Hvor mange kromosomer har en padde? Hvor mange kromosomer har forskjellige dyr?

​Hvilke mutasjoner, foruten Downs syndrom, truer oss? Er det mulig å krysse en mann med en ape? Og hva vil skje med genomet vårt i fremtiden? Redaktøren av portalen ANTHROPOGENES.RU snakket om kromosomer med en genetiker, hode. lab. komparativ genomikk SB RAS Vladimir Trifonov.

– Kan du forklare på enkelt språk, hva er et kromosom?

− Et kromosom er et fragment av genomet til enhver organisme (DNA) i kompleks med proteiner. Hvis i bakterier hele genomet vanligvis er ett kromosom, så er i komplekse organismer med en uttalt kjerne (eukaryoter) genomet vanligvis fragmentert, og komplekser av lange fragmenter av DNA og protein er tydelig synlige i et lysmikroskop under celledelingen. Det er grunnen til at kromosomer som fargebare strukturer ("kroma" - farge på gresk) ble beskrevet tilbake i sent XIXårhundre.

− Er det noen sammenheng mellom antall kromosomer og kompleksiteten til en organisme?

– Det er ingen sammenheng. Den sibirske støren har 240 kromosomer, sterleten har 120, men det er noen ganger ganske vanskelig å skille disse to artene fra hverandre basert på ytre egenskaper. Kvinnelig indisk muntjac har 6 kromosomer, hanner har 7, og deres slektning, den sibirske rådyr, har mer enn 70 (eller rettere sagt, 70 kromosomer av hovedsettet og opptil et dusin ekstra kromosomer). Hos pattedyr foregikk utviklingen av kromosombrudd og fusjoner ganske intensivt, og nå ser vi resultatene av denne prosessen, når ofte hver art har kjennetegn karyotype (sett med kromosomer). Men utvilsomt var den generelle økningen i genomstørrelse et nødvendig skritt i utviklingen av eukaryoter. Samtidig ser det ikke ut til å være særlig viktig hvordan dette genomet er fordelt i individuelle fragmenter.

− Hva er noen vanlige misoppfatninger om kromosomer? Folk blir ofte forvirret: gener, kromosomer, DNA...

− Siden kromosomale omorganiseringer forekommer ofte, er folk bekymret for kromosomavvik. Det er kjent at en ekstra kopi av det minste menneskelige kromosomet (kromosom 21) fører til et ganske alvorlig syndrom (Downs syndrom), som har karakteristiske ytre og atferdsegenskaper. Ekstra eller manglende kjønnskromosomer er også ganske vanlig og kan få alvorlige konsekvenser. Imidlertid har genetikere også beskrevet ganske mange relativt nøytrale mutasjoner assosiert med utseendet til mikrokromosomer, eller ytterligere X- og Y-kromosomer. Jeg tror stigmatiseringen av dette fenomenet skyldes at folk oppfatter normalbegrepet for snevert.

− Hvilke kromosomale mutasjoner forekommer i moderne mann og hva fører de til?

- De vanligste kromosomavvikene er:

− Klinefelters syndrom (XXY menn) (1 av 500) – karakteristiske ytre tegn, visse helseproblemer (anemi, osteoporose, muskelsvakhet og seksuell dysfunksjon), sterilitet. Det kan være atferdstrekk. Imidlertid kan mange symptomer (unntatt sterilitet) korrigeres ved å administrere testosteron. Ved å bruke moderne reproduktive teknologier er det mulig å få friske barn fra bærere av dette syndromet;

− Downs syndrom (1 av 1000) – karakteristiske ytre tegn, forsinket kognitiv utvikling, kort forventet levealder, kan være fertil;

− trisomi X (XXX kvinner) (1 av 1000) – oftest er det ingen manifestasjoner, fertilitet;

− XYY-syndrom (menn) (1 av 1000) – nesten ingen manifestasjoner, men det kan være atferdsegenskaper og mulige reproduktive problemer;

− Turners syndrom (kvinner med CP) (1 av 1500) – kortvokst og andre utviklingstrekk, normal intelligens, sterilitet;

− balanserte translokasjoner (1 av 1000) – avhenger av typen, i noen tilfeller kan utviklingsdefekter og mental retardasjon observeres og kan påvirke fertiliteten;

− små tilleggskromosomer (1 i 2000) – manifestasjonen avhenger av arvestoffet på kromosomene og varierer fra nøytrale til alvorlige kliniske symptomer;

Perisentrisk inversjon av kromosom 9 forekommer hos 1 % av den menneskelige befolkningen, men denne omorganiseringen regnes som en normal variant.

Er forskjellen i antall kromosomer en hindring for kryssing? Er det noen interessante eksempler krysse dyr med forskjellige tall kromosomer?

− Hvis krysningen er intraspesifikk eller mellom nært beslektede arter, kan det hende at forskjellen i antall kromosomer ikke forstyrrer kryssingen, men etterkommerne kan vise seg å være sterile. Det er mange hybrider kjent mellom arter med forskjellig antall kromosomer, for eksempel hester: det finnes alle slags hybrider mellom hester, sebraer og esler, og antallet kromosomer i alle hester er forskjellig, og følgelig er hybridene ofte sterile. Dette utelukker imidlertid ikke muligheten for at balanserte kjønnsceller kan produseres ved en tilfeldighet.

– Hvilke uvanlige ting med kromosomer ble oppdaget i I det siste?

− Den siste tiden har det vært mange oppdagelser angående strukturen, funksjonen og utviklingen av kromosomer. Jeg liker spesielt godt arbeidet som viste at kjønnskromosomer ble dannet helt uavhengig i ulike grupper av dyr.

– Likevel, er det mulig å krysse en mann med en ape?

– Teoretisk sett er det mulig å få tak i en slik hybrid. Nylig har hybrider av mye mer evolusjonært fjerne pattedyr (hvitt og svart neshorn, alpakka og kamel, og så videre) blitt oppnådd. Den røde ulven i Amerika har lenge vært ansett som en egen art, men har nylig vist seg å være en hybrid mellom en ulv og en coyote. Det er et stort antall kattehybrider kjent.

– Og et helt absurd spørsmål: er det mulig å krysse en hamster med en and?

– Her vil mest sannsynlig ingenting ordne seg, fordi det har samlet seg for mange genetiske forskjeller over hundrevis av millioner år med evolusjon til at bæreren av et så blandet genom skal fungere.

– Er det mulig at en person i fremtiden vil ha færre eller flere kromosomer?

– Ja, dette er fullt mulig. Det er mulig at et par akrosentriske kromosomer vil smelte sammen og en slik mutasjon vil spre seg over hele befolkningen.

− Hvilken populærvitenskapelig litteratur anbefaler du om emnet menneskelig genetikk? Hva med populærvitenskapelige filmer?

− Bøker av biolog Alexander Markov, trebinders «Human Genetics» av Vogel og Motulsky (selv om dette ikke er vitenskapspop, men det er gode referansedata der). Ingenting kommer til tankene fra filmer om menneskelig genetikk... Men " Innlandsfisk» Shubina er en utmerket film og bok med samme navn om utviklingen av virveldyr.

Skjema av kromosomstruktur i sen profase og metafase av mitose. 1 kromatid; 2 sentromerer; 3 kort skulder; 4 lang skulder ... Wikipedia

I Medisin Medisin system vitenskapelig kunnskap og praktiske aktiviteter, hvis mål er å styrke og bevare helse, forlenge livet til mennesker, forebygge og behandle menneskelige sykdommer. For å utføre disse oppgavene studerer M. strukturen og... ... Medisinsk leksikon

Grenen av botanikk som er opptatt av den naturlige klassifiseringen av planter. Prøver med mange lignende egenskaper er gruppert i grupper kalt arter. Tigerliljer er en type, hvite liljer er en annen osv. Arter som ligner hverandre, i sin tur... ... Colliers leksikon

ex vivo genetisk terapi- * ex vivo genterapi * genterapi ex vivo genterapi basert på isolering av pasientens målceller, deres genetiske modifikasjon under dyrkingsforhold og autolog transplantasjon. Genterapi ved bruk av kimlinje... ... Genetikk. encyklopedisk ordbok

Dyr, planter og mikroorganismer er de vanligste gjenstandene for genetisk forskning.1 Acetabularia acetabularia. En slekt av encellede grønnalger av sifonklassen, preget av en gigantisk (opptil 2 mm i diameter) kjerne... ... Molekylbiologi og genetikk. Ordbok.

Polymer- (Polymer) Definisjon av polymer, typer polymerisasjon, syntetiske polymerer Informasjon om definisjonen av polymer, typer polymerisasjon, syntetiske polymerer Innhold Innhold Definisjon Historisk referanse Vitenskap om polymeriseringstyper ... ... Investor Encyclopedia

Spesiell kvalitetstilstand verden, kanskje et nødvendig skritt i utviklingen av universet. En naturlig vitenskapelig tilnærming til livets essens er fokusert på problemet med dets opprinnelse, dets materielle bærere, forskjellen mellom levende og ikke-levende ting, og evolusjon ... ... Filosofisk leksikon

B-kromosomer er ennå ikke oppdaget hos mennesker. Men noen ganger dukker det opp et ekstra sett med kromosomer i celler - da snakker de om polyploidi, og hvis antallet ikke er et multiplum av 23 - om aneuploidi. Polyploidi forekommer i individuelle typer celler og fremmer dem hardt arbeid, samtidig som aneuploidi indikerer vanligvis forstyrrelser i cellens funksjon og fører ofte til dens død.

Vi må dele ærlig

Oftest er feil antall kromosomer en konsekvens av mislykket celledeling. I somatiske celler, etter DNA-duplisering, er mors kromosom og kopien knyttet sammen av kohesinproteiner. Da sitter kinetochore proteinkomplekser på deres sentrale deler, som mikrotubuli senere festes til. Når de deler seg langs mikrotubuli, beveger kinetokorer seg til forskjellige poler i cellen og trekker kromosomer med dem. Hvis kryssbindingene mellom kopier av et kromosom blir ødelagt på forhånd, kan mikrotubuli fra samme pol feste seg til dem, og da vil en av dattercellene få et ekstra kromosom, og den andre vil forbli fratatt.

Meiose går også ofte galt. Problemet er at strukturen til koblede to par homologe kromosomer kan vri seg i rommet eller skilles på feil steder. Resultatet vil igjen være en ujevn fordeling av kromosomene. Noen ganger klarer kjønnscellen å spore dette for ikke å føre defekten videre til arv. De ekstra kromosomene er ofte feilfoldet eller ødelagt, noe som utløser dødsprogrammet. For eksempel, blant sædceller er det et slikt utvalg for kvalitet. Men eggene er ikke så heldige. Alle dannes hos mennesker allerede før fødselen, forbereder seg på deling og fryser deretter. Kromosomene er allerede duplisert, tetrader er dannet, og delingen er forsinket. De lever i denne formen til reproduksjonsperioden. Så modnes eggene etter tur, del for første gang og frys ned igjen. Den andre delingen skjer umiddelbart etter befruktning. Og på dette stadiet er det allerede vanskelig å kontrollere kvaliteten på divisjonen. Og risikoen er større, fordi de fire kromosomene i egget forblir tverrbundet i flere tiår. I løpet av denne tiden akkumuleres skade i kohesiner, og kromosomer kan spontant skilles. Derfor, jo eldre kvinnen er, jo større er sannsynligheten for feil kromosomsegregering i egget.

Aneuploidi i kjønnsceller fører uunngåelig til aneuploidi av embryoet. Dersom et sunt egg med 23 kromosomer blir befruktet av en sædcelle med ekstra eller manglende kromosomer (eller omvendt), vil antallet kromosomer i zygoten selvsagt være forskjellig fra 46. Men selv om kjønnscellene er friske, er det ingen garanti for dette. sunn utvikling. I de første dagene etter befruktning deler embryonale celler seg aktivt for raskt å få cellemasse. Tilsynelatende, under raske delinger er det ikke tid til å kontrollere korrektheten av kromosomsegregering, så aneuploide celler kan oppstå. Og hvis det oppstår en feil, da videre skjebne embryo avhenger av divisjonen der dette skjedde. Hvis balansen er forstyrret allerede i den første divisjonen av zygoten, vil hele organismen vokse aneuploid. Hvis problemet oppsto senere, bestemmes utfallet av forholdet mellom friske og unormale celler.

Noen av de sistnevnte kan fortsette å dø, og vi vil aldri få vite om deres eksistens. Eller han kan ta del i utviklingen av organismen, og så vil det vise seg mosaikk- forskjellige celler vil bære forskjellig genetisk materiale. Mosaikk forårsaker mye trøbbel for prenatale diagnostikere. For eksempel, hvis det er en risiko for å få et barn med Downs syndrom, fjernes noen ganger en eller flere celler i embryoet (på et tidspunkt da dette ikke burde utgjøre noen fare) og kromosomene i dem telles. Men hvis embryoet er mosaikk, blir denne metoden ikke spesielt effektiv.

Tredje hjul

Alle tilfeller av aneuploidi er logisk delt inn i to grupper: mangel og overskudd av kromosomer. Problemene som oppstår med en mangel er ganske forventet: minus ett kromosom betyr minus hundrevis av gener.

Hvis det homologe kromosomet fungerer normalt, kan cellen slippe unna med bare en utilstrekkelig mengde av proteinene som er kodet der. Men hvis noen av genene som er igjen på det homologe kromosomet ikke fungerer, vil de tilsvarende proteinene ikke vises i cellen i det hele tatt.

Ved et overskudd av kromosomer er ikke alt så åpenbart. Det er flere gener, men her betyr – dessverre – mer ikke bedre.

For det første øker overflødig genetisk materiale belastningen på kjernen: en ekstra DNA-streng må plasseres i kjernen og betjenes av informasjonslesesystemer.

Forskere har oppdaget at hos personer med Downs syndrom, hvis celler bærer et ekstra 21. kromosom, er funksjonen til gener lokalisert på andre kromosomer hovedsakelig forstyrret. Tilsynelatende fører et overskudd av DNA i kjernen til at det ikke er nok proteiner til å støtte funksjonen til kromosomene for alle.

For det andre blir balansen i mengden cellulære proteiner forstyrret. For eksempel, hvis aktivatorproteiner og inhibitorproteiner er ansvarlige for en eller annen prosess i en celle, og deres forhold vanligvis avhenger av eksterne signaler, vil en ekstra dose av det ene eller det andre føre til at cellen slutter å reagere tilstrekkelig på det eksterne signalet. Til slutt har en aneuploid celle økt sjanse for å dø. Når DNA dupliseres før deling, oppstår feil uunngåelig, og cellulære proteiner reparasjonssystemer gjenkjenner dem, reparerer dem og begynner å doble seg igjen. Hvis det er for mange kromosomer, så er det ikke nok proteiner, feil akkumuleres og apoptose utløses - programmert celledød. Men selv om cellen ikke dør og deler seg, så vil også resultatet av en slik deling mest sannsynlig være aneuploider.

Du vil leve

Hvis selv innenfor en celle aneuploidi er full av funksjonsfeil og død, så er det ikke overraskende at det ikke er lett for en hel aneuploid organisme å overleve. På dette øyeblikket Bare tre autosomer er kjent - den 13., 18. og 21. trisomi som (det vil si et ekstra, tredje kromosom i celler) på en eller annen måte er forenlig med livet. Dette skyldes sannsynligvis det faktum at de er de minste og bærer færrest gener. Samtidig lever barn med trisomi på 13. (Patau syndrom) og 18. (Edwards syndrom) kromosomer i beste fall opptil 10 år, og lever oftere mindre enn ett år. Og bare trisomi på det minste kromosomet i genomet, det 21. kromosomet, kjent som Downs syndrom, lar deg leve opptil 60 år.

Personer med generell polyploidi er svært sjeldne. Normalt kan polyploide celler (som ikke bærer to, men fra fire til 128 sett med kromosomer) finnes i menneskekroppen, for eksempel i leveren eller rød benmarg. Dette er vanligvis store celler med forbedret proteinsyntese, som ikke krever aktiv deling.

Et ekstra sett med kromosomer kompliserer oppgaven med deres fordeling mellom datterceller, derfor overlever polyploide embryoer som regel ikke. Likevel er det beskrevet omkring 10 tilfeller der barn med 92 kromosomer (tetraploider) ble født og levde fra flere timer til flere år. Men som i tilfellet med andre kromosomavvik, sakket de etter i utviklingen, inkludert mental utvikling. Imidlertid kommer mange mennesker med genetiske abnormiteter til hjelp for mosaikk. Hvis anomalien allerede har utviklet seg under fragmenteringen av embryoet, kan et visst antall celler forbli sunne. I slike tilfeller reduseres alvorlighetsgraden av symptomene og forventet levealder øker.

Kjønns urettferdighet

Imidlertid er det også kromosomer, hvor økningen i antallet er forenlig med menneskeliv eller til og med går ubemerket. Og disse er overraskende kjønnskromosomer. Årsaken til dette er kjønnsmessig urettferdighet: omtrent halvparten av befolkningen i vår befolkning (jenter) har dobbelt så mange X-kromosomer som andre (gutter). Samtidig tjener X-kromosomene ikke bare til å bestemme kjønn, men bærer også mer enn 800 gener (det vil si dobbelt så mange som det ekstra 21. kromosomet, som forårsaker mye trøbbel for kroppen). Men jenter kommer til hjelp for en naturlig mekanisme for å eliminere ulikhet: et av X-kromosomene er inaktivert, vrir seg og blir til en Barr-kropp. I de fleste tilfeller skjer valget tilfeldig, og i noen celler er resultatet at det mors X-kromosom er aktivt, mens det i andre er det farslige. Dermed viser alle jentene seg å være mosaikk, fordi i forskjellige celler ulike kopier av gener fungerer. Et klassisk eksempel på slik mosaikk er skilpaddekatter: på X-kromosomet deres er det et gen som er ansvarlig for melanin (et pigment som bestemmer blant annet pelsfargen). Ulike kopier fungerer i forskjellige celler, så fargen er flekkete og arves ikke, siden inaktivering skjer tilfeldig.

Som et resultat av inaktivering fungerer alltid bare ett X-kromosom i menneskelige celler. Denne mekanismen lar deg unngå alvorlige problemer med X-trisomi (XXX jenter) og Shereshevsky-Turner syndrom (XO jenter) eller Klinefelter (XXY gutter). Omtrent ett av 400 barn blir født på denne måten, men vitale funksjoner i disse tilfellene er vanligvis ikke vesentlig svekket, og til og med infertilitet forekommer ikke alltid. Det er vanskeligere for de som har mer enn tre kromosomer. Dette betyr vanligvis at kromosomene ikke skilte seg to ganger under dannelsen av kjønnsceller. Tilfeller av tetrasomi (ХХХХ, ХХYY, ХХХY, XYYY) og pentasomi (XXXXX, XXXXY, XXXYY, XXYYY, XYYYY) er sjeldne, noen av dem har blitt beskrevet bare noen få ganger i medisinens historie. Alle disse alternativene er kompatible med livet, og folk lever ofte til en høy alder, med abnormiteter manifestert i unormal skjelettutvikling, kjønnsdefekter og reduserte mentale evner. Vanligvis påvirker ikke det ekstra Y-kromosomet i seg selv kroppens funksjon. Mange menn med XYY genotypen vet ikke engang om deres særegenhet. Dette skyldes det faktum at Y-kromosomet er mye mindre enn X og har nesten ingen gener som påvirker levedyktigheten.

Kjønnskromosomer har også ett til interessant funksjon. Mange mutasjoner av gener lokalisert på autosomer fører til abnormiteter i funksjonen til mange vev og organer. Samtidig viser de fleste genmutasjoner på kjønnskromosomer seg kun ved nedsatt mental aktivitet. Det viser seg at kjønnskromosomer i stor grad styrer hjernens utvikling. Basert på dette antar noen forskere at de er ansvarlige for forskjellene (men ikke fullstendig bekreftet) mellom mentale evner menn og kvinner.

Hvem tjener på å ta feil?

Til tross for at medisin har vært kjent med kromosomavvik i lang tid, fortsetter nylig aneuploidi å tiltrekke seg oppmerksomheten til forskere. Det viste seg at mer enn 80 % av tumorcellene inneholder uvanlig mange kromosomer. På den ene siden kan årsaken til dette være det faktum at proteiner som kontrollerer kvaliteten på delingen kan bremse den. I tumorceller muterer de samme kontrollproteinene ofte, slik at restriksjoner på deling oppheves og kromosomkontroll fungerer ikke. På den annen side mener forskere at dette kan tjene som en faktor i valg av svulster for å overleve. I følge denne modellen blir tumorceller først polyploide, og deretter, som et resultat av delingsfeil, mister de forskjellige kromosomer eller deler derav. Dette resulterer i en hel populasjon av celler med et bredt utvalg av kromosomavvik. De fleste er ikke levedyktige, men noen kan lykkes ved en tilfeldighet, for eksempel hvis de ved et uhell får ekstra kopier av gener som utløser deling eller mister gener som undertrykker det. Men hvis akkumuleringen av feil under deling stimuleres ytterligere, vil ikke cellene overleve. Virkningen av taxol, et vanlig kreftlegemiddel, er basert på dette prinsippet: det forårsaker systemisk kromosom ikke-disjunksjon i tumorceller, noe som bør utløse deres programmerte død.

Det viser seg at hver enkelt av oss kan være en bærer av ekstra kromosomer, i det minste i individuelle celler. derimot moderne vitenskap fortsetter å utvikle strategier for å håndtere disse uønskede passasjerene. En av dem foreslår å bruke proteiner som er ansvarlige for X-kromosomet og målrette for eksempel mot det ekstra 21. kromosomet til personer med Downs syndrom. Det er rapportert at denne mekanismen ble satt i verk i cellekulturer. Så kanskje, i overskuelig fremtid, vil farlige ekstra kromosomer bli temmet og ufarliggjort.

Polina Loseva

Forsaket Charles Darwin sin teori om menneskelig evolusjon på slutten av livet? Fant gamle mennesker dinosaurer? Er det sant at Russland er menneskehetens vugge, og hvem er yetien - kanskje en av våre forfedre, tapt gjennom århundrene? Selv om paleoantropologien – vitenskapen om menneskelig evolusjon – blomstrer, er menneskets opprinnelse fortsatt omgitt av mange myter. Dette er anti-evolusjonistiske teorier, og legender generert av massekultur, og pseudovitenskapelige ideer som eksisterer blant utdannede og beleste mennesker. Vil du vite hvordan alt "egentlig" var? Alexander Sokolov, Ansvarlig redaktør portalen ANTHROPOGENES.RU, samlet en hel samling av lignende myter og sjekket hvor gyldige de er.

På nivået av dagligdags logikk er det åpenbart at "en ape er kulere enn en person - den har to kromosomer til!" Dermed "opprinnelsen til mennesket fra apen er endelig tilbakevist" ...

La oss minne våre kjære lesere på at kromosomer er de tingene der DNA er pakket inn i cellene våre. Mennesker har 23 par kromosomer (23 vi fikk fra moren vår og 23 fra faren vår. Totalt er 46). Det komplette settet med kromosomer kalles en "karyotype". Hvert kromosom inneholder et veldig stort DNA-molekyl, tett kveilet.

Det er ikke antall kromosomer som er viktig, men genene som disse kromosomene inneholder. Det samme settet med gener kan pakkes inn i forskjellige antall kromosomer.

For eksempel ble to kromosomer tatt og slått sammen til ett. Antallet kromosomer har gått ned, men den genetiske sekvensen de inneholder forblir den samme. (Tenk deg at en vegg ble brutt mellom to tilstøtende rom. Resultatet er ett stort rom, men innholdet - møbler og parkett - er det samme...)

Fusjonen av kromosomer skjedde i vår forfar. Dette er grunnen til at vi har to færre kromosomer enn sjimpanser, til tross for at genene er nesten like.

Hvordan vet vi om likheten mellom menneskelige gener og sjimpansegener?

På 1970-tallet, da biologer lærte å sammenligne genetiske sekvenser forskjellige typer, dette har blitt gjort for mennesker og sjimpanser. Spesialistene fikk et sjokk: " Forskjellen i nukleotidsekvensene til arvestoffet - DNA - hos mennesker og sjimpanser som helhet utgjorde 1,1%,– skrev den berømte sovjetiske primatologen E.P. Friedman i boken "Primates". -... Arter av frosker eller ekorn innen samme slekt skiller seg 20–30 ganger mer fra hverandre enn sjimpanser og mennesker. Dette var så overraskende at det var påtrengende nødvendig å på en eller annen måte forklare avviket mellom de molekylære dataene og det som er kjent på nivået til hele organismen» .

Og i 1980, i et anerkjent magasin Vitenskap En artikkel av et team av genetikere ved University of Minneapolis har blitt publisert, The Striking Resemblance of High-Resolution G-Banded Chromosomes of Man and Chimpanzee.

Forskerne brukte de nyeste metodene for å farge kromosomer på den tiden (tverrstriper med forskjellig tykkelse og lysstyrke vises på kromosomene; hvert kromosom har sitt eget spesielle sett med striper). Det viste seg at hos mennesker og sjimpanser er kromosomstripene nesten identiske! Men hva med det ekstra kromosomet? Det er veldig enkelt: hvis vi, på motsatt side av det andre menneskelige kromosomet, setter de 12. og 13. sjimpansekromosomene i en linje og kobler dem sammen i endene, vil vi se at de sammen utgjør det andre menneskelige kromosomet.

Senere, i 1991, tok forskere en nærmere titt på poenget med den antatte fusjonen på det andre menneskelige kromosomet og fant der det de lette etter - DNA-sekvenser som er karakteristiske for telomerer - endedelene av kromosomene. Nok et bevis på at i stedet for dette kromosomet var det en gang to!

Men hvordan skjer denne sammenslåingen? La oss si at en av våre forfedre hadde to kromosomer kombinert til ett. Han endte opp med et oddetall kromosomer - 47, mens resten av de ikke-muterte individene fortsatt hadde 48! Og hvordan reproduserte en slik mutant seg? Hvordan kan individer med forskjellig antall kromosomer krysses?

Det ser ut til at antallet kromosomer tydelig skiller arter fra hverandre og er et uoverkommelig hinder for hybridisering. Se for deg overraskelsen til forskerne da de, mens de studerte karyotypene til forskjellige pattedyr, begynte å oppdage variasjoner i antall kromosomer innen enkelte arter! Således, i forskjellige populasjoner av den vanlige spissmusen, kan dette tallet variere fra 20 til 33. Og variantene av moskusmusen, som nevnt i artikkelen av P. M. Borodin, M. B. Rogacheva og S. I. Oda, "forskjeller seg fra hverandre mer enn mennesker fra sjimpanser: dyr som bor i den sørlige delen av Hindustan og Sri Lanka, har 15 par kromosomer i sin karyotype, og alle andre spissmus fra Arabia til øyene i Oseania har 20 par... Det viste seg at antallet kromosomer gikk ned fordi fem par kromosomer av en typisk variant slo seg sammen: 8. med 16., 9? Jeg er fra 13. osv.

Mysterium! La meg minne deg på at under meiose – celledeling, som resulterer i dannelsen av kjønnsceller – må hvert kromosom i cellen koble seg til sitt homologpar. Og så, når det er smeltet, vises et uparret kromosom! Hvor skal hun gå?

Det viser seg at problemet er løst! P. M. Borodin beskriver denne prosessen, som han personlig registrerte i 29-kromosomale punares. Punare er bustete rotter som er hjemmehørende i Brasil. Individer med 29 kromosomer ble oppnådd ved å krysse mellom 30- og 28-kromosomale punarer som tilhørte forskjellige populasjoner av denne gnageren.

Under meiose i slike hybrider fant sammenkoblede kromosomer hverandre. "Og de resterende tre kromosomene dannet en trippel: på den ene siden et langt kromosom mottatt fra den 28-kromosomale forelderen, og på den andre to kortere, som kom fra den 30-kromosomale forelderen. Samtidig falt hvert kromosom på plass"

Genetikk er en vitenskap som studerer mønstrene for arv og variasjon til alle levende vesener. Det er denne vitenskapen som gir oss kunnskap om antall kromosomer i ulike typer organismer, størrelsen på kromosomene, plasseringen av gener på dem og hvordan gener nedarves. Genetikk studerer også mutasjoner som oppstår under dannelsen av nye celler.

Kromosomsett

Hver levende organisme (det eneste unntaket er bakterier) har kromosomer. De er lokalisert i hver celle i kroppen i en viss mengde. I alle somatiske celler gjentas kromosomer to ganger, tre ganger eller stor kvantitet ganger, avhengig av type dyr eller variasjon av planteorganisme. I kjønnsceller er kromosomsettet haploid, det vil si enkelt. Dette er nødvendig for at når to kjønnsceller smelter sammen, gjenopprettes det riktige settet med gener for kroppen. Imidlertid inneholder det haploide settet med kromosomer også gener som er ansvarlige for organiseringen av hele organismen. Noen av dem vises kanskje ikke i avkommet hvis den andre reproduktive cellen inneholder sterkere egenskaper.

Hvor mange kromosomer har en katt?

Du finner svaret på dette spørsmålet i denne delen. Hver type organisme, plante eller dyr, inneholder et spesifikt sett med kromosomer. Kromosomene til en type skapning har en viss lengde på DNA-molekylet, et visst sett med gener. Hver slik struktur har sin egen størrelse.

Og hunder - våre kjæledyr? En hund har 78 kromosomer. Når du kjenner dette tallet, er det mulig å gjette hvor mange kromosomer en katt har? Det er umulig å gjette. Fordi det ikke er noen sammenheng mellom antall kromosomer og kompleksiteten i organiseringen av dyret. Hvor mange kromosomer har en katt? Det er 38 av dem.

Kromosomstørrelsesforskjeller

Et DNA-molekyl, med samme antall gener lokalisert på seg, i forskjellige arter kan ha forskjellige lengder.

Dessuten har kromosomene selv forskjellig størrelse. En informasjonsstruktur kan romme et langt eller veldig kort DNA-molekyl. Kromosomer er imidlertid aldri for små. Dette skyldes det faktum at når datterstrukturer divergerer, kreves det en viss vekt av stoffet, ellers vil ikke divergensen i seg selv oppstå.

Antall kromosomer i forskjellige dyr

Som nevnt ovenfor er det ingen sammenheng mellom antall kromosomer og kompleksiteten i organiseringen av dyret, fordi disse strukturene har forskjellige størrelser.

Antall kromosomer en katt har er det samme antallet andre katter: tiger, jaguar, leopard, puma og andre representanter for denne familien. Mange canids har 78 kromosomer. Samme mengde innenlandsk kylling. Tamhesten har 64, og Przewalskis hest har 76.

Mennesker har 46 kromosomer. Gorillaer og sjimpanser har 48, og makaker har 42.

Frosken har 26 kromosomer. Det er bare 16 av dem i den somatiske cellen til en due og i et pinnsvin - 96. I en ku - 120. I en lamprey - 174.

Deretter presenterer vi data om antall kromosomer i cellene til noen virvelløse dyr. Mauren har, i likhet med rundormen, kun 2 kromosomer i hver somatisk celle. En bie har 16 av dem En sommerfugl har 380 slike strukturer i cellen sin, og radiolarier har omtrent 1600.

Dyredata viser forskjellige mengder kromosomer. Det skal legges til at Drosophila, som genetikere bruker under genetiske eksperimenter, har 8 kromosomer i somatiske celler.

Antall kromosomer i forskjellige planter

Grønnsaksverden er også ekstremt variert i antall av disse strukturene. Dermed har erter og kløver hver 14 kromosomer. Løk - 16. Bjørk - 84. Kjerringrokk - 216, og bregne - ca 1200.

Forskjeller mellom hanner og kvinner

Hanner og kvinner er genetisk forskjellige på bare ett kromosom. Hos kvinner ser denne strukturen ut som den russiske bokstaven "X", og hos menn ser den ut som en "Y". Hos noen dyrearter har hunner et "Y"-kromosom og hanner har et "X".

Egenskaper lokalisert på slike ikke-homologe kromosomer arves fra far til sønn og fra mor til datter. Informasjonen som er festet på "Y"-kromosomet kan ikke overføres til jenta, fordi en person som har denne strukturen nødvendigvis er mann.

Det samme gjelder for dyr: hvis vi ser en calico-katt, kan vi definitivt si at dette er en hunn.

Fordi bare X-kromosomet, som tilhører kvinner, inneholder det tilsvarende genet. Denne strukturen er den 19. i det haploide settet, det vil si i kjønnsceller, hvor antallet kromosomer alltid er to ganger mindre enn i somatiske.

Oppdretternes arbeid

Å kjenne strukturen til apparatet som lagrer informasjon om kroppen, så vel som lovene for arv av gener og egenskapene til deres manifestasjon, utvikler oppdrettere nye varianter av planter.

Vill hvete har ofte et diploid sett med kromosomer. Det er ikke mange ville representanter som er tetraploide. Kultiverte varianter inneholder oftere tetraploide og til og med heksaploide sett med strukturer i deres somatiske celler. Dette forbedrer utbytte, værbestandighet og kornkvalitet.

Genetikk er en interessant vitenskap. Strukturen til apparatet, som inneholder informasjon om strukturen til hele organismen, er lik i alle levende vesener. Imidlertid har hver type skapning sine egne genetiske egenskaper. En av egenskapene til en art er antall kromosomer. Organismer av samme art har alltid et visst konstant antall av dem.