Evolusjonelt sett, hvorfor har mennesker 46 kromosomer

Jeg tror OP spør om hvorfor vi har ett kromosompar mindre enn sjimpanser (for eksempel) [23 par i stedet for 24].

Det er en overflod av bevis, som hentydet til ovenfor av shigeta , det menneskelige kromosomet 2 er resultatet av en telomer-til-telomer-fusjon av to forfedre kromosomer ( IJdo et al ., 1991). Denne hendelsen skjedde ikke i våre nærmeste forfedre, derfor har vi ett mindre kromosompar. Faktisk inneholder sekvensen av humant kromosom 2 relikvien til en forfedres telomer-telomerfusjon ( IJdo et al ., 1991).

PDFen til denne nøkkelreferansen er fritt tilgjengelig for alle fra PNAS

Referanse

IJdo, JW, Baldini, A, Ward, DC, Reeders, ST, Wells, RA (1991) Opprinnelse til menneskelig kromosom 2: en forfedres telomer-telomerfusjon Proc Natl Acad Sci US A. , 88 9051-9055. [ pdf ]

Egentlig har det nå vist seg at neandertalerne og denisovanerne også har samme kromosom fusjon som mennesker – http://m.motherjones.com/politics/2014/02/evolution-creationism-bonobos-neanderthals-denisovans-chromosome-two

Kommentarer

• Dette er en god Youtube-video som diskuterer dette, i sammenheng med bevis for evolusjon. Det ‘ er fra en presentasjon gitt av Ken Miller om Dover » intelligent design » rettssaken. Hele presentasjonen er her .
• Det ser ut til at dette svarer på ‘ hvordan ‘ spørsmål, men ikke ‘ hvorfor ‘ spørsmål. Jeg vil gjette svaret på ‘ hvorfor ‘ er tilfeldig sjanse, men det kan være en selektiv fordel? Er det noen bevis på en eller annen måte?
• @JackAidley Det ser ikke ut ‘ det er. Endring i antall kromosomer kutter deg fra seksuell reproduksjon (med mindre du ‘ er selvgjødslende). Det ‘ er en isolasjon fra andre av din (forrige) art – hvis noen befolkningen tilfeldigvis gjennomgår en endring som denne, vil de garantert danne en ny art. Men at ‘ ikke egentlig er et valgtrykk – det ‘ s observaton bias; vi ser forskjellige kromosontall i forskjellige arter fordi de uunngåelig får deg til å bli en ny art (død eller levende). Det ‘ er som en elv som dannes mellom to populasjoner av din art, en genetisk rift.

@nico har rett. antall kromosomer er resultatet av en evolusjonær tidslinje, som blir kuttet av noen ganger spontane hendelser som former DNA.

Disse hendelsene skjer i løpet av evolusjonen:

1) Kromosomale omlegginger. Store deler av genomet kan snu seg eller bli integrert i andre kromosomer.Ved homolog rekombinasjon kan regioner i genomet klippe seg ut eller duplisere seg selv også. Hvis du ser på innstillingen av mennesker for å si sjimpanse, er det mange segmenter som beveger seg i forhold til hverandre.

2) kromosombrudd eller kombinasjon. To mindre kromosomer kan kombineres for å danne en større, eller en større kan bryte inn i to mindre kromosomer. Et eksempel på dette er humant kromosom 2, som finnes som to mindre kromosomer i de store apene ( se figur i wikipedi a). Vi slutter at dette er en kombinasjonshendelse eksklusiv for mennesker ved å sammenligne de andre apene på det evolusjonære treet. Fugler og reptiler har en tendens til å ha mye kromosombrudd, til og med til det punktet hvor mikrokromosomer (mindre enn 20 millioner baser). Pattedyr har en tendens til å være mer konservative og tillater ikke levedyktige kromosomavbrudd – kyllinger har 78 kromosomer til vår 23 ..

3) idiomatisk kromosomal oppførsel. Kjønnsbestemmende kromosomer er eksempler på kromosomer der et par blir tydelig forskjellige i størrelse og sammensetning.
Et annet eksempel er i trypanosom som har mange små DNA-segmenter som koder for forskjellige overflatepelsproteiner.

4) @rwst poeng, det jeg glemte glemte, at det noen ganger (som kanskje bare noen få ganger) har vært hele genomdubleringer . Dette kan identifiseres ved kromosomale justeringer i et enkelt genom og har ikke skjedd veldig ofte siden vi ble eukaryote metazoans. Ikke sikker på hvor mange ganger, men kanskje bare en eller to ganger i vår slekt. Hvis noen vet om dyr / mennesker, vil det være bra. Som du kan se, viser lenken hele genomdubliseringer i planter, som ikke virker bryr seg om hvor mange kromosomer det er. Planter har polyploidi, ser du, så slike dupliseringshendelser tolereres mye bedre. På den annen side kan planter ikke spille videospill.

P. Dehal, JL Boore: To runder med full genomdobling i forfedres virveldyr. I: PLoS biologi. 3, 10, oktober 2005, e314, doi: 10.1371 / journal.pbio.0030314 . PMID 16128622. PMC 1197285.

Du kan se at disse hendelsene skjer på bestemte øyeblikk og er med på å forme arten og sammensetningen av kromosomene. Det er ikke på forhånd mulig å forutsi antall eller type kromosomer bare ved å se på et dyr, men bare ved å se på de beslektede dyrene.

Sopp og planter har enda flere variasjoner i den kromosomale sammensetningen enn dyr.

Kommentarer

• Jeg tror også det er viktig å merke seg at en viss mutasjon i kromosomnummer faktisk kan velges fordi den er assosiert til en annen fordelaktig fenotype. Endringen i kromosontall blir da også valgt, men bare som en » bivirkning «.
• segmental omlegging som kan gjenspeile en endring i den kromosomale strukturen, kan endre fenotypene og organismenes atferd ganske mye. det er en viktig faktor i utviklingen av bakterier.
• @shigeta: du savnet hele genomdublering (WGD) — greit OP spurte ikke ‘ t be om
• @rwst – nei det ‘ er et godt poeng. Det burde være her inne. lagt til med en attribusjon
• lagt til en referanse. Jeg forventer mer informasjon med flere pre-vertebrate genomer sekvensert

Her er et papir du kanskje vil ha for å ta en titt på:

Fylogenetisk opprinnelse til menneskelige kromosomer 7, 16 og 19 og deres homologer hos placentapattedyr

Fra abstrakt:

Fra deres opprinnelse gjennomgikk disse kromosomene følgende omlegginger for å gi opphav til nåværende menneskelige kromosomer: sentromerisk fisjon av de to submetacentrics i forfedre til alle primater (~ 80 millioner år siden); sammensmelting av HSA19p- og HSA19q-sekvensene, med opprinnelse til den nåværende HSA19, i forfedre til alle simianere (~ 55 millioner år siden); fusjoner av HSA16p- og HSA16q-sekvensene, med opprinnelse til den nåværende HSA16 og de to komponentene i HSA7 før separeringen av kerkopitekoider og hominoider (~ 35 millioner år siden); og til slutt perikentriske og parasentriske inversjoner av homologene til HSA7 etter divergensen av henholdsvis orangutan og gorilla. Således, sammenlignet med HSA16 og HSA19, er HSA7 et ganske nylig kromosom som bare deles av mennesker og sjimpanser.

Kommentarer

• sitatet ikke ‘ t redegjør for hendelser i virveldyr (og tidligere) helgenom duplisering (WGD) — greit OP ikke ‘ t spør om det

Evolusjonelt sett, hvorfor har mennesker 46 kromosomer

Dette er et spørsmål om hvorfor mennesker har 10 fingre. Det er ikke noe magisk med 10 fingre og ingenting magisk med å ha 46 kromosomer. Det er faktisk mennesker som har 44 kromosomer. De er normale mennesker. De har normal fruktbarhet. Men hvis barn med mennesker på 46 chr, reduseres fruktbarheten til barna (dvs. personer med 45 chr). Normal fruktbarhet kan bare opprettholdes ved å gifte seg med andre mennesker med 44kr … som sannsynligvis er deres fettere.

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

Så grunnen til at vi har 46 kromosomer er fordi vi stammer fra en homonid art som hadde 46. Ingen grunn egentlig. Ikke alt produsert av evolusjon har et formål.

Kommentarer

• Dette blir diskutert nærmere på biology.stackexchange.com/questions / 1051 / …