներ երկու քրոմոսոմ՝ միավորված մեկի մեջ: Նա ստացել է կենտ թվով քրոմոսոմներ՝ 47, մինչդեռ մնացած չմուտացված անհատների մոտ դեռ կա 48: Իսկ ինչպե՞ս է հետո բազմացել այդպիսի մուտանտը։ Ինչպե՞ս կարող են տարբեր թվով քրոմոսոմներ ունեցող անհատները խաչասերվել:

Թվում է, թե քրոմոսոմների թիվը հստակորեն տարբերում է տեսակները և հիբրիդացման համար անհաղթահարելի խոչընդոտ է։ Ինչպիսի՞ն էր հետազոտողների զարմանքը, երբ, ուսումնասիրելով տարբեր կաթնասունների կարիոտիպերը, նրանք սկսեցին ցրվածություն գտնել որոշ տեսակների մեջ քրոմոսոմների քանակի մեջ։ Այսպիսով, սովորական խոզուկների տարբեր պոպուլյացիաներում այս ցուցանիշը կարող է տատանվել 20-ից մինչև 33: Իսկ մուշկի սորտերը, ինչպես նշվում է Պ.Մ. Բորոդինի, Մ. կարիոտիպի քրոմոսոմների և բոլոր մյուս քրոմոսոմների՝ Արաբիայից մինչև Օվկիանիայի կղզիները՝ 20 զույգ... Պարզվեց, որ քրոմոսոմների թիվը նվազել է, քանի որ տիպիկ տեսակների հինգ զույգ քրոմոսոմները միաձուլվել են միմյանց հետ՝ 8-րդը՝ 16-րդ, 9. ես 13-ից եմ և այլն»։

Առեղծված! Հիշեցնեմ, որ մեյոզի՝ բջիջների բաժանման ժամանակ, որի արդյունքում ձևավորվում են սեռական բջիջներ, բջջի յուրաքանչյուր քրոմոսոմ պետք է միանա իր հոմոլոգ զույգին։ Եվ ահա, երբ միաձուլվում է, հայտնվում է չզույգված քրոմոսոմ: Ո՞ւր պետք է նա գնա:

Պարզվում է՝ խնդիրը լուծված է։ Վարչապետ Բորոդինը նկարագրում է այս գործընթացը, որը նա անձամբ գրանցել է 29 քրոմոսոմային պունարներում։ Պունարեն բրազիլական առնետներ են: 29 քրոմոսոմ ունեցող անհատներ ձեռք են բերվել այս կրծողի տարբեր պոպուլյացիաներին պատկանող 30-ից 28 քրոմոսոմների միջև հատելով պունարեը:

Նման հիբրիդներում մեյոզի ժամանակ զույգ քրոմոսոմները հաջողությամբ գտել են միմյանց։ «Եվ մնացած երեք քրոմոսոմները ձևավորեցին եռակի. մի կողմից՝ 28 քրոմոսոմ ունեցող ծնողից ստացված երկար քրոմոսոմը, իսկ մյուս կողմից՝ երկու ավելի կարճ՝ 30 քրոմոսոմ ունեցող ծնողից։ Այս դեպքում յուրաքանչյուր քրոմոսոմ կանգնեց իր տեղում»

ՄՈՍԿՎԱ, 4 ՀՈՒԼԻՍԻ— ՌԻԱ Նովոստի, Աննա Ուրմանցևա. Ո՞վ ունի ավելի մեծ գենոմ: Ինչպես գիտեք, որոշ արարածներ ավելի բարդ կառուցվածք ունեն, քան մյուսները, և քանի որ ամեն ինչ գրված է ԴՆԹ-ում, ուրեմն դա նույնպես պետք է արտացոլվի դրա ծածկագրում։ Պարզվում է, որ իր զարգացած խոսքով մարդը պետք է ավելի բարդ լինի, քան փոքրիկ կլոր որդը։ Այնուամենայնիվ, եթե գեների քանակով մեզ համեմատենք ճիճու հետ, կստացվի, որ մոտավորապես նույնն է՝ 20 հազար Caenorhabditis elegans գեն՝ 20-25 հազար Homo sapiens-ի դիմաց։

«Երկրային արարածների թագի» և «բնության թագավորի» համար էլ ավելի վիրավորական են համեմատությունները բրնձի և եգիպտացորենի հետ՝ 50 հազար գեն՝ մարդու 25-ի նկատմամբ։

Այնուամենայնիվ, միգուցե մենք այդպես չե՞նք կարծում։ Գեները «արկղեր» են, որոնցում փաթեթավորված են նուկլեոտիդները՝ գենոմի «տառերը»։ Միգուցե դրանք հաշվել. Մարդիկ ունեն 3,2 միլիարդ բազային զույգ: Բայց ճապոնական ագռավի աչքը (Paris japonica)՝ սպիտակ ծաղիկներով գեղեցիկ բույս, իր գենոմում ունի 150 միլիարդ բազային զույգ: Ստացվում է, որ մարդուն պետք է դասավորել 50 անգամ ավելի պարզ, քան ծաղիկը։

Իսկ թոքային շնչառական նախատիպ ձուկը (թոքային շնչառություն՝ ունենալով և՛ մաղձով, և՛ թոքային շնչառություն), պարզվում է, 40 անգամ ավելի դժվար է, քան մարդը։ Միգուցե բոլոր ձկներն ինչ-որ կերպ ավելի դժվար են, քան մարդիկ: Ոչ Թունավոր փրփրացող ձուկը, որից ճապոնացիները պատրաստում են դելիկատես, ունի ութ անգամ փոքր գենոմ, քան մարդունը և 330 անգամ փոքր, քան թոքային ձկան պրոտոպտերը:
Մնում է հաշվել քրոմոսոմները, բայց սա ավելի է շփոթեցնում պատկերը: Ինչպե՞ս կարող է մարդը քրոմոսոմների քանակով հավասարվել հացենիին, իսկ շիմպանզեն՝ ուտիճին:

Այս պարադոքսներին վաղուց են բախվել էվոլյուցիոն կենսաբաններն ու գենետիկները։ Նրանք ստիպված էին խոստովանել, որ գենոմի չափերը, ինչ ձևով էլ մենք փորձենք հաշվարկել այն, զարմանալիորեն կապ չունի օրգանիզմների բարդության հետ: Այս պարադոքսը կոչվում է «C արժեքի գլուխկոտրուկ», որտեղ C-ն բջջի ԴՆԹ-ի քանակն է (C-արժեքի պարադոքս, ճշգրիտ թարգմանությունը՝ «գենոմի չափի պարադոքս»): Եվ այնուամենայնիվ, տեսակների և թագավորությունների միջև կան որոշակի հարաբերակցություններ:

© ՌԻԱ Նովոստիի նկարազարդումը. Ա.Պոլյանինա

© ՌԻԱ Նովոստիի նկարազարդումը. Ա.Պոլյանինա

Պարզ է, օրինակ, որ էուկարիոտները (կենդանի օրգանիզմներ, որոնց բջիջները պարունակում են միջուկ) միջինում ունեն ավելի մեծ գենոմներ, քան պրոկարիոտները (կենդանի օրգանիզմներ, որոնց բջիջները միջուկ չունեն): Ողնաշարավորները միջինում ավելի մեծ գենոմ ունեն, քան անողնաշարավորները։ Այնուամենայնիվ, կան բացառություններ, որոնք դեռ ոչ ոք չի կարողացել բացատրել։

Եղել են առաջարկություններ, որ գենոմի չափը կապված է օրգանիզմի կյանքի ցիկլի երկարության հետ։ Որոշ գիտնականներ վիճել են բույսերի համար, որ բազմամյա տեսակներն ունեն ավելի մեծ գենոմներ, քան տարեկանները, և սովորաբար մի քանի անգամ ավելի մեծ տարբերություն: Իսկ ամենափոքր գենոմները պատկանում են ժամանակավոր բույսերին, որոնք մի քանի շաբաթվա ընթացքում անցնում են մի ամբողջ ցիկլ՝ ծնվելուց մինչև մահ։ Այս հարցն այժմ ակտիվորեն քննարկվում է գիտական ​​շրջանակներում։

Պարզաբանում է Ընդհանուր գենետիկայի ինստիտուտի առաջատար գիտաշխատողը. Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի Ն.Ի.Վավիլովան, Տեխասի ագրոմեխանիկական համալսարանի և Գյոթինգենի համալսարանի պրոֆեսոր Կոնստանտին Կրուտովսկին. «Գենոմի չափը կապված չէ օրգանիզմի կյանքի ցիկլի տևողության հետ։ նույն սեռը, որն ունի նույն գենոմի չափը, բայց կարող է տարբերվել կյանքի տեւողությամբ տասնյակ, եթե ոչ հարյուրավոր անգամներ: Ընդհանրապես, կապ կա գենոմի չափի և էվոլյուցիոն առաջընթացի և կազմակերպման բարդության միջև, բայց բազմաթիվ բացառություններով: Ընդհանուր առմամբ, գենոմը չափը կապված է գենոմի պլոիդիայի (պատճենների համարի) հետ (ավելին, պոլիպլոիդները հանդիպում են և՛ բույսերի, և՛ կենդանիների մոտ) և բարձր կրկնվող ԴՆԹ-ի քանակի հետ (պարզ և բարդ կրկնություններ, տրանսպոզոններ և այլ շարժական տարրեր)»։

Կան նաև գիտնականներ, ովքեր այս հարցում այլ տեսակետ ունեն։