La om, fiecare celulă conține în mod normal 23 de perechi de cromozomi, pentru un total de 46. Maimuțe, cimpanzei și Maimuțele au 24 de perechi (douăzeci și patru de perechi), pentru un total de 48.
Ce a determinat oamenii să aibă 46?
EDIT: @TomD are dreptate, mă întrebam de ce au o pereche de cromozomi mai puțin decât cimpanzeii (de exemplu) [23 de perechi în loc de 24].
Comentarii
- Mă îndoiesc serios că a existat o selecție numărul cromozomilor. Se întâmplă doar să avem 23 de perechi.
- Pentru informații, se știe că toate maimuțele au 48 (total), dar maimuțele variază (de exemplu, maimuțele Rhesus au 42, dar maimuțele capucine au 54!). Consultați lista wiki a numărului de cromozomi aici .
- @nico Sigur, dar a existat cu siguranță (oarecare) selecție privind conservarea numărului. În mod normal, mutațiile la scară largă, cum ar fi fuziunile cromozomiale, sunt imediat fatale și chiar și atunci când nu sunt acestea pot preveni procreația cu indivizi care nu au acea mutație. Deci, cel puțin superficial, ar trebui să existe o presiune selectivă destul de puternică pentru a păstra ploidia.
- @Konrad Rudolph: dar nu selectați pentru numărul de cromozomi, ci doar pentru o configurație ” care funcționează „.
- @nico Sigur. Ceea ce am vrut să spun a fost: având în vedere că strămoșii noștri apropiați aveau un număr diferit de cromozomi, când / de ce s-a schimbat? Aceasta este o întrebare interesantă și, în esență, ceea ce pune OP.
Răspuns
Cred că OP se întreabă de ce avem o pereche de cromozomi mai puțin decât cimpanzeii (de exemplu) [23 de perechi în loc de 24].
Este o abundență de dovezi, la care se face referire de mai sus de shigeta , că cromozomul uman 2 este rezultatul unei fuziune telomere-telomere a doi cromozomi ancestrali ( IJdo și colab ., 1991). Acest eveniment nu a avut loc la strămoșii noștri cei mai apropiați, prin urmare avem o pereche de cromozomi mai puțin. De fapt, secvența cromozomului 2 uman conține relicva unei fuziuni ancestrale telomere-telomere ( IJdo et al ., 1991).
PDF-ul acestei referințe cheie este disponibil gratuit tuturor PNAS
Referință
IJdo, JW, Baldini, A, Ward, DC, Reeders, ST, Wells, RA (1991) Originea cromozomului 2 uman: o fuziune ancestrală telomere-telomere Proc Natl Acad Sci US A. , 88 9051-9055. [ pdf ]
De fapt, s-a arătat acum că și neanderthalienii și denisovenii prezintă același cromozomial fuziune ca oameni – http://m.motherjones.com/politics/2014/02/evolution-creationism-bonobos-neanderthals-denisovans-chromosome-two
Comentarii
- Acesta este un bun videoclip Youtube care discută acest lucru, în contextul dovezilor pentru evoluție. Este ‘ dintr-o prezentare susținută de Ken Miller despre ” design inteligent ” proces. Întreaga prezentare este aici .
- Mi se pare că acest lucru răspunde la ‘ cum ‘ întrebare, dar nu ‘ de ce ‘ întrebare. Aș presupune că răspunsul la ‘ de ce ‘ este o șansă aleatorie, dar ar putea exista un avantaj selectiv? Există dovezi în ambele sensuri?
- @JackAidley Se pare că nu există ‘. Modificarea numărului de cromozomi vă întrerupe reproducerea sexuală (cu excepția cazului în care ‘ vă autofertilizați). ‘ este o izolare față de altele din speciile dvs. (anterioare) – de fapt, dacă o anumită populație se confruntă cu o schimbare ca aceasta, este garantată formarea unei specii noi. Dar asta ‘ nu este într-adevăr o presiune de selecție – este ‘ prejudecată de observare; vedem diferite numere de cromozomi la diferite specii deoarece inevitabil te determină să devii o specie nouă (moartă sau vie). ‘ seamănă cu un râu care se formează între două populații din specia ta, o ruptură genetică.
Răspuns
@nico are dreptate. numărul de cromozomi este rezultatul unei linii cronologice evolutive, puncutate de evenimente uneori spontane care modelează ADN-ul.
Aceste evenimente apar în cursul evoluției:
1) Rearanjări cromozomiale. Secțiuni mari ale genomului se pot roti sau se pot integra în alți cromozomi.Prin recombinare omoloagă, regiunile genomului se pot tăia sau duplica singure. Dacă te uiți la alinierea omului pentru a spune cimpanzeu, există multe segmente care se mișcă unul față de celălalt.
2) rupere cromozomială sau combinație. Doi cromozomi mai mici se pot combina pentru a forma unul mai mare sau unul mai mare se poate rupe în doi cromozomi mai mici. Un exemplu în acest sens este cromozomul 2 uman, care se găsește ca doi cromozomi mai mici în maimuțele mari ( vezi figura din wikipedi a). Inferim că acesta este un eveniment combinat exclusiv pentru oameni prin compararea celorlalte maimuțe de pe arborele evolutiv. Păsările și reptilele tind să aibă o mulțime de rupturi cromozomiale, chiar până la punctul în care numărul de microcromozomi (mai puțin de 20 de milioane de baze). Mamiferele tind să fie mai conservatoare și să nu permită pauze cromozomiale viabile – puii au 78 de cromozomi la 23 ..
3) comportament cromozomial idiomatic. Cromozomii care determină sexul sunt exemple de cromozomi în care o pereche devine distinct diferită ca mărime și compoziție. Un alt exemplu este în tripanosom care are multe segmente minuscule de ADN care codifică proteinele de acoperire de suprafață.
4) @rwst puncte, ceea ce am uitat curat, că ocazional (cum ar fi poate doar de câteva ori) au existat duplicări ale întregului genom . Acest lucru poate fi identificat prin alinieri cromozomiale într-un singur genom și nu s-a întâmplat foarte des de când am devenit metazoane eucariote. Nu sunt sigur de câte ori, dar poate doar o dată sau de două ori în descendența noastră. Dacă cineva știe despre animale / oameni, ar fi minunat. După cum puteți vedea, link-ul arată duplicări ale întregului genom la plante, cărora nu le pasă cât de mulți cromozomi există. Plantele au poliploidie, vedeți, astfel încât astfel de evenimente de duplicare sunt mult mai bine tolerate. jocuri video.
P. Dehal, JL Boore: Două runde de duplicare a genomului întreg la vertebratele ancestrale. În: PLoS biology. 3, 10, Oct 2005, e314, doi: 10.1371 / journal.pbio.0030314 . PMID 16128622. PMC 1197285.
Puteți vedea că aceste evenimente se întâmplă în anumite momente și ajută la modelarea speciei și a compoziției cromozomilor. Nu este a priori posibil să se prezică numărul sau tipul de cromozomi doar privind un animal, ci doar privind animalele înrudite.
Ciupercile și plantele au chiar mai multe variații în compoziția cromozomială decât animalele.
Comentarii
- De asemenea, cred că este important să rețineți că o anumită mutație a numărului de cromozomi poate fi într-adevăr selectată, deoarece este asociată la un alt fenotip avantajos. Schimbarea numărului cromozomului va fi selectată apoi, dar numai ca ” efect secundar „.
- segmentar rearanjările care ar putea reflecta o modificare a structurii cromozomiale pot schimba destul de puțin fenotipurile și comportamentul organismului. este un factor semnificativ în evoluția bacteriilor.
- @shigeta: ați ratat duplicarea genomului întreg (WGD) — bine, OP nu a cerut ‘
- @rwst – nu că ‘ este un punct bun. Ar trebui să fie aici. adăugat cu o atribuire
- adăugat o referință. M-aș aștepta la mai multe informații cu mai multe genome pre-vertebrate secvențiate
Răspuns
Iată o lucrare pe care s-ar putea să o doriți să aruncăm o privire la:
Originea filogenetică a cromozomilor umani 7, 16 și 19 și omologii acestora în mamiferele placentare
Din rezumat:
Din originea lor, acești cromozomi au suferit următoarele rearanjări pentru a da naștere cromozomilor umani actuali: fisiunea centromerică a celor două submetacentrici la strămoșii tuturor primatelor (∼80 milioane de ani în urmă); fuziunea secvențelor HSA19p și HSA19q, originare a HSA19 actuală, la strămoșii tuturor simienilor (∼55 milioane de ani în urmă); fuziuni ale secvențelor HSA16p și HSA16q, originând HSA16 actual și cele două componente ale HSA7 înainte de separarea Cercopithecoids și Hominoids (∼35 milioane de ani în urmă); și, în cele din urmă, inversiunile pericentrice și paracentrice ale omologilor la HSA7 după divergența orangutanului și, respectiv, a gorilei. Astfel, comparativ cu HSA16 și HSA19, HSA7 este un cromozom destul de recent împărțit doar de om și cimpanzeu.
Comentarii
- citarea nu ‘ Țin cont de evenimente de duplicare a genomului întreg (și mai vechi) ale vertebratelor (WGD) — bine, OP nu ‘ nu a cerut ca
Răspuns
Evolutiv vorbind, de ce oamenii au 46 de cromozomi
Aceasta este o întrebare de ce oamenii au 10 degete. Nu există nimic magic în legătură cu 10 degete și nimic magic în a avea 46 de cromozomi. De fapt, există oameni care au 44 de cromozomi. Sunt oameni normali. Au fertilitate normală. Cu toate acestea, dacă copiii cu persoane de 46 chr, fertilitatea copiilor lor (adică persoanele cu 45 chr) este redusă. Fertilitatea normală poate fi menținută doar prin căsătoria cu alte persoane cu 44 de ani … care probabil sunt veri lor.
http://genetics.thetech.org/original_news/news124
Deci, motivul pentru care avem 46 de cromozomi este pentru că suntem descendenți dintr-o specie homonidă care avea 46. Niciun motiv cu adevărat. Nu tot ceea ce produce evoluția are un scop.
Comentarii
- Acest lucru este discutat mai detaliat la biology.stackexchange.com/questions / 1051 / …