б) У шимпанзе и таракана одинаковое количество хромосом - 48. Одинаковый набор есть
и у других представителей животных и растений. Объясни, почему они не похожи друг на
друга?
Ответы
Ответ:
Число хромосом не зависит от уровня организации и не всегда
указывает на родство: одно и тоже число их может быть у очень далёких друг от друга систематических групп и может сильно отличаться у близких по происхождению видов.
Эволюционный процесс, т. е. усложнение организации на морфологическом уровне, нуждается в соответствующем молекулярно-генетическом обеспечении и потому кажется естественным, что чем сложнее организм, тем больше должен быть геном. Однако в целом соотношение между содержанием ДНК и степенью эволюционной "продвинутости" организмов много сложнее.
Например величина генома у эукариот обычно гораздо больше, чем у прокариот. Отклонения в величине генома у эукариот гораздо больше, чем у бактерий: от 8.8*10 в 6 степени нуклеиновых пар до 6.9*10 в 11 степени нуклеиновых пар, т. е. приблизительно в 80 тысяч раз. Огромная межвидовая вариация в размере генома среди эукариот не имеет отношения ни к сложности организма, ни к вероятному числу генов, которые этот организм имеет. Например, некоторые одноклеточные обладают гораздо большим количеством ДНК, чем млекопитающие. Отсутствие соответствия между величиной генома и предполагаемым количеством генетической информации, содержащейся внутри генома, известно как парадокс величины генома. Суть этого парадокса в следующем:
а) размеры генома большинства эукариот настолько велики, что их потенциальная информационная емкость намного превышает реальное число генов;
б) виды одного и того же рода могут существенно (в несколько раз) отличаться по величине генома;
в) так называемые "эволюционно примитивные" реликтовые формы ("живые ископаемые") по содержанию ДНК на клетку зачастую превосходят представителей эволюционно преуспевающих таксономических групп: почти 35-кратное превышение генома двоякодышаших рыб над геномом человека.
Таким образом величина геномов у представителей разных таксонов вовсе не согласуется с нашими интуитивными представлениями о том, кто из них "выше", а кто "ниже" на эволюционной лестнице. "Судить о степени эволюционной продвинутости по размерам генома столь же правомочно, как оценивать общественное положение человека по его весу". ))
Избыточность величины генома конкретно выражается в наличии многочисленных семейств повторяющейся ДНК. Разнообразие семейств повторяющейся ДНК с трудом поддается систематизации.
Важно прояснить, существует ли корреляция между размером генома и числом генов. Т. е. относятся ли различия в величине генома за счет генной, либо негенной ДНК. Эукариотические организмы демонстрируют различие в ~ 50 раз в числе белок-кодирующих генов - от 3 тысяч у дрожжей до примерно 150 тысяч у млекопитающих. Очевидно, что этого пятидесятикратного различия недостаточно для объяснения различия в 80 тысяч раз по содержанию ДНК. Более того, число генов имеет положительную корреляцию со структурной сложностью, тогда как тотальный размер генома не имеет такой корреляции.
Существует корреляция между размером генома и числом копий таких регуляторных участков, как теломеры, центромеры и гены репликации, которые необходимы для репликации хромосом, сегрегации и рекомбинации в ходе мейоза и митоза. Однако, все эти гены составляют очень незначительную часть генома. Поэтому различие в количестве РНК-кодирующих генов и регуляторных последовательностей не может объяснить вариации в размере генома. Вероятно единственным "виновником" существования парадокса размера генома является некодирующая фракция ДНК. Количество негенной ДНК на геном варьирует у эукариот от 3.0*10 в 6 степени до более чем 1.0*10 в 11 степени нуклеиновых пар (в 100 тысяч раз! ) и составляет от 30% до более 99% всего генома