Até agora, cromossomos B não foram encontrados em humanos. Mas às vezes um conjunto adicional de cromossomos aparece nas células - então eles falam sobre poliploidia, e se o seu número não for um múltiplo de 23 - sobre aneuploidia. A poliploidia ocorre em certos tipos de células e contribui para o aumento do seu trabalho, enquanto aneuploidia geralmente indica violações no trabalho da célula e muitas vezes leva à sua morte.
Na maioria das vezes, o número errado de cromossomos é o resultado de uma divisão celular malsucedida. Nas células somáticas, após a duplicação do DNA, o cromossomo materno e sua cópia são ligados por proteínas coesinas. Em seguida, os complexos proteicos do cinetócoro ficam em suas partes centrais, às quais os microtúbulos são posteriormente ligados. Ao se dividir ao longo dos microtúbulos, os cinetócoros se dispersam para diferentes pólos da célula e puxam os cromossomos junto com eles. Se as ligações cruzadas entre as cópias do cromossomo forem destruídas antes do tempo, os microtúbulos do mesmo polo poderão se ligar a eles e, em seguida, uma das células filhas receberá um cromossomo extra e a segunda permanecerá privada.
A meiose também costuma passar com erros. O problema é que a construção de dois pares de cromossomos homólogos ligados pode torcer no espaço ou separar em lugares errados. O resultado será novamente uma distribuição desigual de cromossomos. Às vezes, a célula sexual consegue rastrear isso para não transmitir o defeito por herança. Cromossomos extras são frequentemente dobrados ou quebrados, o que desencadeia o programa de morte. Por exemplo, entre os espermatozóides existe essa seleção de qualidade. Mas os ovos tiveram menos sorte. Todos eles são formados em humanos antes mesmo do nascimento, se preparam para a divisão e depois congelam. Os cromossomos já estão duplicados, as tétrades são formadas e a divisão é atrasada. Nesta forma, eles vivem até o período reprodutivo. Em seguida, os ovos amadurecem por sua vez, dividem-se pela primeira vez e congelam novamente. A segunda divisão ocorre imediatamente após a fertilização. E nesta fase já é difícil controlar a qualidade da divisão. E os riscos são maiores, porque os quatro cromossomos do óvulo permanecem interligados por décadas. Durante esse tempo, as quebras se acumulam nas coesinas e os cromossomos podem se separar espontaneamente. Portanto, quanto mais velha a mulher, maior a probabilidade de divergência cromossômica incorreta no óvulo.
A aneuploidia nas células germinativas inevitavelmente leva à aneuploidia do embrião. Quando um óvulo saudável com 23 cromossomos é fertilizado por um espermatozóide com um cromossomo extra ou ausente (ou vice-versa), o número de cromossomos no zigoto será obviamente diferente de 46. garantir um desenvolvimento saudável. Nos primeiros dias após a fertilização, as células do embrião se dividem ativamente para ganhar massa celular rapidamente. Aparentemente, no decorrer de divisões rápidas, não há tempo para verificar a correção da segregação cromossômica, de modo que as células aneuploides podem surgir. E se ocorrer um erro, o futuro destino do embrião depende da divisão em que ocorreu. Se o equilíbrio já estiver perturbado na primeira divisão do zigoto, todo o organismo se tornará aneuploide. Se o problema surgiu mais tarde, o resultado é determinado pela proporção de células saudáveis e anormais.
Alguns destes últimos podem morrer ainda mais, e nunca saberemos sobre sua existência. Ou ele pode participar do desenvolvimento do corpo, e então ele terá sucesso mosaico- células diferentes carregam material genético diferente. O mosaicismo causa muitos problemas para os diagnosticadores pré-natais. Por exemplo, com o risco de ter um filho com síndrome de Down, às vezes uma ou mais células embrionárias são removidas (no estágio em que isso não deveria ser perigoso) e os cromossomos são contados nelas. Mas se o embrião é um mosaico, esse método não se torna particularmente eficaz.
Todos os casos de aneuploidia são logicamente divididos em dois grupos: deficiência e excesso de cromossomos. Os problemas que surgem com uma deficiência são bastante esperados: menos um cromossomo significa menos centenas de genes.
Se o cromossomo homólogo estiver funcionando normalmente, a célula pode se safar apenas com uma quantidade insuficiente de proteínas codificadas lá. Mas se entre os que permanecem cromossomo homólogo alguns genes não funcionam, então as proteínas correspondentes na célula não aparecerão.
No caso de um excesso de cromossomos, tudo não é tão óbvio. Existem mais genes, mas aqui - infelizmente - mais não significa melhor.
Primeiro, o material genético extra aumenta a carga no núcleo: uma fita adicional de DNA deve ser colocada no núcleo e servida por sistemas de leitura de informações.
Os cientistas descobriram que em pessoas com síndrome de Down, cujas células carregam um cromossomo 21 extra, o trabalho de genes localizados em outros cromossomos é interrompido principalmente. Aparentemente, um excesso de DNA no núcleo leva ao fato de que não há proteínas suficientes que sustentem o trabalho dos cromossomos para todos.
Em segundo lugar, o equilíbrio na quantidade de proteínas celulares é perturbado. Por exemplo, se proteínas ativadoras e proteínas inibidoras são responsáveis por algum processo na célula, e sua proporção geralmente depende de sinais externos, então uma dose adicional de uma ou outra fará com que a célula pare de responder adequadamente ao sinal externo. Finalmente, uma célula aneuploide tem uma chance maior de morrer. Ao duplicar o DNA antes da divisão, inevitavelmente ocorrem erros, e as proteínas celulares do sistema de reparo os reconhecem, reparam-nos e começam a duplicar novamente. Se houver muitos cromossomos, não há proteínas suficientes, os erros se acumulam e a apoptose é desencadeada - morte celular programada. Mas mesmo que a célula não morra e se divida, o resultado dessa divisão também provavelmente será aneuploide.
Se mesmo dentro de uma única célula, a aneuploidia é repleta de ruptura e morte, então não é de surpreender que não seja fácil para um organismo aneuploide inteiro sobreviver. No este momento apenas três autossomos são conhecidos - 13, 18 e 21, trissomia para a qual (ou seja, um terceiro cromossomo extra nas células) é de alguma forma compatível com a vida. Isso provavelmente se deve ao fato de serem os menores e carregarem o menor número de genes. Ao mesmo tempo, crianças com trissomia nos cromossomos 13 (síndrome de Patau) e 18 (síndrome de Edwards) vivem no máximo até 10 anos e, mais frequentemente, vivem menos de um ano. E apenas a trissomia no menor do genoma, o cromossomo 21, conhecido como síndrome de Down, permite viver até 60 anos.
É muito raro encontrar pessoas com poliploidia geral. Normalmente, células poliplóides (portando não dois, mas quatro a 128 conjuntos de cromossomos) podem ser encontradas no corpo humano, por exemplo, no fígado ou na medula óssea vermelha. Geralmente são células grandes com síntese proteica aprimorada, que não requerem divisão ativa.
Um conjunto adicional de cromossomos complica a tarefa de sua distribuição entre as células filhas, de modo que os embriões poliplóides, como regra, não sobrevivem. No entanto, cerca de 10 casos foram descritos quando crianças com 92 cromossomos (tetraplóides) nasceram e viveram de várias horas a vários anos. No entanto, como no caso de outras anomalias cromossômicas, eles ficaram para trás no desenvolvimento, incluindo o desenvolvimento mental. No entanto, muitas pessoas com anormalidades genéticas o mosaicismo vem em socorro. Se a anomalia já se desenvolveu durante a fragmentação do embrião, um certo número de células pode permanecer saudável. Nesses casos, a gravidade dos sintomas diminui e a expectativa de vida aumenta.
No entanto, também existem esses cromossomos, cujo aumento no número é compatível com a vida humana ou até passa despercebido. E isso, surpreendentemente, os cromossomos sexuais. A razão para isso é a injustiça de gênero: cerca de metade das pessoas em nossa população (meninas) tem o dobro de cromossomos X que outras (meninos). Ao mesmo tempo, os cromossomos X servem não apenas para determinar o sexo, mas também carregam mais de 800 genes (ou seja, o dobro do cromossomo 21 extra, que causa muitos problemas para o corpo). Mas as meninas vêm em auxílio de um mecanismo natural para eliminar a desigualdade: um dos cromossomos X é inativado, torcido e se transforma em um corpo de Barr. Na maioria dos casos, a seleção ocorre de forma aleatória, sendo que em algumas células o cromossomo X materno está ativo, enquanto em outras o cromossomo X paterno está ativo. Assim, todas as meninas são mosaico, porque diferentes cópias de genes funcionam em diferentes células. Os gatos tartaruga são um exemplo clássico dessa mosaicidade: em seu cromossomo X há um gene responsável pela melanina (pigmento que determina, entre outras coisas, a cor da pelagem). Diferentes cópias funcionam em células diferentes, então a cor é irregular e não é herdada, pois a inativação ocorre aleatoriamente.
Como resultado da inativação, apenas um cromossomo X sempre funciona nas células humanas. Esse mecanismo permite evitar problemas sérios com trissomia X (meninas XXX) e síndromes de Shereshevsky-Turner (meninas XO) ou Klinefelter (meninos XXY). Cerca de uma em cada 400 crianças nasce assim, mas as funções vitais nesses casos geralmente não são significativamente prejudicadas, e mesmo a infertilidade nem sempre ocorre. É mais difícil para quem tem mais de três cromossomos. Isso geralmente significa que os cromossomos não se separaram duas vezes durante a formação das células germinativas. Casos de tetrassomia (XXXXX, XXYY, XXXY, XYYY) e pentassomia (XXXXX, XXXXY, XXXYY, XXYYY, XYYYY) são raros, alguns dos quais foram descritos poucas vezes na história da medicina. Todas essas variantes são compatíveis com a vida, e as pessoas geralmente vivem até anos avançados, com anormalidades que se manifestam no desenvolvimento esquelético anormal, defeitos genitais e declínio mental. Surpreendentemente, o próprio cromossomo Y extra tem pouco efeito sobre o funcionamento do corpo. Muitos homens com o genótipo XYY nem conhecem suas características. Isso se deve ao fato de que o cromossomo Y é muito menor que o X e quase não carrega genes que afetem a viabilidade.
Os cromossomos sexuais também têm mais um recurso interessante. Muitas mutações em genes localizados em autossomos levam a anormalidades no funcionamento de muitos tecidos e órgãos. Ao mesmo tempo, a maioria das mutações genéticas nos cromossomos sexuais se manifesta apenas em deficiência mental. Acontece que, em grande medida, os cromossomos sexuais controlam o desenvolvimento do cérebro. Com base nisso, alguns cientistas levantam a hipótese de que são eles os responsáveis pelas diferenças (no entanto, não totalmente confirmadas) entre as habilidades mentais de homens e mulheres.
Apesar do fato de a medicina estar familiarizada com anormalidades cromossômicas há muito tempo, recentemente a aneuploidia continua atraindo a atenção dos cientistas. Descobriu-se que mais de 80% das células tumorais contêm um número incomum de cromossomos. Por um lado, a razão para isso pode ser o fato de que as proteínas que controlam a qualidade da divisão são capazes de retardá-la. Nas células tumorais, essas mesmas proteínas de controle geralmente sofrem mutações, de modo que as restrições de divisão são removidas e a verificação de cromossomos não funciona. Por outro lado, os cientistas acreditam que isso pode servir como fator de seleção de tumores para sobrevivência. De acordo com esse modelo, as células tumorais primeiro se tornam poliplóides e, em seguida, como resultado de erros de divisão, perdem diferentes cromossomos ou suas partes. Acontece que toda uma população de células com uma grande variedade de anormalidades cromossômicas. A maioria deles não é viável, mas alguns podem ter sucesso acidentalmente, por exemplo, se acidentalmente obtiverem cópias extras de genes que iniciam a divisão ou perderem genes que a suprimem. No entanto, se o acúmulo de erros durante a divisão for estimulado adicionalmente, as células não sobreviverão. A ação do taxol, um medicamento comum contra o câncer, baseia-se neste princípio: ele causa a não disjunção sistêmica dos cromossomos nas células tumorais, o que deve desencadear sua morte programada.
Acontece que cada um de nós pode ser portador de cromossomos extras, pelo menos em células individuais. No entanto Ciência moderna continua a desenvolver estratégias para lidar com esses passageiros indesejados. Um deles propõe usar as proteínas responsáveis pelo cromossomo X e incitar, por exemplo, o cromossomo 21 extra de pessoas com síndrome de Down. É relatado que em culturas de células este mecanismo foi capaz de ser posto em ação. Então, talvez em um futuro próximo, cromossomos extras perigosos serão domados e tornados inofensivos.
Polina Loseva
A genética é uma ciência que estuda as leis da hereditariedade e variabilidade de todos os seres vivos. Exatamente dada ciência nos dá conhecimento sobre o número de cromossomos em tipos diferentes organismos, o tamanho dos cromossomos, o arranjo dos genes neles e como os genes são herdados. A genética também estuda mutações que ocorrem durante a formação de novas células.
Todo organismo vivo (as únicas exceções são as bactérias) tem cromossomos. Eles estão localizados em todas as células do corpo em uma certa quantidade. Em todas as células somáticas, os cromossomos são repetidos duas, três ou três vezes. grande quantidade vezes, dependendo do tipo de animal ou variedade de organismo vegetal. Nas células germinativas, o conjunto de cromossomos é haploide, ou seja, único. Isso é necessário para que, quando duas células germinativas se fundem, o conjunto correto de genes para o corpo seja restaurado. No entanto, mesmo no conjunto haplóide de cromossomos, os genes responsáveis pela organização de todo o organismo estão concentrados. Alguns deles podem não aparecer na prole se o segundo célula sexual contém mais sinais fortes.
Você encontrará a resposta para esta pergunta nesta seção. Cada tipo de organismo, planta ou animal, contém um certo conjunto de cromossomos. Os cromossomos de uma espécie de criatura têm um certo comprimento de molécula de DNA, um certo conjunto de genes. Cada uma dessas estruturas tem seu próprio tamanho.
E os cães são nossos animais de estimação? Um cachorro tem 78 cromossomos. Conhecendo esse número, é possível adivinhar quantos cromossomos um gato tem? É impossível adivinhar. Porque não há relação entre o número de cromossomos e a complexidade da organização do animal. Quantos cromossomos tem um gato? Existem 38 deles.
Uma molécula de DNA, com o mesmo número de genes localizados nela, em diferentes espécies pode ter comprimento diferente.
Além disso, os próprios cromossomos são de tamanhos diferentes. Uma estrutura de informação pode conter uma molécula de DNA longa ou muito curta. No entanto, os cromossomos não são muito pequenos. Isso se deve ao fato de que, quando as estruturas filhas divergem, é necessário um certo peso da substância, caso contrário, a divergência em si não ocorrerá.
Como mencionado acima, não há relação entre o número de cromossomos e a complexidade da organização do animal, pois essas estruturas possuem um tamanho diferente.
Quantos cromossomos um gato tem, o mesmo número de outros gatos: um tigre, uma onça, um leopardo, um puma e outros representantes desta família. Muitos canídeos têm 78 cromossomos. Tanto para frango doméstico. O cavalo doméstico tem 64, e o cavalo do Przewalski tem 76.
Os seres humanos têm 46 cromossomos. O gorila e o chimpanzé têm 48, enquanto o macaco tem 42.
Um sapo tem 26 cromossomos. Na célula somática de um pombo existem apenas 16 deles. E em um ouriço - 96. Em uma vaca - 120. Em uma lampreia - 174.
A seguir, apresentamos dados sobre o número de cromossomos nas células de alguns invertebrados. A formiga, como a lombriga, tem apenas 2 cromossomos em cada célula somática. Uma abelha tem 16 deles, uma borboleta tem 380 dessas estruturas por célula e os radiolários têm cerca de 1600.
Dados de animais mostram diferentes números de cromossomos. Deve-se acrescentar que a Drosophila, que os geneticistas usam no curso de experimentos genéticos, tem 8 cromossomos nas células somáticas.
mundo vegetal também é extremamente diversa no número dessas estruturas. Assim, ervilhas e trevos têm 14 cromossomos cada. Cebola - 16. Bétula - 84. Cavalinha - 216 e samambaia cerca de 1200.
Machos e fêmeas no nível genético diferem em apenas um cromossomo. Nas mulheres, essa estrutura se parece com a letra russa "X", e nos homens, como "Y". Em algumas espécies animais, as fêmeas têm um cromossomo "Y" e os machos têm um "X".
As características encontradas nesses cromossomos não homólogos são herdadas de pai para filho e de mãe para filha. A informação que está fixada no cromossomo “Y” não pode ser transferida para uma menina, pois uma pessoa que possui essa estrutura é necessariamente do sexo masculino.
O mesmo se aplica aos animais: se vemos um gato tricolor, podemos dizer com certeza que temos uma fêmea à nossa frente.
Porque apenas o cromossomo X, que pertence às mulheres, tem o gene correspondente. Essa estrutura é a 19ª no conjunto haplóide, ou seja, nas células germinativas, onde o número de cromossomos é sempre duas vezes menor do que nas somáticas.
Conhecendo a estrutura do aparelho que armazena informações sobre o corpo, bem como as leis de herança dos genes e as características de sua manifestação, os criadores criam novas variedades de plantas.
O trigo selvagem geralmente tem um conjunto diplóide de cromossomos. Não há muitos representantes selvagens com conjunto tetraplóide. As variedades cultivadas geralmente contêm conjuntos de estruturas tetraplóides e até hexaplóides em suas células somáticas. Isso melhora o rendimento, a resistência às intempéries e a qualidade do grão.
A genética é uma ciência interessante. O dispositivo do aparelho que contém informações sobre a estrutura de todo o organismo é semelhante em todos os seres vivos. No entanto, cada tipo de criatura tem suas próprias características genéticas. Uma das características de uma espécie é o número de cromossomos. Em organismos da mesma espécie, há sempre uma certa quantidade constante deles.
Que mutações, além da síndrome de Down, nos ameaçam? É possível cruzar um humano com um macaco? E o que acontecerá com nosso genoma no futuro? O editor do portal ANTROPOGENESIS.RU falou sobre cromossomos com um geneticista, chefe. laboratório. Genômica Comparativa SB RAS Vladimir Trifonov.
- Você pode explicar em termos simples o que é um cromossomo?
- Um cromossomo é um fragmento do genoma de qualquer organismo (DNA) em combinação com proteínas. Se nas bactérias o genoma inteiro é geralmente um cromossomo, então em organismos complexos com um núcleo pronunciado (eucariotos) o genoma geralmente é fragmentado, e complexos de DNA longo e fragmentos de proteínas são claramente visíveis em um microscópio de luz durante a divisão celular. É por isso que os cromossomos como estruturas de coloração (“croma” - cor em grego) foram descritos já no final do século XIX.
- Existe alguma relação entre o número de cromossomos e a complexidade do organismo?
- Não há conexão. O esturjão siberiano tem 240 cromossomos, o sterlet tem 120, mas às vezes é bastante difícil distinguir essas duas espécies uma da outra por sinais externos. As fêmeas do muntjac indiano têm 6 cromossomos, os machos têm 7 e seu parente, o cervo siberiano, tem mais de 70 (ou melhor, 70 cromossomos do conjunto principal e até uma dúzia de cromossomos adicionais). Nos mamíferos, a evolução das quebras e fusões cromossômicas foi bastante intensa, e agora estamos vendo os resultados desse processo, quando muitas vezes cada espécie tem características cariótipo (conjunto de cromossomos). Mas, sem dúvida, o aumento geral no tamanho do genoma foi um passo necessário na evolução dos eucariotos. Ao mesmo tempo, como esse genoma é distribuído em fragmentos individuais não parece ser muito importante.
− Quais são os equívocos comuns sobre cromossomos? As pessoas muitas vezes se confundem: genes, cromossomos, DNA...
- Como os rearranjos cromossômicos ocorrem com muita frequência, as pessoas se preocupam com anormalidades cromossômicas. Sabe-se que uma cópia extra do menor cromossomo humano (cromossomo 21) leva a uma síndrome bastante grave (síndrome de Down), que tem características externas e características comportamentais. Cromossomos sexuais extras ou ausentes também são bastante comuns e podem ter sérias consequências. No entanto, os geneticistas também descreveram algumas mutações relativamente neutras associadas ao aparecimento de microcromossomos, ou cromossomos X e Y adicionais. Acho que a estigmatização desse fenômeno se deve ao fato de as pessoas perceberem o conceito de norma de forma muito restrita.
Quais mutações cromossômicas são encontradas em homem moderno e a que conduzem?
- As anomalias cromossômicas mais comuns são:
- Síndrome de Klinefelter (homens XXY) (1 em 500) - sinais externos característicos, certos problemas de saúde (anemia, osteoporose, fraqueza muscular e disfunção sexual), esterilidade. Pode haver diferenças comportamentais. No entanto, muitos sintomas (exceto esterilidade) podem ser corrigidos pela administração de testosterona. Com o uso de modernas tecnologias reprodutivas, é possível obter filhos saudáveis de portadores dessa síndrome;
- Síndrome de Down (1 por 1000) - sinais externos característicos, tardios desenvolvimento cognitivo, vida útil curta, pode ser fértil;
- trissomia X (XXX mulheres) (1 por 1000) - na maioria das vezes não há manifestações, fertilidade;
- Síndrome XYY (homens) (1 em 1000) - quase sem manifestações, mas pode haver características comportamentais e problemas reprodutivos são possíveis;
- síndrome de Turner (mulheres CW) (1 por 1500) - baixa estatura e outras características do desenvolvimento, inteligência normal, esterilidade;
- translocações equilibradas (1 por 1000) - depende do tipo, em alguns casos podem ser observadas malformações e retardo mental, podendo afetar a fertilidade;
- pequenos cromossomos extras (1 em 2000) - a manifestação depende do material genético dos cromossomos e varia de neutro a sintomas clínicos graves;
A inversão pericêntrica do cromossomo 9 ocorre em 1% da população humana, mas esse rearranjo é considerado uma variante da norma.
A diferença no número de cromossomos é um obstáculo ao cruzamento? Existe exemplos interessantes cruzar animais com diferentes números de cromossomos?
- Se o cruzamento for intraespecífico ou entre espécies intimamente relacionadas, a diferença no número de cromossomos pode não interferir no cruzamento, mas a prole pode ser estéril. Muitos híbridos são conhecidos entre espécies com diferentes números de cromossomos, por exemplo, em cavalos: existem todas as variantes de híbridos entre cavalos, zebras e burros, e o número de cromossomos em todos os cavalos é diferente e, portanto, os híbridos são frequentemente estéril. No entanto, isso não exclui a possibilidade de que gametas equilibrados possam ser formados por acaso.
- O incomum no campo dos cromossomos foi descoberto recentemente?
- Recentemente, tem havido muitas descobertas sobre a estrutura, funcionamento e evolução dos cromossomos. Gosto especialmente do trabalho que mostrou que os cromossomos sexuais se formaram em diferentes grupos de animais de forma bastante independente.
- Mas ainda assim, é possível cruzar um homem com um macaco?
- É teoricamente possível obter tal híbrido. Recentemente, foram obtidos híbridos de mamíferos muito mais evolutivamente distantes (rinoceronte branco e preto, alpaca e camelo, e assim por diante). O lobo vermelho na América tem sido considerado uma espécie separada, mas recentemente foi demonstrado que é um híbrido entre um lobo e um coiote. Um grande número de híbridos felinos são conhecidos.
- E uma pergunta completamente absurda: é possível cruzar um hamster com um pato?
- Aqui, muito provavelmente, nada vai dar certo, porque ao longo de centenas de milhões de anos de evolução existem muitas diferenças genéticas para que um portador de um genoma tão misto funcione.
- É possível que no futuro uma pessoa tenha menos ou mais cromossomos?
- Sim, é bem possível. É possível que um par de cromossomos acrocêntricos se fundam e tal mutação se espalhe para toda a população.
- Que literatura científica popular você recomendaria sobre o tema da genética humana? E os filmes de ciência populares?
− Livros do biólogo Alexander Markov, o livro de três volumes “Genética Humana” de Vogel e Motulsky (embora isso não seja ciência pop, mas há bons dados de referência lá). Dos filmes sobre genética humana, nada vem à mente... Mas "Inner Fish" de Shubin é um excelente filme e um livro de mesmo nome sobre a evolução dos vertebrados.
MOSCOU, 4 de julho— RIA Novosti, Anna Urmantseva. Quem tem o genoma maior? Como você sabe, algumas criaturas têm uma estrutura mais complexa que outras e, como tudo está escrito no DNA, isso também deve ser refletido em seu código. Acontece que uma pessoa com seu discurso desenvolvido deve ser mais complexo do que um pequeno verme redondo. No entanto, se nos compararmos com um verme em termos de número de genes, será quase o mesmo: 20 mil genes de Caenorhabditis elegans versus 20-25 mil Homo sapiens.
Ainda mais ofensivas para a "coroa das criaturas terrenas" e o "rei da natureza" são as comparações com arroz e milho - 50 mil genes em relação aos 25 humanos.
No entanto, talvez não pensemos assim? Os genes são "caixas" nas quais os nucleotídeos são embalados - "letras" do genoma. Talvez contá-los? Os humanos têm 3,2 bilhões de pares de bases. Mas o olho de corvo japonês (Paris japonica) - uma bela planta com flores brancas - tem 150 bilhões de pares de bases em seu genoma. Acontece que uma pessoa deve ser organizada 50 vezes mais simples que uma flor.
E o peixe protóptero de respiração pulmonar (respiração pulmonar - com respiração branquial e pulmonar), ao que parece, é 40 vezes mais difícil do que uma pessoa. Talvez todos os peixes sejam de alguma forma mais difíceis do que as pessoas? Não. O baiacu venenoso, do qual os japoneses preparam uma iguaria, tem um genoma oito vezes menor que o de uma pessoa e 330 vezes menor que o do protóptero de peixe pulmonado.
Resta contar os cromossomos - mas isso confunde ainda mais o quadro. Como uma pessoa pode ser igual em número de cromossomos a um freixo e um chimpanzé a uma barata?
Esses paradoxos têm sido enfrentados por biólogos evolucionistas e geneticistas há muito tempo. Eles foram forçados a admitir que o tamanho do genoma, não importa como tentemos calculá-lo, é surpreendentemente não relacionado à complexidade dos organismos. Este paradoxo foi chamado de "quebra-cabeça do valor C", onde C é a quantidade de DNA em uma célula (paradoxo do valor C, a tradução exata é "paradoxo do tamanho do genoma"). E, no entanto, existem algumas correlações entre espécies e reinos.
© RIA Novosti ilustração. A. Polianina
© RIA Novosti ilustração. A. Polianina
Está claro, por exemplo, que os eucariotos (organismos vivos cujas células contêm um núcleo) têm, em média, genomas maiores do que os procariontes (organismos vivos cujas células não contêm núcleo). Os vertebrados têm, em média, genomas maiores do que os invertebrados. No entanto, há exceções que ninguém ainda foi capaz de explicar.
Houve sugestões de que o tamanho do genoma está relacionado à duração ciclo da vida organismo. Alguns cientistas argumentaram, usando o exemplo das plantas, que espécies perenes têm genomas maiores do que os anuais, e geralmente com uma diferença de várias vezes. E os menores genomas pertencem a plantas efêmeras que sofrem ciclo completo do nascimento à morte em poucas semanas. Esta questão está agora sendo ativamente discutida nos círculos científicos.
Explica o principal pesquisador do Instituto de Genética Geral. N. I. Vavilov da Academia Russa de Ciências, Professor da Universidade Agromecânica do Texas e da Universidade de Göttingen Konstantin Krutovsky: "O tamanho do genoma não está relacionado à duração do ciclo de vida do organismo! o mesmo gênero que tem o mesmo tamanho do genoma, mas pode diferir na expectativa de vida em dezenas, senão centenas de vezes. Em geral, há uma relação entre o tamanho do genoma e o avanço evolutivo e a complexidade da organização, mas com muitas exceções. tamanho do genoma está associado com a ploidia (número de cópias) do genoma (além disso, poliplóides são encontrados em plantas e animais) e a quantidade de DNA altamente repetitivo (repetições simples e complexas, transposons e outros elementos móveis)".
Há também cientistas que têm um ponto de vista diferente sobre esta questão.
Nos livros escolares de biologia, todos tiveram a chance de se familiarizar com o termo cromossomo. O conceito foi proposto por Waldeyer em 1888. Traduz-se literalmente como um corpo pintado. O primeiro objeto de pesquisa foi a mosca da fruta.
O cromossomo é a estrutura do núcleo da célula que armazena informações hereditárias. Eles são formados a partir de uma molécula de DNA, que contém muitos genes. Em outras palavras, um cromossomo é uma molécula de DNA. Sua quantidade em diferentes animais não é a mesma. Assim, por exemplo, um gato tem 38 e uma vaca tem -120. Curiosamente, o menor número minhocas e formigas. Seu número é de dois cromossomos, e o macho deste último tem um.
Nos animais superiores, assim como nos humanos, o último par é representado pelos cromossomos sexuais XY nos machos e XX nas fêmeas. Deve-se notar que o número dessas moléculas para todos os animais é constante, mas para cada espécie seu número é diferente. Por exemplo, considere o conteúdo de cromossomos em alguns organismos: chimpanzé - 48, lagostim -196, lobo - 78, lebre - 48. Isso se deve a Niveis diferentes organização de um animal.
Em uma nota! Os cromossomos estão sempre dispostos em pares. Os geneticistas afirmam que essas moléculas são as portadoras elusivas e invisíveis da hereditariedade. Cada cromossomo contém muitos genes. Alguns acreditam que quanto mais dessas moléculas, mais desenvolvido o animal, e seu corpo é mais complexo. Nesse caso, uma pessoa não deve ter 46 cromossomos, mas mais do que qualquer outro animal.
Precisa prestar atenção! Nos macacos, o número de cromossomos é próximo ao dos humanos. Mas cada tipo tem resultados diferentes. Assim, macacos diferentes têm o seguinte número de cromossomos:
Na família canina ( mamíferos predadores) têm mais cromossomos do que macacos.
Em mamíferos que possuem importância econômica, o número dessas moléculas é o seguinte:
Informativo! Hamsters têm os maiores conjuntos de cromossomos entre os animais. Eles têm 92 em seu arsenal. Também nesta linha estão os ouriços. Eles têm 88-90 cromossomos. E o menor número dessas moléculas é dotado de cangurus. Seu número é 12. Um fato muito interessante é que o mamute tem 58 cromossomos. As amostras são retiradas de tecido congelado.
Para maior clareza e comodidade, os dados de outros animais serão apresentados no resumo.
O nome do animal e o número de cromossomos:
| Martas malhadas | 12 |
| Canguru | 12 |
| rato marsupial amarelo | 14 |
| tamanduá marsupial | 14 |
| gambá comum | 22 |
| Gambá | 22 |
| Vison | 30 |
| texugo americano | 32 |
| Korsak (raposa das estepes) | 36 |
| raposa tibetana | 36 |
| panda pequeno | 36 |
| Gato | 38 |
| um leão | 38 |
| Tigre | 38 |
| Guaxinim | 38 |
| castor canadense | 40 |
| Hienas | 40 |
| Rato doméstico | 40 |
| Babuínos | 42 |
| Ratos | 42 |
| Golfinho | 44 |
| coelhos | 44 |
| Humano | 46 |
| lebre | 48 |
| Gorila | 48 |
| raposa americana | 50 |
| gambá listrado | 50 |
| Ovelha | 54 |
| Elefante (asiático, savana) | 56 |
| Vaca | 60 |
| cabra doméstica | 60 |
| macaco peludo | 62 |
| Um burro | 62 |
| Girafa | 62 |
| Mula (um híbrido de burro e égua) | 63 |
| Chinchila | 64 |
| Cavalo | 64 |
| Raposa cinza | 66 |
| gazela de cauda branca | 70 |
| raposa paraguaia | 74 |
| raposa pequena | 76 |
| Lobo (vermelho, vermelho, jubado) | 78 |
| Dingo | 78 |
| Coiote | 78 |
| Cão | 78 |
| chacal comum | 78 |
| Frango | 78 |
| Pombo | 80 |
| Peru | 82 |
| hamster equatoriano | 92 |
| lêmure comum | 44-60 |
| raposa do ártico | 48-50 |
| Equidna | 63-64 |
| ouriços | 88-90 |
O número de cromossomos em diferentes espécies animais
Como você pode ver, cada animal tem um número diferente de cromossomos. Mesmo entre membros de uma mesma família, os indicadores diferem. Considere o exemplo dos primatas:
Por que isso é assim permanece um mistério.
Nome da planta e número de cromossomos:
