Bij mensen bevat elke cel normaal gesproken 23 paar chromosomen, wat in totaal 46 is. Apen, chimpansees en Apen hebben 24 paren (vierentwintig paren), voor een totaal van 48.
Wat veroorzaakte dat mensen er 46 hadden?
EDIT: @TomD heeft gelijk, ik vroeg waarom we één chromosomenpaar minder hebben dan chimpansees (bijvoorbeeld) [23 paren in plaats van 24].
Opmerkingen
- Ik betwijfel ten zeerste of er een selectie was op het aantal chromosomen. Het gebeurt gewoon dat we 23 paren hebben.
- Ter info, van alle apen is bekend dat ze 48 (in totaal) hebben, maar apen variëren (bijv. Rhesusapen hebben 42, maar Kapucijnapen hebben 54!). Zie de wiki-lijst met chromosoomtellingen hier .
- @nico Zeker, maar er was zeker (enige) selectie voor het behouden van het aantal. Normaal gesproken zijn grootschalige mutaties, zoals chromosoomfusies, onmiddellijk fataal en zelfs als ze dat niet zijn, kunnen ze mogelijk de voortplanting voorkomen bij individuen die die mutatie niet hebben. Dus in ieder geval oppervlakkig gezien zou er een vrij sterke selectiedruk moeten zijn om ploïdie te behouden.
- @Konrad Rudolph: maar je selecteert niet voor het aantal chromosomen, alleen voor een configuratie ” dat werkt “.
- @nico Zeker. Wat ik bedoelde was: gezien het feit dat onze naaste voorouders een ander aantal chromosomen hadden, wanneer / waarom veranderde dit? Dat is een interessante vraag, en in wezen wat OP vraagt.
Antwoord
Ik denk dat het OP vraagt waarom we hebben één chromosomenpaar minder dan chimpansees (bijvoorbeeld) [23 paren in plaats van 24].
Er is een overvloed aan bewijs, zoals gezinspeeld op hierboven door shigeta , dat het menselijke chromosoom 2 is het resultaat van een telomeer-naar-telomeer fusie van twee voorouderlijke chromosomen ( IJdo et al ., 1991). Deze gebeurtenis deed zich niet voor bij onze naaste voorouders, daarom hebben we één chromosomenpaar minder. In feite bevat de sequentie van menselijk chromosoom 2 het overblijfsel van een voorouderlijke telomeer-telomeerfusie ( IJdo et al ., 1991).
De pdf van deze sleutelreferentie is voor iedereen gratis beschikbaar vanaf PNAS
Referentie
IJdo, JW, Baldini, A, Ward, DC, Reeders, ST, Wells, RA (1991) Oorsprong van menselijk chromosoom 2: een voorouderlijke telomeer-telomeerfusie Proc Natl Acad Sci US A. , 88 9051-9055. [ pdf ]
In feite is nu aangetoond dat Neanderthalers en Denisovans ook dezelfde chromosomale fusie als mensen – http://m.motherjones.com/politics/2014/02/evolution-creationism-bonobos-neanderthals-denisovans-chromosome-two
Reacties
- Dit is een goede YouTube-video die dit bespreekt, in de context van bewijs voor evolutie. Het is ‘ afkomstig van een presentatie van Ken Miller over het ” intelligente ontwerp ” proef. De hele presentatie is hier .
- Het lijkt mij dat dit antwoord geeft op de ‘ hoe ‘ vraag, maar niet de ‘ waarom ‘ vraag. Ik denk dat het antwoord op ‘ waarom ‘ een willekeurige kans is, maar er kan een selectief voordeel zijn? Is er hoe dan ook enig bewijs?
- @JackAidley Het lijkt erop dat het niet ‘ is. Verandering in het aantal chromosomen snijdt u af van seksuele voortplanting (tenzij u ‘ zelfbevruchting uitvoert). Het ‘ is een isolatie van anderen van je (vorige) soort – in feite, als een populatie toevallig een dergelijke verandering ondergaat, vormen ze gegarandeerd een nieuwe soort. Maar dat ‘ is niet echt een selectiedruk – het is ‘ s observatiebias; we zien verschillende chromosomenaantallen in verschillende soorten omdat ze er onvermijdelijk voor zorgen dat je een nieuwe soort wordt (dood of levend). Het ‘ is als een rivier die zich vormt tussen twee populaties van uw soort, een genetische kloof.
Antwoord
@nico heeft gelijk. het aantal chromosomen is het resultaat van een evolutionaire tijdlijn, afgebroken door soms spontane gebeurtenissen die het DNA vormen.
Deze gebeurtenissen vinden plaats in de loop van de evolutie:
1) Chromosomale herschikkingen. Grote delen van het genoom kunnen ronddraaien of geïntegreerd raken in andere chromosomen.Door homologe recombinatie kunnen regios van het genoom zichzelf ook uitknippen of dupliceren. Als je kijkt naar de afstemming tussen mens en chimpansee, zijn er veel segmenten die ten opzichte van elkaar bewegen.
2) chromosomale breuk of combinatie. Twee kleinere chromosomen kunnen worden gecombineerd om een grotere te vormen, of een grotere kan in twee kleinere chromosomen breken. Een voorbeeld hiervan is menselijk chromosoom 2, dat wordt aangetroffen als twee kleinere chromosomen bij mensapen ( zie figuur in wikipedi a). We concluderen dat dit een combinatiegebeurtenis is die exclusief is voor mensen door de andere apen op de evolutionaire boom te vergelijken. Vogels en reptielen hebben de neiging om veel chromosomale breuken te hebben, zelfs tot het punt waarop het aantal microchromosomen (minder dan 20 miljoen basen). Zoogdieren zijn over het algemeen conservatiever en staan geen levensvatbare chromosomale breuken toe – kippen hebben 78 chromosomen ten opzichte van onze 23 ..
3) idiomatisch chromosomaal gedrag. Geslachtsbepalende chromosomen zijn voorbeelden van chromosomen waarbij een paar duidelijk verschillend in grootte en samenstelling wordt.
Een ander voorbeeld is in trypanosoom dat veel kleine DNA-segmenten heeft die coderen voor afwijkende proteïnen van de oppervlaktehuls.
4) @rwst punten, wat ik schoon ben vergeten, dat er af en toe (zoals misschien maar een paar keer) volledige genoomduplicaties zijn geweest . Dit kan worden geïdentificeerd door chromosomale uitlijningen binnen een enkel genoom en is niet vaak voorgekomen sinds we eukaryote metazoanen werden. Ik weet niet zeker hoe vaak, maar misschien slechts een of twee keer in onze afstamming. Als iemand iets van dieren / mensen weet, zou dat geweldig zijn. Zoals je kunt zien, toont de link volledige genoomduplicaties in planten, wat het niet kan schelen hoeveel chromosomen er zijn. Planten hebben polyploïdie, zie je, dus dergelijke duplicatiegebeurtenissen worden veel beter verdragen. Aan de andere kant kunnen planten niet spelen videospellen.
P. Dehal, JL Boore: Twee ronden van duplicatie van het hele genoom in de voorouderlijke gewervelde. In: PLoS biology. 3, 10, oktober 2005, e314, doi: 10.1371 / journal.pbio.0030314 . PMID 16128622. PMC 1197285.
Je kunt zien dat deze gebeurtenissen op bepaalde momenten plaatsvinden en helpen bij het vormen van de soort en de samenstelling van de chromosomen. Het is niet a priori mogelijk om het aantal of het type chromosomen te voorspellen door alleen naar een dier te kijken, maar alleen door naar de gerelateerde dieren te kijken.
Schimmels en planten hebben zelfs meer variaties in chromosomale samenstelling dan dieren.
Opmerkingen
- Ik denk ook dat het belangrijk is om op te merken dat een bepaalde mutatie in chromosoomnummer inderdaad kan worden geselecteerd, omdat deze is geassocieerd naar een ander voordelig fenotype. De verandering in chromosoomnummer wordt dan ook geselecteerd, maar alleen als een ” bijwerking “.
- segmentaal herschikkingen die een verandering in de chromosomale structuur zouden kunnen weerspiegelen, kunnen de fenotypes en het organisme behoorlijk veranderen. het is een belangrijke factor in de evolutie van bacteriën.
- @shigeta: je hebt hele genoomduplicatie (WGD) gemist — oké, het OP heeft ‘ dat niet gevraagd
- @rwst – nee dat ‘ een goed punt is. Het zou hier moeten zijn. toegevoegd met een attributie
- heeft een referentie toegevoegd. Ik zou meer informatie verwachten als de sequentie van meer pre-gewervelde genomen genomen is.
Antwoord
Hier is een paper die je misschien wilt hebben om eens te kijken naar:
Uit de samenvatting:
Vanaf hun oorsprong ondergingen deze chromosomen de volgende herschikkingen om de huidige menselijke chromosomen te doen ontstaan: centromere splitsing van de twee submetacentrics in voorouders van alle primaten (∼80 miljoen jaar geleden); fusie van de HSA19p- en HSA19q-sequenties, afkomstig van de huidige HSA19, in voorouders van alle apen (∼55 miljoen jaar geleden); fusies van de HSA16p- en HSA16q-sequenties, afkomstig van de huidige HSA16 en de twee componenten van HSA7 vóór de scheiding van cercopithecoïden en hominoïden (∼35 miljoen jaar geleden); en tenslotte pericentrische en paracentrische inversies van de homologen van HSA7 na de divergentie van respectievelijk orang-oetan en gorilla. Dus, vergeleken met HSA16 en HSA19, is HSA7 een vrij recent chromosoom dat alleen wordt gedeeld door mens en chimpansee.
Reacties
- het citaat niet ‘ t rekening houden met gewervelde (en eerdere) hele genoomduplicatie (WGD) -gebeurtenissen — oké, het OP heeft niet ‘ gevraagd dat
Answer
Evolutionair gesproken, waarom hebben mensen 46 chromosomen
Dit is een vraag waarom mensen 10 vingers hebben. Er is niets magisch aan 10 vingers en niets magisch aan het hebben van 46 chromosomen. In feite zijn er mensen die 44 chromosomen hebben. Het zijn normale mensen. Ze hebben een normale vruchtbaarheid. Als de kinderen echter met mensen van 46 chr zijn, neemt de vruchtbaarheid van hun kinderen (dwz mensen met 45 chr) af. Normale vruchtbaarheid kan alleen worden gehandhaafd door te trouwen met andere mensen met 44 chr … die waarschijnlijk hun neven zijn.
http://genetics.thetech.org/original_news/news124
Dus de reden dat we 46 chromosomen hebben, is omdat we afstammen van een homonide soort die er 46 had. Eigenlijk geen reden. Niet alles geproduceerd door evolutie heeft een doel.
Opmerkingen
- Dit wordt in meer detail besproken op biology.stackexchange.com/questions / 1051 / …