Lalaking Y chromosome ay hindi isang patay na dulo ng ebolusyon, ngunit napakaaktibong nagbabago. Ang ganitong mga konklusyon ay ginawa ng mga geneticist kapag inihambing ang hanay ng mga gene sa chromosome ng mga tao at chimpanzees, na nakaligtas sa 6 na milyong taon ng magkahiwalay na ebolusyon. Ang hindi inaasahang pagkakaiba-iba ng genetic ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mga kakaibang katangian ng paggana ng mga gene na kasangkot sa pagbuo ng mga selula ng mikrobyo.

Sa karamihan ng mga mammal, ang kasarian ay tinutukoy nila: ang katawan ng lalaki ay ang carrier ng X- at Y-chromosome, at ang mga babae ay "gumawa" sa dalawang X-chromosome. Noong hindi pa umiiral ang dibisyong ito, ngunit bilang resulta ng ebolusyon mga 300 milyong taon na ang nakalilipas, nag-iba ang mga kromosom. May mga pagkakaiba-iba kung saan ang ilang mga cell ng lalaki ay naglalaman ng dalawang X chromosome at isang Y chromosome, o isang X chromosome at dalawang Y chromosome; Ang ilang mga selula ng kababaihan ay naglalaman ng tatlo o isang X chromosome. Paminsan-minsan, ang mga babaeng XY na organismo o mga lalaking XX na organismo ay sinusunod, ngunit ang karamihan sa mga tao ay mayroon pa ring karaniwang configuration ng mga sex chromosome. Halimbawa, ang kababalaghan ng hemophilia ay nauugnay sa tampok na ito. Ang may sira na gene na pumipinsala sa pamumuo ng dugo ay naka-link sa X chromosome at recessive. Para sa kadahilanang ito, ang mga kababaihan ay nagtitiis lamang sa sakit nang hindi nagdurusa mula dito dahil sa pagkakaroon ng isang dobleng gene dahil sa pangalawang X chromosome, ngunit ang mga lalaki sa isang katulad na sitwasyon ay nagdadala lamang ng isang may sira na gene at nagkakasakit.

Sa isang paraan o iba pa, ang Y chromosome ay tradisyonal na isinasaalang-alang mahinang punto mga organismo ng lalaki, binabawasan ang pagkakaiba-iba ng genetic at hinahadlangan ang ebolusyon. Gayunpaman pinakabagong pananaliksik ay nagpakita na ang mga takot tungkol sa pagkalipol ng lahi ng lalaki ay labis na pinalaki: ang Y chromosome ay hindi man lang nag-iisip ng pag-stagnate. Sa kabaligtaran, ang ebolusyon nito ay napakaaktibo; ito ay nagbabago nang mas mabilis kaysa sa ibang mga bahagi ng genetic code ng tao.

Ang isang pag-aaral na inilathala sa Kalikasan (Jennifer F. Hughes et al., Chimpanzee at human Y chromosomes ay kapansin-pansing magkakaiba sa istraktura at nilalaman ng gene) ay nagpakita na ang isang partikular na bahagi ng Y chromosome ng mga tao at isa sa mga pinakamalapit na kamag-anak nito, ang mga chimpanzee, ay napaka iba . Sa loob ng 6 na milyong taon ng magkahiwalay na ebolusyon ng mga unggoy at tao, ang fragment ng chromosome na responsable sa paggawa ng mga germ cell ay nagbago ng isang ikatlo o kahit kalahati. Ang natitirang bahagi ng chromosome ay talagang pare-pareho.

Ebolusyon ng tao. Pinagmulan "Eternal Youth"

Ang mga pagpapalagay ng mga siyentipiko tungkol sa konserbatismo ng Y chromosome ay batay sa mga layunin na kadahilanan: na ipinadala mula sa ama hanggang sa anak na lalaki nang walang mga pagbabago (para sa X chromosome mayroong kasing dami ng tatlong mga pagpipilian - dalawa mula sa ina at isa mula sa ama, lahat sila maaaring makipagpalitan ng mga gene), hindi ito makakakuha ng pagkakaiba-iba ng genetic mula sa labas, nagbabago lamang dahil sa pagkawala ng mga gene. Ayon sa teoryang ito, sa 125 libong taon ang Y chromosome ay sa wakas ay mamamatay, na maaaring maging katapusan ng lahat ng sangkatauhan.

Gayunpaman, sa loob ng 6 na milyong taon ng magkahiwalay na ebolusyon ng mga tao at chimpanzee, ang Y chromosome ay matagumpay na nagbabago at umuunlad. SA bagong trabaho, na isinagawa sa Massachusetts Institute of Technology, ay nag-uusap tungkol sa Y chromosome ng mga chimpanzee. Ang Y chromosome ng tao ay na-decipher noong 2003 ng parehong grupo na pinamumunuan ni Propesor David Page.

Ang mga resulta ng bagong pag-aaral ay nagulat sa mga geneticist: inaasahan nila na ang pagkakasunud-sunod ng mga gene sa dalawang chromosome ay magkatulad. Para sa paghahambing: sa kabuuang masa Ang DNA ng mga tao at chimpanzee ay naiiba sa 2% lamang ng mga gene, at ang Y chromosome ay nag-iiba ng higit sa 30%!

Inihambing ni Propesor Page ang proseso ng ebolusyon ng male chromosome sa isang pagbabago sa hitsura ng isang bahay, na ang mga may-ari ay nananatiling pareho. "Sa kabila ng katotohanan na ang parehong mga tao ay nakatira sa bahay, halos palaging isa sa mga silid ay ganap na na-update at na-renovate. Bilang isang resulta, pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon, bilang isang resulta ng "kuwarto-sa-kuwarto" na pagsasaayos, ang buong bahay ay nagbabago. Gayunpaman, ang trend na ito ay hindi normal para sa buong genome, "sabi niya.

Ang dahilan para sa hindi inaasahang kawalang-tatag ng Y chromosome ay hindi pa tiyak na malinaw. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang pagkakaiba-iba ng genetic dito ay sinisiguro ng kawalang-tatag sa mga mutasyon. Ang karaniwang mekanismo para sa "pag-aayos" ng mga gene ay nabigo sa Y chromosome, na nagbubukas ng daan para sa mga bagong mutasyon. Sa istatistika, ang isang mas malaking bilang ng mga ito ay naayos at nagbabago ng genome.

Bilang karagdagan, ang mga mutasyon na ito ay napapailalim sa makabuluhang mas mataas na presyon ng pagpili. Ito ay tinutukoy ng kanilang pag-andar - ang paggawa ng mga selula ng mikrobyo. Ang anumang kapaki-pakinabang na mutasyon ay aayusin sa sa mas malaking lawak probabilities, dahil sila ay direktang kumikilos - pinapataas ang kakayahan ng isang indibidwal na magparami. Kasabay nito, ang mga ordinaryong mutasyon ay may hindi direktang epekto - ang pagtaas ng paglaban ng katawan sa sakit o malupit na mga kondisyon kapaligiran, Halimbawa. Kaya, ang pakinabang ng isang mutation sa isang hindi tiyak na seksyon ng DNA ay ihahayag lamang kung ang organismo ay nahanap ang sarili sa kaukulang hindi kanais-nais na mga kondisyon. Sa ibang mga kaso, ang mga mutant at non-mutant na organismo ay gaganap nang pareho. Mabilis na lumilitaw ang pagkamayabong - nasa ikalawang henerasyon na. Ang isang indibidwal ay maaaring magparami bilang resulta ng mutation nang mas matagumpay at nag-iiwan ng maraming supling, o mas malala ang pagpaparami at hindi maaaring mapataas ang bahagi ng mga gene nito sa pangkalahatang populasyon. Ang mekanismong ito ay gumagana nang mas mahusay sa mga chimpanzee, na ang mga babae ay patuloy na nakikipag-asawa malaking halaga mga lalaki. Bilang resulta, ang mga cell ng mikrobyo ay pumasok sa direktang kumpetisyon, at ang "pagpili" ay nangyayari nang mahusay hangga't maaari. Sa mga tao, dahil sa mas konserbatibong mga modelo ng pagpaparami, ang Y chromosome ay hindi nag-evolve nang napakabilis, sabi ng mga geneticist. Ang hypothesis na ito ay sinusuportahan ng katotohanan na ang mga bahagi ng chromosome na kasangkot sa paggawa ng tamud ay pinaka-iba sa pagitan ng mga tao at chimpanzee.

Pinagmulan ng Y chromosomes

Ito ay pinaniniwalaan na ang X at Y chromosomes ay nagmula sa isang pares ng magkaparehong chromosome, na tinatawag na autosomes, nang ang mga unang mammal ay bumuo ng allelic diversity, ang pagkakaroon ng tinatawag na "sex locus" allele na humahantong sa pagbuo ng isang lalaki na organismo. Ang mga chromosome na nagdadala ng allele na ito ay naging y chromosome, at ang pangalawang chromosome sa pares na ito ay naging X chromosome. Sa paglipas ng panahon, ang mga gene na kapaki-pakinabang para sa mga lalaki at nakakapinsala (o walang epekto) para sa mga babae ay maaaring nabuo sa y chromosome o nakuha sa pamamagitan ng proseso ng pagsasalin.

Hanggang kamakailan, pinaniniwalaan na ang X at Y chromosomes ay lumitaw mga 300 milyong taon na ang nakalilipas. Gayunpaman, ang mga kamakailang pag-aaral, lalo na ang pag-aaral ng genome ng platypus, ay nagpapakita na pagpapasiya ng chromosomal wala ang sex 166 milyong taon na ang nakalilipas, kasama ang paghihiwalay ng mga monotreme mula sa ibang mga mammal. Ang reassessment na ito ng edad ng chromosomal sex determination system ay batay sa mga pag-aaral na nagpapakita na ang mga sequence sa X chromosome ng marsupials at placental mammals ay naroroon sa mga autosome ng platypus at mga ibon. Ang mas lumang pagtatantya ay batay sa mga maling ulat ng pagkakaroon ng mga pagkakasunud-sunod na ito sa platypus X chromosome.

Ano ang Y chromosome http://ru.wikipedia.org/wiki/Y-chromosome. WIKIPEDIA. Y kromosoma.

Ang Y chromosome ay ang sex chromosome ng mga tao at karamihan sa iba pang mga mammal, na matatagpuan lamang sa mga lalaki at naka-link sa X chromosome. Ang lahat ng kinakailangang genetic na impormasyon para sa mga lalaki ay naka-encode sa loob ng Y chromosome. Lahat meron normal na lalaki Ang bawat cell ay naglalaman ng 44 chromosome, pati na rin ang isang X at isang Y chromosome. Ang bawat cell ay anuman normal na babae binubuo ng 44 chromosome at dalawang X chromosome. Ang Y chromosome ay mas maliit kaysa sa X chromosome at may mas mababang papel sa pagmamana.

Ang mga lalaki ay gumagawa ng 2 uri ng tamud: uri 22 + X at uri 22 + Y. Ang mga X chromosome at Y chromosome na ito ay naiiba sa komposisyon at paglaban sa panlabas na stimuli. Ang pagkakaroon ng Y chromosome ay nangangahulugan na ang isang lalaki ay isisilang, at ang kawalan nito ay nangangahulugan na ang isang babae ay isisilang. Ito ang dahilan kung bakit tinutukoy ng tamud ng ama ang kasarian ng bata. Ang mga monarko ng nakaraan na nagdiborsiyo sa kanilang mga asawa (o pinutol ang kanilang mga ulo) at walang mga lalaki ay hindi lang alam ang genetika.

Y chromosome ng tao

Sa mga tao, ang Y chromosome ay binubuo ng 58 milyong nitrogen base pares at nagdadala ng humigit-kumulang 2% ng DNA material ng isang cell ng tao. Ang chromosome ay naglalaman ng 86 genes na nag-encode ng 23 protina. Ang mga katangiang minana sa Y chromosome ay tinatawag na holandric. Ang Y chromosome ng tao ay hindi makakapag-recombine sa X chromosome, maliban sa maliliit na pseudoautosomal na rehiyon sa telomeres (na bumubuo ng humigit-kumulang 5% ng haba ng chromosome). Ito ay mga relict area ng sinaunang homology sa pagitan ng X at Y chromosomes. Ang pangunahing bahagi ng Y chromosome na hindi napapailalim sa recombination ay tinatawag na NRY (non-recombining region ng Y chromosome). Ang bahaging ito ng Y chromosome ay nagpapahintulot sa isa na matukoy ang direktang mga ninuno ng ama sa pamamagitan ng pagtatasa ng mga solong nucleotide polymorphism.

Kaya, ang Y chromosome ng tao ay genetically halos walang laman (maliban sa mga gene para sa mabalahibong tainga at webbing sa pagitan ng mga daliri ng paa). Sa ibang mga species maaari itong maglaman ng maraming aktibong gene. Halimbawa, sa Drosophila, maraming mga gene ang kilala na naisalokal sa loob ng Y chromosome V.A. Geodakyan, journal na "Genetics", 1998, tomo 34, blg. 8, p. 1171-1184.

TRAGEDY NG LALAKI CHROMOSOME

Isipin ang isang mundo kung saan walang lugar para sa mga lalaki. Isang mundong pinapatakbo ng mga babae. Sabi mo hindi pwede? Ngunit ito ay...

Ang mga lalaki sa hinaharap ay magkakaiba lamang sa mga babae sa isang may sira na hanay ng mga gene. Marahil sila ay magiging fertile, ngunit bilang mga babae lamang

N Lumalabas na walang kabuluhan na sinubukan ng mga radikal na feminist na kumbinsihin ang sangkatauhan na ang mga lalaki ay talagang mas mahinang kasarian. Ngayon suportado sila ng agham. Kamakailan, isa sa mga haligi ng modernong genetika ay nagpahayag sa publiko na ang mga tao ay tiyak na mapapahamak at ang oras ay medyo malapit na kung kailan sila ganap na mawawala sa mukha ng Earth.

Mangyayari ito, ayon kay Propesor Brian Sykes, isang nangungunang eksperto sa genetika ng tao sa Oxford, sa hindi hihigit sa 125,000 taon. Ibig sabihin, pagkatapos ng humigit-kumulang 5,000 karaniwang henerasyon. Ayon sa modernong siyentipikong data, ang unang tao ng species na Sahelanthropus tchadensis ay lumitaw sa Earth 7,000,000 taon na ang nakalilipas.

MGA BABAE, LAKAS NG LOOB!

Si Propesor Sykes ay dumating sa isang nakakadismaya na konklusyon para sa mga lalaki matapos pag-aralan ang mga uso sa pag-unlad ng mga kinatawan ng mga species ng tao sa loob ng ilang taon. Sa nakalipas na ilang siglo genetic na materyal, responsable para sa "impormasyon ng lalaki", natagpuan ang kanyang sarili sa sa isang malaking lawak nawasak. At ang proseso ng pagkawasak ay nagpapatuloy.

Ang salarin ng sakuna na ito ay tiyak ang pangunahing bloke ng gusali na ginagawang isang tao ang isang tao. Ang tanging hindi magkapares na chromosome sa genotype ng tao. Isang chromosome na lumitaw daan-daang milyong taon na ang nakalilipas bilang isang resulta ng isang napaka-kumplikadong mutation, ang mekanismo nito ay isa pa rin sa mga pangunahing misteryo para sa mga genetic scientist. Ang chromosome na nahati mundo ng hayop sa mga indibidwal na lalaki at babae. Y kromosoma. Isang chromosome na hindi maaaring itama ang mga error.

Para sa mga hindi magaling sa genetics, ipaalala namin sa inyo na ang genotype ng tao ay naglalaman ng lahat ng chromosome sa pares: isa mula kay tatay, isa mula kay nanay - ito ay primitive. Ang mga miyembro ng bawat pares ay hindi magkapareho sa isa't isa, ngunit halos magkapareho. Ang tanging pagbubukod ay ang lalaking pares ng mga chromosome sa sex: ito ay binubuo ng dalawang GANAP iba't ibang parte- babae X at lalaki Y.

Ito ang Y chromosome, na, ayon sa agham, ay lumitaw bilang isang resulta ng isang pagkakamali (para sa isang mutation ay walang iba kundi isang pagkakamali sa panahon ng pagpaparami), ay ginagawang mas malakas, mas agresibo at mas mapagkumpitensya ang mga lalaki sa pakikibaka para sa buhay kaysa sa mga kababaihan.

Tinutukoy ng Y chromosome ang kasarian ng embryo sa pamamagitan ng maliit na bahagi nito na tinatawag na SRY (ang Rehiyon sa Pagtukoy ng Kasarian ng

Y-chromosome - rehiyon ng pagtukoy ng kasarian ng Y chromosome). Siyanga pala, ang parehong SRY na ito ay nagpapakita ng sarili nitong napakahusay laban sa backdrop ng malakas, mga indibidwal na malakas ang loob. Ang mga geneticist ay palaging nagbibigay ng halimbawa ng mga Amerikanong presidente: 43 Amerikanong presidente, mula George Washington hanggang George Bush, ay nagbunga ng 90 anak na lalaki at 63 anak na babae lamang.

Ngunit sa kabila nito, ayon kay Sykes, ito ay ang Y chromosome na may rehiyon ng SRY nito na ngayon ay nasa isang estado ng patuloy na pagtaas ng kaguluhan at kaguluhan na dulot ng patuloy na chain ng decays at mutations. Sa isa at kalahating libong gene na orihinal na naroroon dito, tatlumpu't siyam lamang ang nabubuhay ngayon. "Gaano man kahirap para sa akin na sabihin ito," pag-amin ng propesor, "ngunit siya ay tiyak na mapapahamak."

HINDI SUBJECT TO REPAIR

Ang dahilan para sa kalagayang ito ay ang Y chromosome ay hindi kayang "pagalingin" mismo. Sinusubukan ng ibang mga gene na bayaran at bawasan ang mga kahihinatnan mapaminsalang mutasyon dahil sa ang katunayan na ang ipinares na chromosome ay naglalaman ng isang uri ng "standard" ayon sa kung saan ang nawasak na lugar ay maaaring "muling itayo". Ang Y chromosome ay inalis lamang ng ganoong posibilidad, at, dahil dito, ang lahat ng "malfunctions" na nangyayari dito ay hindi naitama, ngunit naipon. Na sa huli ay hahantong, sa mga salita ng propesor sa Oxford, sa "kamatayan ng chromosome mula sa maraming sugat." Nakahanap na ang mga siyentipiko dito malaking halaga mga nasirang lugar, at sa paglipas ng panahon tataas lamang ang bilang na ito.

Ang isang pagpapakita ng paglago na ito ay ang pagtaas ng bilang ng mga kaso kawalan ng katabaan ng lalaki. Sa nakalipas na kalahating siglo lamang, ang kanilang bilang ay tumaas ng isang ikatlo at umabot sa pitong porsyento. Ayon sa mga siyentipiko, sa 125,000 taon ang bilang na ito ay aabot sa 99%. Sa kasong ito, ang normal na paglilihi ay magiging imposible. Siyempre, ang isa ay maaaring magtaltalan na ito ay hindi isang partikular na problema, na ang artipisyal na paglilihi, kapag ang isang tamud, kahit na isang ganap na hindi kumikibo, ay artipisyal na ipinakilala sa isang itlog, ay hindi nakakagulat sa mga tao ngayon. Ngunit ang problema ay hindi nalutas sa pamamagitan nito, ngunit naantala lamang at inilipat sa mga balikat ng mga susunod na henerasyon. Kaya pinutol ang anumang posibilidad ng natural na pagpili, titiyakin lamang ng sangkatauhan na ang kapus-palad na chromosome ay ganap na natutuyo at ganap na mawawala ang anumang impluwensya sa katawan.

MAG-SAVE NG ORDINARY CHROMOSOME

Habang pinag-uusapan ng mga siyentipiko ang tungkol sa dalawa mga posibleng paraan solusyon sa mahirap na isyung ito.

Maaari mong sundan ang landas na iminungkahi na ng kalikasan at subukang ikalat ang mga gene na responsable para sa mga function ng lalaki sa iba pang mga chromosome. Ito ay makabuluhang magpapahaba sa buhay ng sangkatauhan. At walang partikular na kamangha-manghang sa proyektong ito. Sa paanan ng Caucasus nakatira ang isang hayop na tinatawag na mountain mole mole, Ellobius lutescens. Ang lalaking ito, na katulad ng isang rodent mole, ay walang Y chromosome o isang SRY na rehiyon, at sa kabila nito, siya ay nananatiling ganap na ganap at produktibong lalaki. Totoo, ganap na i-save panlalaki imposibleng maiwasan ang pagkalipol sa ganitong paraan, dahil ang gene na responsable para sa pagpili ng kasarian ay, maaga o huli, ay ganap na "masira", ngunit ito ay lubos na posible upang madagdagan ang habang-buhay nito ng sampu-sampung milyong taon.

Gayunpaman, mayroong isa pang mas radikal na paraan na magpapasaya sa mga feminist. Noong unang panahon, noong 1967, si Valerie Solans, na naging tanyag sa halos pagpatay kay Andy Warhol sa pamamagitan ng pagbaril sa kanya sa baga at pali, ay nagtatag ng kilusang SCUM, na ang pangalan ay kumakatawan sa Society for the Total Extermination of Men. Sa manifesto ng SCUM ay nakasulat: “...socially active, non-compromising women remain ang tanging paraan palabas"...upang ganap na sirain ang kasarian ng lalaki." Marahil ay nakatakdang matupad ang mga pangarap ni Valerie. Sa kasong ito, ang paglilihi ay muling magaganap ayon sa isang artipisyal na pamamaraan, ngunit hindi patay na tamud ang ipapasok sa itlog, ngunit ang mga set ng chromosome na kinuha mula sa cell ng ibang babae. Sa ganitong paraan ng pag-clone, ang mga batang babae lamang ang isisilang, at ang mga lalaki ang papalit sa mga bintana ng paleontological museum sa isang lugar sa pagitan ng dodo bird at marsupial wolf.

Gayunpaman, kasama ang dalawang landas na ito, iminungkahi ni Propesor Sykes ang kanyang sariling pangatlong landas: ang landas ng paglikha ng isang espesyal na "Adonis" chromosome - ang X chromosome na may mga male genes na nakapaloob dito. Ang pamamaraang ito ay may isang sagabal: kung ito ay ipinatupad, kung gayon para sa bawat batang babae na ipinanganak sa mundo ay magkakaroon ng tatlong lalaki na ipanganak. Ngunit ang mga ito ay magiging ganap na normal, malakas, aktibong mga batang lalaki na handa na para sa pagpaparami.

WAG KAYONG MATAKOT, MGA LALAKI!

Upang maging patas, nararapat na tandaan na hindi lahat ng mga geneticist ay sumasang-ayon sa mga pessimistic na pagtataya ni Propesor Sykes. Halimbawa, ang isang grupo ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Dr. David Page mula sa Whitehead Institute sa Massachusetts Institute of Technology, na pinag-aralan ang masamang chromosome, ay dumating sa konklusyon na mayroon itong isang espesyal na mekanismo sa pag-aayos ng sarili. Ayon sa Page, ang Y ay sarili nitong pares; naglalaman ito ng dobleng hanay ng mga gene, kung saan ito ay aktwal na naglalaman ng hindi tatlumpu't siyam, tulad ng naunang naisip, ngunit pitumpu't walo.

Bilang karagdagan, naniniwala si Page na kahit na ipagpalagay natin na ang isang chromosome ay aktwal na namatay, pagkatapos ito ay namatay, ang lakas nito ay tataas. Iyon ay, magkakaroon ng mas kaunting mga reproductive na lalaki, ngunit parami nang parami ang mga lalaki na ipanganak mula sa mga nananatili.

Sinusuportahan sila ng isang pangkat ng mga mananaliksik ng Australia na pinamumunuan ni Dr Jenny Graves mula sa Research School mga biyolohikal na agham sa Australian National University sa Canberra. Nagawa nilang kalkulahin ang rate ng "namamatay" ng Y chromosome. Ayon sa kanilang mga kalkulasyon, nawawalan siya ng limang gene kada milyong taon. At kung gayon, ang mga tao na lalaki ay may natitira pang lima hanggang sampung milyong taon. At sa panahong ito, malamang na makakahanap ng paraan ang sangkatauhan. Kung, siyempre, buhay siya.

Valery CHUMAKOV

item genetic na pananaliksik- mga phenomena ng pagmamana at pagkakaiba-iba. Amerikano siyentipiko T-X. Nilikha ni Morgan ang chromosomal theory of heredity, na nagpapatunay na ang bawat biological species ay maaaring makilala ng isang partikular na karyotype, na naglalaman ng mga uri ng chromosome gaya ng somatic at sex chromosomes. Ang huli ay kinakatawan ng isang hiwalay na pares, na nakikilala ng mga indibidwal na lalaki at babae. Sa artikulong ito, pag-aaralan natin kung anong istraktura ang mayroon ang mga chromosome ng babae at lalaki at kung paano sila naiiba sa bawat isa.

Ano ang isang karyotype?

Ang bawat cell na naglalaman ng nucleus ay nailalarawan isang tiyak na halaga mga chromosome. Ito ay tinatawag na karyotype. Iba-iba biological species Availability mga yunit ng istruktura Ang pagmamana ay mahigpit na tiyak, halimbawa, ang karyotype ng tao ay 46 chromosome, ang mga chimpanzee ay may 48, ulang- 112. Ang kanilang istraktura, sukat, hugis ay naiiba sa mga indibidwal na kabilang sa iba't ibang sistematikong taxa.

Ang bilang ng mga chromosome sa isang body cell ay tinatawag na diploid set. Ito ay katangian ng somatic organs at tissues. Kung bilang isang resulta ng mga mutasyon ang karyotype ay nagbabago (halimbawa, sa mga pasyente na may Klinefelter syndrome ang bilang ng mga chromosome ay 47, 48), kung gayon ang mga naturang indibidwal ay nabawasan ang pagkamayabong at sa karamihan ng mga kaso ay baog. Iba pa namamana na sakit nauugnay sa mga sex chromosome - Turner-Shereshevsky syndrome. Ito ay nangyayari sa mga kababaihan na mayroong 45 sa halip na 46 na chromosome sa kanilang karyotype. Nangangahulugan ito na sa isang sekswal na pares ay walang dalawang X chromosome, ngunit isa lamang. Phenotypically, ito manifests mismo sa underdevelopment ng gonads, mahina ipinahayag pangalawang sekswal na mga katangian at kawalan ng katabaan.

Somatic at sex chromosome

Magkaiba sila sa hugis at sa hanay ng mga gene na bumubuo sa kanila. Mga lalaking chromosome ang mga tao at mammal ay bahagi ng heterogametic sexual pair na XY, na nagsisiguro sa pagbuo ng parehong pangunahin at pangalawang sekswal na katangian ng lalaki.

Sa mga lalaking ibon, ang mga sekswal na pares ay naglalaman ng dalawang magkaparehong ZZ male chromosomes at tinatawag na homogametic. Hindi tulad ng mga chromosome na tumutukoy sa kasarian ng isang organismo, ang karyotype ay naglalaman ng mga hereditary structure na magkapareho sa mga lalaki at babae. Ang mga ito ay tinatawag na autosomes. Mayroong 22 pares ng mga ito sa karyotype ng tao. Ang mga sekswal na lalaki at babae na chromosome ay bumubuo ng ika-23 pares, kaya ang karyotype ng isang lalaki ay maaaring katawanin bilang pangkalahatang pormula: 22 pares ng autosomes + XY, at kababaihan - 22 pares ng autosomes + XX.

Meiosis

Ang pagbuo ng mga cell ng mikrobyo - gametes, ang pagsasanib na bumubuo ng isang zygote, ay nangyayari sa mga glandula ng kasarian: testes at ovaries. Sa kanilang mga tisyu, nangyayari ang meiosis - ang proseso ng paghahati ng cell na humahantong sa pagbuo ng mga gametes na naglalaman ng isang haploid na hanay ng mga chromosome.

Ang oogenesis sa mga ovary ay humahantong sa pagkahinog ng mga itlog ng isang uri lamang: 22 autosomes + X, at ang spermatogenesis ay nagsisiguro ng pagkahinog ng dalawang uri ng gomets: 22 autosomes + X o 22 autosomes + Y. Sa mga tao, ang kasarian ng hindi pa isinisilang na bata ay tinutukoy sa sandali ng pagsasanib ng nuclei ng itlog at tamud at depende sa karyotype ng tamud.

Ang mekanismo ng chromosomal at pagpapasiya ng kasarian

Napagmasdan na natin ang sandali kung saan natutukoy ang kasarian sa isang tao - sa sandali ng pagpapabunga, at depende ito sa chromosomal set ng tamud. Sa iba pang mga hayop, ang mga kinatawan ng iba't ibang kasarian ay naiiba sa bilang ng mga kromosom. Halimbawa, sa mga marine worm, insekto, at tipaklong, sa diploid na hanay ng mga lalaki mayroon lamang isang chromosome mula sa sekswal na pares, at sa mga babae - pareho. Kaya, ang haploid na hanay ng mga chromosome ng lalaking sea worm na Acirocanthus ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng mga formula: 5 chromosome + 0 o 5 chromosome + x, at ang mga babae ay may isang set lamang ng 5 chromosome + x sa kanilang mga itlog.

Ano ang nakakaimpluwensya sa sekswal na dimorphism?

Bilang karagdagan sa chromosomal, may iba pang mga paraan upang matukoy ang kasarian. Sa ilang mga invertebrates - rotifers - ang kasarian ay tinutukoy kahit na bago ang pagsasanib ng mga gametes - pagpapabunga, bilang isang resulta kung saan ang mga lalaki at babae na chromosome ay bumubuo ng mga homologous na pares. Ang mga babae ng marine polychaete Dinophyllus ay gumagawa ng dalawang uri ng itlog sa panahon ng oogenesis. Ang mga una ay maliit, naubos sa pula ng itlog, at ang mga lalaki ay nabubuo mula sa kanila. Ang iba ay malaki, na may malaking margin sustansya- nagsisilbi para sa pagpapaunlad ng mga babae. Sa honey bees - mga insekto ng Hymenoptera series - ang mga babae ay gumagawa ng dalawang uri ng mga itlog: diploid at haploid. Mula sa hindi fertilized na mga itlog Ang mga lalaki ay nabuo - mga drone, at mula sa mga fertilized - mga babae, na mga manggagawang bubuyog.

Mga hormone at ang epekto nito sa pagbuo ng kasarian

Sa mga tao mga glandula ng lalaki- testes - gumawa ng mga sex hormone tulad ng testosterone. Naiimpluwensyahan nila ang parehong pag-unlad ( anatomikal na istraktura panlabas at panloob na mga genital organ), pati na rin sa mga tampok na physiological. Sa ilalim ng impluwensya ng testosterone, nabuo ang mga pangalawang sekswal na katangian - istraktura ng kalansay, mga tampok ng figure, buhok sa katawan, timbre ng boses. Sa katawan ng isang babae, ang mga ovary ay gumagawa hindi lamang ng mga sex cell, kundi pati na rin ang mga hormone, bilang mga Sex hormone, tulad ng estradiol, progesterone, estrogen, nag-aambag sa pag-unlad ng panlabas at panloob na mga genital organ, paglago ng buhok sa katawan tipong babae, umayos cycle ng regla at ang kurso ng pagbubuntis.

Ang ilang mga vertebrates, isda, at amphibian ay may biological aktibong sangkap, na ginawa ng mga gonad, ay malakas na nakakaimpluwensya sa pag-unlad ng pangunahin at pangalawang sekswal na mga katangian, at ang mga uri ng chromosome ay walang malaking epekto sa pagbuo ng kasarian. Halimbawa, ang larvae ng marine polychaetes - Bonellias - sa ilalim ng impluwensya ng mga babaeng sex hormones ay huminto sa kanilang paglaki (laki ng 1-3 mm) at nagiging dwarf na lalaki. Nakatira sila sa genital tract ng mga babae, na may haba ng katawan na hanggang 1 metro. Sa mas malinis na isda, ang mga lalaki ay nagpapanatili ng mga harem ng ilang mga babae. Ang mga babae, bilang karagdagan sa mga ovary, ay may mga simula ng testes. Sa sandaling mamatay ang lalaki, isa sa mga babaeng harem ang pumalit sa kanyang tungkulin (ang mga lalaking gonad na gumagawa ng mga sex hormone ay nagsisimulang aktibong bumuo sa kanyang katawan).

Regulasyon sa kasarian

Isinasagawa ito sa pamamagitan ng dalawang panuntunan: ang una ay tumutukoy sa pagtitiwala ng pag-unlad ng mga pasimula ng gonad sa pagtatago ng testosterone at ang hormone MIS. Ang pangalawang panuntunan ay nagpapahiwatig ng pambihirang papel na ginagampanan ng Y chromosome. Lalaking kasarian at lahat ng kaukulang anatomical at mga palatandaan ng pisyolohikal nabubuo sa ilalim ng impluwensya ng mga gene na matatagpuan sa Y chromosome. Ang ugnayan at pag-asa ng parehong mga patakaran sa genetika ng tao ay tinatawag na prinsipyo ng paglaki: sa isang embryo na bisexual (iyon ay, pagkakaroon ng mga simulain. mga glandula ng babae- Müllerian duct at male gonads - Wolffian canal) ang pagkakaiba-iba ng embryonic gonad ay depende sa presensya o kawalan ng Y chromosome sa karyotype.

Genetic na impormasyon sa Y chromosome

Pananaliksik ng mga genetic scientist sa partikular T-X. Morgan, ito ay natagpuan na sa mga tao at mammals ang gene komposisyon ng X at Y chromosomes ay hindi pareho. Ang mga lalaking chromosome ng tao ay kulang sa ilan sa mga alleles na nasa X chromosome. Gayunpaman, ang kanilang gene pool ay naglalaman ng SRY gene, na kumokontrol sa spermatogenesis, na humahantong sa pagbuo ng male sex. Mga karamdamang namamana ang gene na ito sa embryo ay humahantong sa pag-unlad genetic na sakit- Swire's syndrome. Bilang resulta, ang babaeng indibidwal na nabubuo mula sa naturang embryo ay naglalaman sa XY karyotype ng isang sekswal na pares o isang seksyon lamang ng Y chromosome na naglalaman ng gene locus. Pinapagana nito ang pagbuo ng mga gonad. Sa mga babaeng may sakit, ang mga pangalawang sekswal na katangian ay hindi naiiba at sila ay baog.

Y chromosome at mga namamana na sakit

Gaya ng nabanggit kanina, ang male chromosome ay naiiba sa X chromosome kapwa sa laki (ito ay mas maliit) at sa hugis (ito ay parang kawit). Ang hanay ng mga gene ay tiyak din dito. Kaya, ang isang mutation sa isa sa mga gene sa Y chromosome ay phenotypically na ipinakita sa pamamagitan ng paglitaw ng isang tuft ng magaspang na buhok sa earlobe. Ang tanda na ito ay tipikal lamang para sa mga lalaki. Mayroong isang kilalang namamana na sakit na tinatawag na Klinefelter syndrome. Ang isang maysakit na lalaki ay may dagdag na babae o lalaki na chromosome sa kanyang karyotype: XXY o XXYY.

Pangunahing mga palatandaan ng diagnostic ay pathological paglago ng mammary glands, osteoporosis, kawalan ng katabaan. Ang sakit ay karaniwan: sa bawat 500 bagong panganak na lalaki, mayroong 1 pasyente.

Upang buod, tandaan namin na sa mga tao, tulad ng sa iba pang mga mammal, ang kasarian ng hinaharap na organismo ay tinutukoy sa sandali ng pagpapabunga, dahil sa isang tiyak na kumbinasyon ng sex X at Y chromosomes sa zygote.

Lalaking Y chromosome

Maikling impormasyon (video, Ingles): ,

Ang bawat babae at lalaki ay may 23 pares ng chromosome. Sa bawat pares, isa ang natanggap mula sa ama at isa mula sa ina. Hindi tulad ng mga autosomal chromosome, na pinangalanan sa pagkakasunud-sunod mula sa "1" hanggang "22," ang dalawang "sex" chromosome ay may mga pagtatalaga ng titik. XX para sa mga babae at XY para sa mga lalaki. Mula sa ina - palaging ang X chromosome. Mula sa ama, ang bata ay magmamana ng X chromosome (babae) o Y chromosome (lalaki). Ang X chromosome mula sa ama ay nagiging kumbinasyon ng XX - at ito ang babaeng kasarian. Ang Y chromosome mula sa ama ay nagiging XY na kumbinasyon, at tinutukoy ang kasarian ng lalaki. Halos lahat ng chromosome ay sumasailalim sa paghahalo (recombination), isang proseso kung saan ang bawat pares ng chromosome ay nagpapalitan ng iba't ibang fragment sa isa't isa. Dahil ang bawat tao ay may isang Y chromosome lamang, ito, hindi katulad ng X chromosome, ay hindi muling pinagsama. Para sa mga kadahilanang ito, ang pagsusuri ng genealogical sa X chromosomes ay nagiging mas kumplikado. Nagmana rin kami ng mitochondrial DNA (mtDNA) mula sa aming ina, ngunit wala sa aming ama.

Ang mga pangunahing tool ng genealogy ng DNA ay ang mga pagsusuri ng mga mutasyon, ang kanilang bilang at lokasyon sa mtDNA at Y chromosomes. Ang Y chromosome, dahil sa napakababang dalas ng mga mutasyon at ang kawalan ng paghahalo (recombination), hindi tulad ng mitochondrial DNA, ay ipinapadala halos hindi nagbabago mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Batay sa mga pagkakaiba-iba ng mutation, ang mga kromosom ay nahahati sa mga haplotype, na pinagsama sa mga haplogroup at subclades (mga subgroup). Ang mga pagtatalaga ng titik ng mga haplogroup ay alpabetikong at nagpapahiwatig ng oras ng paglitaw ng susunod na mutation. Iyon ay, ang haplogroup A (ang Y chromosome ng tinatawag na Adam, ay lumitaw mga 75,000 taon na ang nakalilipas, na naisalokal ngayon higit sa lahat sa South Africa) ay mas matanda sa edad (mga 30,000 taon na ang nakakaraan), atbp. ayon sa alpabeto.

Tinatayang pamamahagi ng mga Y-DNA haplogroup 2000 BC. e.

Pamamahagi ng mga haplogroup ng Y-DNA

Pamamahagi ng mga haplogroup ng Y-DNA sa Europa