Mushukda nechta xromosoma bor? Genetika turli genomlar haqida ma'lumot beradi. E.P
Odamlarda 23 juft, yirik maymunlarda esa 24. Ma’lum bo‘lishicha, (genetiklar bunga tobora ko‘proq ishonishmoqda) odamning ikkinchi juft xromosomalari ajdodlar antropoidlarining boshqa xromosomalari juftlarining qo‘shilishidan hosil bo‘lgan. bobning boshida keltirilgan rasm. Bu erda sizda 46 ta odamga nisbatan 48 ta pongid xromosoma bor! Parij genetika konferentsiyasi va 1971 va 1975 yillar odamlarning xromosomalari va uchta buyuk maymun o'rtasidagi gomologiyaning juda aniq jadvalini tasdiqladi. Bu shuni ko'rsatadiki: shimpanze bizning eng yaqin qarindoshimiz bo'lib, karyotipi biznikiga deyarli o'xshaydi (mitti shimpanze xromosomalar jihatidan bizga ayniqsa yaqin).
Ammo boshqa maymunlar, shu jumladan pastki maymunlar ham xromosoma tuzilishida odamlardan juda uzoqda, deb o'ylamaslik kerak. Ko'pgina marmosetlar, ba'zi kallisebuslar, uakari, hatto wari lemurlar ham odamlardagi kabi xromosomalarga ega - 46 (ikkita to'plam); kapuchinlarda - 54; uvillagan maymunlar uchun - 44-52 (turli xil); maymunlarda - 48 dan 72 gacha; makaka va babunlarda - 42; langurlarda - 44; aksariyat gibbonlarda 44 ta (siamanglarda 50 ta) bor. Ammo primatlarning qarindoshligi, albatta, nafaqat xromosomalar soni bilan baholanadi. Agar siz har bir turning barcha xromosomalarini bitta chiziqqa "cho'zsangiz", u barcha primat turlarida bir xil uzunlikda bo'ladi. Faqat sentromeralar soni (ya'ni, aslida xromosomalar soni) va qo'llarning taqsimlanishi o'zgaradi. Ular, shuningdek, irsiyat moddasining umumiy miqdori - DNKga ega.
60-yillarda Odamlarning karyotiplari va pastki maymunlarning ko'plab turlari o'rtasida katta o'xshashlik aniqlangan. Sichqoncha mikrosebusidan odamlarga 60 turdagi primatlar xromosomalarining filogeniyasini o'rganayotganda, frantsuz genetiki B. Dutrillot (1979) to'liq o'xshashlikni o'rnatdi, taxminan 70% takrorlanmaydigan rangli chiziqlar. Yaqin o'xshashlik va munosabatlarning dalillari, shuningdek, maymunlardagi "inson" genetik kasalliklari: Daun sindromi, alkaptonuriya, rivojlanish anomaliyalari. Gisto-muvofiqlik kompleksi (organ transplantatsiyasi uchun zarur bo'lgan to'qimalarga yaqinlik) shimpanze, gorilla, orangutan va makaka rezuslari xromosomalaridagi genlarda xuddi shu tarzda lokalizatsiya qilingan - maymunlarda bu hududlarning ranglanishi inson 6-xromosomasidagi naqsh bilan mutlaqo bir xil. Kapuchindagi beshta hayotiy fermentni kodlash uchun "mas'ul" genlar 2, 9 va 15-xromosomalarda joylashgan - ular tuzilishi jihatidan bir xil, ammo boshqa raqamlangan odam xromosomalarida xuddi shunday kodlangan.
Ammo, albatta, xromosomalarning eng katta o'xshashligi odamlarda va shimpanzelarda aniqlangan - u 90-98% ga etadi (turli mualliflarning fikriga ko'ra). Shuni esda tutish qiziq: maymunlarning ikkita turi, bir jins vakillari - Brass maymun (62-xromosomalarning diploid to'plami) va talapoin maymun (54 xromosoma) faqat 10 juft xromosomada homolog bo'lib chiqadi, ya'ni sezilarli darajada. odamlar va shimpanzelarga qaraganda kamroq bog'liq.
Endi, xromosomalar asosida odamlar va maymunlar o'rtasidagi o'xshashlikning asosiy, asosiy belgilarini ko'rib chiqqach, primatlarning qarindoshligi genetik bog'liqlik bilan bog'liq boshqa ko'rsatkichlar asosida ham aniq bo'ladi. Esda tutganimizdek, genlar va ularning konteyneri - xromosomalar - har bir hujayrada mavjud bo'lgan yadroviy (ya'ni nuklein) kislotalarning bo'limlari, aniqrog'i, dezoksiribonuklein kislotasi (DNK). 60-yillarda, 50-yillarning buyuk kashfiyotlaridan keyin darhol. DNKning roli va tuzilishi aniqlangan XX asrda uni turli organizmlarda jadal o'rganish va taqqoslash boshlandi. Shunday qilib, ular turli turlarning DNKlarini duragaylashni o'rgandilar. Agar siz uni qizdirsangiz, u odatda ikki ipli bo'lib, bitta ipga "ochiladi", agar u o'xshash genlarga ega bo'lsa, boshqa hayvonning bir xil DNK zanjirini "o'stira olasiz" (qoplamasiz). Bu iplar sovib ketganda, ular yana umumiy qo'sh spiralga aylanadi, ammo bu ikki DNKni o'z ichiga olgan organizmlar bir-biriga bog'liq bo'lgan darajada.
Ma'lum bo'lishicha, odam va qushlarning DNKsi 10%, odam va sichqonlar 19%, odam va undan kattaroq sut emizuvchilar 30-40%, lekin odamlar va rezus makakalar 66-74% gibridlanadi.
Shimpanzalarga kelsak, bu erda, ta'kidlanganidek, inson DNKsi bilan gibrid, turli mualliflarning fikriga ko'ra, 90-98% gacha etadi. Ushbu qo'shilgan DNKning "erigan" harorati (bu turli xil yaqinlikdagi duragaylar uchun farq qiladi va shuning uchun ham ularning egalarining munosabatlarining ko'rsatkichidir) odamlarning boshqa primatlarga alohida yaqinligini to'liq tasdiqlaydi.
Yadro bo'lmagan hujayra shakllanishining tez rivojlanayotgan DNKsi - mitoxondriyalar aniqlanganda, skeptiklar yadro DNKsini taqqoslash asosida olingan ma'lumotlarning ishonchliligiga shubha bildirishdi (garchi u xromosomalarning asosiy materiali ekanligi ma'lum bo'lsa ham, mahalliylashtirilgan, Ular aytganidek, hujayra yadrosida): axir, DNK mitoxondriyalari, ba'zi mualliflarning fikriga ko'ra, yadroga qaraganda 5-10 baravar tezroq o'zgaradi va shuning uchun bizga genetik o'zgarishlarni xuddi kattalashgan shaklda taqdim etadi.
Kaliforniyalik biokimyogarlar mitoxondriyal DNKni o'rganish uchun maxsus tadqiqot o'tkazdilar (bizga allaqachon ma'lum bo'lgan Alan Uilson unda ishtirok etgan). Ular qo'llagan usul juda aniq. U yuqori o'ziga xos fermentlar - cheklovchi endonukleazlar tomonidan parchalanadigan DNK hududlarini aniqlashga asoslangan. Bu fermentlar DNK nukleotidlarining qat'iy belgilangan ketma-ketligini taniydi va molekulani faqat shu joylarda kesib tashlaydi. Natijada, nukleotidlarning tarkibi yoki tartibidagi kichik o'zgarishlar ham tahlil uchun mavjud bo'ladi.
Turli xil cheklash fermentlarining ta'sirini ko'rsatadigan saytlar xaritalarini (yoki olimlar aytganidek, saytlarni) qurish orqali juda chambarchas bog'liq bo'lgan DNK molekulalarini, masalan, bir xil virusning pastki turlarini va boshqalarni tahlil qilish mumkin. Va hali ham bir xil natija - favqulodda bog'liqlik! O'quvchiga allaqachon ma'lum bo'lgan biokimyoviy va genetik usullar bilan aniqlangan darajada, shimpanze va gorillalar odamlarga imkon qadar yaqin. Undan uzoqroqda orangutan, biroz uzoqroqda gibbonlar joylashgan.
Xuddi shu xulosa xromosomalarning "sun'iy yo'ldosh" DNKsini o'rganishda, interferon genlari oilasini xaritalashda va hokazolarda qilingan.
Xromosomalardagi (DNK) bunday katta o'xshashlikdan so'ng, odamlar va maymunlarning qon oqsillari va to'qimalarining "ajoyib" o'xshashligi hech kimni ajablantirmaydi - axir, ular, oqsillar, ularni kodlaydigan ota-ona moddalaridan "dastur" oladilar. , juda yaqin, biz ko'rganimizdek, ya'ni genlardan, DNKdan! Proteinlar asosan immunologik usullar bilan bir qatorda aminokislotalarning ketma-ketligini aniqlash orqali o'rganiladi, ularning tartibi va almashinishi, 50-yillarda ham ma'lum bo'lganidek, har bir oqsilning "fiziognomiyasi" ni tashkil qiladi.
Biz allaqachon odamlar va turli hayvonlardagi albumin oqsili o'rtasidagi o'xshashlik darajasini ko'rganmiz. Umuman olganda, u boshqa oqsillar uchun taxminan bir xil ketma-ketlikda aniqlanadi, lekin ba'zida u yuqoriroq bo'ladi - bu ko'rsatkichlarga ko'ra, Afrika antropoidlari odamlarga yaqinroqdir. Mana transferrin bo'yicha ma'lumotlar - immunologik o'xshashlik foiz sifatida quyidagicha ifodalanadi: shimpanze va gorilla bilan odamlarda - 100% (to'liq o'ziga xoslik!), Eski dunyo maymunlarida - 50 dan 75 gacha, boshqa hayvonlarda - 4% dan past. yoki nol, o'xshashlikning yo'qligi. Professor G. A. Annenkov "tuzilish va funktsiyaning yuqori darajadagi o'ziga xosligi barcha (yoki ko'pchilik) primatlarning qonidagi ko'plab zardob oqsillariga ta'sir qiladi", deb juda asosli taklif qildi.
Va bu erda aterosklerozning rivojlanishida hal qiluvchi rol o'ynaydigan past zichlikdagi lipoproteinlar to'g'risida ma'lumotlar mavjud: ularning immunologik o'xshashligi odamlarda sudraluvchilar va baliqlarda 1-10%, qushlarda - 10, cho'chqalarda - 35-58, turli tor burunli maymunlar - 80-85 , shimpanze bilan - 90% dan ortiq. Boshqa tegishli qon komponenti, apolipoprotein, shuningdek, immunologik tadqiqotlarga ko'ra, odamlarda va turli maymunlarda gomologik, ammo odamlar, shimpanzelar va gorillalar plazmasida farqlanmaydi.
Ko'pgina gormonlarning tuzilishi va xususiyatlarida odamlar va maymunlar o'rtasidagi o'xshashlik boshqa hayvonlar bilan taqqoslanmaydi. O'sish gormoni juda turlarga xosdir, lekin odamlarda va hatto makakalarda bir xil. Bolaga maymunlardan kiritilgan u xuddi odamlardagi gormon kabi samarali ta'sir ko'rsatadi (Nobel mukofoti sovrindori amerikalik Li Cho Xao tomonidan asos solingan). Deyarli to'liq o'ziga xoslik yaqinda o'rnatildi (Wethekham va boshq., 1982), gormonning o'zida, uning oqsilida inson va sinomolgus maymun gormonini kodlaydigan DNKning nukleotidlar ketma-ketligini o'rganishda aminokislotalar ketma-ketligida faqat ikkita almashtirishni topish mumkin; .
Suxumilik endokrinologlar N.P.Goncharov, G.V.Katsia, V.Yu.Buyrak usti bezlari tomonidan ishlab chiqariladigan steroid gormonlar almashinuvi tabiati bo'yicha tabiatda maymunlar kabi yaqin hayvonlar yo'q. reproduktiv tizimda katta rol o'ynaydi. Sichqoncha, quyon va kalamushlar, men shuni ta'kidlaymanki, steroidogenezni tadqiq qilishda doimiy ravishda qo'llaniladi, eng ko'p miqdorda kortikosteron gormonini ishlab chiqaradi, odamlarda va maymunlarda esa bu guruhning asosiy gormoni kortizoldir. Ikkala primatdagi ikkita nomli gormonning nisbati deyarli bir xil va ularning kemiruvchilardagi nisbatlaridan hayratlanarli darajada farq qiladi.
Kimda eng ko'p xromosoma bor? Daun sindromidan tashqari qanday mutatsiyalar bizga tahdid soladi? Maymun bilan odamni kesib o'tish mumkinmi? Va kelajakda bizning genomimiz bilan nima sodir bo'ladi? ANTHROPOGENES.RU portalining muharriri genetik, bosh bilan xromosomalar haqida gapirdi. laboratoriya. Vladimir Trifonov tomonidan SB RAS molekulyar va hujayrali biologiya institutining qiyosiy genomikasi.
? Xromosoma nima ekanligini sodda qilib tushuntira olasizmi?
? Xromosoma har qanday organizm genomining (DNK) oqsillar bilan murakkab bo'lgan qismidir. Agar bakteriyalarda odatda butun genom bitta xromosoma bo'lsa, u holda aniq yadroga ega bo'lgan murakkab organizmlarda (eukariotlar) genom odatda parchalanadi va hujayra bo'linishi paytida DNK va oqsilning uzun bo'laklari komplekslari yorug'lik mikroskopida aniq ko'rinadi. Shuning uchun xromosomalar rangli tuzilmalar sifatida ("xroma" - yunoncha rang) 19-asr oxirida 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 tashqi belgilarga ko'ra bir-biridan ajratish juda qiyin. Hind muntjak urgʻochilarida 6 ta, erkaklarida 7 ta, ularning qarindoshi Sibir kiyiklarida esa 70 dan ortiq (aniqrogʻi, asosiy toʻplamning 70 ta xromosomasi va oʻnlab qoʻshimcha xromosomalar) bor. Sutemizuvchilarda xromosomalarning parchalanishi va sintezi evolyutsiyasi juda jadal davom etdi va endi biz bu jarayonning natijalarini ko'rmoqdamiz, chunki har bir tur ko'pincha o'z karyotipining (xromosomalar to'plami) xarakterli 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 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 bo'lgan bir nechta nisbatan neytral mutatsiyalarni ham tasvirlab berishgan. Menimcha, bu hodisaning stigmatizatsiyasi odamlarning normal tushunchasini juda tor idrok etishi bilan bog'liq.
? Zamonaviy odamlarda qanday xromosoma mutatsiyalari uchraydi va ular nimaga olib keladi?
? Eng keng tarqalgan xromosoma anomaliyalari ? Bu:
? Klinefelter sindromi (XXY erkaklarda) (500 tadan 1) - xarakterli tashqi belgilar, ba'zi sog'liq muammolari (anemiya, osteoporoz, mushaklarning zaifligi va jinsiy disfunktsiya), bepushtlik. Xulq-atvor xususiyatlari bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, ko'plab alomatlar (sterillikdan tashqari) testosteronni yuborish orqali tuzatilishi mumkin. Zamonaviy reproduktiv texnologiyalardan foydalangan holda ushbu sindrom tashuvchilardan sog'lom bolalarni olish mumkin;
? Daun sindromi (1000 tadan 1) - xarakterli tashqi belgilar, kechikkan kognitiv rivojlanish, qisqa umr ko'rish, unumdor bo'lishi mumkin;
? trisomiya X (XXX ayollar) (1000 tadan 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 mumkin bo'lgan reproduktiv muammolar bo'lishi mumkin;
? Tyorner sindromi (ayollar XO) (1500 dan 1) - past bo'yli va boshqa rivojlanish xususiyatlari, normal intellekt, bepushtlik;
? muvozanatli translokatsiyalar (1000 tadan 1) - turiga bog'liq, ba'zi hollarda rivojlanish nuqsonlari va aqliy zaiflashuvlar kuzatilishi mumkin va tug'ilishga ta'sir qilishi mumkin;
? kichik qo'shimcha xromosomalar (2000 yilda 1 ta) - namoyon bo'lishi xromosomalardagi genetik materialga bog'liq va neytraldan jiddiy klinik belgilargacha o'zgaradi;
9-xromosomaning perisentrik inversiyasi inson populyatsiyasining 1% da uchraydi, ammo bu qayta joylashish normal variant hisoblanadi.
Xromosomalar sonidagi farq o'tishga to'sqinlik qiladimi? Turli xil sonli xromosomalarga ega hayvonlarni kesib o'tishning qiziqarli misollari bormi?
? Agar kesishish intraspesifik yoki yaqin turlar orasida bo'lsa, xromosomalar sonidagi farq kesishishga xalaqit bermasligi mumkin, ammo avlodlar steril bo'lib chiqishi mumkin. Xromosomalari soni har xil bo'lgan turlar orasida juda ko'p duragaylar ma'lum, masalan, otlar: otlar, zebralar va eshaklar o'rtasida barcha turdagi duragaylar mavjud va barcha otlardagi xromosomalar soni har xil va shunga mos ravishda duragaylar mavjud. ko'pincha steril. Biroq, bu muvozanatli gametalarning tasodifan hosil bo'lishi ehtimolini istisno qilmaydi.
- Xromosomalar sohasida yaqinda qanday g'ayrioddiy narsalar kashf qilindi?
? So'nggi paytlarda xromosomalarning tuzilishi, funktsiyasi va evolyutsiyasiga oid ko'plab kashfiyotlar bo'ldi. Menga, ayniqsa, hayvonlarning turli guruhlarida jinsiy xromosomalar butunlay mustaqil ravishda shakllanganligini ko'rsatadigan ish yoqadi.
? Ammo shunga qaramay, maymun bilan odamni kesib o'tish mumkinmi?
? Nazariy jihatdan bunday gibridni olish mumkin. So'nggi paytlarda evolyutsion jihatdan ancha uzoqroq bo'lgan sutemizuvchilar (oq va qora karkidon, alpaka va tuya va boshqalar) duragaylari olindi. Amerikadagi qizil bo'ri uzoq vaqtdan beri alohida tur hisoblangan, ammo yaqinda bo'ri va koyot o'rtasidagi gibrid 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 bunday aralash genomning tashuvchisi ishlashi uchun juda ko'p genetik farqlar yuzlab millionlab evolyutsiya davomida 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 qaysi ilmiy ommabop adabiyotlarni tavsiya qilasiz? Ilmiy-ommabop filmlar haqida nima deyish mumkin?
? Biolog Aleksandr Markovning kitoblari, Vogel va Motulskiyning uch jildli "Inson genetikasi" (garchi bu ilmiy pop bo'lmasa-da, lekin u erda yaxshi ma'lumotnomalar mavjud). Inson genetikasi haqidagi filmlardan hech narsa xayolga kelmaydi ... Ammo Shubinning "Ichki baliq" umurtqali hayvonlarning evolyutsiyasi haqida bir xil nomdagi ajoyib film va kitobdir.
Aleksandr Sokolov bilan suhbatlashdi
Mitozning kech profilaktika va metafazalarida xromosoma tuzilishi sxemasi. 1 xromatid; 2 sentromera; 3 qisqa elka; 4 uzun yelka ... Vikipediya
I Tibbiyot Tibbiyot - bu ilmiy bilimlar va amaliy faoliyat tizimi bo'lib, uning maqsadi sog'likni mustahkamlash va saqlash, odamlarning umrini uzaytirish, inson kasalliklarining oldini olish va davolashdir. Bu vazifalarni bajarish uchun M. strukturani oʻrganadi va... ... Tibbiy ensiklopediya
Botanikaning o'simliklarning tabiiy tasnifi bilan bog'liq bo'limi. Ko'p o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan namunalar turlar deb ataladigan guruhlarga birlashtirilgan. Yo'lbars zambaklar bir tur, oq zambaklar boshqa va hokazo. Bir-biriga o'xshash turlar, o'z navbatida ... ... Collier ensiklopediyasi
ex vivo genetik terapiya- * ex vivo gen terapiyasi * ex vivo gen terapiyasi bemorning maqsadli hujayralarini izolyatsiya qilish, ularning etishtirish sharoitida genetik modifikatsiyasi va autolog transplantatsiya. Germline yordamida genetik terapiya ...... Genetika. Ensiklopedik lug'at
Hayvonlar, o'simliklar va mikroorganizmlar genetik tadqiqotning eng keng tarqalgan ob'ektlari hisoblanadi.1 Acetabularia acetabularia. Sifon sinfiga mansub bir hujayrali yashil suvoʻtlar turkumi, yirik (diametri 2 mm gacha) yadrosi bilan ajralib turadi... ... Molekulyar biologiya va genetika. Izohlovchi lug'at.
Polimer- (Polimer) Polimerning ta'rifi, polimerlanish turlari, sintetik polimerlar Polimerning ta'rifi, polimerlanish turlari, sintetik polimerlar haqida ma'lumot Mundarija Mundarija Ta'rifi Tarixiy ma'lumot Polimerlanish turlari fani ... ... Investor entsiklopediyasi
Dunyoning o'ziga xos sifat holati, ehtimol, koinotning rivojlanishida zaruriy qadamdir. Hayotning mohiyatiga tabiiy ilmiy yondashish uning kelib chiqishi, uning moddiy tashuvchilari, tirik va jonsiz mavjudotlarning farqi, evolyutsiya muammosiga qaratilgan... ... Falsafiy entsiklopediya
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 siz bizni genlar soni bo'yicha qurt bilan solishtirsangiz, taxminan bir xil narsani olasiz: Caenorhabditis elegansning 20 ming geni va 20-25 ming homo sapiens geni.
"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 noto'g'ri deb o'ylaymizmi? Genlar - bu nukleotidlar qadoqlangan "qutilar" - genomning "harflari". Ehtimol, ularni sanab o'tish mumkinmi? Odamlarda 3,2 milliard juft nukleotid 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, odam qandaydir guldan 50 marta sodda bo'lishi kerak.
Va o'pka protopterasi (o'pka baliqlari - ham gill, ham o'pka nafasiga ega) odamnikidan 40 baravar murakkabroq bo'lib chiqadi. Balki barcha baliqlar qandaydir tarzda odamlarga qaraganda murakkabroqdir? Yo'q. Yaponlar delikates tayyorlaydigan zaharli fugu balig‘i genomiga odamlarnikidan sakkiz marta va Protoptera o‘pka baliqlaridan 330 marta kichikroqdir.
Faqat 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?
Evolyutsion biologlar va genetiklar bu paradokslarga ancha oldin duch kelishgan. Ular genomning o'lchami, biz uni qanday hisoblashimizdan qat'iy nazar, organizmlarning tashkil etilishining murakkabligi bilan hayratlanarli darajada bog'liq emasligini tan olishga majbur bo'lishdi. Ushbu paradoks "C-qiymati siri" deb nomlandi, bu erda C - hujayradagi DNK miqdori (C-qiymati paradoksi, aniq tarjimasi "genom o'lchami paradoksi"). Va shunga qaramay, turlar va shohliklar o'rtasida qandaydir bog'liqliklar mavjud.
© RIA Novosti tomonidan suratga olingan. A. Polyanina
© RIA Novosti tomonidan suratga olingan. A. Polyanina
Masalan, eukariotlar (hujayralarida yadro bo'lgan tirik organizmlar) prokariotlarga (hujayralarida yadro bo'lmagan tirik organizmlar) nisbatan 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 kattaligi organizmning hayot aylanishining davomiyligi bilan bog'liq degan taxminlar mavjud. O'simliklardan misol qilib, ba'zi olimlar ko'p yillik turlarning bir yilliklarga qaraganda ko'proq genomga ega ekanligini, odatda bir necha marta farq qilishini ta'kidladilar. 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 hozirda ilmiy doiralarda qizg‘in muhokama qilinmoqda.
Umumiy genetika institutining yetakchi ilmiy xodimi tushuntiradi. Rossiya Fanlar akademiyasining N.I. Vavilova, Texas Agromexanika universiteti va Gottingen universiteti professori Konstantin Krutovskiy: “Genomning o'lchami organizmning hayot aylanishining davomiyligi bilan bog'liq emas bir xil genom o'lchamiga ega bo'lgan, lekin umr ko'rish davomiyligi bo'yicha o'nlab, balki yuzlab marta farq qilishi mumkin bo'lgan bir xil jinslar, umuman olganda, genomning o'lchami va evolyutsiya rivojlanishi va tashkilotning murakkabligi o'rtasida bog'liqlik mavjud, lekin asosan, genom hajmi genomning ploidligi (nusxa raqami) (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 masalada boshqacha nuqtai nazarga ega olimlar ham bor.
Genetika - barcha tirik mavjudotlarning irsiyat va o'zgaruvchanlik qonuniyatlarini o'rganadigan fan. Aynan shu fan bizga har xil turdagi organizmlardagi xromosomalar soni, xromosomalarning kattaligi, ulardagi genlarning joylashishi va genlarning nasldan naslga o'tishi haqida bilim beradi. Genetika, shuningdek, yangi hujayralar paydo bo'lishi paytida yuzaga keladigan mutatsiyalarni o'rganadi.
Xromosomalar to'plami
Har bir tirik organizmda (yagona istisno - bakteriyalar) xromosomalar mavjud. Ular tananing har bir hujayrasida ma'lum miqdorda joylashgan. Barcha somatik hujayralarda xromosomalar hayvon turiga yoki o'simlik organizmining xilma-xilligiga qarab ikki marta, uch marta yoki undan ko'p marta takrorlanadi. Jinsiy hujayralarda xromosomalar to'plami haploid, ya'ni bitta. Bu ikkita jinsiy hujayralar birlashganda, organizm uchun to'g'ri genlar to'plami qayta tiklanishi uchun kerak. Shu bilan birga, xromosomalarning haploid to'plami butun organizmni tashkil qilish uchun mas'ul bo'lgan genlarni ham o'z ichiga oladi. Ularning ba'zilari naslda paydo bo'lmasligi mumkin, agar ikkinchi reproduktiv hujayra kuchliroq xususiyatlarga ega bo'lsa.
Mushukda nechta xromosoma bor?
Bu savolga javobni ushbu bo'limda topasiz. Har bir organizm turi, o'simlik yoki hayvon, ma'lum bir xromosoma to'plamini o'z ichiga oladi. Bir turdagi jonzotning xromosomalari DNK molekulasining ma'lum uzunligiga, ma'lum genlar to'plamiga ega. Har bir bunday tuzilma o'z hajmiga ega.
Va itlar - bizning uy hayvonlarimizmi? Itda 78 ta xromosoma mavjud. Bu raqamni bilib, mushukning qancha xromosomalari borligini taxmin qilish mumkinmi? Buni taxmin qilish mumkin emas. Chunki xromosomalar soni va hayvonni tashkil qilishning murakkabligi o'rtasida hech qanday bog'liqlik yo'q. Mushukda nechta xromosoma bor? Ulardan 38 tasi bor.
Xromosoma hajmining farqlari
DNK molekulasi, bir xil miqdordagi genlar joylashgan bo'lib, har xil turlarda turli uzunliklarga ega bo'lishi mumkin.
Bundan tashqari, xromosomalarning o'zlari har xil o'lchamlarga ega. Bitta axborot strukturasi uzoq yoki juda qisqa DNK molekulasini sig'dira oladi. Biroq, xromosomalar hech qachon juda kichik emas. Buning sababi shundaki, qiz tuzilmalari ajralib chiqqanda, moddaning ma'lum bir og'irligi talab qilinadi, aks holda ajralishning o'zi bo'lmaydi.
Turli hayvonlardagi xromosomalar soni
Yuqorida aytib o'tilganidek, xromosomalar soni va hayvonni tashkil etishning murakkabligi o'rtasida hech qanday bog'liqlik yo'q, chunki bu tuzilmalar turli o'lchamlarga ega.
Mushukdagi xromosomalar soni boshqa mushuklar soniga teng: yo'lbars, yaguar, leopard, puma va bu oilaning boshqa vakillari. Ko'pgina kanidlarda 78 ta xromosoma mavjud. Uy tovuqlari uchun bir xil miqdor. Uy oti 64 ta, Prjevalskiy oti esa 76 ta.
Odamlarda 46 ta xromosoma mavjud. Gorillalar va shimpanzelarda 48 ta, makakalarda esa 42 ta.
Baqa 26 ta xromosomaga ega. Kabutarning somatik hujayrasida ularning atigi 16 tasi va kirpi ichida - 96. Sigirda - 120. Chiroqda - 174 ta.
Keyinchalik, ba'zi umurtqasiz hayvonlarning hujayralaridagi xromosomalar soni to'g'risidagi ma'lumotlarni taqdim etamiz. Chumoli, yumaloq qurt kabi, har bir somatik hujayrada faqat 2 ta xromosomaga ega. Asalarilarda ularning 16 tasi bor, kapalakning hujayrasida 380 ta, radiolariyada esa 1600 ga yaqin.
Hayvonlardan olingan ma'lumotlar har xil miqdordagi xromosomalarni ko'rsatadi. Shuni qo'shimcha qilish kerakki, genetiklar genetik tajribalar davomida foydalanadigan Drosophila somatik hujayralarda 8 ta xromosomaga ega.
Turli o'simliklardagi xromosomalar soni
O'simliklar dunyosi ham bu tuzilmalar soni bo'yicha juda xilma-xildir. Shunday qilib, no'xat va yonca har birida 14 ta xromosoma mavjud. Piyoz - 16. Qayin - 84. Horsetail - 216 va paporotnik - taxminan 1200.
Erkaklar va ayollar o'rtasidagi farqlar
Erkaklar va urg'ochilar faqat bitta xromosomada genetik jihatdan farqlanadi. Ayollarda bu struktura ruscha "X" harfiga o'xshaydi, erkaklarda esa "Y" ga o'xshaydi. Ba'zi hayvonlar turlarida urg'ochilarda "Y" xromosomasi, erkaklarda esa "X" mavjud.
Bunday gomologik bo'lmagan xromosomalarda joylashgan belgilar otadan o'g'ilga va onadan qizga meros bo'lib o'tadi. "Y" xromosomasida o'rnatilgan ma'lumotlar qizga o'tishi mumkin emas, chunki bunday tuzilishga ega bo'lgan odam, albatta, erkakdir.
Xuddi shu narsa hayvonlarga ham tegishli: agar biz kaliko mushukini ko'rsak, bu ayol ekanligini aniq aytishimiz mumkin.
Chunki faqat ayollarga tegishli bo'lgan X xromosomasi tegishli genni o'z ichiga oladi. Bu tuzilma haploid to'plamda 19-o'rinni egallaydi, ya'ni jinsiy hujayralarda xromosomalar soni har doim somatiklarga qaraganda ikki baravar kam bo'ladi.
Selektsionerlarning ishi
Tana to'g'risidagi ma'lumotlarni saqlaydigan apparatning tuzilishini, shuningdek, genlarning irsiyat qonuniyatlarini va ularning namoyon bo'lish xususiyatlarini bilib, selektsionerlar o'simliklarning yangi navlarini yaratadilar.
Yovvoyi bug'doy ko'pincha xromosomalarning diploid to'plamiga ega. Tetraploid bo'lgan yovvoyi vakillar ko'p emas. Madaniy navlar ko'pincha somatik hujayralarida tetraploid va hatto geksaploid tuzilmalarni o'z ichiga oladi. Bu hosildorlikni, ob-havoga chidamliligini va don sifatini yaxshilaydi.
Genetika qiziqarli fan. Butun organizmning tuzilishi haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan apparatning tuzilishi barcha tirik mavjudotlarda o'xshashdir. Biroq, har bir jonzot turi o'ziga xos genetik xususiyatlarga ega. Turning xususiyatlaridan biri xromosomalar sonidir. Bir xil turdagi organizmlar doimo ularning ma'lum bir doimiy soniga ega.