Ile chromosomów ma kot? Genetyka dostarcza danych na temat różnych genomów. Ile chromosomów mają różne zwierzęta Chromosomy w warzywach

Zła ekologia, życie w ciągłym stresie, pierwszeństwo kariery nad rodziną - wszystko to ma zły wpływ na zdolność człowieka do rodzenia zdrowego potomstwa. To godne ubolewania, ale około 1% dzieci urodzonych z poważnymi zaburzeniami w zestawie chromosomów jest opóźnionych umysłowo lub fizycznie. U 30% noworodków odchylenia kariotypu prowadzą do powstawania wad wrodzonych. Nasz artykuł poświęcony jest głównym zagadnieniom tego tematu.

Główny nośnik informacji dziedzicznej

Jak wiadomo, chromosom jest pewną strukturą nukleoproteiny (składającą się ze stabilnego kompleksu białek i kwasów nukleinowych) wewnątrz jądra komórki eukariotycznej (czyli tych żywych istot, których komórki mają jądro). Jego główną funkcją jest przechowywanie, przekazywanie i implementacja informacji genetycznej. Widoczna jest pod mikroskopem tylko podczas takich procesów jak mejoza (podział podwójnego (diploidalnego) zestawu genów chromosomowych podczas tworzenia komórek rozrodczych) i grzybica (podział komórki podczas rozwoju organizmu).

Jak już wspomniano, chromosom składa się z kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) i białek (około 63% jego masy), na które nawinięta jest jego nić. Liczne badania z zakresu cytogenetyki (nauka o chromosomach) dowiodły, że DNA jest głównym nośnikiem dziedziczności. Zawiera informacje, które są następnie wdrażane w nowym organizmie. To zespół genów odpowiedzialnych za kolor włosów i oczu, wzrost, liczbę palców i nie tylko. To, który z genów zostanie przekazany dziecku, jest określane w momencie poczęcia.

Tworzenie zestawu chromosomów zdrowego organizmu

Normalna osoba ma 23 pary chromosomów, z których każdy odpowiada za określony gen. Łącznie jest ich 46 (23x2) - ile chromosomów ma zdrowa osoba. Jeden chromosom jest dziedziczony po naszym ojcu, drugi po naszej matce. Wyjątkiem są 23 pary. Odpowiada za płeć osoby: kobieta jest oznaczona jako XX, a męska jako XY. Kiedy chromosomy są sparowane, jest to zestaw diploidalny. W komórkach zarodkowych są one rozdzielane (zestaw haploidalny) przed kolejnym połączeniem podczas zapłodnienia.

Zespół cech chromosomów (zarówno ilościowych, jak i jakościowych) rozpatrywanych w pojedynczej komórce nazywany jest przez naukowców kariotypem. Naruszenia w nim, w zależności od charakteru i nasilenia, prowadzą do pojawienia się różnych chorób.

Odchylenia kariotypu

Wszystkie zaburzenia kariotypu w klasyfikacji tradycyjnie dzieli się na dwie klasy: genomową i chromosomową.

W przypadku mutacji genomowych odnotowuje się wzrost liczby całego zestawu chromosomów lub liczby chromosomów w jednej z par. Pierwszy przypadek nazywa się poliploidią, drugi aneuploidią.

Zaburzenia chromosomowe to rearanżacje, zarówno w obrębie chromosomów, jak i między nimi. Bez wchodzenia w naukową dżunglę można je opisać w następujący sposób: niektóre części chromosomów mogą nie być obecne lub mogą być podwojone ze szkodą dla innych; kolejność genów może zostać naruszona lub ich lokalizacja zmieniona. Nieprawidłowości strukturalne mogą wystąpić w każdym ludzkim chromosomie. Obecnie szczegółowo opisano zmiany w każdym z nich.

Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo najbardziej znanym i rozpowszechnionym chorobom genomowym.

Zespół Downa

Został opisany już w 1866 roku. Na każde 700 noworodków z reguły przypada jedno dziecko z podobną chorobą. Istotą odchylenia jest to, że trzeci chromosom łączy się z 21 parą. Dzieje się tak, gdy w komórce zarodkowej jednego z rodziców znajdują się 24 chromosomy (z podwojoną liczbą 21). W chorym dziecku w rezultacie jest ich 47 - tyle chromosomów ma osoba z Downem. Ta patologia jest promowana przez infekcje wirusowe lub promieniowanie jonizujące przenoszone przez rodziców, a także cukrzycę.

Dzieci z zespołem Downa są upośledzone umysłowo. Manifestacje choroby są widoczne nawet z wyglądu: zbyt duży język, duże uszy o nieregularnym kształcie, fałd skórny na powiece i szeroki grzbiet nosa, białawe plamy w oczach. Tacy ludzie żyją średnio czterdzieści lat, ponieważ mają m.in. skłonność do chorób serca, problemów z jelitami i żołądkiem, nierozwiniętych narządów płciowych (choć kobiety mogą mieć dzieci).

Ryzyko urodzenia chorego dziecka jest tym większe, im starsi rodzice. Obecnie istnieją technologie, które pozwalają rozpoznać zaburzenie chromosomalne na wczesnym etapie ciąży. Starsze pary muszą zdać podobny test. Nie będzie przeszkadzał młodym rodzicom, jeśli w rodzinie jednego z nich byli pacjenci z zespołem Downa. Mozaika choroby (kariotyp części komórek jest uszkodzony) powstaje już na etapie zarodka i nie zależy od wieku rodziców.

Zespół Patau

To zaburzenie jest trisomią trzynastego chromosomu. Występuje znacznie rzadziej niż poprzednio opisywany przez nas zespół (1 na 6000). Występuje, gdy dołączony jest dodatkowy chromosom, a także gdy struktura chromosomów jest zaburzona i ich części ulegają redystrybucji.

Zespół Pataua diagnozuje się na podstawie trzech objawów: mikrogałka (zmniejszony rozmiar oka), polidaktylii (więcej palców), rozszczepu wargi i podniebienia.

Śmiertelność niemowląt z powodu tej choroby wynosi około 70%. Większość z nich nie dożywa 3 lat. Osoby podatne na ten zespół najczęściej mają wady serca i/lub mózgu, problemy z innymi narządami wewnętrznymi (nerki, śledziona itp.).

Zespół Edwardsa

Większość dzieci z 3 osiemnastymi chromosomami umiera wkrótce po urodzeniu. Mają wyraźne niedożywienie (problemy z trawieniem, które uniemożliwiają dziecku przybranie na wadze). Oczy szeroko osadzone, uszy nisko. Często dochodzi do wady serca.

Wyniki

Aby zapobiec narodzinom chorego dziecka, pożądane jest poddanie się specjalnym badaniom. Bezbłędnie test jest pokazywany kobietom rodzącym po 35 latach; rodzice, których krewni byli podatni na podobne choroby; pacjenci z problemami tarczycy; kobiety, które miały poronienia.

​Jakie mutacje, poza zespołem Downa, nam zagrażają? Czy można skrzyżować człowieka z małpą? A co stanie się z naszym genomem w przyszłości? Redaktor portalu ANTROPOGENESIS.RU rozmawiał o chromosomach z genetykiem, szefem. laboratorium. Genomika porównawcza SB RAS Władimir Trifonow.

- Czy możesz w prosty sposób wyjaśnić, czym jest chromosom?

- Chromosom to fragment genomu dowolnego organizmu (DNA) w połączeniu z białkami. Jeśli u bakterii cały genom jest zwykle jednym chromosomem, to w organizmach złożonych z wyraźnym jądrem (eukarionty) genom jest zwykle pofragmentowany, a kompleksy długich fragmentów DNA i białek są wyraźnie widoczne w mikroskopie świetlnym podczas podziału komórki. Dlatego chromosomy jako struktury barwiące ("chroma" - po grecku kolor) zostały opisane już pod koniec XIX wieku.

- Czy istnieje związek między liczbą chromosomów a złożonością organizmu?

- Nie ma połączenia. Jesiotr syberyjski ma 240 chromosomów, sterlet 120, ale czasem dość trudno jest odróżnić te dwa gatunki od siebie za pomocą zewnętrznych znaków. Samice mundżaka indyjskiego mają 6 chromosomów, samce 7, a ich krewny, sarna syberyjska, ma ponad 70 (a raczej 70 chromosomów z zestawu głównego, a nawet do kilkunastu chromosomów dodatkowych). U ssaków ewolucja pęknięć i fuzji chromosomów była dość intensywna i obecnie obserwujemy skutki tego procesu, gdy często każdy gatunek ma charakterystyczne cechy kariotypu (zestawu chromosomów). Ale niewątpliwie ogólny wzrost wielkości genomu był niezbędnym krokiem w ewolucji eukariontów. Jednocześnie to, jak ten genom jest rozłożony na poszczególne fragmenty, nie wydaje się mieć większego znaczenia.

− Jakie są powszechne błędne przekonania na temat chromosomów? Ludzie często się mylą: geny, chromosomy, DNA...

- Ponieważ rearanżacje chromosomowe naprawdę często występują, ludzie mają obawy dotyczące nieprawidłowości chromosomowych. Wiadomo, że dodatkowa kopia najmniejszego chromosomu ludzkiego (chromosomu 21) prowadzi do dość poważnego zespołu (zespół Downa), który ma charakterystyczne cechy zewnętrzne i behawioralne. Dodatkowe lub brakujące chromosomy płci są również dość powszechne i mogą mieć poważne konsekwencje. Jednak genetycy opisali również sporo stosunkowo neutralnych mutacji związanych z pojawieniem się mikrochromosomów lub dodatkowych chromosomów X i Y. Myślę, że stygmatyzacja tego zjawiska wynika z tego, że ludzie zbyt wąsko postrzegają pojęcie normy.

- Jakie mutacje chromosomowe występują u współczesnych ludzi i do czego one prowadzą?

- Najczęstsze nieprawidłowości chromosomalne to:

- Zespół Klinefeltera (XXY mężczyzn) (1 na 500) - charakterystyczne objawy zewnętrzne, pewne problemy zdrowotne (niedokrwistość, osteoporoza, osłabienie mięśni i dysfunkcje seksualne), bezpłodność. Mogą występować różnice behawioralne. Jednak wiele objawów (poza bezpłodnością) można skorygować poprzez podanie testosteronu. Przy wykorzystaniu nowoczesnych technologii rozrodu możliwe jest uzyskanie zdrowych dzieci od nosicieli tego zespołu;

- zespół Downa (1 na 1000) - charakterystyczne objawy zewnętrzne, opóźniony rozwój poznawczy, krótka długość życia, może być płodny;

- trisomia X (XXX kobiet) (1 na 1000) - najczęściej brak objawów, płodność;

- Zespół XYY (mężczyźni) (1 na 1000) – prawie brak objawów, ale mogą występować cechy behawioralne i możliwe są problemy z reprodukcją;

- zespół Turnera (kobiety CW) (1 na 1500) - niski wzrost i inne cechy rozwojowe, normalna inteligencja, bezpłodność;

- translokacje zrównoważone (1 na 1000) - w zależności od rodzaju, w niektórych przypadkach mogą wystąpić wady rozwojowe i upośledzenie umysłowe, mogące wpływać na płodność;

- małe dodatkowe chromosomy (1 w 2000 r.) - manifestacja zależy od materiału genetycznego na chromosomach i waha się od obojętnych do ciężkich objawów klinicznych;

Perycentryczna inwersja chromosomu 9 występuje u 1% populacji ludzkiej, ale ta rearanżacja jest uważana za wariant normy.

Czy różnica w liczbie chromosomów jest przeszkodą w przekraczaniu? Czy są jakieś ciekawe przykłady krzyżowania zwierząt z różną liczbą chromosomów?

- Jeśli krzyżowanie jest wewnątrzgatunkowe lub między blisko spokrewnionymi gatunkami, różnica w liczbie chromosomów może nie przeszkadzać w krzyżowaniu, ale potomstwo może być bezpłodne. Znanych jest wiele hybryd między gatunkami o różnej liczbie chromosomów, na przykład u koni: istnieją wszystkie warianty hybryd między końmi, zebrami i osłami, a liczba chromosomów u wszystkich koni jest różna, a zatem hybrydy są często jałowy. Nie wyklucza to jednak możliwości przypadkowego powstania zrównoważonych gamet.

- Co niezwykłego w dziedzinie chromosomów odkryto ostatnio?

- W ostatnim czasie dokonano wielu odkryć dotyczących budowy, funkcjonowania i ewolucji chromosomów. Szczególnie podoba mi się praca, która wykazała, że ​​chromosomy płci powstają w różnych grupach zwierząt zupełnie niezależnie.

- Ale czy można skrzyżować człowieka z małpą?

- Teoretycznie możliwe jest uzyskanie takiej hybrydy. Ostatnio uzyskano hybrydy znacznie bardziej odległych ewolucyjnie ssaków (nosorożca białego i czarnego, alpaki i wielbłąda itd.). Czerwony wilk w Ameryce od dawna uważany jest za odrębny gatunek, ale ostatnio wykazano, że jest hybrydą wilka i kojota. Znana jest ogromna liczba mieszańców kotów.

- I zupełnie absurdalne pytanie: czy można skrzyżować chomika z kaczką?

- Tutaj najprawdopodobniej nic się nie uda, bo przez setki milionów lat ewolucji narosło zbyt wiele różnic genetycznych, by nosiciel tak mieszanego genomu mógł funkcjonować.

- Czy to możliwe, że w przyszłości osoba będzie miała mniej lub więcej chromosomów?

- Tak, to całkiem możliwe. Możliwe, że para akrocentrycznych chromosomów połączy się i taka mutacja rozprzestrzeni się na całą populację.

- Jaką literaturę popularnonaukową polecilibyście na temat genetyki człowieka? A co z filmami popularnonaukowymi?

− Książki biologa Aleksandra Markowa, trzytomowa książka „Human Genetics” Vogla i Motulsky'ego (choć to nie jest popularna nauka, ale są tam dobre dane referencyjne). Z filmów o ludzkiej genetyce nic nie przychodzi mi do głowy… Ale „Wewnętrzna ryba” Shubina to doskonały film i książka o tym samym tytule o ewolucji kręgowców.

Ze szkolnych podręczników do biologii każdy miał okazję zapoznać się z terminem chromosom. Koncepcja została zaproponowana przez Waldeyera w 1888 roku. To dosłownie tłumaczy się jako pomalowane ciało. Pierwszym obiektem badań była muszka owocówka.

Ogólne o chromosomach zwierzęcych

Chromosom to struktura jądra komórkowego, w której przechowywane są informacje dziedziczne. Powstają z cząsteczki DNA, która zawiera wiele genów. Innymi słowy, chromosom to cząsteczka DNA. Jego ilość u różnych zwierząt nie jest taka sama. Na przykład kot ma 38, a krowa ma -120. Co ciekawe, najmniejszą liczbę mają dżdżownice i mrówki. Ich liczba to dwa chromosomy, a samiec tego ostatniego ma jeden.

U zwierząt wyższych, a także u ludzi, ostatnia para jest reprezentowana przez chromosomy płci XY u samców i XX u samic. Należy zauważyć, że liczba tych cząsteczek dla wszystkich zwierząt jest stała, ale dla każdego gatunku ich liczba jest inna. Na przykład możemy wziąć pod uwagę zawartość chromosomów w niektórych organizmach: szympans - 48, rak - 196, wilk - 78, zając - 48. Wynika to z innego poziomu organizacji zwierzęcia.

Uwaga! Chromosomy są zawsze ułożone parami. Genetycy twierdzą, że te cząsteczki są nieuchwytnymi i niewidzialnymi nośnikami dziedziczności. Każdy chromosom zawiera wiele genów. Niektórzy uważają, że im więcej tych cząsteczek, tym zwierzę bardziej rozwinięte, a jego ciało jest bardziej złożone. W takim przypadku osoba nie powinna mieć 46 chromosomów, ale więcej niż jakiekolwiek inne zwierzę.

Ile chromosomów mają różne zwierzęta

Trzeba uważać! U małp liczba chromosomów jest zbliżona do ludzkiej. Ale każdy typ ma inne wyniki. Tak więc różne małpy mają następującą liczbę chromosomów:

• Lemury mają w swoim arsenale 44-46 cząsteczek DNA;
• Szympansy - 48;
• Pawiany - 42,
• Małpy - 54;
• Gibony - 44;
• Goryle - 48;
• Orangutan - 48;
• Makaki - 42.

Rodzina psowatych (ssaki mięsożerne) ma więcej chromosomów niż małpy.

• Więc wilk ma 78,
• kojot - 78,
• w małym lisie - 76,
• ale zwykły ma 34.
• Drapieżne zwierzęta lwa i tygrysa mają po 38 chromosomów.
• Zwierzak kota ma 38, a jego przeciwnik prawie dwa razy więcej, bo 78.

U ssaków o znaczeniu gospodarczym liczba tych cząsteczek jest następująca:

• królik - 44,
• krowa - 60,
• koń - 64,
• świnia - 38.

Informacyjny! Chomiki mają największe zestawy chromosomów wśród zwierząt. Mają 92 w swoim arsenale. Również w tym rzędzie są jeże. Mają 88-90 chromosomów. A najmniejsza liczba tych cząsteczek jest obdarzona kangurami. Ich liczba to 12. Bardzo ciekawym faktem jest to, że mamut ma 58 chromosomów. Próbki są pobierane z zamrożonej tkanki.

Dla większej przejrzystości i wygody w podsumowaniu zostaną przedstawione dane innych zwierząt.

Imię zwierzęcia i liczba chromosomów:

Liczba chromosomów w różnych gatunkach zwierząt

Jak widać, każde zwierzę ma inną liczbę chromosomów. Nawet wśród członków tej samej rodziny wskaźniki są różne. Rozważmy przykład naczelnych:

• goryl ma 48,
• makak ma 42, a małpa ma 54 chromosomy.

Dlaczego tak jest, pozostaje tajemnicą.

Ile chromosomów mają rośliny?

Nazwa rośliny i liczba chromosomów:

Wideo

Czy Karol Darwin pod koniec życia wyrzekł się swojej teorii ewolucji człowieka? Czy starożytni ludzie znaleźli dinozaury? Czy to prawda, że ​​kolebką ludzkości jest Rosja, a kim jest Yeti – czy nie jest to jeden z naszych przodków, który zagubił się w ciągu wieków? Chociaż paleoantropologia – nauka o ewolucji człowieka – przeżywa szybki rozkwit, pochodzenie człowieka wciąż jest otoczone wieloma mitami. Są to antyewolucyjne teorie i legendy generowane przez kulturę masową oraz pseudonaukowe idee, które istnieją wśród ludzi wykształconych i oczytanych. Chcesz wiedzieć, jak to było „naprawdę”? Alexander Sokolov, redaktor naczelny portalu ANTROPOGENESIS.RU, zebrał całą kolekcję takich mitów i sprawdził, jak dobrze się prezentują.

Na poziomie codziennej logiki oczywiste jest, że „małpa jest fajniejsza niż człowiek – ma o dwa całe chromosomy więcej!”. W ten sposób „pochodzenie człowieka od małp zostaje ostatecznie obalone”…

Przypomnijmy naszym drogim czytelnikom, że chromosomy to rzeczy, w które w naszych komórkach upakowane jest DNA. Osoba ma 23 pary chromosomów (23 od mamy i 23 od taty. Razem 46). Kompletny zestaw chromosomów nazywa się „kariotypem”. Każdy chromosom zawiera bardzo dużą, ciasno zwiniętą cząsteczkę DNA.

Nie liczy się liczba chromosomów, ale geny, które te chromosomy zawierają. Ten sam zestaw genów można upakować w różne liczby chromosomów.

Na przykład pobrano dwa chromosomy i połączono je w jeden. Liczba chromosomów zmniejszyła się, ale zawarta w nich sekwencja genetyczna pozostała taka sama. (Wyobraźcie sobie, że między dwoma sąsiednimi pokojami pękła ściana. Okazało się, że jeden duży pokój, ale zawartość - meble i parkiet - jest taka sama...)

Fuzja chromosomów nastąpiła u naszego przodka. Dlatego mamy o dwa chromosomy mniej niż szympansy, mimo że geny są prawie takie same.

Skąd wiemy o bliskości genów człowieka i szympansa?

W latach 70., kiedy biolodzy nauczyli się porównywać sekwencje genetyczne różnych gatunków, zrobili to dla ludzi i szympansów. Specjaliści byli w szoku: „ Różnica w sekwencjach nukleotydowych substancji dziedzicznej - DNA - u ludzi i szympansów jako całości wynosiła 1,1%,- napisał słynny sowiecki prymatolog E.P. Fridman w książce „Naczelne”. - ... Gatunki żab lub wiewiórek w ramach tego samego rodzaju różnią się od siebie 20–30 razy bardziej niż szympansy i ludzie. To było tak zaskakujące, że musiałem pilnie jakoś wyjaśnić rozbieżność między danymi molekularnymi a tym, co wiadomo na poziomie całego organizmu.» .

A w 1980 roku w autorytatywnym czasopiśmie Nauki ścisłe Zespół genetyczny Uniwersytetu Minneapolis opublikował The Striking Resemblance of High-Resolution G-Banded Chromosoms of Man and Chimpanzee.

Naukowcy zastosowali wówczas najnowocześniejsze metody barwienia chromosomów (na chromosomach pojawiają się poprzeczne prążki o różnej grubości i jasności; jednocześnie każdy chromosom różni się własnym, specjalnym zestawem prążków). Okazało się, że u ludzi i szympansów prążkowanie chromosomów jest niemal identyczne! Ale co z dodatkowym chromosomem? To bardzo proste: jeśli umieścimy 12. i 13. chromosom szympansa w jednej linii naprzeciw drugiego chromosomu człowieka, łącząc je na końcach, zobaczymy, że razem tworzą drugiego człowieka.

Później, w 1991 roku, badacze przyjrzeli się miejscu rzekomej fuzji na drugim chromosomie człowieka i znaleźli tam to, czego szukali - sekwencje DNA charakterystyczne dla telomerów - końcowych odcinków chromosomów. Kolejny dowód na to, że w miejscu tego chromosomu były kiedyś dwa!

Ale jak odbywa się takie połączenie? Załóżmy, że jeden z naszych przodków miał dwa chromosomy połączone w jeden. Dostał nieparzystą liczbę chromosomów - 47, podczas gdy reszta niezmutowanych osobników wciąż ma 48! A jak wtedy rozmnożył się taki mutant? Jak mogą krzyżować się osobniki o różnej liczbie chromosomów?

Wydawać by się mogło, że liczba chromosomów wyraźnie rozróżnia gatunki i jest przeszkodą nie do pokonania w hybrydyzacji. Jakie było zdziwienie naukowców, gdy badając kariotypy różnych ssaków, zaczęli dostrzegać rozrzut liczby chromosomów w obrębie niektórych gatunków! Tak więc w różnych populacjach ryjówki aksamitnej liczba ta może wynosić od 20 do 33. A odmiany ryjówki piżmowej, jak zauważono w artykule P. M. Borodina, M. B. Rogachevy i S. I. Oda, „różnią się od siebie bardziej niż osoba z szympansa: zwierzęta żyjące na południu Hindustanu i Sri Lanki mają 15 par chromosomów w kariotypie, a wszystkie inne ryjówki od Arabii po wyspy Oceanii – 20 par… Okazało się, że liczba chromosomów zmniejszyła się, ponieważ połączyło się ze sobą pięć par chromosomów typowego gatunku: 8. z 16., 9? Jestem z 13. itd.”

Tajemnica! Przypomnę, że podczas mejozy - podziału komórki, w wyniku którego powstają komórki płciowe - każdy chromosom w komórce musi łączyć się ze swoją parą homologiczną. A tutaj, po połączeniu, pojawia się niesparowany chromosom! Gdzie powinna się udać?

Okazuje się, że problem został rozwiązany! PM Borodin opisuje ten proces, który osobiście zarejestrował w 29 chromosomowych punarach. Punare to szczeciniaste szczury pochodzące z Brazylii. Osobniki z 29 chromosomami uzyskano przez skrzyżowanie od 30 do 28 chromosomów punare należących do różnych populacji tego gryzonia.

Podczas mejozy w takich hybrydach sparowane chromosomy z powodzeniem się odnalazły. „A pozostałe trzy chromosomy utworzyły trójkę: z jednej strony długi chromosom otrzymany od rodzica z 28 chromosomami, a z drugiej dwa krótsze, pochodzące od rodzica z 30 chromosomami. W tym przypadku każdy chromosom stał na swoim miejscu”

MOSKWA, 4 lipca— RIA Nowosti, Anna Urmantseva. Kto ma większy genom? Jak wiecie, niektóre stworzenia mają bardziej złożoną strukturę niż inne, a skoro wszystko jest napisane w DNA, to powinno to również znaleźć odzwierciedlenie w jego kodzie. Okazuje się, że osoba z rozwiniętą mową musi być bardziej skomplikowana niż mały okrągły robak. Jeśli jednak porównamy nas z robakiem pod względem liczby genów, okaże się, że jest mniej więcej tyle samo: 20 tysięcy genów Caenorhabditis elegans kontra 20-25 tysięcy Homo sapiens.

Jeszcze bardziej obraźliwe dla „korony ziemskich stworzeń” i „króla natury” są porównania z ryżem i kukurydzą – 50 tys. genów w stosunku do człowieka 25.

Może jednak tak nie sądzimy? Geny to „pudełka”, w które upakowane są nukleotydy – „litery” genomu. Może je policzyć? Ludzie mają 3,2 miliarda par zasad. Ale japońskie oko kruka (Paris japonica) – piękna roślina o białych kwiatach – ma w swoim genomie 150 miliardów par zasad. Okazuje się, że osobę należy ułożyć 50 razy prostszą niż kwiatek.

A ryba protopter oddychająca przez płuca (oddychająca przez płuca - mająca zarówno oddychanie skrzelowe, jak i płucne), okazuje się 40 razy trudniejsza niż człowiek. Może wszystkie ryby są w jakiś sposób trudniejsze od ludzi? Nie. Trująca ryba rozdymkowa, z której Japończycy przyrządzają przysmak, ma genom ośmiokrotnie mniejszy od człowieka i 330 razy mniejszy od protoptera ryby dwudysznej.
Pozostaje policzyć chromosomy - ale to jeszcze bardziej dezorientuje obraz. Jak człowiek może mieć taką samą liczbę chromosomów jak jesion, a szympans karaluchowi?

Z tymi paradoksami od dawna borykają się biolodzy ewolucyjni i genetycy. Musieli przyznać, że rozmiar genomu, bez względu na to, jak próbujemy go obliczyć, jest uderzająco niezwiązany ze złożonością organizmów. Ten paradoks został nazwany „zagadką wartości C”, gdzie C to ilość DNA w komórce (paradoks wartości C, dokładne tłumaczenie to „paradoks wielkości genomu”). A jednak istnieją pewne korelacje między gatunkami i królestwami.

© RIA Novosti ilustracja. A.Polyanina

© RIA Novosti ilustracja. A.Polyanina

Jasne jest na przykład, że eukarionty (żywe organizmy, których komórki zawierają jądro) mają przeciętnie genomy większe niż prokarionty (żywe organizmy, których komórki nie zawierają jądra). Kręgowce mają przeciętnie większe genomy niż bezkręgowce. Są jednak wyjątki, których nikt jeszcze nie potrafił wyjaśnić.

Pojawiły się sugestie, że wielkość genomu jest związana z długością cyklu życia organizmu. Niektórzy naukowcy argumentowali za roślinami, że gatunki wieloletnie mają większe genomy niż roczne, a zwykle kilka razy większą różnicę. A najmniejsze genomy należą do roślin efemerycznych, które w ciągu kilku tygodni przechodzą pełny cykl od narodzin do śmierci. Kwestia ta jest obecnie aktywnie dyskutowana w kręgach naukowych.

Wyjaśnia czołowy badacz w Instytucie Genetyki Ogólnej. N.I. Vavilova z Rosyjskiej Akademii Nauk, profesor Texas Agromechanical University i University of Getynga Konstantin Krutovsky: „Wielkość genomu nie jest związana z czasem trwania cyklu życiowego organizmu! Na przykład istnieją gatunki w obrębie ten sam rodzaj, który ma ten sam rozmiar genomu, ale może różnić się długością życia dziesiątki, jeśli nie setki razy. Ogólnie rzecz biorąc, istnieje związek między rozmiarem genomu a postępem ewolucyjnym i złożonością organizacji, ale z wieloma wyjątkami. Ogólnie rzecz biorąc, genom wielkość jest związana z ploidią (liczbą kopii) genomu (ponadto poliploidy występują zarówno w roślinach, jak i zwierzętach) oraz ilością wysoce powtarzalnego DNA (proste i złożone powtórzenia, transpozony i inne ruchome elementy)”.

Są też naukowcy, którzy mają w tej kwestii inny punkt widzenia.