विभिन्न जानवरों में कितने गुणसूत्र होते हैं? डीएनए रिकॉर्ड धारक: मनुष्यों और कीड़ों के जीनोम एक दूसरे से कैसे संबंधित हैं सब्जियों में क्रोमोसोम

क्या चार्ल्स डार्विन ने अपने जीवन के अंत में मानव विकास के अपने सिद्धांत को त्याग दिया था? क्या प्राचीन लोगों को डायनासोर मिले थे? क्या यह सच है कि रूस मानवता का उद्गम स्थल है, और यति कौन है - शायद हमारे पूर्वजों में से एक, जो सदियों से खो गया है? यद्यपि पेलियोएंथ्रोपोलॉजी - मानव विकास का विज्ञान - फलफूल रहा है, मनुष्य की उत्पत्ति अभी भी कई मिथकों से घिरी हुई है। ये विकास-विरोधी सिद्धांत, और जन संस्कृति द्वारा उत्पन्न किंवदंतियाँ, और छद्म वैज्ञानिक विचार हैं जो शिक्षित और अच्छी तरह से पढ़े हुए लोगों के बीच मौजूद हैं। क्या आप जानना चाहते हैं कि सब कुछ "वास्तव में" कैसा था? पोर्टल ANTHROPOGENES.RU के प्रधान संपादक अलेक्जेंडर सोकोलोव ने समान मिथकों का एक पूरा संग्रह एकत्र किया और जाँच की कि वे कितने मान्य हैं।

रोजमर्रा के तर्क के स्तर पर, यह स्पष्ट है कि "एक बंदर एक व्यक्ति की तुलना में अधिक ठंडा होता है - इसमें दो अधिक गुणसूत्र होते हैं!" इस प्रकार, "आखिरकार बंदर से मनुष्य की उत्पत्ति का खंडन किया जाता है"...

आइए हम अपने प्रिय पाठकों को याद दिलाएं कि गुणसूत्र वे चीजें हैं जिनमें डीएनए हमारी कोशिकाओं में पैक किया जाता है। मनुष्य में 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं (23 हमें अपनी माँ से और 23 हमारे पिता से मिले हैं। कुल 46 है)। गुणसूत्रों के पूरे सेट को "कार्योटाइप" कहा जाता है। प्रत्येक गुणसूत्र में एक बहुत बड़ा डीएनए अणु होता है, जो कसकर कुंडलित होता है।

गुणसूत्रों की संख्या महत्वपूर्ण नहीं है, बल्कि इन गुणसूत्रों में मौजूद जीन महत्वपूर्ण हैं। जीन के एक ही सेट को विभिन्न संख्या में गुणसूत्रों में पैक किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, दो गुणसूत्र लिए गए और उन्हें एक में मिला दिया गया। गुणसूत्रों की संख्या कम हो गई है, लेकिन उनमें मौजूद आनुवंशिक अनुक्रम वही रहता है। (कल्पना करें कि दो आसन्न कमरों के बीच एक दीवार टूट गई है। परिणाम एक बड़ा कमरा है, लेकिन सामग्री - फर्नीचर और लकड़ी की छत फर्श - वही हैं...)

गुणसूत्रों का संलयन हमारे पूर्वज में हुआ था। यही कारण है कि हमारे पास चिंपैंजी की तुलना में दो कम गुणसूत्र हैं, इस तथ्य के बावजूद कि जीन लगभग समान हैं।

हम मानव और चिंपैंजी के जीन की समानता के बारे में कैसे जानते हैं?

1970 के दशक में, जब जीवविज्ञानियों ने विभिन्न प्रजातियों के आनुवंशिक अनुक्रमों की तुलना करना सीखा, तो उन्होंने मनुष्यों और चिंपांज़ी के लिए ऐसा किया। विशेषज्ञ सदमे में थे: " मनुष्यों और चिंपैंजी में आनुवंशिकता के पदार्थ - डीएनए - के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों में अंतर कुल मिलाकर 1.1% था,- प्रसिद्ध सोवियत प्राइमेटोलॉजिस्ट ई.पी. फ्रीडमैन ने "प्राइमेट्स" पुस्तक में लिखा है। -... एक ही वंश के मेंढकों या गिलहरियों की प्रजातियाँ चिंपांज़ी और मनुष्यों की तुलना में 20-30 गुना अधिक भिन्न होती हैं। यह इतना आश्चर्यजनक था कि किसी तरह आणविक डेटा और पूरे जीव के स्तर पर ज्ञात विसंगति के बीच की व्याख्या करना तत्काल आवश्यक था।» .

और 1980 में एक प्रतिष्ठित पत्रिका में विज्ञानमिनियापोलिस विश्वविद्यालय में आनुवंशिकीविदों की एक टीम द्वारा एक लेख प्रकाशित किया गया था: मनुष्य और चिंपांज़ी के उच्च-रिज़ॉल्यूशन जी-बैंडेड क्रोमोसोम की हड़ताली समानता ("मानव और चिंपांज़ी के उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले दागदार गुणसूत्रों की हड़ताली समानता")।

शोधकर्ताओं ने उस समय नवीनतम गुणसूत्र रंग विधियों का उपयोग किया (गुणसूत्रों पर विभिन्न मोटाई और चमक की अनुप्रस्थ धारियां दिखाई देती हैं; प्रत्येक गुणसूत्र में धारियों का अपना विशेष सेट होता है)। यह पता चला कि मनुष्यों और चिंपांज़ी में गुणसूत्र धारियाँ लगभग समान हैं! लेकिन अतिरिक्त गुणसूत्र के बारे में क्या? यह बहुत सरल है: यदि, दूसरे मानव गुणसूत्र के विपरीत, हम 12वें और 13वें चिंपैंजी गुणसूत्रों को एक पंक्ति में रखते हैं, उन्हें उनके सिरों पर जोड़ते हैं, तो हम देखेंगे कि वे मिलकर दूसरा मानव गुणसूत्र बनाते हैं।

बाद में, 1991 में, शोधकर्ताओं ने दूसरे मानव गुणसूत्र पर कल्पित संलयन के बिंदु पर करीब से नज़र डाली और वहां पाया कि वे क्या खोज रहे थे - टेलोमेरेस की विशेषता वाले डीएनए अनुक्रम - गुणसूत्रों के अंतिम खंड। एक और प्रमाण कि इस गुणसूत्र के स्थान पर कभी दो होते थे!

लेकिन ऐसा विलय कैसे होता है? मान लीजिए कि हमारे पूर्वजों में से एक के पास दो गुणसूत्र मिलकर एक हो गए थे। अंत में उसके पास विषम संख्या में गुणसूत्र - 47, बचे, जबकि शेष गैर-उत्परिवर्तित व्यक्तियों में अभी भी 48 थे! और फिर ऐसे उत्परिवर्ती ने पुनरुत्पादन कैसे किया? अलग-अलग संख्या में गुणसूत्र वाले व्यक्ति आपस में कैसे प्रजनन कर सकते हैं?

ऐसा प्रतीत होता है कि गुणसूत्रों की संख्या स्पष्ट रूप से प्रजातियों को एक-दूसरे से अलग करती है और संकरण के लिए एक दुर्गम बाधा है। शोधकर्ताओं के आश्चर्य की कल्पना कीजिए, जब विभिन्न स्तनधारियों के कैरियोटाइप का अध्ययन करते समय, उन्होंने कुछ प्रजातियों के भीतर गुणसूत्रों की संख्या में भिन्नता की खोज शुरू कर दी! इस प्रकार, आम छछूंदर की विभिन्न आबादी में यह आंकड़ा 20 से 33 तक हो सकता है। और कस्तूरी की किस्में, जैसा कि पी. एम. बोरोडिन, एम. बी. रोगाचेवा और एस. आई. ओडा के लेख में बताया गया है, "मनुष्यों और चिंपैंजी की तुलना में एक दूसरे से अधिक भिन्न हैं: हिंदुस्तान और श्रीलंका के दक्षिण में रहने वाले जानवरों में 15 जोड़े गुणसूत्र होते हैं।" उनके कैरियोटाइप में, और अरब से लेकर ओशिनिया के द्वीपों तक अन्य सभी धूर्तों में 20 जोड़े हैं... यह पता चला कि गुणसूत्रों की संख्या कम हो गई क्योंकि एक विशिष्ट किस्म के गुणसूत्रों के पांच जोड़े एक दूसरे के साथ विलीन हो गए: 8वें के साथ 16वें, 9? मैं 13वीं से हूँ, आदि।”

रहस्य! मैं आपको याद दिला दूं कि अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान - कोशिका विभाजन, जिसके परिणामस्वरूप यौन कोशिकाओं का निर्माण होता है - कोशिका में प्रत्येक गुणसूत्र को अपने समरूप युग्म से जुड़ना चाहिए। और फिर, जब जुड़े हुए होते हैं, तो एक अयुग्मित गुणसूत्र प्रकट होता है! उसे कहाँ जाना चाहिए?

यह पता चला कि समस्या हल हो गई है! पी. एम. बोरोडिन ने इस प्रक्रिया का वर्णन किया है, जिसे उन्होंने व्यक्तिगत रूप से 29-क्रोमोसोमल प्यूनारेस में दर्ज किया है। पुनारे ब्राज़ील के मूल निवासी हैं। 29 गुणसूत्र वाले व्यक्तियों को इस कृंतक की विभिन्न आबादी से संबंधित 30- और 28-गुणसूत्र पुनारे के बीच पार करके प्राप्त किया गया था।

ऐसे संकरों में अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, युग्मित गुणसूत्र सफलतापूर्वक एक-दूसरे को ढूंढते हैं। “और शेष तीन गुणसूत्रों ने एक त्रिगुण का निर्माण किया: एक ओर, 28-गुणसूत्र वाले माता-पिता से प्राप्त एक लंबा गुणसूत्र, और दूसरी ओर, दो छोटे गुणसूत्र, जो 30-गुणसूत्र वाले माता-पिता से आए। उसी समय, प्रत्येक गुणसूत्र अपनी जगह पर गिर गया"

मनुष्यों में 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं, और बड़े वानरों में 24 जोड़े होते हैं। यह पता चला है (आनुवंशिकीविदों का इस पर विश्वास करने की प्रवृत्ति बढ़ रही है) कि मानव गुणसूत्रों की दूसरी जोड़ी पैतृक मानववंश के अन्य गुणसूत्रों के जोड़े के संलयन से बनी थी, जैसा कि दिखाया गया है अध्याय की शुरुआत में प्रस्तुत चित्र। यहां आपके पास 46 मनुष्यों की तुलना में 48 पोंगिड गुणसूत्र हैं! जेनेटिक्स का पेरिस सम्मेलन और 1971 और 1975 मनुष्यों और तीन महान वानरों के गुणसूत्रों के बीच समरूपता की एक बहुत स्पष्ट तालिका को मंजूरी दी गई। यह दर्शाता है: चिंपैंजी हमारा निकटतम रिश्तेदार है जिसका कैरियोटाइप लगभग हमारे जैसा ही है (बौना चिंपैंजी विशेष रूप से गुणसूत्रों के मामले में हमारे करीब है)।

लेकिन किसी को यह नहीं सोचना चाहिए कि निचले बंदरों सहित अन्य बंदर, गुणसूत्र संरचना में मनुष्यों से बहुत दूर हैं। कई मार्मोसेट, कुछ कॉलिसबस, उकारी, यहां तक ​​कि वारी लेमुर में भी मनुष्यों के समान गुणसूत्रों की संख्या होती है - 46 (डबल सेट); कैपुचिन्स में - 54; हाउलर बंदरों के लिए - 44-52 (विभिन्न प्रजातियाँ); बंदरों में - 48 से 72 तक; मकाक और बबून में - 42; लंगूरों में - 44; अधिकांश गिब्बन में 44 (सियामंग में 50) होते हैं। लेकिन प्राइमेट्स की संबद्धता का आकलन, निश्चित रूप से, केवल गुणसूत्रों की संख्या से नहीं किया जाता है। यदि आप प्रत्येक प्रजाति के सभी गुणसूत्रों को एक पंक्ति में "खींच" दें, तो सभी प्राइमेट प्रजातियों में इसकी लंबाई समान हो जाती है। केवल सेंट्रोमियर की संख्या (यानी, वास्तव में गुणसूत्रों की संख्या) और भुजाओं का वितरण बदलता है। उनमें आनुवंशिकता के पदार्थ - डीएनए की कुल मात्रा भी समान होती है।

60 के दशक में मनुष्यों के कैरियोटाइप और निचले वानरों की कई प्रजातियों के बीच एक बड़ी समानता स्थापित की गई है। माउस माइक्रोसेबस से लेकर मनुष्यों तक प्राइमेट्स की 60 प्रजातियों के गुणसूत्रों की फाइलोजेनी का अध्ययन करते समय, फ्रांसीसी आनुवंशिकीविद् बी. डुट्रिलॉट (1979) ने एक पूर्ण सादृश्य स्थापित किया, लगभग 70% गैर-दोहराए जाने वाले रंगीन बैंड। बंदरों में "मानव" आनुवंशिक रोगों द्वारा घनिष्ठ समानता और संबंध का प्रमाण भी प्रदान किया जाता है: डाउन सिंड्रोम, अल्काप्टोनुरिया, विकासात्मक विसंगतियाँ। हिस्टोकम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स (अंग प्रत्यारोपण के लिए आवश्यक ऊतक संबंध) चिंपैंजी, गोरिल्ला, ऑरंगुटान और रीसस मकाक के गुणसूत्रों पर जीन में उसी तरह से स्थानीयकृत होता है - बंदरों में इन क्षेत्रों का रंग मानव गुणसूत्र 6 पर पैटर्न के समान होता है। कैपुचिन में पांच महत्वपूर्ण एंजाइमों को एन्कोड करने के लिए "जिम्मेदार" जीन गुणसूत्र 2, 9 और 15 पर स्थित हैं - वे मानव गुणसूत्रों में उसी तरह एन्कोड किए गए हैं जो संरचना में समान हैं, लेकिन एक अलग संख्या है।

लेकिन, निश्चित रूप से, गुणसूत्रों की सबसे बड़ी समानता मनुष्यों और चिंपैंजी में स्थापित की गई है - यह 90-98% (विभिन्न लेखकों के अनुसार) तक पहुंचती है। यह याद रखना दिलचस्प है: बंदरों की दो प्रजातियां, एक ही जीनस के प्रतिनिधि - ब्रास बंदर (गुणसूत्र 62 का द्विगुणित सेट) और टैलापोइन बंदर (54 गुणसूत्र) केवल 10 जोड़े गुणसूत्रों में समरूप होते हैं, यानी काफी कम। इंसानों और चिंपैंजी से संबंधित।

अब, गुणसूत्रों के आधार पर मनुष्य और बंदरों के बीच समानता के मुख्य, मौलिक संकेतों पर विचार करने के बाद, आनुवंशिकता से संबंधित अन्य संकेतकों के आधार पर प्राइमेट्स की संबंधितता भी स्पष्ट हो जाएगी। जैसा कि हम याद करते हैं, जीन और उनके कंटेनर - गुणसूत्र - प्रत्येक कोशिका में मौजूद परमाणु (यानी, न्यूक्लिक) एसिड के खंड होते हैं, अधिक सटीक रूप से, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए)। पहले से ही 60 के दशक में, 50 के दशक की महान खोजों के तुरंत बाद। XX सदी, जब डीएनए की भूमिका और संरचना स्थापित हुई, तो विभिन्न जीवों में इसका गहन अध्ययन और तुलना शुरू हुई। इस प्रकार, उन्होंने विभिन्न प्रजातियों के डीएनए को संकरण करना सीखा। यदि आप इसे गर्म करते हैं, तो यह, सामान्य रूप से डबल-स्ट्रैंड, एकल स्ट्रैंड में "खुलता" है, जिस पर आप किसी अन्य जानवर के डीएनए के समान स्ट्रैंड को "विकसित" (सुपरपोज़) कर सकते हैं, यदि इसमें समान जीन हैं। जब ये स्ट्रैंड ठंडे हो जाएंगे, तो वे वापस एक सामान्य डबल हेलिक्स में बदल जाएंगे, लेकिन केवल उस हद तक जहां तक ​​इन दोनों डीएनए को होस्ट करने वाले जीव संबंधित हैं।

यह पता चला कि मनुष्यों और पक्षियों का डीएनए 10%, मनुष्यों और चूहों का 19%, मनुष्यों और बड़े स्तनधारियों का 30-40%, लेकिन मनुष्यों और रीसस मकाक का डीएनए 66-74% तक संकरणित होता है।

जहाँ तक चिंपैंजी का सवाल है, यहाँ, जैसा कि उल्लेख किया गया है, मानव डीएनए के साथ संकर, विभिन्न लेखकों के अनुसार, 90-98% तक पहुँच जाता है। जिस तापमान पर यह स्प्लिस्ड डीएनए "पिघलता है" (यह अलग-अलग आत्मीयता वाले संकरों के लिए अलग होता है और इसलिए उनके मालिकों के रिश्ते का एक संकेतक भी है) अन्य प्राइमेट्स के साथ मनुष्यों की विशेष निकटता की पूरी तरह से पुष्टि करता है।

जब गैर-परमाणु कोशिका संरचनाओं के तेजी से विकसित होने वाले डीएनए - माइटोकॉन्ड्रिया - की खोज की गई, तो संदेहियों ने परमाणु डीएनए की तुलना के आधार पर प्राप्त आंकड़ों की विश्वसनीयता के बारे में संदेह व्यक्त किया (हालांकि यह सर्वविदित है कि यह गुणसूत्रों की मुख्य सामग्री है, स्थानीयकृत, जैसा कि वे कहते हैं, कोशिका के केंद्रक में): आखिरकार, डीएनए माइटोकॉन्ड्रिया, कुछ लेखकों के अनुसार, परमाणु माइटोकॉन्ड्रिया की तुलना में 5-10 गुना तेजी से बदलता है और इस प्रकार, हमें आनुवंशिक परिवर्तनों के साथ प्रस्तुत करता है जैसे कि एक बढ़े हुए रूप में।

कैलिफ़ोर्निया के जैव रसायनज्ञों ने विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए का अध्ययन करने के लिए एक अध्ययन किया (एलन विल्सन, जो पहले से ही हमें ज्ञात हैं, ने इसमें भाग लिया था)। उन्होंने जो तरीका इस्तेमाल किया वह बेहद सटीक है। यह डीएनए क्षेत्रों की पहचान करने पर आधारित है जो अत्यधिक विशिष्ट एंजाइमों - प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस द्वारा विखंडित होते हैं। ये एंजाइम डीएनए न्यूक्लियोटाइड के कड़ाई से परिभाषित अनुक्रमों को पहचानते हैं और केवल इन्हीं स्थानों पर अणु को काटते हैं। परिणामस्वरूप, न्यूक्लियोटाइड की संरचना या क्रम में मामूली परिवर्तन भी विश्लेषण के लिए उपलब्ध हो जाते हैं।

विभिन्न प्रतिबंध एंजाइमों की कार्रवाई के स्थलों (या, जैसा कि वैज्ञानिक कहते हैं, स्थल) के मानचित्र बनाकर, बहुत निकट से संबंधित डीएनए अणुओं का विश्लेषण करना संभव है, उदाहरण के लिए, एक ही वायरस के उपप्रकार, आदि। और फिर भी वही परिणाम - असाधारण संबद्धता! और उसी हद तक, जो पाठक को पहले से ही ज्ञात जैव रासायनिक और आनुवंशिक तरीकों से स्थापित किया गया है, चिंपैंजी और गोरिल्ला मनुष्यों के जितना संभव हो उतना करीब हैं। और दूर ओरंगुटान है, और थोड़ा दूर पर गिब्बन हैं।

इंटरफेरॉन जीन परिवार का मानचित्रण करते समय, गुणसूत्रों के "उपग्रह" डीएनए का अध्ययन करते समय भी यही निष्कर्ष निकाला गया था।

गुणसूत्रों (डीएनए) में इतनी बड़ी समानता के बाद, मनुष्यों और बंदरों के रक्त प्रोटीन और ऊतकों की "आश्चर्यजनक" समानता से कोई भी आश्चर्यचकित नहीं हो सकता है - आखिरकार, वे, प्रोटीन, माता-पिता के पदार्थों से एक "प्रोग्राम" प्राप्त करते हैं जो उन्हें एन्कोड करते हैं , इतना करीब, जितना हमने देखा है, यानी जीन से, डीएनए से! प्रोटीन का अब मुख्य रूप से अध्ययन किया जाता है, प्रतिरक्षाविज्ञानी तरीकों के साथ, अमीनो एसिड के अनुक्रम का निर्धारण करके, जिसका क्रम और विकल्प, जैसा कि 50 के दशक में भी जाना जाता है, प्रत्येक प्रोटीन की "फिजियोग्राफी" का गठन करता है।

हम पहले ही मनुष्यों और विभिन्न जानवरों में एल्ब्यूमिन प्रोटीन के बीच समानता का स्तर देख चुके हैं। सामान्य तौर पर, यह अन्य प्रोटीनों के लिए लगभग उसी क्रम में पाया जाता है, लेकिन कभी-कभी यह अधिक होता है - इन संकेतकों के अनुसार, अफ्रीकी एंथ्रोपोइड मनुष्यों के करीब हैं। ट्रांसफ़रिन पर डेटा यहां दिया गया है - प्रतिरक्षाविज्ञानी समानता निम्नानुसार प्रतिशत के रूप में व्यक्त की गई है: चिंपांज़ी और गोरिल्ला के साथ मनुष्यों में - 100% (पूर्ण पहचान!), पुरानी दुनिया के बंदरों के साथ - 50 से 75 तक, अन्य जानवरों के साथ - या तो 4% से नीचे या शून्य, समानता का अभाव. प्रोफ़ेसर जी.ए. एनेनकोव ने काफी उचित रूप से सुझाव दिया कि "संरचना और कार्य में उच्च स्तर की पहचान सभी (या अधिकांश) प्राइमेट्स के रक्त में कई सीरम प्रोटीन तक फैली हुई है।"

और यहां कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन पर डेटा है, जो एथेरोस्क्लेरोसिस के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: सरीसृप और मछली के साथ मनुष्यों में उनकी प्रतिरक्षात्मक समानता 1-10% है, पक्षियों के साथ - 10, सूअरों के साथ - 35-58, साथ विभिन्न संकीर्ण नाक वाले बंदर - 80-85 , चिंपैंजी के साथ - 90% से अधिक। एक अन्य संबंधित रक्त घटक, एपोलिपोप्रोटीन, प्रतिरक्षाविज्ञानी अध्ययनों के अनुसार, मनुष्यों और विभिन्न बंदरों में समजात है, लेकिन मनुष्यों, चिंपैंजी और गोरिल्ला के प्लाज्मा में अप्रभेद्य है।

कई हार्मोनों की संरचना और गुणों में मनुष्यों और बंदरों के बीच समानता किसी भी अन्य जानवर से अतुलनीय है। वृद्धि हार्मोन बहुत ही विशिष्ट प्रजाति है, लेकिन मनुष्यों और यहां तक ​​कि मकाक में भी समान है। बंदरों के एक बच्चे को पेश किया गया, यह मनुष्यों के समान हार्मोन (नोबेल पुरस्कार विजेता अमेरिकी ली चो हाओ द्वारा स्थापित) के समान प्रभावी ढंग से कार्य करेगा। मनुष्यों और सिनोमोलगस बंदरों में हार्मोन इंसुलिन को एन्कोड करने वाले डीएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का अध्ययन करते समय लगभग पूरी पहचान हाल ही में स्थापित की गई थी (वेटेखम एट अल।, 1982); हार्मोन में ही, इसके प्रोटीन में, अमीनो एसिड अनुक्रम में केवल दो प्रतिस्थापन हो सकते हैं मिला।

जैसा कि सुखुमी एंडोक्रिनोलॉजिस्ट एन.पी. गोंचारोव, जी.वी. कात्सिया, वी.यू. बुटनेव ने दिखाया, अधिवृक्क ग्रंथियों द्वारा उत्पादित स्टेरॉयड हार्मोन के आदान-प्रदान की प्रकृति के संदर्भ में, प्रकृति में बंदरों, विशेष रूप से बबून के रूप में मनुष्यों के करीब कोई जानवर नहीं है और प्रजनन प्रणाली में बहुत बड़ी भूमिका निभा रहा है। चूहे, खरगोश और चूहे, जो, मुझे लगता है, स्टेरॉइडोजेनेसिस के अध्ययन में लगातार उपयोग किए जाते हैं, सबसे बड़ी मात्रा में हार्मोन कॉर्टिकोस्टेरोन का उत्पादन करते हैं, जबकि मनुष्यों और बंदरों में इस समूह का प्रमुख हार्मोन कोर्टिसोल है। दोनों प्राइमेट्स में दो नामित हार्मोनों का अनुपात लगभग समान है और कृंतकों में उनके अनुपात से काफी भिन्न है।

सबसे अधिक गुणसूत्र किसके पास होते हैं? डाउन सिंड्रोम के अलावा कौन से उत्परिवर्तन हमें खतरे में डालते हैं? क्या किसी आदमी को बंदर से पार कराना संभव है? और भविष्य में हमारे जीनोम का क्या होगा? पोर्टल ANTHROPOGENES.RU के संपादक ने एक आनुवंशिकीविद्, प्रमुख से गुणसूत्रों के बारे में बात की। प्रयोगशाला. व्लादिमीर ट्रिफोनोव द्वारा इंस्टीट्यूट ऑफ मॉलिक्यूलर एंड सेल्युलर बायोलॉजी एसबी आरएएस की तुलनात्मक जीनोमिक्स।

? क्या आप सरल शब्दों में समझा सकते हैं कि गुणसूत्र क्या है?

? गुणसूत्र प्रोटीन के साथ जटिल किसी भी जीव के जीनोम (डीएनए) का एक टुकड़ा है। यदि बैक्टीरिया में संपूर्ण जीनोम आमतौर पर एक गुणसूत्र होता है, तो एक स्पष्ट नाभिक (यूकेरियोट्स) वाले जटिल जीवों में जीनोम आमतौर पर खंडित होता है, और कोशिका विभाजन के दौरान डीएनए और प्रोटीन के लंबे टुकड़ों के परिसर एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। यही कारण है कि 19वीं शताब्दी के अंत में गुणसूत्रों को रंगीन संरचनाओं ("क्रोमा" - ग्रीक में रंग) के रूप में वर्णित किया गया था।

? क्या गुणसूत्रों की संख्या और किसी जीव की जटिलता के बीच कोई संबंध है?

? कोई संबंध नहीं है. साइबेरियाई स्टर्जन में 240 गुणसूत्र होते हैं, स्टेरलेट में 120 होते हैं, लेकिन कभी-कभी बाहरी विशेषताओं के आधार पर इन दोनों प्रजातियों को एक दूसरे से अलग करना काफी मुश्किल होता है। मादा भारतीय मंटजैक में 6 गुणसूत्र होते हैं, पुरुषों में 7 होते हैं, और उनके रिश्तेदार, साइबेरियाई रो हिरण में 70 से अधिक (या बल्कि, मुख्य सेट के 70 गुणसूत्र और एक दर्जन अतिरिक्त गुणसूत्र तक) होते हैं। स्तनधारियों में, गुणसूत्र टूटने और संलयन का विकास काफी गहनता से हुआ, और अब हम इस प्रक्रिया के परिणाम देख रहे हैं, जब प्रत्येक प्रजाति में अक्सर उसके कैरियोटाइप (गुणसूत्रों का सेट) की विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। लेकिन, निस्संदेह, जीनोम आकार में सामान्य वृद्धि यूकेरियोट्स के विकास में एक आवश्यक कदम थी। साथ ही, यह जीनोम अलग-अलग टुकड़ों में कैसे वितरित होता है, यह बहुत महत्वपूर्ण नहीं लगता है।

? गुणसूत्रों के बारे में कुछ सामान्य ग़लतफ़हमियाँ क्या हैं? लोग अक्सर भ्रमित हो जाते हैं: जीन, गुणसूत्र, डीएनए...

? चूंकि क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था अक्सर होती रहती है, इसलिए लोगों को क्रोमोसोमल असामान्यताओं के बारे में चिंता होती है। यह ज्ञात है कि सबसे छोटे मानव गुणसूत्र (गुणसूत्र 21) की एक अतिरिक्त प्रतिलिपि एक गंभीर सिंड्रोम (डाउन सिंड्रोम) की ओर ले जाती है, जिसमें विशिष्ट बाहरी और व्यवहार संबंधी विशेषताएं होती हैं। अतिरिक्त या गायब लिंग गुणसूत्र भी काफी सामान्य हैं और इसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं। हालाँकि, आनुवंशिकीविदों ने माइक्रोक्रोमोसोम, या अतिरिक्त एक्स और वाई क्रोमोसोम की उपस्थिति से जुड़े कुछ अपेक्षाकृत तटस्थ उत्परिवर्तन का भी वर्णन किया है। मुझे लगता है कि इस घटना को कलंकित करना इस तथ्य के कारण है कि लोग सामान्य की अवधारणा को बहुत संकीर्ण रूप से समझते हैं।

? आधुनिक मनुष्यों में कौन से गुणसूत्र उत्परिवर्तन होते हैं और उनका क्या परिणाम होता है?

? सबसे आम गुणसूत्र असामान्यताएं ? यह:

? क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम (XXY पुरुष) (500 में 1) - विशिष्ट बाहरी लक्षण, कुछ स्वास्थ्य समस्याएं (एनीमिया, ऑस्टियोपोरोसिस, मांसपेशियों में कमजोरी और यौन रोग), बांझपन। व्यवहार संबंधी विशेषताएं हो सकती हैं. हालाँकि, कई लक्षणों (बाँझपन को छोड़कर) को टेस्टोस्टेरोन देकर ठीक किया जा सकता है। आधुनिक प्रजनन तकनीकों का उपयोग करके, इस सिंड्रोम के वाहकों से स्वस्थ बच्चे प्राप्त करना संभव है;

? डाउन सिंड्रोम (1000 में 1) - विशिष्ट बाहरी लक्षण, विलंबित संज्ञानात्मक विकास, अल्प जीवन प्रत्याशा, उपजाऊ हो सकता है;

? ट्राइसॉमी एक्स (XXX महिलाएं) (1000 में 1) - अक्सर कोई अभिव्यक्तियाँ नहीं होती हैं, प्रजनन क्षमता;

? XYY सिंड्रोम (पुरुष) (1000 में 1) - लगभग कोई अभिव्यक्ति नहीं, लेकिन व्यवहार संबंधी विशेषताएं और संभावित प्रजनन समस्याएं हो सकती हैं;

? टर्नर सिंड्रोम (सीओ महिला) (1500 में 1) - छोटा कद और अन्य विकासात्मक विशेषताएं, सामान्य बुद्धि, बाँझपन;

? संतुलित स्थानान्तरण (1000 में 1) - प्रकार पर निर्भर करता है, कुछ मामलों में विकास संबंधी दोष और मानसिक मंदता देखी जा सकती है, और प्रजनन क्षमता को प्रभावित कर सकती है;

? छोटे अतिरिक्त गुणसूत्र (2000 में 1) - अभिव्यक्ति गुणसूत्रों पर आनुवंशिक सामग्री पर निर्भर करती है और तटस्थ से लेकर गंभीर नैदानिक ​​लक्षणों तक भिन्न होती है;

गुणसूत्र 9 का पेरीसेंट्रिक उलटा मानव आबादी के 1% में होता है, लेकिन इस पुनर्व्यवस्था को एक सामान्य प्रकार माना जाता है।

क्या गुणसूत्रों की संख्या में अंतर क्रॉसिंग में बाधा है? क्या विभिन्न संख्या में गुणसूत्रों वाले जानवरों को पार करने का कोई दिलचस्प उदाहरण है?

? यदि क्रॉसिंग अंतःविशिष्ट या निकट संबंधी प्रजातियों के बीच है, तो गुणसूत्रों की संख्या में अंतर क्रॉसिंग में हस्तक्षेप नहीं कर सकता है, लेकिन वंशज बाँझ हो सकते हैं। विभिन्न संख्या में गुणसूत्रों वाली प्रजातियों के बीच बहुत सारे संकर ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, घोड़े: घोड़ों, ज़ेबरा और गधों के बीच सभी प्रकार के संकर होते हैं, और सभी घोड़ों में गुणसूत्रों की संख्या अलग-अलग होती है और तदनुसार, संकर होते हैं अक्सर बाँझ. हालाँकि, यह इस संभावना को बाहर नहीं करता है कि संतुलित युग्मक संयोग से उत्पन्न हो सकते हैं।

- हाल ही में गुणसूत्रों के क्षेत्र में कौन सी असामान्य चीजें खोजी गई हैं?

? हाल ही में, गुणसूत्रों की संरचना, कार्य और विकास के संबंध में कई खोजें हुई हैं। मुझे विशेष रूप से वह काम पसंद है जिसमें दिखाया गया है कि जानवरों के विभिन्न समूहों में लिंग गुणसूत्र पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से बनते हैं।

? लेकिन फिर भी, क्या किसी आदमी का बंदर से सामना करना संभव है?

? सैद्धांतिक रूप से, ऐसा संकर प्राप्त करना संभव है। हाल ही में, बहुत अधिक विकासात्मक रूप से दूर के स्तनधारियों (सफेद और काले गैंडे, अल्पाका और ऊंट, और इसी तरह) के संकर प्राप्त किए गए हैं। अमेरिका में लाल भेड़िये को लंबे समय से एक अलग प्रजाति माना जाता है, लेकिन हाल ही में यह साबित हुआ है कि यह भेड़िया और कोयोट का एक संकर है। बड़ी संख्या में बिल्ली के समान संकर ज्ञात हैं।

? और एक पूरी तरह से बेतुका सवाल: क्या हम्सटर को बत्तख के साथ पार करना संभव है?

? यहां, सबसे अधिक संभावना है, कुछ भी काम नहीं करेगा, क्योंकि ऐसे मिश्रित जीनोम के वाहक के कार्य करने के लिए सैकड़ों लाखों वर्षों के विकास में बहुत सारे आनुवंशिक अंतर जमा हो गए हैं।

- क्या यह संभव है कि भविष्य में किसी व्यक्ति में कम या अधिक गुणसूत्र होंगे?

? हाँ, यह बिल्कुल संभव है। यह संभव है कि एक्रोसेंट्रिक गुणसूत्रों की एक जोड़ी विलीन हो जाएगी और ऐसा उत्परिवर्तन पूरी आबादी में फैल जाएगा।

? मानव आनुवंशिकी के विषय पर आप किस लोकप्रिय विज्ञान साहित्य की अनुशंसा करते हैं? लोकप्रिय विज्ञान फिल्मों के बारे में क्या?

? जीवविज्ञानी अलेक्जेंडर मार्कोव की किताबें, वोगेल और मोटुलस्की की तीन खंड वाली "ह्यूमन जेनेटिक्स" (हालांकि यह विज्ञान-पॉप नहीं है, लेकिन वहां अच्छा संदर्भ डेटा है)। मानव आनुवंशिकी के बारे में फिल्मों से कुछ भी दिमाग में नहीं आता... लेकिन शुबिन की "इनर फिश" कशेरुकियों के विकास के बारे में इसी नाम की एक उत्कृष्ट फिल्म और किताब है।

अलेक्जेंडर सोकोलोव द्वारा साक्षात्कार

बिल्लियाँ... कई लोगों के पालतू जानवर। कुछ लोगों को लाल वाले पसंद हैं, कुछ को काले वाले पसंद हैं, कुछ को मोज़ेक वाले पसंद हैं। अन्य लोग फारसियों, या मिस्र की बिल्लियों की ओर आकर्षित होते हैं। यह सब स्वाद का मामला है।

हालाँकि, किसी जानवर का रंग, उसका बाहरी भाग, चरित्र, रोग, विकृति, उत्परिवर्तन न केवल नस्ल या जीवन शैली पर निर्भर करते हैं, बल्कि गुणसूत्र सेट (मुख्य रूप से उस पर) पर भी निर्भर करते हैं, जो स्थिर और निश्चित होता है।

और फिर भी, एक बिल्ली में कितने गुणसूत्र होते हैं, उनकी संख्या और कार्य क्या हैं? इस पर नीचे चर्चा की जाएगी।

जीनोम और गुणसूत्र

आनुवंशिकी के बुनियादी ज्ञान के बिना एक बिल्ली में कितने गुणसूत्र होते हैं, इसके बारे में बात करना बेहद मुश्किल है।

जीनोम एक संरचना है जिसमें किसी जीव के बारे में आनुवंशिक जानकारी होती है। लगभग हर कोशिका में एक जीनोम होता है। लेकिन गुणसूत्र में कोशिका की संरचना के बारे में सारी जानकारी होती है। एक गुणसूत्र यूकेरियोटिक कोशिका के केंद्रक में एक न्यूक्लियोप्रोटीन संरचना है। गुणसूत्र में एक महत्वपूर्ण भाग होता है जिसे संग्रहीत, कार्यान्वित और भावी पीढ़ी को हस्तांतरित किया जाता है।

रंग काला - एक्सबी जीन - जीनोटाइप - एक्सबी एक्सबी; एचवीयू;

लाल रंग - एक्सबी जीन - जीनोटाइप - एक्सबी एक्सबी; HYU;

कछुआ रंग - जीन - XB; एक्सबी - जीनोटाइप - एक्सबी; एक्सएच.

बिल्लियों का रंग सफेद

गुणसूत्र स्तर पर सफेद रंग वर्णक की अनुपस्थिति है। वर्णक कोशिकाएं एक जीन - डब्ल्यू द्वारा अवरुद्ध होती हैं। यदि बिल्लियों के जीनोटाइप में इस जीन (डब्ल्यूडब्ल्यू) के अप्रभावी लक्षण हैं, तो संतान रंगीन होगी, और यदि कोई प्रमुख लक्षण (डब्ल्यूडब्ल्यू, डब्ल्यूडब्ल्यू) है और एक ही समय में बिल्लियों के जीनोम में जीन गुणसूत्रों (BOoSsddWw) के कई अन्य पदनाम होंगे, तब भी हम एक पूरी तरह से सफेद बिल्ली देखेंगे। हालाँकि, ऐसी बिल्लियाँ स्पॉटिंग और पैटर्निंग दोनों कर सकती हैं, लेकिन केवल तभी जब संतान को डब्ल्यू जीन विरासत में नहीं मिलता है।

डाउन सिंड्रोम वाली बिल्ली के गुणसूत्र

यह बीमारी सिर्फ इंसानों में ही नहीं बल्कि जानवरों में भी होती है, बिल्लियाँ भी इसका अपवाद नहीं हैं।

इंटरनेट पर ऐसे जानवरों की जिंदगी से जुड़ी कई कहानियां और तस्वीरें मौजूद हैं। इंसानों की तरह, ऐसे जानवर भी जीवित और सक्रिय रह सकते हैं, लेकिन देखने में वे स्वस्थ जानवरों से भिन्न होते हैं। लोगों की तरह, ऐसे जानवरों को भी कुछ देखभाल, देखभाल और उपचार की आवश्यकता होती है।

इस प्रश्न का: "डाउन कैट में कितने गुणसूत्र होते हैं?", कोई निश्चित रूप से उत्तर दे सकता है: 39।

डाउन सिंड्रोम तब होता है जब गुणसूत्र अणुओं के जीन सेट में एक और अतिरिक्त गुणसूत्र दिखाई देता है - एक अजीब। बिल्लियों के मामले में, यह गुणसूत्र 39 है।

प्रकृति में बिल्ली दुर्लभ है, इसका साधारण कारण यह है कि जानवर नशीली दवाओं, शराब या धूम्रपान का सेवन नहीं करता है, अर्थात। जीन उत्परिवर्तन के उत्तेजक कारणों को बाहर रखा गया है। लेकिन फिर भी यह एक जीवित जीव है, कभी-कभी इसमें खराबी भी आ जाती है।

अतिरिक्त गुणसूत्र के बारे में वैज्ञानिकों एवं जीव वैज्ञानिकों में कोई निश्चित राय नहीं है। कुछ लोग कहते हैं कि ऐसा नहीं हो सकता, अन्य कहते हैं कि ऐसा हो सकता है, और फिर भी अन्य लोग दावा करते हैं कि ऐसा तब होता है जब किसी जानवर को प्रायोगिक पशु के रूप में कृत्रिम रूप से पाला जाता है।

20 गुणसूत्रों (गुणसूत्रों की बीसवीं जोड़ी एक अतिरिक्त है) वाली एक बिल्ली पाई जा सकती है, लेकिन उसके पास स्वस्थ संतान उत्पन्न करने की लगभग कोई संभावना नहीं है। बेशक, इसका मतलब यह नहीं है कि ऐसे जानवर से प्यार नहीं किया जा सकता। वे काफी प्यारे हैं, लेकिन थोड़े असामान्य हैं, अलग हैं, लेकिन फिर भी वे जीवित हैं। उदाहरण के लिए, इस सिंड्रोम वाली एक बिल्ली (अमेरिका की माया) अपने मालिकों (हैरिसन और लॉरेन) की पसंदीदा बन गई। उन्होंने बिल्ली के लिए इंस्टाग्राम पर अपना पेज बनाया और नियमित रूप से उसकी तस्वीरें और वीडियो पोस्ट करते हैं। माया इंटरनेट उपयोगकर्ताओं की पसंदीदा बन गई है; वह काफी सक्रिय और हंसमुख है, हालांकि उसे सांस लेने में तकलीफ होती है और लगातार छींक आती रहती है। लेकिन कोई भी उसे अपनी ख़ुशी और अपने मालिकों की ख़ुशी के लिए जीने से परेशान नहीं करता।

वैसे, आपको बिल्ली के डाउन सिंड्रोम को आनुवंशिक उत्परिवर्तन के साथ भ्रमित नहीं करना चाहिए जो जानवर के चेहरे में शारीरिक परिवर्तन (विकृति) का कारण बनता है। यह प्रकृति में डाउन रोग की तुलना में अधिक बार होता है, और बिल्लियों-रिश्तेदारों के बीच संकरण (अंतर्प्रजनन) के कारण होता है। यदि संतानों में एक ही प्रकार के कई जानवर हैं, तो देर-सबेर न केवल जानवरों की शक्ल-सूरत में शारीरिक परिवर्तन होंगे, बल्कि समग्र रूप से उनके विकास पर भी असर पड़ेगा। जबकि प्रजनक इसे नियंत्रित कर सकते हैं, अपने यार्ड के आसपास दौड़ने वाली बिल्लियों के मालिक व्यावहारिक रूप से इसे ट्रैक करने में असमर्थ हैं। कुछ लोग ऐसी संतानों का गर्भपात करा देते हैं, जबकि अन्य, इसके विपरीत, इसे दार्शनिक रूप से लेते हैं और अपने पालतू जानवरों से भी प्यार करते हैं।

एक बिल्ली के कितने जीवन होते हैं?

हर कोई जानता है कि 1996 में दुनिया में पहली क्लोनिंग (प्रसिद्ध डॉली भेड़) की गई थी। पांच साल बाद, वैज्ञानिकों ने एक बिल्ली का क्लोन बनाया और उसे नाम दिया - कोपिरका (रूसी में) या कार्बन कॉपी (लैटिन में)।

क्लोनिंग के लिए, एक भूरे-लाल कछुआ बिल्ली, रेनबो को लिया गया। रेनबो के अंडाशय से अंडे और दैहिक कोशिकाएं निकाली गईं। सभी अंडों से नाभिक हटा दिए गए और उनकी जगह दैहिक कोशिकाओं से पृथक नाभिक लगाए गए। फिर इलेक्ट्रोशॉक उत्तेजना की गई और पुनर्निर्मित अंडों को एक ग्रे टैब्बी बिल्ली के गर्भाशय में प्रत्यारोपित किया गया। इसी सरोगेट मां ने कॉपियर को जन्म दिया था।

लेकिन कोपिरका पर कोई लाल धब्बे नहीं थे। अध्ययन से निम्नलिखित पता चला: एक बिल्ली (मादा) के जीनोम में दो एक्स गुणसूत्र होते हैं, जो विशेष रूप से जानवर के रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं।

एक निषेचित कोशिका (जाइगोट) में दोनों X गुणसूत्र सक्रिय होते हैं। कोशिका विभाजन की प्रक्रिया और भविष्य की वर्णक कोशिकाओं सहित शरीर की सभी कोशिकाओं में और विभेदन के दौरान, एक्स गुणसूत्रों में से एक निष्क्रिय हो जाता है (अर्थात, कोशिका की गतिविधि खो जाती है या बहुत कम हो जाती है)। यदि एक बिल्ली रंगीन जीन के लिए विषमयुग्मजी (उदाहरण के लिए, ऊ) है, तो कुछ कोशिकाओं में लाल रंग के एलील को ले जाने वाले गुणसूत्र निष्क्रिय हो सकते हैं, दूसरों में - काले रंग के एलील को ले जाने वाले गुणसूत्र निष्क्रिय हो सकते हैं। पुत्री कोशिकाएँ X गुणसूत्र की स्थिति को सख्ती से प्राप्त करती हैं। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, कछुआ रंग का निर्माण होता है।

जब एक बिल्ली को कैलिको बिल्ली की एक साधारण दैहिक कोशिका से निकाले गए पुनर्निर्मित अंडे के नाभिक में क्लोन किया गया था, तो बंद एक्स क्रोमोसोम का पूर्ण पुनर्सक्रियन (व्यवहार्यता या गतिविधि की बहाली) नहीं हुआ था।

किसी जीवित जीव (इस मामले में, एक बिल्ली) की क्लोनिंग करते समय गुणसूत्र नाभिक की पूर्ण रीप्रोग्रामिंग नहीं होती है। संभावना है कि इसी कारण क्लोन किए गए जानवर बीमार पड़ जाते हैं और हमेशा स्वस्थ संतान पैदा नहीं कर पाते। कार्बन कॉपी अभी भी जीवित है. वह तीन प्यारे बिल्ली के बच्चों की माँ बन गई।

निष्कर्ष

इस लेख में जांच की गई कि एक बिल्ली में कितने गुणसूत्र होते हैं, वे किसके लिए "जिम्मेदार" होते हैं और वे जानवर को कैसे प्रभावित करते हैं।

इस प्रश्न पर: "बिल्ली के अंडे में कितने गुणसूत्र होते हैं?", उत्तर स्पष्ट है - 19 गुणसूत्र। बिल्लियों के रंगीन जीन X गुणसूत्र पर स्थित होते हैं। मेलानोब्लास्ट्स (यानी, कोशिकाएं जो वर्णक कोशिकाओं को जन्म देती हैं जो मेलेनिन का उत्पादन करती हैं) में अभी तक वर्णक नहीं होता है और फर कोट पर पैटर्न और आंखों की परितारिका के रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं। एंजाइम टायरोसिनेस ऐल्बिनिज़म की अभिव्यक्ति के लिए जिम्मेदार है, लेकिन इस एंजाइम को डब्ल्यू जीन (एक सफेद कोट रंग देता है) के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए।

मोज़ेक बिल्लियों में XXX का गुणसूत्र संविधान और जीनोटाइप OoU होता है, इसलिए वे बहुत आम नहीं हैं। मोज़ेक बिल्ली जीन का एलील (खंड) ऊ है, यह मोज़ेक रंगाई के लिए जिम्मेदार है।

कभी-कभी गुणसूत्र सेट में जीन की खराबी या उत्परिवर्तन होता है, तो डाउन सिंड्रोम वाली बिल्लियाँ या विकृत उपस्थिति वाली बिल्लियाँ पैदा होती हैं। दूसरे की भविष्यवाणी की जा सकती है, लेकिन पहला कहीं अधिक कठिन है। शायद इसलिए क्योंकि यह घटना सबसे आम नहीं है और इसके कारणों पर ज्यादा शोध नहीं हुआ है।

एक बिल्ली, किसी भी अन्य जीवित जीव की तरह, क्लोन किया जा सकता है, और, जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, ऐसे जानवर काफी व्यवहार्य होते हैं।

सामान्य तौर पर, आनुवंशिकी एक बहुत ही रोचक और शैक्षिक विज्ञान है जो माता-पिता से संतानों में प्रसारित आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के पैटर्न का अध्ययन करता है। किसी जानवर के जीन को डिकोड करके आप समझ सकते हैं कि उसकी संतान किस प्रकार की होगी, आप जीन उत्परिवर्तन को खत्म कर सकते हैं और शुद्ध नस्ल विकसित कर सकते हैं। और बिल्ली प्रजनकों का आदर्श वाक्य है: "शुद्ध नस्लें - स्वस्थ बिल्लियाँ।"

​डाउन सिंड्रोम के अलावा कौन से उत्परिवर्तन हमें खतरे में डालते हैं? क्या किसी आदमी को बंदर से पार कराना संभव है? और भविष्य में हमारे जीनोम का क्या होगा? पोर्टल ANTHROPOGENES.RU के संपादक ने एक आनुवंशिकीविद्, प्रमुख से गुणसूत्रों के बारे में बात की। प्रयोगशाला. तुलनात्मक जीनोमिक्स एसबी आरएएस व्लादिमीर ट्रिफोनोव.

− क्या आप सरल भाषा में समझा सकते हैं कि गुणसूत्र क्या है?

− गुणसूत्र प्रोटीन के साथ जटिल किसी भी जीव के जीनोम (डीएनए) का एक टुकड़ा है। यदि बैक्टीरिया में संपूर्ण जीनोम आमतौर पर एक गुणसूत्र होता है, तो एक स्पष्ट नाभिक (यूकेरियोट्स) वाले जटिल जीवों में जीनोम आमतौर पर खंडित होता है, और कोशिका विभाजन के दौरान डीएनए और प्रोटीन के लंबे टुकड़ों के परिसर एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। यही कारण है कि 19वीं शताब्दी के अंत में गुणसूत्रों को रंगीन संरचनाओं ("क्रोमा" - ग्रीक में रंग) के रूप में वर्णित किया गया था।

− क्या गुणसूत्रों की संख्या और किसी जीव की जटिलता के बीच कोई संबंध है?

- कोई संबंध नहीं है. साइबेरियाई स्टर्जन में 240 गुणसूत्र होते हैं, स्टेरलेट में 120 होते हैं, लेकिन कभी-कभी बाहरी विशेषताओं के आधार पर इन दोनों प्रजातियों को एक दूसरे से अलग करना काफी मुश्किल होता है। मादा भारतीय मंटजैक में 6 गुणसूत्र होते हैं, पुरुषों में 7 होते हैं, और उनके रिश्तेदार, साइबेरियाई रो हिरण में 70 से अधिक (या बल्कि, मुख्य सेट के 70 गुणसूत्र और एक दर्जन अतिरिक्त गुणसूत्र तक) होते हैं। स्तनधारियों में, गुणसूत्र टूटने और संलयन का विकास काफी गहनता से हुआ, और अब हम इस प्रक्रिया के परिणाम देख रहे हैं, जब प्रत्येक प्रजाति में अक्सर उसके कैरियोटाइप (गुणसूत्रों का सेट) की विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। लेकिन, निस्संदेह, जीनोम आकार में सामान्य वृद्धि यूकेरियोट्स के विकास में एक आवश्यक कदम थी। साथ ही, यह जीनोम अलग-अलग टुकड़ों में कैसे वितरित होता है, यह बहुत महत्वपूर्ण नहीं लगता है।

− गुणसूत्रों के बारे में कुछ सामान्य ग़लतफ़हमियाँ क्या हैं? लोग अक्सर भ्रमित हो जाते हैं: जीन, गुणसूत्र, डीएनए...

- चूंकि क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था अक्सर होती रहती है, इसलिए लोगों को क्रोमोसोमल असामान्यताओं के बारे में चिंता होती है। यह ज्ञात है कि सबसे छोटे मानव गुणसूत्र (गुणसूत्र 21) की एक अतिरिक्त प्रतिलिपि एक गंभीर सिंड्रोम (डाउन सिंड्रोम) की ओर ले जाती है, जिसमें विशिष्ट बाहरी और व्यवहार संबंधी विशेषताएं होती हैं। अतिरिक्त या गायब लिंग गुणसूत्र भी काफी सामान्य हैं और इसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं। हालाँकि, आनुवंशिकीविदों ने माइक्रोक्रोमोसोम, या अतिरिक्त एक्स और वाई क्रोमोसोम की उपस्थिति से जुड़े कुछ अपेक्षाकृत तटस्थ उत्परिवर्तन का भी वर्णन किया है। मुझे लगता है कि इस घटना को कलंकित करना इस तथ्य के कारण है कि लोग सामान्य की अवधारणा को बहुत संकीर्ण रूप से समझते हैं।

− आधुनिक मनुष्यों में कौन से गुणसूत्र उत्परिवर्तन होते हैं और उनसे क्या होता है?

− सबसे आम गुणसूत्र असामान्यताएं हैं:

- क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम (XXY पुरुष) (500 में 1) - विशिष्ट बाहरी लक्षण, कुछ स्वास्थ्य समस्याएं (एनीमिया, ऑस्टियोपोरोसिस, मांसपेशियों में कमजोरी और यौन रोग), बांझपन। व्यवहार संबंधी विशेषताएं हो सकती हैं. हालाँकि, कई लक्षणों (बाँझपन को छोड़कर) को टेस्टोस्टेरोन देकर ठीक किया जा सकता है। आधुनिक प्रजनन तकनीकों का उपयोग करके, इस सिंड्रोम के वाहकों से स्वस्थ बच्चे प्राप्त करना संभव है;

- डाउन सिंड्रोम (1000 में 1) - विशिष्ट बाहरी लक्षण, विलंबित संज्ञानात्मक विकास, अल्प जीवन प्रत्याशा, उपजाऊ हो सकता है;

− ट्राइसॉमी एक्स (XXX महिलाएं) (1000 में 1) - अक्सर कोई अभिव्यक्ति नहीं होती, प्रजनन क्षमता;

- XYY सिंड्रोम (पुरुष) (1000 में 1) - लगभग कोई अभिव्यक्ति नहीं, लेकिन व्यवहार संबंधी विशेषताएं और संभावित प्रजनन समस्याएं हो सकती हैं;

- टर्नर सिंड्रोम (सीपी वाली महिलाएं) (1500 में 1) - छोटा कद और अन्य विकास संबंधी विशेषताएं, सामान्य बुद्धि, बांझपन;

− संतुलित स्थानान्तरण (1000 में 1) - प्रकार पर निर्भर करता है, कुछ मामलों में विकासात्मक दोष और मानसिक मंदता देखी जा सकती है और प्रजनन क्षमता को प्रभावित कर सकती है;

- छोटे अतिरिक्त गुणसूत्र (2000 में 1) - अभिव्यक्ति गुणसूत्रों पर आनुवंशिक सामग्री पर निर्भर करती है और तटस्थ से लेकर गंभीर नैदानिक ​​लक्षणों तक भिन्न होती है;

गुणसूत्र 9 का पेरीसेंट्रिक उलटा मानव आबादी के 1% में होता है, लेकिन इस पुनर्व्यवस्था को एक सामान्य प्रकार माना जाता है।

क्या गुणसूत्रों की संख्या में अंतर क्रॉसिंग में बाधा है? क्या विभिन्न संख्या में गुणसूत्रों वाले जानवरों को पार करने का कोई दिलचस्प उदाहरण है?

- यदि क्रॉसिंग अंतःविशिष्ट या निकट संबंधी प्रजातियों के बीच है, तो गुणसूत्रों की संख्या में अंतर क्रॉसिंग में हस्तक्षेप नहीं कर सकता है, लेकिन वंशज बाँझ हो सकते हैं। विभिन्न संख्या में गुणसूत्रों वाली प्रजातियों के बीच बहुत सारे संकर ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, घोड़े: घोड़ों, ज़ेबरा और गधों के बीच सभी प्रकार के संकर होते हैं, और सभी घोड़ों में गुणसूत्रों की संख्या अलग-अलग होती है और तदनुसार, संकर होते हैं अक्सर बाँझ. हालाँकि, यह इस संभावना को बाहर नहीं करता है कि संतुलित युग्मक संयोग से उत्पन्न हो सकते हैं।

- हाल ही में गुणसूत्रों के क्षेत्र में कौन सी असामान्य चीजें खोजी गई हैं?

− हाल ही में, गुणसूत्रों की संरचना, कार्य और विकास के संबंध में कई खोजें हुई हैं। मुझे विशेष रूप से वह काम पसंद है जिसमें दिखाया गया है कि जानवरों के विभिन्न समूहों में लिंग गुणसूत्र पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से बनते हैं।

- फिर भी, क्या किसी आदमी को बंदर से पार कराना संभव है?

- सैद्धांतिक रूप से, ऐसा संकर प्राप्त करना संभव है। हाल ही में, बहुत अधिक विकासात्मक रूप से दूर के स्तनधारियों (सफेद और काले गैंडे, अल्पाका और ऊंट, और इसी तरह) के संकर प्राप्त किए गए हैं। अमेरिका में लाल भेड़िये को लंबे समय से एक अलग प्रजाति माना जाता है, लेकिन हाल ही में यह साबित हुआ है कि यह भेड़िया और कोयोट का एक संकर है। बड़ी संख्या में बिल्ली के समान संकर ज्ञात हैं।

- और एक पूरी तरह से बेतुका सवाल: क्या हम्सटर को बत्तख के साथ पार करना संभव है?

- यहां, सबसे अधिक संभावना है, कुछ भी काम नहीं करेगा, क्योंकि ऐसे मिश्रित जीनोम के वाहक के कार्य करने के लिए विकास के सैकड़ों लाखों वर्षों में बहुत सारे आनुवंशिक अंतर जमा हो गए हैं।

- क्या यह संभव है कि भविष्य में किसी व्यक्ति में कम या अधिक गुणसूत्र होंगे?

- हाँ, यह बिल्कुल संभव है। यह संभव है कि एक्रोसेंट्रिक गुणसूत्रों की एक जोड़ी विलीन हो जाएगी और ऐसा उत्परिवर्तन पूरी आबादी में फैल जाएगा।

− मानव आनुवंशिकी के विषय पर आप किस लोकप्रिय विज्ञान साहित्य की अनुशंसा करते हैं? लोकप्रिय विज्ञान फिल्मों के बारे में क्या?

− जीवविज्ञानी अलेक्जेंडर मार्कोव की किताबें, वोगेल और मोटुलस्की की तीन खंड वाली "ह्यूमन जेनेटिक्स" (हालांकि यह विज्ञान-पॉप नहीं है, लेकिन वहां अच्छा संदर्भ डेटा है)। मानव आनुवंशिकी के बारे में फिल्मों से कुछ भी दिमाग में नहीं आता... लेकिन शुबिन की "इनर फिश" कशेरुकियों के विकास के बारे में इसी नाम की एक उत्कृष्ट फिल्म और किताब है।