不同物种的染色体数目

“不同的生物怎么会有不同数量的染色体?”
2021年3月30日

X_CHROMOSOMES

X染色体的风格化插图。

分享

问题

玛蒂说:“如果人类的染色体过多或过少,都会导致不孕。那么不同的生物是如何得到不同数量的染色体的呢?”伊娃·希金波坦正在调查这个案子……

回答

Eva -这是一个有趣的问题-如果染色体数量的变化会导致个体无法繁殖并将这些变化传递给下一代,那么它们是如何发生的?我向Hugues Roest Crollius提出了这个问题,他是巴黎一家研究所的基因组进化专家……

Hugues—确实,人类的染色体数量是46条,任何改变都可能导致不利影响,比如由于多出21条染色体而导致唐氏综合症。然而,在进化过程中,染色体缓慢地进化和交换片段,它们也可以融合或断裂。

伊娃:这些变化可能是由于减数分裂过程中的错误造成的,减数分裂是我们分裂DNA以产生卵子和精子的遗传过程。重要的是,并不是所有染色体数量的突变都会导致不孕——只要染色体没有发生太大的变化,你就不能再产生任何可存活的卵子和精子。事实上,正是这些变化触发了新物种的形成。

Hugues -由于融合和断裂,染色体的总数可以在物种之间改变:例如,两条染色体可以融合成一条。从一个共同的祖先开始,经过数百万年的这个过程,两个物种最终可能拥有截然不同数量的染色体。例如,胎盘哺乳动物的祖先生活在大约1亿年前,我们认为它有46条染色体。今天,它的后代之一,印度麂,一种鹿,只有6条染色体,而狗,另一个后代,有78条染色体!

伊娃-事实上,科学家认为是祖先染色体的融合创造了人类的2号染色体,这可能是将我们作为一个物种与我们的近亲黑猩猩,猿类和猩猩区分开来的重要部分,它们都有24对染色体,而我们有23对染色体。

因此,染色体数目可以有很大的差异,最终,它就不那么重要了。真正重要的是它们携带的基因总数。包括人类、老鼠、狗和印第安人在内的所有哺乳动物的染色体上都有大约2万个基因。许多小狗的染色体携带的基因很少,而少数大的印第安麂染色体携带的基因很多,这意味着它们总共都有大约2万个基因。这种数量的基因对于实现典型哺乳动物有机体所需的所有重要功能是很重要的。

Eva -考虑到这一点,就更容易理解为什么额外的21号染色体会导致唐氏综合症:它本身并不是额外的染色体,而是它携带的所有额外的基因导致了这种疾病。重要的是,大约30-50%患有唐氏综合症的女性有生育能力,一些患有唐氏综合症的男性也有孩子。

谢谢Hugues !下周,我们将研究南希提出的这个问题

为什么辣椒在你的手指上停留这么长时间,即使你洗了很多次手,如果你触摸你的眼睛,它仍然会疼!

评论

添加注释