Evolutionært set, hvorfor har mennesker 46 kromosomer

Jeg tror, OP spørger hvorfor vi har et mindre kromosompar end chimpanser (for eksempel) [23 par i stedet for 24].

Det er en overflod af beviser, som hentydet til ovenfor af shigeta , det menneskelige kromosom 2 er resultatet af en telomer-til-telomer-fusion af to forfædre kromosomer ( IJdo et al ., 1991). Denne begivenhed fandt ikke sted i vores nærmeste forfædre, derfor har vi et mindre kromosompar. Faktisk indeholder sekvensen af humant kromosom 2 relikvie fra en forfædres telomer-telomer-fusion ( IJdo et al ., 1991).

PDF af denne nøglehenvisning er frit tilgængelig for alle fra PNAS

Reference

IJdo, JW, Baldini, A, Ward, DC, Reeders, ST, Wells, RA (1991) Oprindelse af humant kromosom 2: en forfædres telomer-telomerfusion Proc Natl Acad Sci US A. , 88 9051-9055. [ pdf ]

Det er faktisk blevet vist, at neandertalere og denisovaner også udviser den samme kromosomale fusion som mennesker – http://m.motherjones.com/politics/2014/02/evolution-creationism-bonobos-neanderthals-denisovans-chromosome-two

Kommentarer

• Dette er en god Youtube-video, der diskuterer dette i sammenhæng med evidens for evolution. Det ‘ er fra en præsentation givet af Ken Miller om Dover ” intelligent design ” forsøg. Hele præsentationen er her .
• Det forekommer mig, at dette svarer til ‘ hvordan ‘ spørgsmål, men ikke ‘ hvorfor ‘ spørgsmål. Jeg vil gætte svaret på ‘ hvorfor ‘ er tilfældig chance, men der kan være en selektiv fordel? Er der nogen beviser på nogen måde?
• @JackAidley Det ser ikke ud til ‘ der er. Ændring i antallet af kromosomer afskærer dig fra seksuel reproduktion (medmindre du ‘ er selvgødende). Det ‘ er en isolation fra andre af din (forrige) art – hvis en befolkning tilfældigvis gennemgår en ændring som denne, er de garanteret at danne en ny art. Men at ‘ ikke rigtig er et valgstryk – det ‘ s observatons bias; vi ser forskellige kromosomtællinger i forskellige arter fordi de uundgåeligt får dig til at blive en ny art (død eller levende). Det ‘ ligner en flod, der dannes mellem to populationer af din art, en genetisk kløft.

@nico har ret. antallet af kromosomer er resultatet af en evolutionær tidslinje, der er undertrykt af undertiden spontane begivenheder, der former DNAet.

Disse begivenheder sker i løbet af evolutionen:

1) Kromosomale omlejringer. Store dele af genomet kan vende rundt eller blive integreret i andre kromosomer.Ved homolog rekombination kan regioner i genomet klippe sig ud eller duplikere sig også. Hvis du ser på tilpasningen af mennesket for at sige chimpanse, er der mange segmenter, der bevæger sig i forhold til hinanden.

2) kromosombrud eller kombination. To mindre kromosomer kan kombineres for at danne en større, eller en større kan bryde op i to mindre kromosomer. Et eksempel på dette er humant kromosom 2, som findes som to mindre kromosomer i de store aber ( se figur i wikipedi a). Vi udleder, at dette er en kombinationsbegivenhed, der er eksklusiv for mennesker ved at sammenligne de andre aber på det evolutionære træ. Fugle og krybdyr har tendens til at have masser af kromosombrud, selv til det punkt, hvor antallet af mikrokromosomer (mindre end 20 millioner baser). Pattedyr har tendens til at være mere konservative og tillader ikke levedygtige kromosomafbrydelser – kyllinger har 78 kromosomer til vores 23 ..

3) idiomatisk kromosomal opførsel. Sexbestemmende kromosomer er eksempler på kromosomer, hvor et par bliver tydeligt forskellige i størrelse og sammensætning.
Et andet eksempel er i trypanosom, som har mange små DNA-segmenter, der koder for forskellige overfladebelægningsproteiner.

4) @rwst point, hvad jeg rent glemte, at der lejlighedsvis (som måske bare et par gange) har været hele genomdubleringer . Dette kan identificeres ved kromosomale tilpasninger inden for et enkelt genom og er ikke sket så ofte siden vi blev eukaryote metazoans. Ikke sikker på, hvor mange gange, men måske bare en eller to gange i vores slægt. Hvis nogen kender dyr / mennesker, ville det være godt. Som du kan se, viser linket hele genomdubliseringer i planter, som ikke synes at være ligeglade med hvor mange kromosomer der er. Planter har polyploidi, ser du, så sådanne duplikationsbegivenheder tolereres meget bedre. På den anden side kan planter ikke spille computerspil.

P. Dehal, JL Boore: To runder af hel genomdublering i forfædres hvirveldyr. I: PLoS-biologi. 3, 10, oktober 2005, e314, doi: 10.1371 / journal.pbio.0030314 . PMID 16128622. PMC 1197285.

Du kan se, at disse begivenheder sker på bestemte øjeblikke og hjælper med at forme arten og sammensætningen af kromosomerne. Det er ikke på forhånd muligt at forudsige antallet eller typen af kromosomer bare ved at se på et dyr, men kun ved at se på de relaterede dyr.

Svampe og planter har endnu flere variationer i kromosomsammensætning end dyr.

Kommentarer

• Jeg synes også det er vigtigt at bemærke, at en bestemt mutation i kromosomnummer faktisk kan vælges, fordi den er associeret til en anden fordelagtig fænotype. Ændringen i kromosomantal vælges derefter også, men kun som en ” bivirkning “.
• segmental omarrangementer, der kan afspejle en ændring i den kromosomale struktur, kan ændre fænotyperne og den organismemæssige adfærd en hel del. det er en væsentlig faktor i udviklingen af bakterier.
• @shigeta: du gik glip af hele genomdublering (WGD) — okay OPen bad ikke ‘
• @rwst – nej det ‘ er et godt punkt. Det burde være herinde. tilføjet med en tilskrivning
• tilføjet en reference. Jeg forventer mere information med flere præ-hvirveldyr genomer sekventeret

Her er et papir, du måske vil have at se på:

Fylogenetisk oprindelse af humane kromosomer 7, 16 og 19 og deres homologer hos placentapattedyr

Fra abstrakt:

Fra deres oprindelse gennemgik disse kromosomer følgende omlægninger for at give anledning til nuværende menneskelige kromosomer: centromerisk fission af de to submetacentre i forfædre til alle primater (~ 80 millioner år siden); fusion af HSA19p- og HSA19q-sekvenserne, der stammer fra den nuværende HSA19, i forfædre til alle simianer (~ 55 millioner år siden); fusioner af HSA16p- og HSA16q-sekvenserne med oprindelse i den nuværende HSA16 og de to komponenter i HSA7 før adskillelsen af cercopithecoids og hominoider (ca. 35 millioner år siden); og endelig pericentriske og paracentriske inversioner af homologerne til HSA7 efter divergensen af henholdsvis orangutan og gorilla. Sammenlignet med HSA16 og HSA19 er HSA7 således et ret nyt kromosom, der kun er delt af mennesker og chimpanser.

Kommentarer

• citatet betyder ikke ‘ t tager højde for hændelser i hvirveldyr (og tidligere) hele genomdublering (WGD) — okay OPen gjorde ikke ‘ t bede om det

Evolutionært set, hvorfor har mennesker 46 kromosomer

Dette er et spørgsmål om, hvorfor mennesker har 10 fingre. Der er ikke noget magisk ved 10 fingre og intet magisk ved at have 46 kromosomer. Faktisk er der mennesker, der har 44 kromosomer. De er normale mennesker. De har normal fertilitet. Men hvis børn med mennesker på 46 chr, reduceres fertiliteten hos deres børn (dvs. mennesker med 45 chr). Normal fertilitet kan kun opretholdes ved at gifte sig med andre mennesker med 44chr … som sandsynligvis er deres fætre.

http://genetics.thetech.org/original_news/news124

Så grunden til, at vi har 46 kromosomer, er fordi vi stammer fra en homonidart, der havde 46. Ingen grund egentlig. Ikke alt produceret af evolution har et formål.

Kommentarer

• Dette diskuteres mere detaljeret på biology.stackexchange.com/questions / 1051 / …