En los humanos, cada célula normalmente contiene 23 pares de cromosomas, para un total de 46. Monos, chimpancés y Los simios tienen 24 pares (veinticuatro pares), para un total de 48.
¿Qué hizo que los humanos tuvieran 46?
EDITAR: @TomD tiene razón, estaba preguntando por qué tienen un par de cromosomas menos que los chimpancés (por ejemplo) [23 pares en lugar de 24].
Comentarios
- Dudo seriamente que haya alguna selección en el número de cromosomas. Simplemente sucede que tenemos 23 pares.
- Para obtener información, se sabe que todos los simios tienen 48 (en total), pero los monos varían (por ejemplo, los monos Rhesus tienen 42, ¡pero los monos capuchinos tienen 54!). Vea la lista wiki de recuentos de cromosomas aquí .
- @nico Seguro, pero ciertamente hubo (alguna) selección para conservar el número. Normalmente, las mutaciones a gran escala, como las fusiones de cromosomas, son inmediatamente fatales e incluso cuando no lo son, potencialmente previenen la procreación con individuos que no tienen esa mutación. Entonces, al menos superficialmente, debería haber una presión selectiva bastante fuerte para preservar la ploidía.
- @Konrad Rudolph: pero no está seleccionando el número de cromosomas, solo para una configuración » que funciona «.
- @nico Seguro. Lo que quise decir fue: dado que nuestros antepasados cercanos tenían un número diferente de cromosomas, ¿cuándo / por qué cambió? Esa es una pregunta interesante, y esencialmente lo que está preguntando el OP.
Respuesta
Creo que el OP está preguntando por qué tenemos un par de cromosomas menos que los chimpancés (por ejemplo) [23 pares en lugar de 24].
Hay una gran cantidad de evidencia, como se menciona arriba por shigeta , ese cromosoma humano 2 es el resultado de una fusión de telómero a telómero de dos cromosomas ancestrales ( IJdo et al ., 1991). Este evento no ocurrió en nuestros antepasados más cercanos, por lo tanto, tenemos un par de cromosomas menos. De hecho, la secuencia del cromosoma 2 humano contiene la reliquia de una fusión ancestral telómero-telómero ( IJdo et al ., 1991).
El pdf de esta referencia clave está disponible gratuitamente para todos desde PNAS
Referencia
IJdo, JW, Baldini, A, Ward, DC, Reeders, ST, Wells, RA (1991) Origen del cromosoma 2 humano: una fusión ancestral telómero-telómero Proc Natl Acad Sci US A. , 88 9051-9055. [ pdf ]
En realidad, ahora se ha demostrado que los neandertales y los denisovanos también exhiben el mismo cromosoma fusión como humanos – http://m.motherjones.com/politics/2014/02/evolution-creationism-bonobos-neanderthals-denisovans-chromosome-two
Comentarios
- Este es un buen video de Youtube que analiza esto, en el contexto de la evidencia de la evolución. Es ‘ s de una presentación de Ken Miller sobre el » diseño inteligente » de Dover juicio. La presentación completa está aquí .
- Me parece que esto responde al ‘ cómo ‘ pregunta pero no la ‘ por qué ‘ pregunta. Supongo que la respuesta a ‘ por qué ‘ es una probabilidad aleatoria pero podría haber una ventaja selectiva. ¿Hay alguna evidencia de cualquier manera?
- @JackAidley No parece ‘ que la haya. El cambio en el recuento de cromosomas le impide la reproducción sexual (a menos que ‘ vuelva a autofertilizarse). Es ‘ un aislamiento de otras de su especie (anterior); de hecho, si alguna población sufre un cambio como este, se garantiza que formará una nueva especie. Pero esa ‘ no es realmente una presión de selección, es ‘ un sesgo de observación; vemos diferentes recuentos de cromosomas en diferentes especies porque inevitablemente hacen que te conviertas en una nueva especie (muerta o viva). Es ‘ es como un río que se forma entre dos poblaciones de tu especie, una grieta genética.
Respuesta
@nico tiene razón. el número de cromosomas es el resultado de una línea de tiempo evolutiva, puntuada por eventos a veces espontáneos que dan forma al ADN.
Estos eventos ocurren en el curso de la evolución:
1) Reordenamientos cromosómicos. Grandes secciones del genoma pueden girar o integrarse en otros cromosomas.Mediante recombinación homóloga, las regiones del genoma pueden recortarse o duplicarse también. Si observa la alineación de humano para decir chimpancé, hay muchos segmentos que se mueven entre sí.
2) ruptura o combinación cromosómica. Dos cromosomas más pequeños pueden combinarse para formar uno más grande, o uno más grande puede romperse en dos cromosomas más pequeños. Un ejemplo de esto es el cromosoma 2 humano, que se encuentra como dos cromosomas más pequeños en los grandes simios ( ver figura en wikipedi a). Inferimos que este es un evento combinado exclusivo de los humanos al comparar los otros simios en el árbol evolutivo. Las aves y los reptiles tienden a tener muchas roturas cromosómicas, incluso hasta el punto en que la cantidad de microcromosomas (menos de 20 millones de bases). Los mamíferos tienden a ser más conservadores y no permiten roturas cromosómicas viables – los pollos tienen 78 cromosomas a nuestros 23 ..
3) comportamiento cromosómico idiomático. Los cromosomas que determinan el sexo son ejemplos de cromosomas en los que un par se vuelve claramente diferente en tamaño y composición.
Otro ejemplo es el tripanosoma, que tiene muchos segmentos diminutos de ADN que codifican proteínas variantes de la capa superficial.
4) @rwst señala, lo que limpié se me olvidó, que ocasionalmente (como quizás unas pocas veces) ha habido duplicaciones del genoma completo . Esto se puede identificar por alineamientos cromosómicos dentro de un solo genoma y no ha sucedido muy a menudo desde que nos convertimos en metazoos eucariotas. No sé cuántas veces, pero quizás solo una o dos veces en nuestro linaje. Si alguien sabe sobre animales / humanos, sería genial. Como puede ver, el enlace muestra duplicaciones del genoma completo en las plantas, a las cuales no parece importarles cuántos cromosomas hay. Las plantas tienen poliploidía, por lo que estos eventos de duplicación se toleran mucho mejor. Por otro lado, las plantas no pueden jugar videojuegos.
P. Dehal, JL Boore: Dos rondas de duplicación del genoma completo en el vertebrado ancestral. En: PLoS biology. 3, 10, octubre de 2005, e314, doi: 10.1371 / journal.pbio.0030314 . PMID 16128622. PMC 1197285.
Puede ver que estos eventos ocurren en momentos particulares y ayudan a dar forma a las especies y la composición de los cromosomas. No es posible a priori predecir el número o tipo de cromosomas con solo mirar un animal, sino solo con los animales relacionados.
Los hongos y las plantas tienen incluso más variaciones en la composición cromosómica que los animales.
Comentarios
- Además, creo que es importante tener en cuenta que una determinada mutación en el número de cromosomas puede, de hecho, seleccionarse porque está asociada a algún otro fenotipo ventajoso. El cambio en el número de cromosomas también se seleccionará, pero solo como un » efecto secundario «.
- segmental Los reordenamientos que podrían reflejar un cambio en la estructura cromosómica pueden cambiar bastante los fenotipos y el comportamiento del organismo. es un factor significativo en la evolución de las bacterias.
- @shigeta: te perdiste la duplicación del genoma completo (WGD) — de acuerdo, el OP no ‘ preguntó eso
- @rwst – no, ese ‘ es un buen punto. Debería estar aquí. agregado con una atribución
- agregado una referencia. Esperaría más información con más genomas pre-vertebrados secuenciados
Respuesta
Aquí hay un artículo que quizás desee para ver:
Del resumen:
Desde su origen, estos cromosomas sufrieron los siguientes reordenamientos para dar lugar a los cromosomas humanos actuales: fisión centromérica de los dos submetacéntricos en los antepasados de todos los primates (hace unos 80 millones de años); fusión de las secuencias HSA19p y HSA19q, que originan el actual HSA19, en los antepasados de todos los simios (hace aproximadamente 55 millones de años); fusiones de las secuencias HSA16p y HSA16q, originando la actual HSA16 y los dos componentes de HSA7 antes de la separación de Cercopitecoides y Hominoides (hace aproximadamente 35 millones de años); y finalmente, inversiones pericéntricas y paracéntricas de los homólogos de HSA7 después de la divergencia de orangután y gorila, respectivamente. Por lo tanto, en comparación con HSA16 y HSA19, HSA7 es un cromosoma bastante reciente compartido solo por el hombre y el chimpancé.
Comentarios
- la cita no ‘ t tener en cuenta los eventos de duplicación del genoma completo (WGD) de vertebrados (y anteriores) — de acuerdo, el OP no ‘ t preguntó eso
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Hablando evolutivamente, ¿por qué los humanos tenemos 46 cromosomas
Esta es una cuestión de por qué los humanos tienen 10 dedos. No hay nada mágico en 10 dedos y nada mágico en tener 46 cromosomas. De hecho, hay personas que tienen 44 cromosomas. Son gente normal. Tienen una fertilidad normal. Sin embargo, si los niños con personas de 46 chr, la fertilidad de sus hijos (es decir, personas con 45 chr) se reduce. La fertilidad normal solo se puede mantener casándose con otras personas con 44chr … que probablemente sean sus primos.
http://genetics.thetech.org/original_news/news124
Entonces, la razón por la que tenemos 46 cromosomas es porque somos descendientes de una especie homónida que tenía 46. Realmente no hay razón. No todo lo que produce la evolución tiene un propósito.
Comentarios
- Esto se analiza con más detalle en biology.stackexchange.com/questions / 1051 / …