Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε διάφορα ζωικά είδη. Ανθρώπινα χρωμοσώματα. Ποιος ωφελείται από το να κάνει λάθος

​Με ποιες μεταλλάξεις, εκτός από το σύνδρομο Down, απειλούμαστε; Είναι δυνατόν να διασταυρωθεί ένας άνθρωπος με μια μαϊμού; Και τι θα συμβεί στο γονιδίωμά μας στο μέλλον; Ο εκδότης της πύλης ANTHROPOGENEZ.RU μίλησε για τα χρωμοσώματα με έναν γενετιστή, επικεφαλής. εργαστήριο. Συγκριτική Γονιδιωματική SB RAS Βλαντιμίρ Τριφόνοφ.

- Μπορείτε να εξηγήσετε με απλά λόγια τι είναι ένα χρωμόσωμα;

- Ένα χρωμόσωμα είναι ένα θραύσμα του γονιδιώματος οποιουδήποτε οργανισμού (DNA) σε συνδυασμό με πρωτεΐνες. Ενώ στα βακτήρια συνήθως ολόκληρο το γονιδίωμα είναι ένα χρωμόσωμα, σε σύνθετους οργανισμούς με έντονο πυρήνα (ευκαρυώτες), το γονιδίωμα είναι συνήθως κατακερματισμένο και σύμπλοκα μακρών θραυσμάτων DNA και πρωτεΐνης είναι καθαρά ορατά κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός κατά την κυτταρική διαίρεση. Γι' αυτό και τα χρωμοσώματα ως δομές χρώσης («χρώμιο» - χρώμα στα ελληνικά) περιγράφηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα.

- Υπάρχει κάποια σχέση μεταξύ του αριθμού των χρωμοσωμάτων και της πολυπλοκότητας του οργανισμού;

- Δεν υπάρχει σύνδεση. Ο οξύρρυγχος της Σιβηρίας έχει 240 χρωμοσώματα, ο στερλίνος έχει 120, αλλά μερικές φορές είναι αρκετά δύσκολο να διακρίνουμε αυτά τα δύο είδη μεταξύ τους με τα εξωτερικά χαρακτηριστικά τους. Τα θηλυκά του ινδικού muntjak έχουν 6 χρωμοσώματα, τα αρσενικά έχουν 7 και το συγγενές τους, το ζαρκάδι της Σιβηρίας, έχει περισσότερα από 70 από αυτά (ή μάλλον, 70 χρωμοσώματα του κύριου συνόλου και έως και μια ντουζίνα επιπλέον χρωμοσώματα). Στα θηλαστικά, η εξέλιξη των θραύσεων και των συντήξεων χρωμοσωμάτων ήταν αρκετά έντονη και τώρα βλέπουμε τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας, όταν συχνά κάθε είδος έχει χαρακτηριστικά γνωρίσματα ενός καρυότυπου (σύνολο χρωμοσωμάτων). Όμως, αναμφίβολα, η γενική αύξηση του μεγέθους του γονιδιώματος ήταν ένα απαραίτητο στάδιο στην εξέλιξη των ευκαρυωτών. Ταυτόχρονα, το πώς αυτό το γονιδίωμα κατανέμεται σε μεμονωμένα θραύσματα δεν φαίνεται να είναι πολύ σημαντικό.

- Ποιες είναι οι κοινές παρανοήσεις για τα χρωμοσώματα; Οι άνθρωποι συχνά μπερδεύονται: γονίδια, χρωμοσώματα, DNA...

- Δεδομένου ότι συμβαίνουν συχνά χρωμοσωμικές ανακατατάξεις, οι άνθρωποι ανησυχούν για χρωμοσωμικές ανωμαλίες. Είναι γνωστό ότι ένα επιπλέον αντίγραφο του μικρότερου ανθρώπινου χρωμοσώματος (χρωμόσωμα 21) οδηγεί σε ένα αρκετά σοβαρό σύνδρομο (σύνδρομο Down), το οποίο έχει χαρακτηριστικά εξωτερικά και συμπεριφορικά χαρακτηριστικά. Τα επιπλέον φυλετικά χρωμοσώματα ή η έλλειψή τους είναι επίσης αρκετά κοινά και μπορεί να έχουν σοβαρές συνέπειες. Ωστόσο, οι γενετιστές έχουν περιγράψει αρκετές σχετικά ουδέτερες μεταλλάξεις που σχετίζονται με την εμφάνιση μικροχρωμοσωμάτων ή επιπλέον χρωμοσωμάτων Χ και Υ. Νομίζω ότι ο στιγματισμός αυτού του φαινομένου οφείλεται στο γεγονός ότι οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται την έννοια του κανόνα πολύ στενά.

- Ποιες χρωμοσωμικές μεταλλάξεις εντοπίζονται στον σύγχρονο άνθρωπο και σε τι οδηγούν;

- Οι πιο συχνές χρωμοσωμικές ανωμαλίες είναι:

- Σύνδρομο Klinefelter (άνδρες XXY) (1 στους 500) - χαρακτηριστικά εξωτερικά σημάδια, ορισμένα προβλήματα υγείας (αναιμία, οστεοπόρωση, μυϊκή αδυναμία και μειωμένη σεξουαλική λειτουργία), στειρότητα. Μπορεί να υπάρχουν χαρακτηριστικά συμπεριφοράς. Ωστόσο, πολλά συμπτώματα (εκτός από τη στειρότητα) μπορούν να διορθωθούν με τη χορήγηση τεστοστερόνης. Με τη χρήση σύγχρονων τεχνολογιών αναπαραγωγής, είναι δυνατό να αποκτηθούν υγιή παιδιά από φορείς αυτού του συνδρόμου.

- Σύνδρομο Down (1 στους 1000) - χαρακτηριστικά εξωτερικά σημάδια, καθυστερημένη γνωστική ανάπτυξη, σύντομο προσδόκιμο ζωής, μπορεί να είναι γόνιμα.

- τρισωμία Χ (γυναίκες XXX) (1 στις 1000) - τις περισσότερες φορές δεν υπάρχουν εκδηλώσεις, γονιμότητα.

- Σύνδρομο XYY (άνδρες) (1 στους 1000) - δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου εκδηλώσεις, αλλά μπορεί να υπάρχουν χαρακτηριστικά συμπεριφοράς και πιθανά αναπαραγωγικά προβλήματα.

- Σύνδρομο Turner (γυναικεία CT) (1 στα 1500) - κοντό ανάστημα και άλλα χαρακτηριστικά ανάπτυξης, φυσιολογική νοημοσύνη, στειρότητα.

- ισορροπημένες μετατοπίσεις (1 στα 1000) - εξαρτάται από τον τύπο, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να παρατηρηθούν δυσπλασίες και νοητική υστέρηση, μπορεί να επηρεάσουν τη γονιμότητα.

- μικρά πρόσθετα χρωμοσώματα (1 το 2000) - η εκδήλωση εξαρτάται από το γενετικό υλικό στα χρωμοσώματα και ποικίλλει από ουδέτερα έως σοβαρά κλινικά συμπτώματα.

Η περικεντρική αναστροφή του χρωμοσώματος 9 συμβαίνει στο 1% του ανθρώπινου πληθυσμού, αλλά αυτή η αναδιάταξη θεωρείται μια παραλλαγή του κανόνα.

Η διαφορά στον αριθμό των χρωμοσωμάτων είναι εμπόδιο στη διασταύρωση; Υπάρχουν ενδιαφέροντα παραδείγματα διασταύρωσης ζώων με διαφορετικούς αριθμούς χρωμοσωμάτων;

- Εάν η διασταύρωση είναι ενδοειδική ή μεταξύ στενά συγγενών ειδών, τότε η διαφορά στον αριθμό των χρωμοσωμάτων μπορεί να μην παρεμποδίζει τη διασταύρωση, αλλά ο απόγονος μπορεί να αποδειχθεί στείρος. Υπάρχουν πολλά υβρίδια μεταξύ ειδών με διαφορετικούς αριθμούς χρωμοσωμάτων, για παράδειγμα, σε άλογα: υπάρχουν όλες οι παραλλαγές υβριδίων μεταξύ αλόγων, ζέβρες και γαϊδούρια και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε όλα τα άλογα είναι διαφορετικός και, κατά συνέπεια, τα υβρίδια είναι συχνά στείρος. Ωστόσο, αυτό δεν αποκλείει την πιθανότητα να σχηματιστούν τυχαία ισορροπημένοι γαμέτες.

- Ποια ασυνήθιστα πράγματα για τα χρωμοσώματα ανακαλύφθηκαν πρόσφατα;

- Πρόσφατα, έχουν γίνει πολλές ανακαλύψεις σχετικά με τη δομή, τη λειτουργία και την εξέλιξη των χρωμοσωμάτων. Μου αρέσει ιδιαίτερα το έργο που έδειξε ότι τα φυλετικά χρωμοσώματα σχηματίστηκαν σε διαφορετικές ομάδες ζώων εντελώς ανεξάρτητα.

- Ακόμα, είναι δυνατόν να διασταυρωθεί ένας άντρας με μια μαϊμού;

- Θεωρητικά, μπορεί να αποκτηθεί ένα τέτοιο υβρίδιο. Πρόσφατα, ελήφθησαν υβρίδια πολύ πιο απομακρυσμένων από την εξελικτική άποψη θηλαστικών (λευκός και μαύρος ρινόκερος, αλπακά και καμήλα, και ούτω καθεξής). Ο κόκκινος λύκος στην Αμερική θεωρείται από καιρό ξεχωριστό είδος, αλλά πρόσφατα αποδείχθηκε ότι είναι υβρίδιο μεταξύ λύκου και κογιότ. Ένας τεράστιος αριθμός υβριδίων αιλουροειδών είναι γνωστός.

- Και μια εντελώς παράλογη ερώτηση: είναι δυνατόν να εκτραφεί ένα χάμστερ με μια πάπια;

- Εδώ, πιθανότατα, τίποτα δεν θα λειτουργήσει, επειδή υπάρχουν πάρα πολλές γενετικές διαφορές που έχουν συσσωρευτεί σε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης για να λειτουργήσει ένας φορέας ενός τέτοιου μικτού γονιδιώματος.

- Είναι δυνατόν στο μέλλον ένα άτομο να έχει λιγότερα ή περισσότερα χρωμοσώματα;

- Ναι, είναι πολύ πιθανό. Είναι πιθανό ένα ζεύγος ακροκεντρικών χρωμοσωμάτων να συγχωνευθεί και μια τέτοια μετάλλαξη να εξαπλωθεί σε ολόκληρο τον πληθυσμό.

- Ποια βιβλιογραφία λαϊκής επιστήμης θα προτείνατε για το θέμα της ανθρώπινης γενετικής; Και ταινίες δημοφιλούς επιστήμης;

- Τα βιβλία του βιολόγου Alexander Markov, το τρίτομο "Human Genetics" των Vogel και Motulsky (αν και αυτό δεν είναι επιστημονικό-ποπ, αλλά υπάρχουν καλά στοιχεία αναφοράς). Τίποτα δεν μου έρχεται στο μυαλό από ταινίες για την ανθρώπινη γενετική... Αλλά το Shubin's Inner Fish είναι μια εξαιρετική ταινία και ένα ομώνυμο βιβλίο για την εξέλιξη των σπονδυλωτών.

Κακή οικολογία, ζωή σε συνεχές άγχος, προτεραιότητα της σταδιοδρομίας έναντι της οικογένειας - όλα αυτά επηρεάζουν αρνητικά την ικανότητα ενός ατόμου να γεννήσει υγιείς απογόνους. Δυστυχώς, αλλά περίπου το 1% των μωρών που γεννιούνται με σοβαρές χρωμοσωμικές ανωμαλίες μεγαλώνουν διανοητικά ή σωματικά καθυστερημένα. Στο 30% των νεογνών, οι αποκλίσεις στον καρυότυπο οδηγούν στο σχηματισμό συγγενών ανωμαλιών. Το άρθρο μας είναι αφιερωμένο στις κύριες ερωτήσεις αυτού του θέματος.

Ο κύριος φορέας κληρονομικών πληροφοριών

Όπως γνωρίζετε, ένα χρωμόσωμα είναι μια συγκεκριμένη δομή νουκλεοπρωτεΐνης (που αποτελείται από ένα σταθερό σύμπλεγμα πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων) μέσα στον πυρήνα ενός ευκαρυωτικού κυττάρου (δηλαδή εκείνων των ζωντανών όντων των οποίων τα κύτταρα έχουν πυρήνα). Η κύρια λειτουργία του είναι η αποθήκευση, η μετάδοση και η υλοποίηση γενετικών πληροφοριών. Είναι ορατή στο μικροσκόπιο μόνο κατά τη διάρκεια διεργασιών όπως η μείωση (διαίρεση διπλού (διπλοειδούς) συνόλου χρωμοσωμάτων κατά τη δημιουργία γεννητικών κυττάρων) και η μυκητίαση (διαίρεση των κυττάρων κατά την ανάπτυξη του σώματος).

Όπως ήδη αναφέρθηκε, ένα χρωμόσωμα αποτελείται από δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και πρωτεΐνες (περίπου το 63% της μάζας του), πάνω στις οποίες τυλίγεται το νήμα του. Πολυάριθμες μελέτες στον τομέα της κυτταρογενετικής (η επιστήμη των χρωμοσωμάτων) έχουν αποδείξει ότι το DNA είναι ο κύριος φορέας της κληρονομικότητας. Περιέχει πληροφορίες που στη συνέχεια εφαρμόζονται σε έναν νέο οργανισμό. Πρόκειται για ένα σύμπλεγμα γονιδίων που ευθύνονται για το χρώμα των μαλλιών και των ματιών, το ύψος, τον αριθμό των δακτύλων κ.λπ. Ποιο από τα γονίδια θα περάσει στο παιδί καθορίζεται τη στιγμή της σύλληψης.

Σχηματισμός του συνόλου χρωμοσωμάτων ενός υγιούς οργανισμού

Ένα φυσιολογικό άτομο έχει 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων, καθένα από τα οποία είναι υπεύθυνο για ένα συγκεκριμένο γονίδιο. Συνολικά υπάρχουν 46 (23x2) - πόσα χρωμοσώματα έχει ένας υγιής άνθρωπος. Το ένα χρωμόσωμα κληρονομείται από τον πατέρα μας, το άλλο από τη μητέρα μας. Η εξαίρεση είναι 23 ζευγάρια. Είναι υπεύθυνη για το φύλο ενός ατόμου: το θηλυκό ορίζεται ως XX και το αρσενικό ως XY. Όταν τα χρωμοσώματα ζευγαρώνονται, αυτό είναι ένα διπλοειδές σύνολο. Στα γεννητικά κύτταρα, αυτά αποσυνδέονται (απλοειδές σύνολο) πριν από την επακόλουθη σύνδεση κατά τη γονιμοποίηση.

Το σύνολο των χαρακτηριστικών των χρωμοσωμάτων (τόσο ποσοτικά όσο και ποιοτικά), που θεωρούνται μέσα σε ένα κύτταρο, οι επιστήμονες αποκαλούν καρυότυπο. Οι παραβιάσεις σε αυτό, ανάλογα με τη φύση και τη σοβαρότητα, οδηγούν στην εμφάνιση διαφόρων ασθενειών.

Αποκλίσεις στον καρυότυπο

Όλες οι παραβιάσεις του καρυότυπου κατά την ταξινόμηση χωρίζονται παραδοσιακά σε δύο κατηγορίες: γονιδιωματικές και χρωμοσωμικές.

Με τις γονιδιωματικές μεταλλάξεις, σημειώνεται αύξηση του αριθμού ολόκληρου του συνόλου των χρωμοσωμάτων ή του αριθμού των χρωμοσωμάτων σε ένα από τα ζεύγη. Η πρώτη περίπτωση ονομάζεται πολυπλοειδία, η δεύτερη είναι ανευπλοειδία.

Οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες είναι αναδιατάξεις, τόσο εντός των χρωμοσωμάτων όσο και μεταξύ τους. Χωρίς να μπούμε στην επιστημονική ζούγκλα, μπορούν να περιγραφούν ως εξής: ορισμένα μέρη των χρωμοσωμάτων μπορεί να μην υπάρχουν ή μπορεί να αντιγραφούν εις βάρος άλλων. η αλληλουχία των γονιδίων μπορεί να διαταραχθεί ή να αλλάξει η θέση τους. Δομικές ανωμαλίες μπορεί να εμφανιστούν σε κάθε χρωμόσωμα ενός ατόμου. Επί του παρόντος, οι αλλαγές σε καθένα από αυτά περιγράφονται λεπτομερώς.

Ας σταθούμε αναλυτικότερα στις πιο διάσημες και διαδεδομένες γονιδιωματικές ασθένειες.

Σύνδρομο Down

Περιγράφηκε το 1866. Για κάθε 700 νεογέννητα, κατά κανόνα, υπάρχει ένα μωρό με παρόμοια ασθένεια. Η ουσία της απόκλισης είναι ότι το τρίτο χρωμόσωμα ενώνει το ζεύγος 21. Αποδεικνύεται όταν υπάρχουν 24 χρωμοσώματα στο αναπαραγωγικό κύτταρο ενός από τους γονείς (με διπλασιασμένο 21). Ως αποτέλεσμα, το άρρωστο παιδί έχει 47 - τόσα χρωμοσώματα έχει ο άνθρωπος Down. Αυτή η παθολογία διευκολύνεται από ιογενείς λοιμώξεις ή ιονίζουσα ακτινοβολία που υποφέρουν οι γονείς, καθώς και από διαβήτη.

Τα παιδιά με σύνδρομο Down είναι διανοητικά καθυστερημένα. Οι εκδηλώσεις της νόσου είναι ορατές ακόμη και στην εμφάνιση: πολύ μεγάλη γλώσσα, μεγάλα ακανόνιστα αυτιά, πτυχή δέρματος στο βλέφαρο και φαρδιά γέφυρα της μύτης, λευκές κηλίδες στα μάτια. Τέτοιοι άνθρωποι ζουν κατά μέσο όρο περίπου σαράντα χρόνια, επειδή, μεταξύ άλλων, είναι επιρρεπείς σε καρδιακές παθήσεις, προβλήματα με το έντερο και το στομάχι, μη ανεπτυγμένα γεννητικά όργανα (αν και οι γυναίκες μπορεί να είναι ικανές να τεκνοποιήσουν).

Όσο μεγαλύτεροι είναι οι γονείς, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος να αποκτήσουν άρρωστο παιδί. Υπάρχουν πλέον τεχνολογίες για την αναγνώριση μιας χρωμοσωμικής ανωμαλίας νωρίς στην εγκυμοσύνη. Τα ηλικιωμένα ζευγάρια πρέπει να κάνουν ένα παρόμοιο τεστ. Δεν θα βλάψει τους νέους γονείς, αν στην οικογένεια ενός από αυτούς υπήρχαν ασθενείς με σύνδρομο down. Η μωσαϊκή μορφή της νόσου (ο καρυότυπος ενός μέρους των κυττάρων είναι κατεστραμμένος) σχηματίζεται ήδη στο εμβρυϊκό στάδιο και δεν εξαρτάται από την ηλικία των γονέων.

Σύνδρομο Patau

Αυτή η διαταραχή είναι η τρισωμία του δέκατου τρίτου χρωμοσώματος. Εμφανίζεται πολύ λιγότερο συχνά από το προηγούμενο σύνδρομο που περιγράψαμε (1 στους 6000). Εμφανίζεται όταν προσκολλάται ένα επιπλέον χρωμόσωμα, καθώς και όταν η δομή των χρωμοσωμάτων διαταράσσεται και τα μέρη τους ανακατανέμονται.

Το σύνδρομο Patau διαγιγνώσκεται από τρία συμπτώματα: μικροφθάλμο (μειωμένο μέγεθος ματιών), πολυδακτυλία (περισσότερα δάχτυλα), σχιστία χείλους και υπερώας.

Το ποσοστό βρεφικής θνησιμότητας για αυτή τη νόσο είναι περίπου 70%. Οι περισσότεροι από αυτούς δεν ζουν μέχρι τα 3 χρόνια. Τα άτομα που είναι επιρρεπή σε αυτό το σύνδρομο έχουν συχνότερα καρδιακά ή/και εγκεφαλικά ελαττώματα, προβλήματα με άλλα εσωτερικά όργανα (νεφρά, σπλήνα κ.λπ.).

σύνδρομο Edwards

Τα περισσότερα μωρά με 3 δέκατα όγδοα χρωμοσώματα πεθαίνουν λίγο μετά τη γέννηση. Έχουν έντονη υποτροφία (πεπτικά προβλήματα που εμποδίζουν το παιδί να πάρει βάρος). Τα μάτια είναι πλατιά και τα αυτιά χαμηλά. Οι καρδιακές παθήσεις είναι συχνές.

συμπεράσματα

Προκειμένου να αποφευχθεί η γέννηση ενός άρρωστου παιδιού, καλό είναι να υποβληθούν σε ειδικές εξετάσεις. Χωρίς αποτυχία, το τεστ εμφανίζεται σε γυναίκες που τοκετεύουν μετά από 35 χρόνια. γονείς των οποίων οι συγγενείς ήταν επιρρεπείς σε παρόμοιες ασθένειες· ασθενείς με προβλήματα θυρεοειδούς? γυναίκες που έχουν αποβολές.

Η γενετική είναι μια επιστήμη που μελετά τους νόμους της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας όλων των ζωντανών όντων. Αυτή η επιστήμη είναι που μας δίνει γνώση για τον αριθμό των χρωμοσωμάτων σε διαφορετικούς τύπους οργανισμών, το μέγεθος των χρωμοσωμάτων, τη θέση των γονιδίων σε αυτά και τον τρόπο κληρονομικότητας των γονιδίων. Η γενετική μελετά επίσης μεταλλάξεις που συμβαίνουν κατά το σχηματισμό νέων κυττάρων.

Σετ χρωμοσωμάτων

Κάθε ζωντανός οργανισμός (η μόνη εξαίρεση είναι τα βακτήρια) έχει χρωμοσώματα. Εντοπίζονται σε κάθε κύτταρο του σώματος σε μια ορισμένη ποσότητα. Σε όλα τα σωματικά κύτταρα, τα χρωμοσώματα επαναλαμβάνονται δύο φορές, τρεις φορές ή περισσότερες φορές, ανάλογα με τον τύπο του ζώου ή την ποικιλία του φυτικού οργανισμού. Στα γεννητικά κύτταρα, το σύνολο των χρωμοσωμάτων είναι απλοειδές, δηλαδή απλό. Αυτό είναι απαραίτητο ώστε όταν δύο γεννητικά κύτταρα συγχωνεύονται, να αποκαθίσταται το σωστό σύνολο γονιδίων για το σώμα. Ωστόσο, τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την οργάνωση ολόκληρου του οργανισμού συγκεντρώνονται στο απλοειδές σύνολο των χρωμοσωμάτων. Μερικά από αυτά μπορεί να μην εμφανιστούν στους απογόνους εάν το δεύτερο αναπαραγωγικό κύτταρο περιέχει ισχυρότερα χαρακτηριστικά.

Πόσα χρωμοσώματα έχει μια γάτα;

Θα βρείτε την απάντηση σε αυτήν την ερώτηση σε αυτήν την ενότητα. Κάθε είδος οργανισμού, φυτό ή ζώο, περιέχει ένα συγκεκριμένο σύνολο χρωμοσωμάτων. Τα χρωμοσώματα ενός τύπου πλάσματος έχουν ένα ορισμένο μήκος του μορίου του DNA, ένα συγκεκριμένο σύνολο γονιδίων. Κάθε τέτοια δομή έχει το δικό της μέγεθος.

Και τα σκυλιά είναι τα κατοικίδιά μας; Ο σκύλος έχει 78 χρωμοσώματα. Γνωρίζοντας αυτόν τον αριθμό, είναι δυνατόν να μαντέψουμε πόσα χρωμοσώματα έχει μια γάτα; Είναι αδύνατο να μαντέψει κανείς. Επειδή δεν υπάρχει σχέση μεταξύ του αριθμού των χρωμοσωμάτων και της πολυπλοκότητας της οργάνωσης ενός ζώου. Πόσα χρωμοσώματα έχει μια γάτα; Υπάρχουν 38 από αυτούς.

Διαφορές στο μέγεθος των χρωμοσωμάτων

Ένα μόριο DNA, με τον ίδιο αριθμό γονιδίων που βρίσκονται πάνω του, μπορεί να έχει διαφορετικά μήκη σε διαφορετικά είδη.

Επιπλέον, τα ίδια τα χρωμοσώματα είναι διαφορετικών μεγεθών. Μια δομή πληροφοριών μπορεί να περιέχει ένα μακρύ ή πολύ μικρό μόριο DNA. Ωστόσο, τα χρωμοσώματα δεν είναι πολύ μικρά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν οι θυγατρικές δομές αποκλίνουν, απαιτείται ένα ορισμένο βάρος της ουσίας, διαφορετικά δεν θα συμβεί η ίδια η απόκλιση.

Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε διαφορετικά ζώα

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, δεν υπάρχει σχέση μεταξύ του αριθμού των χρωμοσωμάτων και της πολυπλοκότητας της οργάνωσης του ζώου, επειδή αυτές οι δομές είναι διαφορετικών μεγεθών.

Πόσα χρωμοσώματα έχει μια γάτα, τον ίδιο αριθμό άλλων αιλουροειδών: τίγρη, τζάγκουαρ, λεοπάρδαλη, κούγκαρ και άλλοι εκπρόσωποι αυτής της οικογένειας. Πολλοί κυνόδοντες έχουν 78 χρωμοσώματα. Ίδια ποσότητα και για το οικόσιτο κοτόπουλο. Το οικόσιτο άλογο έχει 64 και το άλογο του Πρζεβάλσκι έχει 76.

Ένα άτομο έχει 46 χρωμοσώματα. Ο γορίλας και ο χιμπατζής έχουν 48, ενώ ο μακάκος 42.

Ο βάτραχος έχει 26 χρωμοσώματα. Υπάρχουν μόνο 16 από αυτά στο σωματικό κλουβί ενός περιστεριού, ενώ ένας σκαντζόχοιρος έχει 96. Μια αγελάδα έχει 120. Μια λάμπα έχει 174.

Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε δεδομένα για τον αριθμό των χρωμοσωμάτων στα κύτταρα ορισμένων ασπόνδυλων. Το μυρμήγκι, όπως και ο στρογγυλός σκώληκας, έχει μόνο 2 χρωμοσώματα σε κάθε σωματικό κύτταρο. Μια μέλισσα έχει 16. Η πεταλούδα έχει 380 τέτοιες δομές σε ένα κλουβί και οι ακτινοβολητές έχουν περίπου 1600.

Τα δεδομένα των ζώων δείχνουν διαφορετικούς αριθμούς χρωμοσωμάτων. Πρέπει να προστεθεί ότι το Drosophila, το οποίο χρησιμοποιούν οι γενετιστές κατά τη διάρκεια γενετικών πειραμάτων, έχει 8 χρωμοσώματα σε σωματικά κύτταρα.

Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε διαφορετικά φυτά

Η χλωρίδα είναι επίσης εξαιρετικά ποικιλόμορφη ως προς τον αριθμό αυτών των δομών. Έτσι, ο αρακάς και το τριφύλλι έχουν 14 χρωμοσώματα. Κρεμμύδι - 16. Σημύδα - 84. Αλογοουρά - 216, και φτέρη περίπου 1200.

Διαφορές μεταξύ αρσενικών και θηλυκών

Τα αρσενικά και τα θηλυκά διαφέρουν σε γενετικό επίπεδο μόνο κατά ένα χρωμόσωμα. Στα θηλυκά αυτή η δομή μοιάζει με το ρωσικό γράμμα "X", και στα αρσενικά μοιάζει με "Y". Σε ορισμένα είδη ζώων, τα θηλυκά έχουν χρωμόσωμα «Υ» και τα αρσενικά έχουν «Χ».

Τα χαρακτηριστικά που βρίσκονται σε τέτοια μη ομόλογα χρωμοσώματα κληρονομούνται από πατέρα σε γιο και από μητέρα σε κόρη. Οι πληροφορίες που είναι σταθερές στο χρωμόσωμα «Υ» δεν μπορούν να μεταφερθούν στο κορίτσι, γιατί ένα άτομο με αυτή τη δομή πρέπει απαραίτητα να έχει αρσενικό φύλο.

Το ίδιο ισχύει και για τα ζώα: αν δούμε μια τρίχρωμη γάτα, τότε μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι βρισκόμαστε μπροστά σε ένα θηλυκό.

Γιατί μόνο στο χρωμόσωμα Χ, που ανήκει στα θηλυκά, υπάρχει αντίστοιχο γονίδιο. Αυτή η δομή είναι η 19η στο απλοειδές σύνολο, δηλαδή στα γεννητικά κύτταρα, όπου ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι πάντα δύο φορές μικρότερος από ότι στα σωματικά.

Το έργο των κτηνοτρόφων

Γνωρίζοντας τη δομή της συσκευής που αποθηκεύει πληροφορίες για το σώμα, καθώς και τους νόμους της γονιδιακής κληρονομικότητας και τις ιδιαιτερότητες της εκδήλωσής τους, οι κτηνοτρόφοι αναπτύσσουν νέες ποικιλίες φυτών.

Το άγριο σιτάρι έχει πιο συχνά ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. Δεν υπάρχουν πολλοί άγριοι εκπρόσωποι με τετραπλοειδές σύνολο. Οι καλλιεργούμενες ποικιλίες συχνά περιέχουν τετραπλοειδείς και ακόμη και εξαπλοειδείς δομές στα σωματικά τους κύτταρα. Αυτό αυξάνει τις αποδόσεις, την αντοχή στις καιρικές συνθήκες και την ποιότητα των κόκκων.

Η γενετική είναι μια διασκεδαστική επιστήμη. Η συσκευή της συσκευής που περιέχει πληροφορίες για τη δομή ολόκληρου του οργανισμού είναι παρόμοια σε όλα τα ζωντανά όντα. Ωστόσο, κάθε είδος πλάσματος έχει τα δικά του γενετικά χαρακτηριστικά. Ένα από τα χαρακτηριστικά ενός είδους είναι ο αριθμός των χρωμοσωμάτων. Οι οργανισμοί του ίδιου είδους έχουν πάντα έναν συγκεκριμένο σταθερό αριθμό.

Μερικές φορές μας επιφυλάσσουν εκπληκτικές εκπλήξεις. Για παράδειγμα, ξέρετε τι είναι τα χρωμοσώματα και πώς επηρεάζουν;

Προτείνουμε να κατανοήσουμε αυτό το ζήτημα για να κάνουμε τελεία το i μια για πάντα.

Κοιτάζοντας τις οικογενειακές φωτογραφίες, ίσως έχετε παρατηρήσει ότι τα μέλη της ίδιας συγγένειας μοιάζουν μεταξύ τους: τα παιδιά - όπως οι γονείς, οι γονείς - όπως οι παππούδες και γιαγιάδες. Αυτή η ομοιότητα περνάει από γενιά σε γενιά μέσω εκπληκτικών μηχανισμών.

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί, από μονοκύτταρους έως αφρικανικούς ελέφαντες, έχουν χρωμοσώματα στον πυρήνα του κυττάρου - λεπτά μακριά νήματα που μπορούν να φανούν μόνο με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.

Τα χρωμοσώματα (αρχαία ελληνικά χρῶμα - χρώμα και σῶμα - σώμα) είναι δομές νουκλεοπρωτεϊνών στον κυτταρικό πυρήνα, στους οποίους συγκεντρώνονται οι περισσότερες κληρονομικές πληροφορίες (γονίδια). Έχουν σχεδιαστεί για να αποθηκεύουν αυτές τις πληροφορίες, την εφαρμογή και τη μετάδοσή τους.

Πόσα χρωμοσώματα έχει ένα άτομο

Στα τέλη του 19ου αιώνα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε διαφορετικά είδη δεν είναι ο ίδιος.

Για παράδειγμα, ο αρακάς έχει 14 χρωμοσώματα, έχει 42, και ένα άτομο έχει 46 (δηλαδή 23 ζεύγη)... Ως εκ τούτου, είναι δελεαστικό να συμπεράνουμε ότι όσο περισσότεροι είναι, τόσο πιο περίπλοκο είναι το πλάσμα που τα κατέχει. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, αυτό δεν ισχύει καθόλου.

Από τα 23 ζεύγη ανθρώπινων χρωμοσωμάτων, τα 22 είναι αυτοσώματα και ένα ζευγάρι είναι γονοσώματα (φυλετικά χρωμοσώματα). Οι σεξουαλικές διαφορές έχουν μορφολογικές και δομικές (γονιδιακή σύνθεση) διαφορές.

Στο γυναικείο σώμα, ένα ζεύγος γονοσωμάτων περιέχει δύο χρωμοσώματα Χ (ζεύγος XX), και στο αρσενικό, ένα Χ- και ένα χρωμόσωμα Υ (ζεύγος XY).

Το φύλο του αγέννητου παιδιού εξαρτάται από τη σύνθεση των χρωμοσωμάτων του εικοστού τρίτου ζεύγους (XX ή XY). Αυτό καθορίζεται από τη γονιμοποίηση και τη σύντηξη των γυναικείων και ανδρικών αναπαραγωγικών κυττάρων.

Αυτό το γεγονός μπορεί να φαίνεται περίεργο, αλλά όσον αφορά τον αριθμό των χρωμοσωμάτων, οι άνθρωποι είναι κατώτεροι από πολλά ζώα. Για παράδειγμα, κάποια άτυχη κατσίκα έχει 60 χρωμοσώματα και ένα σαλιγκάρι έχει 80.

Χρωμοσώματααποτελούνται από μια πρωτεΐνη και ένα μόριο DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ), παρόμοια με μια διπλή έλικα. Κάθε κύτταρο περιέχει περίπου 2 μέτρα DNA και συνολικά τα κύτταρα του σώματός μας περιέχουν περίπου 100 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα DNA.

Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι με την παρουσία ενός επιπλέον χρωμοσώματος ή απουσία ενός τουλάχιστον από τα 46, παρατηρείται μετάλλαξη και σοβαρές αποκλίσεις στην ανάπτυξη (νόσος Down κ.λπ.) σε ένα άτομο.

Από τα σχολικά εγχειρίδια βιολογίας, όλοι είχαν την ευκαιρία να εξοικειωθούν με τον όρο χρωμόσωμα. Η ιδέα προτάθηκε από τον Waldeyer το 1888. Μεταφράζεται κυριολεκτικά ως ζωγραφισμένο σώμα. Το πρώτο αντικείμενο έρευνας ήταν η μύγα των φρούτων.

Γενικά για τα ζωικά χρωμοσώματα

Το χρωμόσωμα είναι η δομή του κυτταρικού πυρήνα που αποθηκεύει κληρονομικές πληροφορίες.Σχηματίζονται από ένα μόριο DNA που περιέχει πολλά γονίδια. Με άλλα λόγια, ένα χρωμόσωμα είναι ένα μόριο DNA. Η ποσότητα του σε διαφορετικά ζώα δεν είναι η ίδια. Έτσι, για παράδειγμα, μια γάτα έχει 38 και μια αγελάδα έχει -120. Είναι ενδιαφέρον ότι οι γαιοσκώληκες και τα μυρμήγκια έχουν τον μικρότερο αριθμό. Ο αριθμός τους είναι δύο χρωμοσώματα και το αρσενικό του τελευταίου έχει ένα.

Στα ανώτερα ζώα, όπως και στους ανθρώπους, το τελευταίο ζεύγος αντιπροσωπεύεται από φυλετικά χρωμοσώματα XY στα αρσενικά και XX στα θηλυκά. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο αριθμός αυτών των μορίων είναι σταθερός για όλα τα ζώα, αλλά ο αριθμός τους είναι διαφορετικός για κάθε είδος. Για παράδειγμα, εξετάστε το περιεχόμενο των χρωμοσωμάτων σε ορισμένους οργανισμούς: χιμπατζής - 48, καραβίδα - 196, λύκος - 78, λαγός - 48. Αυτό οφείλεται στο διαφορετικό επίπεδο οργάνωσης αυτού ή εκείνου του ζώου.

Σε μια σημείωση!Τα χρωμοσώματα διατάσσονται πάντα σε ζεύγη. Οι γενετιστές ισχυρίζονται ότι αυτά τα μόρια είναι οι άπιαστοι και αόρατοι φορείς της κληρονομικότητας. Κάθε ένα από τα χρωμοσώματα περιέχει πολλά γονίδια. Μερικοί πιστεύουν ότι όσο περισσότερα από αυτά τα μόρια, τόσο πιο ανεπτυγμένο είναι το ζώο και τόσο πιο περίπλοκο είναι το σώμα του. Σε αυτή την περίπτωση, ένα άτομο δεν πρέπει να έχει 46 χρωμοσώματα, αλλά περισσότερα από οποιοδήποτε άλλο ζώο.

Πόσα χρωμοσώματα έχουν διαφορετικά ζώα;

Πρέπει να προσέξεις!Στους πιθήκους, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι κοντά σε αυτόν ενός ατόμου. Αλλά για κάθε είδος, τα αποτελέσματα είναι διαφορετικά. Έτσι, διαφορετικοί πίθηκοι έχουν τον ακόλουθο αριθμό χρωμοσωμάτων:

• Οι λεμούριοι έχουν 44-46 μόρια DNA στο οπλοστάσιό τους.
• Χιμπατζής - 48;
• Μπαμπουίνοι - 42,
• Πίθηκοι - 54;
• Gibbons - 44;
• Γορίλες - 48;
• Ουρακοτάγκος - 48;
• Μακάκοι - 42.

Η οικογένεια των σκύλων (σαρκοφάγα θηλαστικά) έχει περισσότερα χρωμοσώματα από τους πιθήκους.

• Έτσι, ο λύκος έχει 78,
• κογιότ - 78,
• μικρή αλεπού - 76,
• αλλά το συνηθισμένο έχει 34.
• Τα αρπακτικά ζώα του λιονταριού και της τίγρης έχουν το καθένα 38 χρωμοσώματα.
• Ένα κατοικίδιο έχει μια γάτα - 38, και ο αντίπαλός του έχει σκύλο σχεδόν δύο φορές περισσότερο - 78.

Στα θηλαστικά που είναι οικονομικά σημαντικά, η ποσότητα αυτών των μορίων είναι η εξής:

• κουνέλι - 44,
• αγελάδα - 60,
• άλογο - 64,
• γουρούνι - 38.

Πληροφοριακός!Τα χάμστερ έχουν τα μεγαλύτερα σετ χρωμοσωμάτων μεταξύ των ζώων. Έχουν 92 στο οπλοστάσιό τους. Επίσης σε αυτή τη σειρά υπάρχουν σκαντζόχοιροι. Έχουν 88-90 χρωμοσώματα. Και η μικρότερη ποσότητα από αυτά τα μόρια είναι προικισμένα με καγκουρό. Ο αριθμός τους είναι 12. Είναι πολύ ενδιαφέρον ότι το μαμούθ έχει 58 χρωμοσώματα. Δείγματα που λαμβάνονται από κατεψυγμένο ιστό.

Για μεγαλύτερη σαφήνεια και ευκολία, δεδομένα από άλλα ζώα θα παρουσιαστούν στην περίληψη.

Το όνομα του ζώου και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων:

Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε διάφορα ζωικά είδη

Όπως μπορείτε να δείτε, κάθε ζώο έχει διαφορετικό αριθμό χρωμοσωμάτων. Ακόμη και για εκπροσώπους της ίδιας οικογένειας, οι δείκτες διαφέρουν. Μπορείτε να εξετάσετε το παράδειγμα των πρωτευόντων:

• γορίλας - 48,
• ο μακάκος έχει 42 χρωμοσώματα και ο πίθηκος έχει 54 χρωμοσώματα.

Το γιατί συμβαίνει αυτό παραμένει ένα μυστήριο.

Πόσα χρωμοσώματα έχουν τα φυτά;

Όνομα φυτού και αριθμός χρωμοσωμάτων:

βίντεο