Turli organizmlardagi xromosomalar soni. DNK rekordchilari: inson va qurt genomlari bir-biriga qanday bog'liqligi. Hayvonlar xromosomalari haqida umumiy ma'lumot

​Daun sindromidan tashqari qanday mutatsiyalar bizga tahdid soladi? Maymun bilan odamni kesib o'tish mumkinmi? Va kelajakda bizning genomimiz bilan nima sodir bo'ladi? ANTROPOGENESIS.RU portalining muharriri genetik, bosh bilan xromosomalar haqida gapirdi. laboratoriya. Qiyosiy genomika SB RAS Vladimir Trifonov.

- Xromosoma nima ekanligini sodda qilib tushuntirib bera olasizmi?

- Xromosoma har qanday organizm (DNK) genomining oqsillar bilan birlashgan qismidir. Agar bakteriyalarda butun genom odatda bitta xromosoma bo'lsa, yadrosi aniq bo'lgan murakkab organizmlarda (eukariotlar) genom odatda parchalanadi va hujayra bo'linishi paytida uzoq DNK va oqsil bo'laklarining komplekslari yorug'lik mikroskopida aniq ko'rinadi. Shuning uchun xromosomalar binoni tuzilmalari sifatida ("xroma" - yunoncha rang) 19-asrning oxiridayoq tasvirlangan.

- Xromosomalar soni va organizmning murakkabligi o'rtasida bog'liqlik bormi?

- Hech qanday aloqa yo'q. Sibir bekida 240 xromosoma, sterletda 120 xromosoma bor, lekin ba'zida bu ikki turni bir-biridan tashqi belgilar bilan ajratish juda qiyin. Hind muntjaklarining urg'ochilarida 6 ta, erkaklarida 7 ta, ularning qarindoshi Sibir bug'ularida esa 70 dan ortiq (aniqrog'i, asosiy to'plamning 70 ta xromosomalari va hatto o'nlab qo'shimcha xromosomalar) mavjud. Sutemizuvchilarda xromosomalarning uzilishi va qo'shilishi evolyutsiyasi juda jadal kechdi va hozir biz ushbu jarayonning natijalarini kuzatmoqdamiz, chunki ko'pincha har bir tur karyotipning (xromosomalar to'plami) o'ziga xos xususiyatlariga ega. Ammo, shubhasiz, genom hajmining umumiy o'sishi eukaryotlar evolyutsiyasida zaruriy qadam edi. Shu bilan birga, bu genomning alohida bo'laklarga qanday taqsimlanishi unchalik muhim emasga o'xshaydi.

- Xromosomalar haqida qanday noto'g'ri tushunchalar mavjud? Odamlar ko'pincha chalkashib ketishadi: genlar, xromosomalar, DNKlar ...

- Xromosomalarning o'zgarishi haqiqatan ham tez-tez sodir bo'lganligi sababli, odamlar xromosoma anomaliyalari haqida tashvishlanadilar. Ma'lumki, eng kichik odam xromosomasining qo'shimcha nusxasi (xromosoma 21) xarakterli tashqi va xulq-atvor xususiyatlariga ega bo'lgan juda jiddiy sindromga (Daun sindromi) olib keladi. Qo'shimcha yoki etishmayotgan jinsiy xromosomalar ham juda keng tarqalgan va jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Biroq, genetiklar mikroxromosomalar yoki qo'shimcha X va Y xromosomalarining paydo bo'lishi bilan bog'liq bir nechta nisbatan neytral mutatsiyalarni ham tasvirlab berishdi. Menimcha, bu hodisaning stigmatizatsiyasi odamlarning norma tushunchasini juda tor idrok etishi bilan bog'liq.

- Zamonaviy odamlarda qanday xromosoma mutatsiyalari uchraydi va ular nimaga olib keladi?

- Eng keng tarqalgan xromosoma anomaliyalari:

- Klaynfelter sindromi (XXY erkaklar) (500 tadan 1) - xarakterli tashqi belgilar, ma'lum sog'liq muammolari (anemiya, osteoporoz, mushaklarning zaifligi va jinsiy disfunktsiya), bepushtlik. Xulq-atvorda farqlar bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, ko'plab alomatlar (sterillikdan tashqari) testosteronni yuborish orqali tuzatilishi mumkin. Zamonaviy reproduktiv texnologiyalarni qo'llash bilan ushbu sindrom tashuvchilardan sog'lom bolalarni olish mumkin;

- Daun sindromi (1000 ga 1) - xarakterli tashqi belgilar, kechikkan kognitiv rivojlanish, qisqa umr ko'rish, fertil bo'lishi mumkin;

- trisomiya X (XXX ayol) (1000 ga 1) - ko'pincha hech qanday namoyon bo'lmaydi, tug'ilish qobiliyati;

- XYY sindromi (erkaklar) (1000 tadan 1) - deyarli hech qanday namoyon bo'lmaydi, lekin xulq-atvor xususiyatlari va reproduktiv muammolar bo'lishi mumkin;

- Tyorner sindromi (ayollar CW) (1500 ga 1) - past bo'yli va boshqa rivojlanish xususiyatlari, normal intellekt, bepushtlik;

- muvozanatli translokatsiyalar (1000 ga 1) - turiga bog'liq, ayrim hollarda malformatsiyalar va aqliy zaiflik kuzatilishi mumkin, tug'ilishga ta'sir qilishi mumkin;

- kichik qo'shimcha xromosomalar (2000 yilda 1 ta) - namoyon bo'lishi xromosomalardagi genetik materialga bog'liq va neytraldan og'ir klinik belgilargacha o'zgaradi;

9-xromosomaning perisentrik inversiyasi inson populyatsiyasining 1 foizida uchraydi, ammo bu qayta joylashish normaning bir varianti sifatida qaraladi.

Xromosomalar sonidagi farq o'tishga to'sqinlik qiladimi? Turli xil xromosomalar soniga ega hayvonlarni kesib o'tishning qiziqarli misollari bormi?

- Agar kesishish tur ichidagi yoki yaqin turlar orasida bo'lsa, u holda xromosomalar sonidagi farq kesishishga xalaqit bermasligi mumkin, ammo nasl steril bo'lishi mumkin. Turli xil xromosomalar soniga ega turlar orasida juda ko'p duragaylar ma'lum, masalan, otlarda: otlar, zebralar va eshaklar o'rtasida duragaylarning barcha variantlari mavjud va barcha otlarda xromosomalar soni har xil va shunga mos ravishda duragaylar ko'pincha bo'ladi. steril. Biroq, bu muvozanatli gametalarning tasodifan paydo bo'lishi ehtimolini istisno qilmaydi.

- Yaqinda xromosomalar sohasida qanday g'ayrioddiy narsa topildi?

- So'nggi paytlarda xromosomalarning tuzilishi, faoliyati va evolyutsiyasiga oid ko'plab kashfiyotlar bo'ldi. Menga, ayniqsa, hayvonlarning turli guruhlarida jinsiy xromosomalar mutlaqo mustaqil ravishda shakllanganligini ko'rsatadigan ish yoqadi.

- Lekin shunga qaramay, odamni maymun bilan kesib o'tish mumkinmi?

- Nazariy jihatdan bunday duragayni olish mumkin. So'nggi paytlarda evolyutsion jihatdan ancha uzoqroq bo'lgan sutemizuvchilarning duragaylari olindi (oq va qora karkidon, alpaka va tuya va boshqalar). Amerikadagi qizil bo'ri uzoq vaqtdan beri alohida tur hisoblangan, biroq yaqinda bo'ri va koyot o'rtasidagi duragay ekanligi isbotlangan. Ko'p sonli mushuk duragaylari ma'lum.

- Va mutlaqo bema'ni savol: hamsterni o'rdak bilan kesib o'tish mumkinmi?

- Bu erda, ehtimol, hech narsa ishlamaydi, chunki yuzlab million yillik evolyutsiya davomida bunday aralash genomning tashuvchisi ishlay olishi uchun juda ko'p genetik farqlar to'plangan.

- Kelajakda odamda kamroq yoki ko'proq xromosomalar bo'lishi mumkinmi?

- Ha, bu juda mumkin. Bir juft akrosentrik xromosomalar birlashishi va bunday mutatsiya butun populyatsiyaga tarqalishi mumkin.

- Inson genetikasi mavzusiga oid qanday ilmiy-ommabop adabiyotlarni tavsiya qilgan bo'lardingiz? Ilmiy-ommabop filmlar haqida nima deyish mumkin?

− Biolog Aleksandr Markovning kitoblari, Vogel va Motulskiyning uch jildlik “Inson genetikasi” kitobi (garchi bu pop-fan emas, lekin u yerda yaxshi maʼlumotnomalar mavjud). Inson genetikasi haqidagi filmlardan hech narsa xayolga kelmaydi... Lekin Shubinning “Ichki baliq”i ajoyib film va umurtqali hayvonlarning evolyutsiyasi haqidagi xuddi shu nomdagi kitobdir.

Charlz Darvin umrining oxirida inson evolyutsiyasi nazariyasidan voz kechdimi? Qadimgi odamlar dinozavrlarni topdilarmi? Rossiya insoniyatning beshigi ekanligi rostmi, Yeti esa kim - asrlar davomida adashib qolgan ajdodlarimizdan biri emasmi? Paleoantropologiya - inson evolyutsiyasi fani tez gullab-yashnagan bo'lsa-da, insonning kelib chiqishi hali ham ko'plab afsonalar bilan o'ralgan. Bular evolyutsiyaga qarshi nazariyalar va ommaviy madaniyat tomonidan yaratilgan afsonalar va o'qimishli va yaxshi o'qigan odamlar orasida mavjud bo'lgan soxta ilmiy g'oyalardir. Bu "haqiqatan" qanday bo'lganini bilmoqchimisiz? ANTROPOGENESIS.RU portalining bosh muharriri Aleksandr Sokolov bunday afsonalarning butun to'plamini to'pladi va ularning qanchalik yaxshi ekanligini tekshirdi.

Kundalik mantiq darajasida "maymun odamdan sovuqroq - uning ikkita butun xromosomasi bor!" Shunday qilib, "odamning maymunlardan kelib chiqishi nihoyat rad etildi" ...

Hurmatli o'quvchilarimizga shuni eslatib o'tamizki, xromosomalar DNK hujayralarimizda joylashgan narsalardir. Insonda 23 juft xromosoma bor (23 tasini onadan, 23 tasini dadadan olganmiz. Jami 46 ta). Xromosomalarning to'liq to'plami "karyotip" deb ataladi. Har bir xromosomada mahkam o'ralgan juda katta DNK molekulasi mavjud.

Muhim xromosomalar soni emas, balki bu xromosomalar tarkibidagi genlardir. Xuddi shu genlar to'plami turli xil miqdordagi xromosomalarga to'planishi mumkin.

Masalan, ikkita xromosoma olindi va bittaga birlashtirildi. Xromosomalar soni kamaydi, ammo ulardagi genetik ketma-ketlik bir xil bo'lib qoldi. (Tasavvur qiling-a, ikkita qo'shni xona o'rtasida devor sindirilgan. Bir katta xona chiqdi, lekin tarkib - mebel va parket - bir xil ...)

Xromosomalarning birlashishi ajdodimizda sodir bo'lgan. Shuning uchun genlar deyarli bir xil bo'lishiga qaramay, bizda shimpanzelarga qaraganda ikkita kamroq xromosoma bor.

Inson va shimpanze genlarining yaqinligini qayerdan bilamiz?

1970-yillarda biologlar turli turlarning genetik ketma-ketligini solishtirishni o'rganganlarida, ular buni odamlar va shimpanzelar uchun qilishdi. Mutaxassislar hayratda qolishdi: " Odamlarda va umuman shimpanzelarda irsiyat moddasi - DNK nukleotidlari ketma-ketligidagi farq 1,1% ni tashkil etdi.- deb yozgan mashhur sovet primatologi E. P. Fridman "Primatlar" kitobida. - ... Bir xil turdagi qurbaqa turlari yoki sincaplar bir-biridan shimpanze va odamlarnikidan 20-30 marta farq qiladi. Bu shunchalik hayratlanarli ediki, men tezda molekulyar ma'lumotlar va butun organizm darajasida ma'lum bo'lgan narsalar o'rtasidagi tafovutni tushuntirishim kerak edi.» .

Va 1980 yilda nufuzli jurnalda Fan Minneapolis universiteti genetika jamoasi "Odam va shimpanzening yuqori aniqlikdagi G-bandli xromosomalarining ajoyib o'xshashligini" nashr etdi.

Tadqiqotchilar o'sha paytda xromosomalarni bo'yashning eng yangi usullaridan foydalanganlar (xromosomalarda turli qalinlik va yorqinlikdagi ko'ndalang chiziqlar paydo bo'ladi; shu bilan birga, har bir xromosoma o'ziga xos chiziqlar to'plami bilan farqlanadi). Ma'lum bo'lishicha, odamlarda va shimpanzelarda xromosomalarning chizig'i deyarli bir xil! Ammo qo'shimcha xromosoma haqida nima deyish mumkin? Va bu juda oddiy: agar biz shimpanzening 12 va 13-xromosomalarini ikkinchi odam xromosomasiga qarama-qarshi chiziqqa qo'ysak, ularni uchlari bilan bog'lasak, ular birgalikda ikkinchi odamni tashkil qilishini ko'ramiz.

Keyinchalik, 1991 yilda tadqiqotchilar insonning ikkinchi xromosomasida taxmin qilingan termoyadroviy nuqtani ko'rib chiqdilar va u erda qidirayotgan narsalarini - telomerlarga xos bo'lgan DNK ketma-ketligini - xromosomalarning terminal qismlarini topdilar. Bu xromosoma o'rnida bir marta ikkita bo'lganligining yana bir isboti!

Ammo bunday birlashish qanday amalga oshiriladi? Faraz qilaylik, ota-bobolarimizdan birida ikkita xromosoma birlashgan. U toq sonli xromosomalarni oldi - 47, qolgan mutatsiyaga uchramagan shaxslarda esa 48 ta! Va bunday mutant qanday qilib ko'paydi? Xromosomalar soni har xil bo'lgan shaxslar qanday qilib chatishtirishi mumkin?

Ko'rinishidan, xromosomalar soni turlarni aniq ajratib turadi va gibridizatsiya uchun engib bo'lmaydigan to'siqdir. Turli xil sutemizuvchilarning karyotiplarini o'rganib, ular ba'zi turlar ichida xromosomalar sonining tarqalishini topa boshlaganlarida tadqiqotchilarni ajablantiradigan narsa edi! Shunday qilib, oddiy shrewning turli populyatsiyalarida bu ko'rsatkich 20 dan 33 gacha o'zgarishi mumkin. Mushkning navlari, P. M. Borodin, M. B. Rogacheva va S. I. Odaning maqolasida ta'kidlanganidek, "bir-biridan shimpanzedan ko'ra ko'proq farq qiladi: Hindustan va Shri-Lanka janubida yashovchi hayvonlarda 15 juft bor. karyotipdagi xromosomalar soni va Arabistondan Okeaniya orollarigacha bo'lgan boshqa barcha shrews - 20 juft ... Ma'lum bo'lishicha, xromosomalar soni kamaygan, chunki tipik turning besh juft xromosomalari bir-biri bilan birlashgan: 8-16-chi, 9? Men 13-danman va hokazo."

Sir! Eslatib o‘taman, meyoz davrida – hujayra bo‘linishi, buning natijasida jinsiy hujayralar hosil bo‘ladi – hujayradagi har bir xromosoma o‘zining gomolog jufti bilan bog‘lanishi kerak. Va bu erda, birlashganda, juftlashtirilmagan xromosoma paydo bo'ladi! U qayerga borishi kerak?

Ma'lum bo'lishicha, muammo hal qilingan! PM Borodin 29 xromosoma punarida shaxsan qayd etgan bu jarayonni tasvirlaydi. Punare - Braziliyada tug'ilgan tukli kalamushlar. 29 xromosomaga ega bo'lgan shaxslar ushbu kemiruvchining turli populyatsiyalariga tegishli 30 dan 28 gacha xromosoma punarelarini kesib o'tish orqali olingan.

Bunday duragaylarda meyoz davrida juftlashgan xromosomalar bir-birini muvaffaqiyatli topdilar. "Va qolgan uchta xromosoma uchlikni hosil qildi: bir tomondan, 28 xromosomali ota-onadan uzun xromosoma, boshqa tomondan esa 30 xromosomali ota-onadan kelgan ikkita qisqaroq xromosoma. Bunday holda, har bir xromosoma o'z o'rnida turardi"

Yomon ekologiya, doimiy stressdagi hayot, oiladan mansab ustuvorligi - bularning barchasi insonning sog'lom avlod olib kelish qobiliyatiga yomon ta'sir qiladi. Afsuski, xromosoma tizimida jiddiy buzilishlar bilan tug'ilgan chaqaloqlarning taxminan 1% aqliy yoki jismoniy zaif bo'lib o'sadi. Yangi tug'ilgan chaqaloqlarning 30 foizida karyotipdagi og'ishlar konjenital malformatsiyalarning shakllanishiga olib keladi. Bizning maqolamiz ushbu mavzuning asosiy masalalariga bag'ishlangan.

Irsiy axborotning asosiy tashuvchisi

Ma'lumki, xromosoma - bu eukaryotik hujayra (ya'ni, hujayralari yadroga ega bo'lgan tirik mavjudotlar) yadrosi ichidagi ma'lum bir nukleoprotein (oqsillar va nuklein kislotalarning barqaror kompleksidan iborat) tuzilishi. Uning asosiy vazifasi genetik ma'lumotlarni saqlash, uzatish va amalga oshirishdir. U mikroskop ostida faqat meioz (jinsiy hujayralarni yaratish jarayonida xromosoma genlarining qo'sh (diploid) to'plamining bo'linishi) va mikoz (organizm rivojlanishidagi hujayra bo'linishi) kabi jarayonlarda ko'rinadi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, xromosoma dezoksiribonuklein kislotasi (DNK) va oqsillardan (uning massasining taxminan 63%) iborat bo'lib, uning ustiga ip o'raladi. Sitogenetika (xromosomalar fani) sohasidagi ko'plab tadqiqotlar DNK irsiyatning asosiy tashuvchisi ekanligini isbotladi. Unda keyinchalik yangi organizmda amalga oshiriladigan ma'lumotlar mavjud. Bu soch va ko'z rangi, balandligi, barmoqlar soni va boshqalar uchun mas'ul bo'lgan genlar majmuasidir. Genlarning qaysi biri bolaga o'tishi kontseptsiya vaqtida aniqlanadi.

Sog'lom organizmning xromosoma to'plamining shakllanishi

Oddiy odamda 23 juft xromosoma mavjud bo'lib, ularning har biri ma'lum bir gen uchun javobgardir. Hammasi bo'lib 46 ta (23x2) - sog'lom odamda qancha xromosoma bor. Bir xromosoma otamizdan, ikkinchisi onamizdan meros bo'lib o'tadi. Istisno - 23 juftlik. U insonning jinsi uchun javobgardir: ayol XX, erkak esa XY sifatida belgilanadi. Xromosomalar juftlashganda, bu diploid to'plamdir. Jinsiy hujayralarda urug'lantirish paytida keyingi ulanishdan oldin ular ajratiladi (gaploid to'plami).

Xromosomalarning bitta hujayra ichida ko'rib chiqiladigan xususiyatlari (ham miqdoriy, ham sifat) olimlar tomonidan karyotip deb ataladi. Undagi buzilishlar tabiati va zo'ravonligiga qarab turli kasalliklarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Karyotipdagi og'ishlar

Tasniflashdagi barcha karyotip buzilishlari an'anaviy ravishda ikkita sinfga bo'linadi: genomik va xromosoma.

Genomik mutatsiyalar bilan xromosomalarning butun to'plamining soni yoki juftliklardan biridagi xromosomalar sonining ko'payishi qayd etiladi. Birinchi holat poliploidiya, ikkinchisi - anevloidiya deb ataladi.

Xromosoma kasalliklari - bu xromosomalar ichida ham, ular o'rtasida ham qayta tashkil etish. Ilmiy o'rmonga kirmasdan, ularni quyidagicha ta'riflash mumkin: xromosomalarning ba'zi qismlari mavjud bo'lmasligi yoki boshqalarning zarariga ikki baravar ko'payishi mumkin; genlarning tartibi buzilishi yoki ularning joylashuvi o'zgarishi mumkin. Har bir inson xromosomasida strukturaviy anomaliyalar paydo bo'lishi mumkin. Hozirgi vaqtda ularning har biridagi o'zgarishlar batafsil tavsiflangan.

Keling, eng mashhur va keng tarqalgan genomik kasalliklarga batafsil to'xtalib o'tamiz.

Daun sindromi

U 1866 yilda tasvirlangan. Har 700 ta yangi tug'ilgan chaqaloqqa, qoida tariqasida, xuddi shunday kasallikka chalingan bitta chaqaloq bor. Og'ishning mohiyati shundaki, uchinchi xromosoma 21-juftga qo'shiladi. Bu ota-onalardan birining jinsiy hujayrasida 24 ta xromosoma mavjud bo'lganda sodir bo'ladi (ikki marta 21). Kasal bolada, natijada, ularning 47 tasi bor - bu Daun odamida qancha xromosoma bor. Ushbu patologiya virusli infektsiyalar yoki ota-onalar tomonidan yuborilgan ionlashtiruvchi nurlanish, shuningdek, diabet bilan yordam beradi.

Daun sindromi bo'lgan bolalar aqliy zaifdir. Kasallikning namoyon bo'lishi hatto tashqi ko'rinishda ham ko'rinadi: juda katta til, tartibsiz shakldagi katta quloqlar, ko'z qovog'idagi teri burmasi va burunning keng ko'prigi, ko'zlardagi oq dog'lar. Bunday odamlar o'rtacha qirq yil yashaydilar, chunki ular boshqa narsalar qatorida yurak kasalliklariga, ichak va oshqozon bilan bog'liq muammolarga, rivojlanmagan jinsiy a'zolarga (ayollar farzand ko'rishlari mumkin bo'lsa-da) moyil.

Kasal bolaga ega bo'lish xavfi yuqori, ota-onalar qanchalik katta bo'lsa. Hozirgi vaqtda homiladorlikning dastlabki bosqichida xromosoma buzilishini aniqlashga imkon beradigan texnologiyalar mavjud. Keksa juftliklar ham xuddi shunday sinovdan o'tishlari kerak. Agar ulardan birining oilasida Daun sindromi bo'lgan bemorlar bo'lsa, u yosh ota-onalarga aralashmaydi. Kasallikning mozaik shakli (hujayralarning bir qismining karyotipi shikastlangan) embrionning bosqichida allaqachon shakllangan va ota-onalarning yoshiga bog'liq emas.

Patau sindromi

Ushbu buzuqlik o'n uchinchi xromosomaning trisomiyasidir. Bu biz ta'riflagan oldingi sindromga qaraganda ancha kam uchraydi (6000da 1). Bu qo'shimcha xromosoma biriktirilganda, shuningdek, xromosomalarning tuzilishi buzilganda va ularning qismlari qayta taqsimlanganda sodir bo'ladi.

Patau sindromi uchta simptom bilan tashxislanadi: mikroftalmos (ko'z hajmining kichrayishi), polidaktiliya (ko'proq barmoqlar), lab va tanglay yorig'i.

Ushbu kasallik uchun chaqaloqlar o'limi darajasi taxminan 70% ni tashkil qiladi. Ularning aksariyati 3 yilgacha yashamaydi. Ushbu sindromga moyil bo'lgan odamlarda ko'pincha yurak va / yoki miya nuqsonlari, boshqa ichki organlar (buyraklar, taloq va boshqalar) bilan bog'liq muammolar mavjud.

Edvards sindromi

3 ta o'n sakkizinchi xromosomaga ega bo'lgan chaqaloqlarning aksariyati tug'ilgandan keyin qisqa vaqt ichida vafot etadi. Ularda to'yib ovqatlanmaslik (bolaning vaznini oshirishga to'sqinlik qiladigan ovqat hazm qilish muammolari) bor. Ko'zlar keng, quloqlari past. Ko'pincha yurak nuqsonlari mavjud.

topilmalar

Kasal bolaning tug'ilishining oldini olish uchun maxsus tekshiruvlardan o'tish tavsiya etiladi. Albatta, test 35 yildan keyin tug'ruqdagi ayollarga ko'rsatiladi; qarindoshlari shu kabi kasalliklarga moyil bo'lgan ota-onalar; qalqonsimon bez bilan og'rigan bemorlar; homilador bo'lgan ayollar.

MOSKVA, 4-iyul- RIA Novosti, Anna Urmantseva. Kim katta genomga ega? Ma'lumki, ba'zi mavjudotlar boshqalarga qaraganda murakkabroq tuzilishga ega va hamma narsa DNKda yozilganligi sababli, bu uning kodida ham aks ettirilishi kerak. Ma'lum bo'lishicha, nutqi rivojlangan odam kichik dumaloq qurtga qaraganda ancha murakkab bo'lishi kerak. Ammo, agar bizni genlar soni bo'yicha qurt bilan taqqoslasak, u taxminan bir xil bo'ladi: 20 ming Caenorhabditis elegans geniga nisbatan 20-25 ming Homo sapiens.

"Yerdagi mavjudotlar toji" va "tabiat qiroli" uchun guruch va makkajo'xori bilan taqqoslash yanada dahshatli - inson 25 ga nisbatan 50 ming gen.

Biroq, ehtimol biz bunday deb o'ylamaymizmi? Genlar - bu nukleotidlar to'plangan "qutilar" - genomning "harflari". Ehtimol, ularni sanab o'tish mumkinmi? Odamlarda 3,2 milliard tayanch juftlik mavjud. Ammo yapon qarg'a ko'zi (Paris japonica) - oq gulli go'zal o'simlik - genomida 150 milliard tayanch jufti mavjud. Ma'lum bo'lishicha, odamni guldan 50 marta oddiyroq joylashtirish kerak.

Va o'pka bilan nafas oluvchi protopter baliq (o'pka bilan nafas oluvchi - ham gill, ham o'pka nafasi bor), ma'lum bo'lishicha, odamga qaraganda 40 baravar qiyinroq. Balki barcha baliqlar qandaydir tarzda odamlardan qiyinroqdir? Yo'q. Yaponlar delikates tayyorlaydigan zaharli puffer baliqning genomi odamnikidan sakkiz baravar va o'pka protopterinikidan 330 marta kichikroqdir.
Xromosomalarni hisoblash qoladi - ammo bu rasmni yanada chalkashtirib yuboradi. Qanday qilib odam xromosomalar soni bo'yicha kul daraxtiga, shimpanze esa tarakanga teng bo'lishi mumkin?

Bu paradokslar evolyutsion biologlar va genetiklar tomonidan uzoq vaqt davomida duch kelgan. Ular genomning kattaligi, biz uni qanday hisoblashimizdan qat'iy nazar, organizmlarning murakkabligi bilan hayratlanarli darajada bog'liq emasligini tan olishga majbur bo'lishdi. Ushbu paradoks "C qiymatining boshqotirmasi" deb nomlangan, bu erda C - hujayradagi DNK miqdori (C-qiymat paradoksi, aniq tarjimasi "genom o'lchami paradoksi"). Va shunga qaramay, turlar va shohliklar o'rtasida qandaydir bog'liqliklar mavjud.

© RIA Novosti illyustratsiyasi. A.Polyanina

© RIA Novosti illyustratsiyasi. A.Polyanina

Masalan, eukariotlar (hujayralarida yadro bo'lgan tirik organizmlar) prokariotlardan (hujayralarida yadro bo'lmagan tirik organizmlar) o'rtacha kattaroq genomga ega ekanligi aniq. Umurtqali hayvonlar umurtqasizlarga qaraganda o'rtacha kattaroq genomga ega. Biroq, hali hech kim tushuntira olmagan istisnolar mavjud.

Genom o'lchami organizmning hayot aylanishining davomiyligi bilan bog'liq degan taxminlar mavjud. Ba'zi olimlar o'simliklar uchun ko'p yillik turlarning genomlari bir yilliklarga qaraganda kattaroq va odatda bir necha baravar farq qiladi. Va eng kichik genomlar efemer o'simliklarga tegishli bo'lib, ular tug'ilishdan o'limgacha bir necha hafta ichida to'liq tsikldan o'tadi. Bu masala hozir ilmiy doiralarda faol muhokama qilinmoqda.

Umumiy genetika institutining yetakchi tadqiqotchisi tushuntiradi. Rossiya Fanlar akademiyasining N.I.Vavilova, Texas agromexanika universiteti va Gettingen universiteti professori Konstantin Krutovskiy: "Genomning o'lchami organizmning hayot aylanishining davomiyligi bilan bog'liq emas! Masalan, ichida turlar mavjud. bir xil genom o'lchamiga ega bo'lgan bir xil jins, lekin hayot davomiyligi bo'yicha o'nlab, balki yuzlab marta farq qilishi mumkin.Umuman olganda, genom hajmi va evolyutsion rivojlanish va tashkilotning murakkabligi o'rtasida bog'liqlik mavjud, lekin ko'p istisnolardan tashqari.Umuman olganda, genom hajmi genomning ploidligi (nusxa raqami) (bundan tashqari, poliploidlar o'simliklarda ham, hayvonlarda ham uchraydi) va juda takrorlanadigan DNK miqdori (oddiy va murakkab takrorlashlar, transpozonlar va boshqa harakatlanuvchi elementlar) bilan bog'liq.

Bu masala bo'yicha boshqa nuqtai nazarga ega bo'lgan olimlar ham bor.