지금까지 B 염색체는 인간에서 발견되지 않았습니다. 그러나 때로는 추가 염색체 세트가 세포에 나타납니다. 배수성, 그리고 그들의 숫자가 23의 배수가 아닌 경우 - 이수성에 관한 것입니다. 배수성은 특정 유형의 세포에서 발생하고 증가된 작업에 기여하는 반면, 이수성일반적으로 세포 작업의 위반을 나타내며 종종 사망으로 이어집니다.
대부분의 경우 잘못된 수의 염색체는 실패한 세포 분열의 결과입니다. 체세포에서 DNA 복제 후 모체 염색체와 그 사본은 코헤신 단백질에 의해 함께 연결됩니다. 그런 다음 키네토코어(kinetochore)의 단백질 복합체가 중앙 부분에 자리 잡고 나중에 미세 소관이 부착됩니다. 미세소관을 따라 분열할 때, 키네토코어는 세포의 다른 극으로 분산되어 염색체를 함께 당깁니다. 염색체 사본 간의 교차 연결이 미리 파괴되면 동일한 극의 미세 소관이 미세 소관에 부착 될 수 있으며 딸 세포 중 하나는 추가 염색체를 받고 두 번째는 박탈 된 상태로 유지됩니다.
감수 분열은 종종 오류와 함께 전달됩니다. 문제는 연결된 두 쌍의 상동 염색체의 구성이 공간에서 꼬이거나 잘못된 위치에서 분리될 수 있다는 것입니다. 결과는 다시 염색체의 고르지 못한 분포가 될 것입니다. 때때로 성 세포는 유전에 의해 결함을 전달하지 않도록 이것을 추적합니다. 여분의 염색체는 종종 잘못 접히거나 파손되어 사망 프로그램을 유발합니다. 예를 들어, 정자 중에는 품질에 대한 선택이 있습니다. 그러나 계란은 덜 운이 좋았습니다. 모두 인간이 태어나기도 전에 형성되어 분열을 준비하고 얼어붙는다. 염색체는 이미 2배가 되어 있고, 테트라드가 형성되고, 분열이 지연된다. 이 형태로 번식기까지 삽니다. 그런 다음 계란이 차례로 성숙하고 처음으로 나누고 다시 얼립니다. 두 번째 분할은 수정 직후에 발생합니다. 그리고 이 단계에서는 이미 사업부의 품질을 제어하기가 어렵습니다. 난자의 4개 염색체가 수십 년 동안 교차 연결되어 있기 때문에 위험이 더 큽니다. 이 시간 동안 분해가 응집체에 축적되고 염색체가 자발적으로 분리될 수 있습니다. 따라서 여성이 나이가 많을수록 난자의 잘못된 염색체 발산 가능성이 커집니다.
생식 세포의 이수성은 필연적으로 배아의 이수성을 초래합니다. 23개의 염색체를 가진 건강한 난자가 염색체가 부족하거나 없는 정자에 의해 수정될 때(또는 그 반대), 접합체의 염색체 수는 분명히 46개와 다를 것입니다. 그러나 생식 세포가 건강하더라도 이것은 그렇지 않습니다 건강한 발달을 보장합니다. 수정 후 첫 며칠 동안 배아의 세포는 세포 덩어리를 빠르게 얻기 위해 활발히 분열합니다. 분명히 빠른 분열 과정에서 염색체 분리의 정확성을 확인할 시간이 없으므로 이수성 세포가 발생할 수 있습니다. 그리고 오류가 발생하면 배아의 추가 운명은 발생한 분열에 달려 있습니다. 접합체의 첫 번째 부분에서 이미 균형이 깨지면 전체 유기체가 이수체로 성장할 것입니다. 나중에 문제가 발생하면 정상 세포와 비정상 세포의 비율에 따라 결과가 결정됩니다.
후자의 일부는 더 죽을 수 있으며 우리는 그들의 존재에 대해 결코 알지 못할 것입니다. 또는 그는 신체의 발달에 참여할 수 있으며, 그러면 그는 성공할 것입니다. 모자이크- 다른 세포는 다른 유전 물질을 운반합니다. 모자이크 현상은 산전 진단사에게 많은 문제를 야기합니다. 예를 들어, 다운 증후군이 있는 아이를 가질 위험이 있는 경우 때때로 하나 이상의 배아 세포가 제거되고(위험하지 않아야 하는 단계에서) 염색체가 계산됩니다. 그러나 배아가 모자이크 인 경우이 방법은 특히 효과적이지 않습니다.
이수성의 모든 경우는 논리적으로 염색체 결핍과 과잉의 두 그룹으로 나뉩니다. 결핍으로 인해 발생하는 문제는 상당히 예상됩니다. 하나의 염색체가 마이너스라는 것은 수백 개의 유전자가 마이너스라는 것을 의미합니다.
상동 염색체가 정상적으로 작동한다면 세포는 거기에 암호화된 단백질의 양이 충분하지 않은 채로 빠져나갈 수 있습니다. 하지만 만약에 남아있는 그들 중 상동염색체일부 유전자가 작동하지 않으면 세포의 해당 단백질이 전혀 나타나지 않습니다.
과도한 염색체의 경우 모든 것이 그렇게 분명하지 않습니다. 더 많은 유전자가 있지만 여기에서 - 아아 - 더 많다고 더 나은 것은 아닙니다.
첫째, 여분의 유전 물질은 핵에 가해지는 부하를 증가시킵니다. 추가 DNA 가닥은 핵에 배치되어야 하고 정보 판독 시스템에 의해 제공되어야 합니다.
과학자들은 세포가 21번째 염색체를 추가로 가지고 있는 다운 증후군 환자의 경우 다른 염색체에 있는 유전자의 작업이 주로 방해된다는 것을 발견했습니다. 분명히, 핵에 DNA가 과도하면 모든 사람의 염색체 작업을 지원하는 단백질이 충분하지 않다는 사실로 이어집니다.
둘째, 세포 단백질 양의 균형이 깨집니다. 예를 들어, 활성화 단백질과 억제제 단백질이 세포의 일부 과정을 담당하고 그 비율이 일반적으로 외부 신호에 따라 달라지는 경우, 둘 중 하나를 추가로 투여하면 세포가 외부 신호에 적절하게 반응하지 않게 됩니다. 마지막으로, 이수성 세포는 죽을 확률이 높아집니다. 분열 전 DNA를 복제할 때 필연적으로 오류가 발생하고 복구 시스템의 세포 단백질이 이를 인식하여 복구하고 다시 배가 시작합니다. 염색체가 너무 많으면 단백질이 충분하지 않고 오류가 누적되고 세포 사멸이 시작됩니다. 즉, 프로그램된 세포 사멸입니다. 그러나 세포가 죽지 않고 분열하더라도 그러한 분열의 결과는 또한 이수성일 가능성이 높다.
단일 세포 내에서도 이수성이 파괴와 죽음으로 가득 차 있다면 전체 이수성 유기체가 생존하기가 쉽지 않다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 에 이 순간단지 3개의 상염색체(13, 18 및 21)만이 알려져 있으며, 삼염색체(즉, 세포의 여분의 세 번째 염색체)가 어떻게든 생명과 양립할 수 있습니다. 이것은 아마도 그들이 가장 작고 가장 적은 유전자를 가지고 있기 때문일 것입니다. 동시에, 13번 염색체(파타우 증후군)와 18번 염색체(에드워드 증후군)에 삼염색체가 있는 어린이는 기껏해야 10년까지 살며 더 자주는 1년 미만을 삽니다. 그리고 다운 증후군으로 알려진 21번째 염색체인 게놈에서 가장 작은 삼염색체만 있으면 최대 60년까지 살 수 있습니다.
일반적인 배수성을 가진 사람들을 만나는 것은 매우 드뭅니다. 일반적으로 배수체 세포(2개가 아니라 4~128개의 염색체 세트)는 인체, 예를 들어 간이나 적혈구에서 발견될 수 있습니다. 이들은 일반적으로 활성 분열이 필요하지 않은 강화된 단백질 합성을 가진 큰 세포입니다.
추가 염색체 세트는 딸 세포 간의 분포 작업을 복잡하게 하므로 일반적으로 배수체 배아는 생존하지 못합니다. 그럼에도 불구하고 92개 염색체(사배체)를 가진 어린이가 태어나 몇 시간에서 몇 년 동안 살았던 경우가 약 10건으로 기술되었습니다. 그러나 다른 염색체 이상과 마찬가지로 정신 발달을 포함한 발달이 뒤처져 있었다. 그러나 많은 사람들이 유전적 이상모자이크주의가 구출됩니다. 배아 조각화 중에 이미 이상이 발생한 경우 특정 수의 세포가 건강하게 유지될 수 있습니다. 이러한 경우 증상의 중증도가 감소하고 기대 수명이 연장됩니다.
그러나 그러한 염색체도 존재하며 그 수의 증가는 인간의 삶과 양립하거나 눈에 띄지 않습니다. 그리고 이것은 놀랍게도 성염색체입니다. 그 이유는 성 불평등 때문입니다. 우리 인구의 약 절반(여자)이 다른 사람(남자)보다 2배 많은 X 염색체를 가지고 있습니다. 동시에 X염색체는 성을 결정하는 역할을 할 뿐만 아니라 800개 이상의 유전자(즉, 신체에 많은 문제를 일으키는 여분의 21번째 염색체의 2배)를 운반합니다. 그러나 소녀들은 불평등을 제거하기 위해 자연적인 메커니즘의 도움을 받으며 X염색체 중 하나가 비활성화되고 꼬여서 Barr 몸체로 변합니다. 대부분의 경우 선택은 무작위로 이루어지며 일부 세포에서는 모계 X 염색체가 활성인 반면 다른 세포에서는 부계 X 염색체가 활성입니다. 따라서 유전자의 다른 사본이 다른 세포에서 작동하기 때문에 모든 소녀는 모자이크입니다. 거북이 등껍질 고양이는 이러한 모자이크 현상의 전형적인 예입니다. X 염색체에는 멜라닌(무엇보다도 코트 색상을 결정하는 색소)을 담당하는 유전자가 있습니다. 다른 사본은 다른 셀에서 작동하므로 비활성화가 무작위로 발생하기 때문에 색상이 얼룩지고 상속되지 않습니다.
비활성화의 결과로 인간 세포에서는 항상 하나의 X 염색체만 작동합니다. 이 메커니즘을 사용하면 X-trisomy(XXX 여아) 및 Shereshevsky-Turner 증후군(XO 여아) 또는 Klinefelter(XXY 남아)의 심각한 문제를 피할 수 있습니다. 약 400명 중 1명꼴로 이런 식으로 태어나지만 이러한 경우에 중요한 기능은 대개 크게 손상되지 않으며 불임조차도 항상 발생하는 것은 아닙니다. 염색체가 3개 이상인 사람은 더 어렵습니다. 이것은 일반적으로 염색체가 생식 세포가 형성되는 동안 두 번 분리되지 않았음을 의미합니다. 사염색체성(XXXXX, XXYY, XXXY, XYYY) 및 오성체(XXXXX, XXXXY, XXXYY, XXYYY, XYYYY)의 경우는 드물며, 그 중 일부는 의학 역사상 몇 번만 기술되었습니다. 이러한 모든 변이체는 생명과 양립할 수 있으며, 사람들은 종종 비정상적인 골격 발달, 생식기 결함 및 정신 쇠퇴로 나타나는 이상과 함께 노년까지 산다. 분명히, 여분의 Y 염색체 자체는 신체 기능에 거의 영향을 미치지 않습니다. XYY 유전자형을 가진 많은 남성은 자신의 특징조차 모릅니다. 이것은 Y 염색체가 X보다 훨씬 작고 생존력에 영향을 미치는 유전자가 거의 없기 때문입니다.
성염색체에는 또 하나의 흥미로운 기능. 상염색체에 위치한 유전자의 많은 돌연변이는 많은 조직과 기관의 기능에 이상을 일으킵니다. 동시에 성염색체의 대부분의 유전자 돌연변이는 정신 장애에서만 나타납니다. 상당한 정도로 성염색체가 뇌의 발달을 조절한다는 것이 밝혀졌습니다. 이를 바탕으로 일부 과학자들은 남성과 여성의 정신 능력의 차이(완전히 확인되지는 않았지만)에 책임이 있는 사람이 바로 자신이라고 가정합니다.
의학은 오랫동안 염색체 이상에 익숙했음에도 불구하고 최근에는 이수성이 과학자들의 관심을 계속 끌고 있습니다. 종양 세포의 80% 이상이 비정상적인 수의 염색체를 포함하는 것으로 나타났습니다. 한편으로 그 이유는 분열의 질을 조절하는 단백질이 분열을 늦출 수 있기 때문일 수 있습니다. 종양 세포에서 이러한 제어 단백질은 종종 돌연변이를 일으켜 분열 제한이 제거되고 염색체 검사가 작동하지 않습니다. 다른 한편, 과학자들은 이것이 생존을 위한 종양 선택의 요인으로 작용할 수 있다고 믿습니다. 이 모델에 따르면 종양 세포는 먼저 배수체가 된 다음 분열 오류의 결과로 다른 염색체 또는 부분을 잃습니다. 다양한 염색체 이상이 있는 전체 세포 집단이 밝혀졌습니다. 대부분은 생존할 수 없지만 일부는 실수로 분열을 시작하는 유전자 사본을 추가로 얻거나 분열을 억제하는 유전자를 잃는 경우 우발적으로 성공할 수 있습니다. 그러나 분열 중 오류의 축적이 추가로 자극되면 세포는 생존하지 못합니다. 일반적인 항암제인 탁솔의 작용은 이 원리에 기초합니다. 즉, 종양 세포에서 염색체의 전신적 비분리를 유발하여 프로그램된 죽음을 촉발해야 합니다.
우리 각자는 적어도 개별 세포에서 여분의 염색체를 운반 할 수 있음이 밝혀졌습니다. 하지만 현대 과학이러한 원치 않는 승객을 처리하기 위한 전략을 계속 개발하고 있습니다. 그 중 하나는 X 염색체를 담당하는 단백질을 사용하고 예를 들어 다운 증후군 환자의 여분의 21번째 염색체를 유발하는 것을 제안합니다. 세포 배양에서 이 메커니즘이 작용할 수 있다고 보고되었습니다. 따라서 아마도 가까운 장래에 위험한 여분의 염색체가 길들여져 무해하게 될 것입니다.
폴리나 로세바
유전학은 모든 생명체의 유전과 변이의 법칙을 연구하는 과학입니다. 정확히 주어진 과학우리에게 염색체 수에 대한 지식을 제공합니다. 다른 유형유기체, 염색체의 크기, 염색체의 유전자 배열, 유전자가 유전되는 방식. 유전학은 또한 새로운 세포가 형성되는 동안 발생하는 돌연변이를 연구합니다.
모든 생물체(박테리아는 예외)에는 염색체가 있습니다. 그들은 신체의 모든 세포에 일정량 존재합니다. 모든 체세포에서 염색체는 두 번, 세 번 또는 많은 양동물이나 식물 유기체의 종류에 따라 시간. 생식 세포에서 염색체 세트는 반수체, 즉 단일입니다. 이것은 두 개의 생식 세포가 병합될 때 신체에 대한 올바른 유전자 세트가 복원되기 위해 필요합니다. 그러나 염색체의 반수체 세트에서도 전체 유기체의 조직을 담당하는 유전자가 집중되어 있습니다. 두 번째 경우 일부는 자손에게 나타나지 않을 수 있습니다. 성 세포더 많이 포함 강한 징후.
이 섹션에서 이 질문에 대한 답을 찾을 수 있습니다. 각 유형의 유기체, 식물 또는 동물에는 특정 세트의 염색체가 있습니다. 한 종의 생물체의 염색체에는 특정 길이의 DNA 분자, 특정 유전자 세트가 있습니다. 이러한 각 구조에는 자체 크기가 있습니다.
그리고 개는 우리의 애완 동물입니까? 개는 78개의 염색체를 가지고 있습니다. 이 숫자를 알면 고양이의 염색체 수를 추측할 수 있습니까? 추측하는 것은 불가능합니다. 염색체 수와 동물 조직의 복잡성 사이에는 관계가 없기 때문입니다. 고양이는 몇 개의 염색체를 가지고 있습니까? 그 중 38개가 있습니다.
같은 수의 유전자를 가진 DNA 분자는 다른 종에서 다음을 가질 수 있습니다. 다른 길이.
또한 염색체 자체의 크기가 다릅니다. 하나의 정보 구조는 길거나 매우 짧은 DNA 분자를 포함할 수 있습니다. 그러나 염색체는 너무 작지 않습니다. 이것은 딸 구조가 발산할 때 물질의 특정 무게가 필요하다는 사실 때문입니다. 그렇지 않으면 발산 자체가 발생하지 않습니다.
위에서 언급했듯이 염색체의 수와 동물 조직의 복잡성 사이에는 관계가 없습니다. 이러한 구조는 크기가 다르기 때문입니다.
고양이의 염색체 수는 호랑이, 재규어, 표범, 쿠거 및이 가족의 다른 대표자와 같은 다른 고양이의 수와 같습니다. 많은 개과 동물에는 78개의 염색체가 있습니다. 국내산 치킨만큼은. 국내 말은 64마리, Przewalski의 말은 76마리입니다.
인간은 46개의 염색체를 가지고 있습니다. 고릴라와 침팬지는 48개, 원숭이는 42개입니다.
개구리는 26개의 염색체를 가지고 있습니다. 비둘기의 체세포에는 16개만 있고 고슴도치에는 96개, 암소에는 120개, 칠성장어는 174개입니다.
다음으로, 일부 무척추 동물의 세포에 있는 염색체 수에 대한 데이터를 제시합니다. 개미는 회충과 마찬가지로 각 체세포에 2개의 염색체만 가지고 있습니다. 벌은 16개, 나비는 세포당 380개, 방사충은 약 1600개를 갖는다.
동물 데이터는 다른 수의 염색체를 보여줍니다. 유전학자들이 유전 실험 과정에서 사용하는 초파리는 체세포에 8개의 염색체가 있다는 점을 덧붙여야 한다.
야채의 세계또한 이러한 구조의 수가 매우 다양합니다. 따라서 완두콩과 클로버는 각각 14개의 염색체를 가지고 있습니다. 양파 - 16. 자작나무 - 84. 말꼬리 - 216, 양치류 약 1200.
유전 수준에서 남성과 여성은 하나의 염색체에서만 다릅니다. 여성의 경우이 구조는 러시아 문자 "X"처럼 보이고 남성의 경우 "Y"처럼 보입니다. 일부 동물 종에서 암컷은 "Y" 염색체를 갖고 수컷은 "X"를 갖습니다.
이러한 비상동 염색체에서 발견되는 형질은 아버지에서 아들로, 어머니에서 딸로 유전됩니다. "Y"염색체에 고정된 정보는 이 구조를 가진 사람이 반드시 남성이기 때문에 소녀에게 전달할 수 없습니다.
동물에도 동일하게 적용됩니다. 삼색 고양이를 보면 우리 앞에 암컷이 있다고 말할 수 있습니다.
암컷에 속하는 X 염색체에만 해당 유전자가 있기 때문입니다. 이 구조는 염색체 수가 체세포보다 항상 2배 적은 반수체 세트, 즉 생식 세포에서 19번째입니다.
육종가는 신체에 대한 정보를 저장하는 장치의 구조와 유전자의 유전 법칙 및 발현의 특징을 알고 새로운 식물 품종을 번식시킵니다.
야생 밀에는 종종 이배체 염색체 세트가 있습니다. 야생 대표자가 많지 않습니다. 사배체 세트. 재배 품종은 종종 체세포에 4배체 및 심지어 6배체 구조 세트를 포함합니다. 이것은 수확량, 내후성 및 곡물 품질을 향상시킵니다.
유전학은 흥미로운 과학입니다. 전체 유기체의 구조에 대한 정보를 포함하는 장치의 장치는 모든 생명체에서 유사합니다. 그러나 각 유형의 생물에는 고유 한 유전 적 특성이 있습니다. 종의 특징 중 하나는 염색체의 수입니다. 같은 종의 유기체에는 항상 일정한 양이 있습니다.
다운 증후군 외에 어떤 돌연변이가 우리를 위협합니까? 원숭이와 사람을 교배하는 것이 가능합니까? 그리고 미래에 우리 게놈은 어떻게 될까요? 포털 ANTROPOGENESIS.RU의 편집자는 유전학자인 머리와 염색체에 대해 이야기했습니다. 랩. 비교유전체학 SB RAS 블라디미르 트리포노프.
- 염색체가 무엇인지 간단하게 설명해 주시겠습니까?
- 염색체는 단백질과 결합된 모든 유기체(DNA)의 게놈 단편입니다. 박테리아에서 전체 게놈이 일반적으로 하나의 염색체이면 뚜렷한 핵 (진핵 생물)이있는 복잡한 유기체에서 게놈은 일반적으로 단편화되고 긴 DNA와 단백질 단편의 복합체는 세포 분열 중에 광학 현미경에서 명확하게 볼 수 있습니다. 이것이 염색 구조로서의 염색체(그리스어로 "크로마" - 색상)가 19세기 말에 이미 기술된 이유입니다.
- 염색체의 수와 유기체의 복잡성 사이에 어떤 관련이 있습니까?
- 연결이 없습니다. 시베리아 철갑 상어에는 240 개의 염색체가 있고 sterlet에는 120 개의 염색체가 있지만 때로는 외부 징후로이 두 종을 서로 구별하기가 매우 어렵습니다. 인도 muntjac의 암컷은 6개의 염색체를 갖고, 수컷은 7개의 염색체를 가지고 있으며, 그들의 친척인 시베리아 노루는 70개 이상(또는 오히려 기본 세트의 70개 염색체와 최대 12개의 추가 염색체)을 가지고 있습니다. 포유류에서 염색체 파손과 융합의 진화는 상당히 집중적이었고, 이제 우리는 이 과정의 결과를 보고 있습니다. 형질핵형(염색체 세트). 그러나 의심할 여지 없이 게놈 크기의 일반적인 증가는 진핵생물의 진화에 필요한 단계였습니다. 동시에 이 게놈이 개별 단편에 어떻게 분포되어 있는지는 그다지 중요하지 않은 것 같습니다.
− 염색체에 대한 일반적인 오해는 무엇입니까? 사람들은 종종 혼동을 겪습니다. 유전자, 염색체, DNA...
- 염색체 재배열이 정말 자주 일어나기 때문에 염색체 이상에 대한 우려가 있습니다. 가장 작은 인간 염색체(염색체 21번)의 여분의 사본이 다소 심각한 증후군(다운 증후군)을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 이는 외부 및 행동 특징. 여분의 성염색체 또는 누락된 성염색체도 매우 흔하며 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 그러나 유전학자들은 또한 미세염색체 또는 추가 X 및 Y 염색체의 출현과 관련된 비교적 중립적인 돌연변이를 꽤 많이 설명했습니다. 이러한 현상에 대한 낙인은 사람들이 규범의 개념을 너무 편협하게 인식하고 있기 때문이라고 생각합니다.
염색체 돌연변이가 발견되는 것 현대인그리고 그것들은 무엇으로 이어지는가?
- 가장 흔한 염색체 이상은 다음과 같습니다.
- 클라인펠터 증후군(XXY 남성)(500명 중 1명) - 특징적인 외부 징후, 특정 건강 문제(빈혈, 골다공증, 근육 약화 및 성기능 장애), 불임. 행동상의 차이가 있을 수 있습니다. 그러나 많은 증상(불임 제외)은 테스토스테론 투여로 교정될 수 있습니다. 현대 생식 기술을 사용하면이 증후군의 보균자로부터 건강한 어린이를 얻을 수 있습니다.
- 다운증후군(1000명당 1명) - 특징적인 외부 징후, 지연 인지 발달, 짧은 수명, 비옥할 수 있습니다.
- 삼염색체성 X(XXX 여성)(1000명당 1명) - 대부분의 경우 발현, 다산이 없습니다.
- XYY 증후군(남성)(1/1000) - 거의 증상이 없지만 행동적 특징이 있을 수 있고 생식 문제가 있을 수 있습니다.
- 터너 증후군(여성 CW)(1500명당 1명) - 저신장 및 기타 발달 특징, 정상적인 지능, 불임;
- 균형 전위(1/1000) - 유형에 따라 다르며 경우에 따라 기형 및 정신 지체가 관찰될 수 있으며 생식 능력에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 작은 여분의 염색체(2000년에 1개) - 발현은 염색체의 유전 물질에 따라 다르며 중성에서 중증 임상 증상까지 다양합니다.
9번 염색체의 중심성 역전은 인구의 1%에서 발생하지만 이러한 재배열은 표준의 변형으로 간주됩니다.
염색체 수의 차이가 교차 장애인가? 거기 있니? 흥미로운 예염색체 수가 다른 동물을 교배?
- 교배가 종내 또는 밀접하게 관련된 종 사이에 있는 경우 염색체 수의 차이가 교배를 방해하지 않을 수 있지만 자손은 불임일 수 있습니다. 예를 들어 말에서와 같이 염색체 수가 다른 종 사이에는 많은 잡종이 알려져 있습니다. 말, 얼룩말 및 당나귀 사이에는 모든 잡종의 변형이 있으며 모든 말의 염색체 수는 다르므로 잡종은 종종 무균. 그러나 이것은 균형 잡힌 배우자가 우연히 형성될 가능성을 배제하지 않습니다.
- 최근 염색체 분야에서 발견된 특이한 점은?
- 최근 들어 염색체의 구조, 기능, 진화에 관한 많은 발견이 이루어지고 있습니다. 나는 특히 성염색체가 다른 그룹의 동물에서 매우 독립적으로 형성된다는 것을 보여준 연구를 좋아합니다.
- 그래도 원숭이와 사람을 교배할 수 있을까?
- 이러한 잡종을 얻는 것은 이론적으로 가능하다. 최근에는 훨씬 더 진화적으로 먼 포유동물의 잡종(흰색과 검은색 코뿔소, 알파카와 낙타 등)이 얻어졌습니다. 미국의 붉은 늑대는 오랫동안 별개의 종으로 여겨져 왔지만 최근에는 늑대와 코요테의 잡종으로 밝혀졌습니다. 엄청난 수의 고양이 잡종이 알려져 있습니다.
- 그리고 완전히 터무니없는 질문: 햄스터와 오리를 교배할 수 있습니까?
- 수억 년의 진화에 걸쳐 그러한 혼합 게놈의 운반체가 기능하기에는 너무 많은 유전적 차이가 있기 때문에 여기에서는 아무 것도 해결되지 않을 가능성이 큽니다.
- 미래에 사람이 염색체를 더 적게 또는 더 많이 가질 수 있습니까?
- 네, 충분히 가능합니다. 한 쌍의 acrocentric 염색체가 병합되어 그러한 돌연변이가 전체 인구로 퍼질 가능성이 있습니다.
- 인간 유전학을 주제로 어떤 대중 과학 문헌을 추천하시겠습니까? 대중 과학 영화는 어떻습니까?
− 생물학자 Alexander Markov의 책, Vogel과 Motulsky의 3권으로 된 책 "Human Genetics"(팝 과학은 아니지만 좋은 참고 자료가 있음). 인간 유전학에 관한 영화에서 아무 것도 떠오르지 않습니다 ... 그러나 Shubin의 "Inner Fish"는 척추 동물의 진화에 관한 훌륭한 영화이자 동명의 책입니다.
모스크바, 7월 4일— RIA 노보스티, 안나 우르만체바. 누가 더 큰 게놈을 가지고 있습니까? 아시다시피 어떤 생물은 다른 생물보다 더 복잡한 구조를 가지고 있으며 모든 것이 DNA로 작성되므로 코드에도 반영되어야 합니다. 그의 발달된 언어작은 둥근 벌레보다 더 복잡해야 합니다. 그러나 유전자 수 면에서 우리를 벌레와 비교하면 20,000개의 Caenorhabditis elegans 유전자 대 20-25,000개의 Homo sapiens라는 거의 동일한 것으로 판명될 것입니다.
"지구 생물의 왕관"과 "자연의 왕"에 대한 훨씬 더 공격적인 것은 쌀과 옥수수와 비교하는 것입니다 - 인간 25와 관련하여 50,000개의 유전자.
그러나 우리는 그렇게 생각하지 않을 수 있습니까? 유전자는 뉴클레오티드가 포장된 "상자", 즉 게놈의 "문자"입니다. 아마 계산할까요? 인간은 32억 개의 염기쌍을 가지고 있습니다. 그러나 일본 까마귀 눈(Paris japonica) - 아름다운 흰색 꽃을 가진 식물 -의 게놈에는 1,500억 개의 염기쌍이 있습니다. 사람은 꽃보다 50 배 더 간단하게 배열되어야한다는 것이 밝혀졌습니다.
그리고 폐호흡 프로토터 물고기(폐호흡 - 아가미와 폐호흡이 모두 있는)는 사람보다 40배 더 어려운 것으로 나타났습니다. 어쩌면 모든 물고기가 어떻게 든 사람보다 더 어려울 수 있습니까? 아니. 일본인이 진미를 준비하는 독복어는 사람보다 8배, 폐어 프로토터보다 330배 작은 게놈을 가지고 있습니다.
염색체를 세는 것이 남아 있지만 이것은 그림을 더욱 혼란스럽게합니다. 어떻게 사람의 염색체 수가 물푸레나무와 같고 침팬지가 바퀴벌레와 같을 수 있습니까?
이러한 역설은 진화생물학자와 유전학자들이 오랫동안 직면해 왔습니다. 그들은 우리가 아무리 계산하려고 해도 게놈의 크기가 유기체의 복잡성과 전혀 관련이 없다는 사실을 인정하지 않을 수 없었습니다. 이 역설을 "C 값 퍼즐"이라고 하며, 여기서 C는 세포에 있는 DNA의 양입니다(C-값 역설, 정확한 번역은 "게놈 크기 역설"입니다). 그러나 종과 왕국 사이에는 몇 가지 상관 관계가 있습니다.
© RIA Novosti 삽화. A.폴리아니나
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예를 들어, 진핵생물(세포에 핵이 있는 살아있는 유기체)이 원핵생물(세포에 핵이 없는 살아있는 유기체)보다 평균적으로 더 큰 게놈을 가지고 있다는 것은 분명합니다. 척추동물은 평균적으로 무척추동물보다 게놈이 더 큽니다. 그러나 아직 아무도 설명하지 못한 예외가 있습니다.
게놈 크기가 기간과 관련이 있다는 제안이 있었습니다. 라이프 사이클유기체. 일부 과학자들은 식물의 예를 사용하여 다음과 같이 주장했습니다. 다년생 종일년생 식물보다 게놈이 더 크며 일반적으로 몇 배의 차이가 있습니다. 그리고 가장 작은 게놈은 일시적인 식물에 속합니다. 전체 주기몇 주 안에 태어나서 죽을 때까지. 이 문제는 현재 과학계에서 활발히 논의되고 있습니다.
일반 유전학 연구소의 수석 연구원에 대해 설명합니다. 러시아 과학 아카데미의 N. I. Vavilov, 텍사스 농업 기계 대학 및 괴팅겐 Konstantin Krutovsky 대학 교수: "게놈의 크기는 유기체의 수명 주기 기간과 관련이 없습니다! 예를 들어, 같은 속(genus)은 동일한 게놈 크기를 가지지만 평균 수명이 수백 배는 아니더라도 수십 배는 다를 수 있습니다. 일반적으로 게놈 크기와 진화적 진보 및 조직의 복잡성 사이에는 관계가 있지만 많은 예외가 있습니다. 일반적으로, 게놈 크기는 게놈의 배수성(복사체 수)(또한 배수체는 식물과 동물 모두에서 발견됨) 및 고도로 반복적인 DNA(단순 및 복합 반복, 트랜스포존 및 기타 이동 요소)의 양과 관련이 있습니다.
이 문제에 대해 다른 관점을 취하는 과학자들도 있습니다.
생물학에 관한 학교 교과서에서 모든 사람은 염색체라는 용어에 대해 알게되었습니다. 이 개념은 1888년 Waldeyer에 의해 제안되었습니다. 말 그대로 페인팅된 바디로 번역됩니다. 첫 번째 연구 대상은 초파리였습니다.
염색체는 유전 정보를 저장하는 세포 핵의 구조입니다.그들은 많은 유전자를 포함하는 DNA 분자로 형성됩니다. 즉, 염색체는 DNA 분자입니다. 다른 동물의 양은 동일하지 않습니다. 예를 들어 고양이는 38이고 소는 -120입니다. 흥미롭게도 가장 작은 숫자는 지렁이그리고 개미. 그들의 수는 2개의 염색체이고 후자의 수컷은 1개를 갖는다.
고등 동물과 인간에서 마지막 쌍은 남성의 경우 XY 성염색체, 여성의 경우 XX로 표시됩니다. 모든 동물에 대한 이러한 분자의 수는 일정하지만 각 종마다 그 수는 다릅니다. 예를 들어, 침팬지 - 48, 가재 - 196, 늑대 - 78, 토끼 - 48과 같은 일부 유기체의 염색체 함량을 고려하십시오. 이는 다른 수준동물의 조직.
참고로!염색체는 항상 쌍으로 배열됩니다. 유전학자들은 이 분자들이 유전의 파악하기 어렵고 보이지 않는 운반자라고 주장합니다. 각 염색체에는 많은 유전자가 포함되어 있습니다. 어떤 사람들은 이러한 분자가 많을수록 동물이 더 발달하고 몸이 더 복잡하다고 믿습니다. 이 경우 사람은 46개의 염색체가 아니라 다른 동물보다 많아야 합니다.
주의가 필요합니다!원숭이의 염색체 수는 인간과 비슷합니다. 그러나 각 유형에는 다른 결과가 있습니다. 따라서 다른 원숭이는 다음과 같은 수의 염색체를 가지고 있습니다.
송곳니 가족( 육식 포유류) 원숭이보다 염색체가 더 많습니다.
가지고 있는 포유류에서 경제적 중요성, 이러한 분자의 수는 다음과 같습니다.
유익한!햄스터는 동물 중에서 가장 큰 염색체 세트를 가지고 있습니다. 그들의 무기고에는 92개가 있습니다. 또한이 행에는 고슴도치가 있습니다. 그들은 88-90개의 염색체를 가지고 있습니다. 그리고 이 분자 중 가장 작은 수에는 캥거루가 부여됩니다. 그들의 수는 12입니다. 매우 흥미로운 사실은 매머드가 58개의 염색체를 가지고 있다는 것입니다. 샘플은 냉동 조직에서 가져옵니다.
더 명확하고 편의를 위해 요약에 다른 동물의 데이터가 표시됩니다.
동물의 이름과 염색체 수:
| 점박이 담비 | 12 |
| 캥거루 | 12 |
| 노란색 유대류 쥐 | 14 |
| 유대류 개미핥기 | 14 |
| 일반적인 주머니쥐 | 22 |
| 주머니쥐 | 22 |
| 밍크 | 30 |
| 미국 오소리 | 32 |
| 코르삭(대초원 여우) | 36 |
| 티베트 여우 | 36 |
| 작은 팬더 | 36 |
| 고양이 | 38 |
| 사자 | 38 |
| 호랑이 | 38 |
| 너구리 | 38 |
| 캐나다 비버 | 40 |
| 하이에나 | 40 |
| 집쥐 | 40 |
| 개코원숭이 | 42 |
| 쥐 | 42 |
| 돌고래 | 44 |
| 토끼들 | 44 |
| 인간 | 46 |
| 토끼 | 48 |
| 고릴라 | 48 |
| 미국 여우 | 50 |
| 줄무늬 스컹크 | 50 |
| 양 | 54 |
| 코끼리(아시아, 사바나) | 56 |
| 암소 | 60 |
| 국내 염소 | 60 |
| 털 많은 원숭이 | 62 |
| 당나귀 | 62 |
| 기린 | 62 |
| 노새(당나귀와 암말의 교배종) | 63 |
| 친칠라 | 64 |
| 말 | 64 |
| 폭스 그레이 | 66 |
| 흰 꼬리 사슴 | 70 |
| 파라과이 여우 | 74 |
| 여우 작은 | 76 |
| 늑대(빨강, 빨강, 갈기) | 78 |
| 들개 | 78 |
| 코요테 | 78 |
| 개 | 78 |
| 일반적인 자칼 | 78 |
| 닭 | 78 |
| 비둘기 | 80 |
| 칠면조 | 82 |
| 에콰도르 햄스터 | 92 |
| 일반적인 여우 원숭이 | 44-60 |
| 북극 여우 | 48-50 |
| 바늘두더지 | 63-64 |
| 고슴도치 | 88-90 |
다른 동물 종의 염색체 수
보시다시피 동물마다 염색체 수가 다릅니다. 같은 가족이라도 지표가 다릅니다. 영장류의 예를 고려하십시오.
왜 그렇게 되었는지는 미스터리로 남아 있습니다.
식물 이름과 염색체 수:
