Y-kromosomu

Katika mwili wa kila mwanaume kuna kinachojulikana Y-kromosomu ambayo humfanya mwanaume kuwa mwanaume. Kwa kawaida, chromosomes katika kiini cha seli yoyote hupangwa kwa jozi. Kwa Y- kromosomu vilivyooanishwa ni X-kromosomu. Katika mimba, kiumbe kipya cha baadaye hurithi yote yake habari za kijeni kutoka kwa wazazi (nusu ya chromosomes kutoka kwa mzazi mmoja, nusu kutoka kwa mwingine). Kutoka kwa mama yake anaweza tu kurithi X- chromosome, kutoka kwa baba - ama X, au Y. Ikiwa yai ina mbili X- chromosomes, msichana atazaliwa, na ikiwa X- Na Y- chromosomes - kijana.

Kwa karibu miaka 100, wataalamu wa maumbile waliamini kwamba kromosomu ndogo (a Y-chromosome kwa kweli ni ndogo zaidi, ndogo sana X-kromosomu) ni "bubu". Makisio ya kwanza kwamba seti ya kromosomu ya wanaume ni tofauti na ile ya wanawake yaliwekwa mbele katika miaka ya 1920. Y-kromosomu ilikuwa kromosomu ya kwanza iliyogunduliwa kwa kutumia hadubini. Lakini kuamua uwepo wa jeni zozote zilizowekwa ndani Y- chromosome iligeuka kuwa haiwezekani.

Katikati ya karne ya 20. wataalamu wa maumbile wamependekeza kuwa jeni kadhaa maalum zinaweza kuwa ndani Y- kromosomu. Walakini, mnamo 1957, katika mkutano wa Jumuiya ya Amerika ya Jenetiki ya Binadamu, nadharia hizi zilikosolewa. Y- chromosome ilitambuliwa rasmi kama "dummy", bila kubeba yoyote muhimu habari za urithi. Mtazamo umebainishwa kuwa “ Y"Kromosomu, bila shaka, hubeba aina fulani ya jeni ambayo huamua jinsia ya mtu, lakini hakuna kazi nyingine zilizopewa."

Miaka 15 tu iliyopita Y- chromosome haikusababisha wanasayansi maslahi maalum. Sasa usimbuaji Y- kromosomu ni sehemu ya mradi wa kubainisha jenomu la binadamu, ambao unafanywa na kundi la kimataifa la wataalamu wa jenetiki. Wakati wa utafiti ikawa wazi kuwa Y-kromosomu ni mbali na kuwa rahisi kama ilivyoonekana mwanzoni. Habari kuhusu ramani ya maumbile kromosomu hii ni muhimu sana, kwa sababu Ni hapa kwamba majibu ya maswali kuhusu sababu za utasa wa kiume hulala.

Utafiti Y- kromosomu zinaweza kutoa majibu kwa maswali mengine mengi: Mwanadamu alitokea wapi? Lugha ilikuaje? Ni nini kinachotutofautisha na nyani? Je, kweli “vita vya jinsia” vimepangwa katika chembe zetu za urithi?

Sasa wataalamu wa vinasaba wameanza kuelewa hilo Y-kromosomu ni kitu cha kipekee katika ulimwengu wa kromosomu. Ni maalum sana: jeni zote zilizomo ndani yake (na kulikuwa na dazeni mbili) zinawajibika kwa utengenezaji wa manii na mwili wa kiume, au kwa michakato "kuhusiana". Na, kwa kawaida, jeni muhimu zaidi kwenye chromosome hii ni SRY- mbele ya ambayo kiinitete cha mwanadamu hukua kando ya njia ya kiume.

Takriban miaka milioni 300 iliyopita, haikuwepo katika asili Y- kromosomu. Wanyama wengi walikuwa na jozi X- kromosomu, na jinsia iliamuliwa na mambo mengine kama vile halijoto (katika baadhi ya wanyama watambaao kama vile mamba na kasa, yai moja bado linaweza kuanguliwa na kuwa dume au jike, kulingana na halijoto). Kisha mabadiliko yalitokea katika mwili wa mamalia fulani, na jeni mpya iliyoonekana ilianza kuamua "aina ya maendeleo ya kiume" kwa wabebaji wa jeni hili.

Gene alinusurika ndani uteuzi wa asili, lakini kwa hili alihitaji kuzuia mchakato wa uingizwaji jeni la mzio kutoka X-kromosomu. Matukio haya ya muda mrefu yaliamua upekee Y- chromosomes: hupatikana tu katika viumbe vya kiume. Kuchunguza mabadiliko katika Y- kromosomu, wanasayansi wanaweza kukadiria jinsi mbali (kwa maana ya kijeni) wanaume kutoka makabila mawili ni kutoka kwa babu zetu wa kawaida. Baadhi ya matokeo yaliyopatikana kwa njia hii yalikuwa ya kushangaza sana.

Novemba iliyopita, tawi la biolojia linaloitwa archaeogenetics lilichukua hatua kubwa mbele. Jarida kuu la kisayansi, Jenetiki za asili, inayotolewa toleo jipya mti wa familia ubinadamu, kulingana na tofauti ambazo hazijajulikana hadi sasa, kinachojulikana kama haplotypes Y- kromosomu. Data hizi alithibitisha kwamba mababu watu wa kisasa waliohama kutoka Afrika.

Ilibadilika kuwa "Hawa wa maumbile," mzazi wa wanadamu wote, ana umri wa miaka 84,000 kuliko "Adamu wa maumbile," ikiwa umri unapimwa na Y- kromosomu. Kike sawa Y- kromosomu, i.e. Taarifa za kinasaba zinazopitishwa kutoka kwa mama kwenda kwa binti pekee hujulikana kama m-DNA. Hii ni DNA ya mitochondria, ambayo ni chanzo cha nishati katika seli.
Kwa miaka michache iliyopita, imekubaliwa kwa ujumla kuwa "Hawa wa mitochondrial" aliishi karibu miaka elfu 143 iliyopita, ambayo hailingani na makadirio ya umri wa "Adamu" wa miaka elfu 59.

Kwa kweli, hakuna utata hapa. Data hizi zinapendekeza tu kwamba kromosomu tofauti zinazopatikana ndani jenomu ya binadamu, alionekana ndani wakati tofauti. Karibu miaka elfu 143 iliyopita, aina mpya ya m-DNA ilionekana kwenye dimbwi la jeni la babu zetu. Ni, kama mabadiliko yoyote yaliyofaulu, ilienea zaidi na zaidi hadi ikajaza aina nyingine zote kutoka kwa kundi la jeni. Hii ndiyo sababu wanawake wote sasa wanabeba toleo hili jipya, lililoboreshwa la m-DNA. Ndivyo ilivyotokea na Y- chromosome kwa wanaume, lakini ilichukua mageuzi miaka nyingine elfu 84 kuunda toleo ambalo linaweza kuondoa washindani wote.

Bado haijulikani ni nini mafanikio ya matoleo haya mapya yalitokana na: labda kuongezeka kwa uwezo wa uzazi wa watoto wa flygbolag zao.

Utafiti Y-kromosomu hazituruhusu tu kufuatilia uhamaji watu wa kale, lakini wanaweza pia kujua ni sehemu gani ya jenomu ambayo mwanamume anashiriki na mtu mwingine mwenye jina sawa la ukoo (kwani jina la ukoo la mwanamume huyo na jina lake la ukoo. Y-kromosomu hurithiwa kupitia mstari wa kiume). Mbinu hii pia inaweza kutumika kubainisha jina linalodaiwa la mhalifu kulingana na athari za DNA yake kwenye eneo la uhalifu.

Data iliyopatikana wakati wa utafiti Y-chromosomes kuthibitisha kwamba "vita vya jinsia" imewekwa katika jeni. Walichonacho wanaume na wanawake ni tofauti programu za maisha, sasa ni maarifa ya kawaida. Wakati mwanamume anaweza kinadharia kuwa na karibu idadi isiyo na kikomo ya watoto wa asili, wanawake ni mdogo katika hili.

Msimamo maalum Y- kromosomu huruhusu jeni zilizo juu yake kuathiri mtu wa kiume pekee na "usijali" kuhusu jinsi zinavyoathiri watu wa kike.

Ilibainika kuwa chembe za urithi zinazohusika na utengenezaji wa protini za manii hubadilika haraka sana, yaonekana kutokana na ushindani mkubwa. Y-ina kromosomu idadi kubwa ya jeni hizi, na watafiti sasa wanajaribu kuelewa ni zipi zinazohusika katika shindano hili.

Upatikanaji Y- kromosomu ni sababu ya hatari kwa fetasi kutokana na mwitikio wa kinga ya mama. Hii inaweza kuelezea mifumo kadhaa ya kuvutia. Kwa mfano, kulingana na takwimu, kadiri mwanamume anavyokuwa na kaka wakubwa zaidi (yaani, kaka, sio dada), ndivyo uwezekano mkubwa wa kukuza mielekeo ya ushoga. Maelezo moja inayowezekana kwa ukweli huu ni kwamba in Y- Kuna jeni kwenye kromosomu inayohusika na utengenezaji wa homoni ya kiume inayoitwa AMH. Homoni hii inasimamisha maendeleo ya tezi, ambayo, bila kutokuwepo, hugeuka kwenye uterasi na ovari. Kwa kuongeza, AMN husababisha mmenyuko wa kinga kwa sehemu ya mwili wa mama, na antibodies zinazozalishwa katika mchakato huu huzuia homoni kufanya kazi nyingine muhimu, yaani, kuongoza maendeleo ya ubongo wa fetasi kulingana na aina ya kiume.

Kutengwa ni moja ya sifa muhimu zaidi Y- kromosomu. Kunakili jeni kunaambatana na makosa. Wakati mayai na manii hutengenezwa, sehemu za chromosomes zilizounganishwa hubadilishwa, na maeneo yaliyoharibiwa hutupwa. Lakini Y-chromosome imefunga mipaka yake, na hii inajenga "ardhi zilizoachwa" ambapo ukarabati na upyaji wa jeni haufanyiki. Kwa hiyo, miundo ya jeni hupungua hatua kwa hatua, na mara moja jeni za kazi huwa hazina maana.

Picha ya kawaida ya kunakili DNA kama kitu kama nakala inashindwa kuwasilisha mabadiliko ya kweli ya jenomu. Ingawa maumbile yamejaribu kuhakikisha usahihi wa juu zaidi wa utaratibu huu, kipande kimoja tu cha DNA, kama asteroidi inayovamia kromosomu ya mtu mwingine, inaweza kubadilisha papo hapo mfuatano uliohifadhiwa kwa uangalifu kwa maelfu mengi ya vizazi. Wageni hawa ambao hawajaalikwa wanaitwa jeni za kuruka, au transposons.

Idadi kubwa ya jeni haziachi kamwe kromosomu yao ya asili. Kinyume chake, chembe za urithi zinazoruka ni “wazururaji wa genome.” Wakati mwingine "huruka" kutoka kwa chromosome moja na "nchi" mahali pa random kwenye nyingine. Wanaweza kujiingiza katikati ya jeni, na kusababisha machafuko, au wanaweza "moor" kwa makali, kurekebisha kidogo kazi yake. Wageni kawaida "hufukuzwa" kutoka kwa kromosomu za kawaida kwa sababu ya mchanganyiko usio na mwisho wa jeni, lakini mara moja. Y-chromosome hukaa ndani yake kwa mamilioni ya miaka. Wakati mwingine, kwa bahati mbaya, huwaruhusu kufanya jambo la ajabu. "Wahamiaji wa kuruka" wanaweza kugeuka Y-kromosomu kwenye kitufe cha kuanza kinachoanzisha mageuzi. Ya kwanza ya haya Y- kulikuwa na wahamiaji DAZ, iliyogunduliwa na D. Page (USA).

Wakati ambapo D. Page alianza kusoma Y-chromosome, yote ambayo yalijulikana juu yake ni kwamba ilikuwa na jeni SRY, ambayo katika wakati sahihi huchochea ukuaji wa viungo vya kiume kwenye kiinitete. Sasa inajulikana hivyo Y-chromosome ina jeni zaidi ya ishirini (linganisha na jeni elfu 2 ndani X-kromosomu). Mengi ya jeni hizi huhusika katika utengenezaji wa manii au kusaidia seli kuunganisha protini. Jeni DAZ pengine alifika Y- chromosome karibu miaka milioni 20 au 40 iliyopita, takriban wakati nyani wa kwanza walionekana (labda sababu ya kuonekana kwao ilikuwa DAZ) Ukosefu wa jeni hili katika mwili wa mtu husababisha kupungua au kutokuwepo kabisa spermatogenesis. Kulingana na takwimu, mmoja kati ya wanandoa sita wana matatizo ya kupata mtoto, na kwa 20% yao jambo muhimu- yaani mbegu za kiume.

Hivi sasa, teknolojia ya mbolea ya ectopic inasuluhisha shida hii. Lakini kupuuza sheria za asili sio bure. Utasa, hata kama inavyoweza kusikika, inakuwa ya urithi.

Hivi majuzi, watafiti wa Uingereza walifanya dhana ya ujasiri: sababu muhimu katika kuibuka kwa hotuba kwa wanadamu ilikuwa "jini la kuruka" ambalo lilivamia. Y-kromosomu.

Jeni DAZ kwa kuimarisha spermatogenesis iliruhusu nyani kusitawi, lakini ni jeni gani lililokuwa msukumo wa kutenganisha wanadamu kutoka kwa ukoo wa nyani? Njia ya moja kwa moja ya kuipata ni kwa jenomu za binadamu na sokwe. Njia ya kifahari zaidi ni kufikiria nini matokeo ya mabadiliko hayo yatakuwa na wapi mabadiliko haya yanaweza kupatikana.

Hivi ndivyo ilivyofanywa huko Oxford. Mwanzoni, watafiti walidhani kwamba kulikuwa na jeni fulani ambayo ilikuwa na ushawishi kama huo maendeleo ya ubongo imekuwaje hotuba inayowezekana. Aidha, ilipendekezwa kuwa jeni hii inachukua fomu tofauti kwa wanaume na wanawake.

Katika mkutano huko London mnamo 1999, mwingine kikundi cha utafiti alitangaza kuwa katika Y-jeni hugunduliwa kwenye kromosomu PCDH, ambaye shughuli zake zina uwezekano mkubwa zaidi kuathiri utendaji wa ubongo wa binadamu, lakini sio nyani. Hii inafanya mgombea mzuri kwa jukumu la jeni la hotuba. Primates wanayo X- toleo ( PCDHX), lakini wakati fulani katika mageuzi iliruka Y- kromosomu.

Wanasayansi wameweza kufuatilia uhusiano huo Y- matoleo ya jeni hii ( PCDHY) na wawili pointi za kugeuza katika mageuzi ya binadamu. Ya kwanza ya haya ilitokea karibu miaka milioni 3 iliyopita, wakati ukubwa wa ubongo wa mwanadamu uliongezeka na zana za kwanza zilionekana. Lakini si hayo tu. Kipande cha DNA kilichobeba PCDHY, kubadilishwa tena, kugawanyika katika sehemu mbili, ili sehemu zinazosababisha zigeuke kwenye maeneo yao. Kulingana na wanasayansi, hii ilitokea miaka 120-200 elfu iliyopita, i.e. tu wakati ambapo mabadiliko makubwa yalifanyika katika utengenezaji wa zana.

Mababu wa kibinadamu wa Kiafrika walikuza uwezo wa kusambaza habari kwa kutumia alama. Ushahidi wa kimazingira ni sawa na mzuri, lakini jeni hili linafanya kazi vipi? Washa wakati huu kuna maswali zaidi kuliko majibu hapa, lakini data zilizopo hazipingani na nadharia kuhusu uhusiano wa jeni hili na kuonekana kwa hotuba. Inawezekana ni mmoja wa familia ya jeni inayojulikana kama kadhedrini. Wao huunganisha protini zinazounda utando wa seli za ujasiri na hivyo kushiriki katika upitishaji wa habari. Jeni PCDHX/Y hai katika baadhi ya maeneo ya ubongo wa fetasi ya binadamu.

Lakini nyuma ya uvumbuzi huu wote kuna moja siri kubwa. Y- kromosomu inaweza kufikiriwa kama kielelezo cha uchumi wa kibepari. Washindi, jeni zinazotoa faida, huchukua kila kitu kwa sababu hazichanganyiki na jeni kutoka kwa kromosomu nyingine. Watu wa nje, kwa sababu kawaida huathiri uzazi, kufilisika karibu mara moja. Hiyo ni, jeni zinazoishi hapa lazima zifanye kitu muhimu sana kwa kiumbe.

Uwezekano mkubwa zaidi, Y-chromosome imepoteza jeni zake nyingi wakati wa mageuzi, lakini jeni zote zilizobaki hustawi. Ni lazima zifanye kazi fulani isiyoeleweka, isiyoeleweka kwetu. Pengine, ili kufafanua kazi hii, ni muhimu kuchunguza uunganisho alama za urithi, kukuwezesha kufuatilia ukoo wa mtu na uwezo wake. Wazo ni hatari kwa suala la usahihi wa maadili, lakini itatoa fursa Y- kromosomu itatushangaza zaidi ya mara moja.

Mchakato wa kuzaliwa kwa wanaume na wanawake hufanyikaje? Chromosome za X na Y zinawajibika kwa hili. Na yote huanza wakati mbegu milioni 400 hukimbilia kutafuta yai. Sio sana kazi ngumu, kama inaweza kuonekana kwa mtazamo wa kwanza. KATIKA mwili wa binadamu Yai inaweza kulinganishwa na nyota kubwa, ambayo wapiganaji wa nyota ndogo ya manii wanakimbia kutoka pande zote.

Sasa hebu tuzungumze kuhusu chromosomes. Zina habari zote muhimu kwa uumbaji wa mwanadamu. Jumla ya chromosomes 46 zinahitajika. Wanaweza kulinganishwa na juzuu 46 nene za ensaiklopidia. Kila mtu hupokea chromosomes 23 kutoka kwa mama yake, na 23 iliyobaki kutoka kwa baba yao. Lakini ni 2 tu wanaohusika na ngono, na moja lazima iwe chromosome ya X.

Ukipata seti ya kromosomu 2 za X, utatumia choo cha wanawake maisha yako yote. Lakini ikiwa seti hiyo ina X na Y, basi katika kesi hii umehukumiwa kwenda kwenye chumba cha wanaume kwa siku zako zote. Wakati huo huo, unahitaji kujua kwamba mwanamume hubeba jukumu kamili la jinsia, kwa kuwa chromosome ya Y iko tu kwenye manii, na haipo katika yai. Kwa hivyo kuzaliwa kwa wavulana au wasichana kunategemea kabisa nyenzo za maumbile ya kiume.

Ukweli wa ajabu ni kwamba ili kuunda upya jinsia ya kiume, kromosomu Y haihitajiki hata kidogo. Msukumo wa awali tu unahitajika ili kuanza programu ya maendeleo ya mwili wa kiume. Na hutolewa na jeni maalum la uamuzi wa ngono.

Kromosomu X na Y si sawa. Ya kwanza inachukua kazi kuu. Na ya pili inalinda tu jeni zinazohusiana nayo. Kuna 100 tu kati yao, wakati kromosomu X hubeba jeni 1,500.

Kutoka kwa kila kromosomu ya X, jeni moja inahitajika ili kuunda jinsia ya kiume. Na kwa ajili ya malezi ya jinsia ya kike, jeni mbili zinahitajika. Ni kama kichocheo cha pai na kikombe kimoja cha unga. Ikiwa unachukua glasi mbili, basi kila kitu kitabadilika sana.

Walakini, unapaswa kujua kwamba kiinitete cha kike, kilicho na chromosomes mbili za X, hupuuza moja yao. Tabia hii inaitwa kutokufanya kazi. Hii inafanywa ili nakala 2 za kromosomu za X zisitoe jeni mara mbili ya inavyotakiwa. Jambo hili inajulikana kama fidia ya kipimo cha jeni. Kromosomu ya X ambayo haijaamilishwa haitafanya kazi katika seli zote zinazofuata kutokana na mgawanyiko.

Hii inaonyesha kwamba seli za kiinitete cha mwanamke huunda mosaiki changamano, iliyokusanywa kutoka kwa kromosomu za X za baba na mama. Kuhusu kiinitete cha kiume, hakuna uanzishaji wa chromosome ya X hutokea ndani yake. Hii ina maana kwamba wanawake wana maumbile magumu zaidi kuliko wanaume. Hii ni kauli kubwa na ya kijasiri, lakini ukweli ni ukweli.

Lakini kuhusu jeni za chromosome ya X, ambayo kuna 1,500, nyingi zinahusishwa na shughuli za ubongo na huamua mawazo ya binadamu. Sote tunajua kwamba mfuatano wa kromosomu wa jenomu la binadamu ulibainishwa mwaka wa 2005. Pia ilibainika kuwa asilimia kubwa Jeni za kromosomu za X huhakikisha uzalishaji wa protini ambayo inahusika katika uundaji wa medula.

Baadhi ya jeni huhusika katika uundaji wa ubongo shughuli ya kiakili. Hizi ni ujuzi wa maneno tabia ya kijamii, uwezo wa kiakili. Kwa hiyo, leo wanasayansi wanaona kromosomu X kuwa mojawapo ya pointi kuu za ujuzi.

Encyclopedic YouTube

1 / 5

✪ Jeni, DNA na kromosomu

✪ Jinsi Wajapani walivyoiba Japan. Ainu walienda wapi? Samurai ni nani

✪ Magonjwa ya kromosomu

✪ Siri za kromosomu ya X - Mpira wa Robin

✪ Siri za kromosomu x - Robin Ball #TED-Ed | TED Ed katika Kirusi

Manukuu

Jeni, DNA na kromosomu ndizo hutufanya kuwa wa kipekee. Ni seti ya maagizo uliyopokea kutoka kwa baba na mama yako. Maagizo haya yanapatikana kwenye seli zako. Na viumbe vyote vilivyo hai vinaundwa na seli. Kuna aina nyingi za seli - seli za ujasiri, seli za nywele au seli za ngozi. Wote hutofautiana kwa sura na ukubwa, lakini kila mmoja ana vipengele fulani. Seli ina mpaka wa nje unaoitwa utando, ambao una umajimaji unaoitwa saitoplazimu. Cytoplasm ina kiini, ambayo chromosomes ziko. Kila seli ya binadamu huwa na jozi 23 za kromosomu, au kwa jumla 46. Jozi 22 kati ya hizi huitwa autosomes na ni sawa kwa wanaume na wanawake. Jozi ya 23 ni kromosomu za ngono; ni tofauti kwa wanaume na wanawake. Wanawake wana kromosomu 2 za X, wanaume wana kromosomu ya X na moja ya Y. Chromosomes ni molekuli ndefu za DNA - deoxyribonucleic acid.Umbo la DNA linafanana na ngazi iliyopinda. Na inaitwa helix mbili. Hatua katika ngazi ni besi 4: Adenine - Thymine - T Guanine - G Na Cytosine - C Sehemu ya DNA inaitwa jeni. Mwili husoma jeni kama mapishi ya kutengeneza protini. Urefu na mpangilio wa besi katika DNA ya jeni huamua ukubwa na sura ya protini zinazosababisha. Ukubwa na sura ya protini huamua kazi yake katika mwili. Protini huunda seli zinazounda tishu zinazounda viungo, kama vile macho au ngozi. Kwa hivyo, jeni huamua ikiwa wewe ni ng'ombe, apple au mtu na jinsi unavyoonekana - rangi ya nywele zako, ngozi, macho na kila kitu kingine.

Habari za jumla

Seli za mamalia wengi zina kromosomu mbili za jinsia: kromosomu Y na kromosomu X kwa wanaume, kromosomu X mbili kwa wanawake. Katika mamalia wengine, kama vile platypus, ngono haijaamuliwa na moja, lakini na jozi tano za chromosomes za ngono. Wakati huo huo, kromosomu za ngono za platypus zinafanana zaidi na kromosomu ya Z ya ndege, na jeni la SRY labda halihusiki katika upambanuzi wake wa kijinsia.

Asili na mageuzi

Kabla ya kuonekana kwa chromosome ya Y

Kuzuia recombination

Uchaguzi usiofaa

Ikiwa mchanganyiko wa maumbile unawezekana, genome ya watoto itatofautiana na mzazi. Hasa, genome na wachache mabadiliko hatari yanaweza kupatikana kutoka kwa jenomu za wazazi na idadi kubwa mabadiliko mabaya.

Ikiwa upatanisho hauwezekani, basi ikiwa mabadiliko fulani yanaonekana, inaweza kutarajiwa kwamba itaonekana katika vizazi vijavyo, kwani mchakato wa mabadiliko ya nyuma hauwezekani. Kwa sababu hii, kwa kukosekana kwa recombination, idadi ya mabadiliko mabaya huongezeka kwa muda. Utaratibu huu unaitwa ratchet ya Möller.

Sehemu ya kromosomu Y (95% kwa wanadamu) haina uwezo wa kuunganishwa tena. Inaaminika kuwa hii ni moja ya sababu kwa nini anahusika na uharibifu wa jeni.

Umri wa kromosomu Y

Hadi hivi majuzi, iliaminika kuwa chromosomes za X na Y zilionekana karibu miaka milioni 300 iliyopita. Walakini, utafiti wa hivi majuzi, haswa mpangilio wa jenomu ya platypus, unapendekeza kwamba uamuzi wa jinsia ya kromosomu haukuwepo mapema kama miaka milioni 166 iliyopita, na tofauti ya monotremes kutoka kwa mamalia wengine. Tathmini hii ya upya ya umri wa mfumo wa kuamua jinsia ya kromosomu inatokana na tafiti zinazoonyesha kwamba mfuatano kwenye kromosomu ya X ya marsupials na mamalia wa plasenta upo kwenye otosomes ya platypus na ndege. Kadirio la zamani lilitokana na ripoti potofu za kuwepo kwa mfuatano huu kwenye kromosomu ya platypus X.

Kromosomu Y ya binadamu

Kwa binadamu, kromosomu Y ina zaidi ya jozi za msingi milioni 59, ambayo ni karibu 2% ya DNA ya binadamu - katika kiini cha seli. Kromosomu ina zaidi ya jeni 86, ambazo husimba protini 23. Jeni muhimu zaidi kwenye chromosome ya Y ni jeni la SRY, ambalo hutumika kama "badiliko" la maumbile kwa ukuaji wa mwili kulingana na aina ya kiume. Sifa zinazorithiwa kupitia kromosomu Y huitwa holandric.

Kromosomu Y ya binadamu haiwezi kuungana tena na kromosomu X, isipokuwa sehemu ndogo za pseudoautosomal kwenye telomeres (ambazo hufanya takriban 5% ya urefu wa kromosomu). Haya ni maeneo ya mabaki ya homolojia ya kale kati ya kromosomu X na Y. Sehemu kuu ya kromosomu Y ambayo haiko chini ya kuunganishwa tena inaitwa NRY. eneo lisilochanganya tena la kromosomu Y). Sehemu hii ya kromosomu Y inaruhusu mtu kuamua mababu wa baba wa moja kwa moja kupitia tathmini ya polimamofimu za nyukleotidi moja.

Angalia pia

Vyanzo

1. Grützner F, Rens W, Tsend-Ayush E; na wengine. (2004). "Katika platypus msururu wa kromosomu kumi za ngono hushiriki jeni na Z na kromosomu X za mamalia." Asili. 432 : 913-917. DOI:10.1038/nature03021.
2. Warren WC, Hillier LDW, Graves JAM; na wengine. (2008). "Uchambuzi wa genome wa platypus unafichua saini za kipekee za mageuzi" . Asili. 453 : 175-183. DOI:10.1038/asili06936.
3. Veyrunes F, Waters PD, Miethke P; na wengine. (2008). "Kromosomu zinazofanana na ndege-kama-ngono"za platypus inamaanisha asili ya chromosomes za jinsia ya mamalia ” . Utafiti wa Genome. 18 : 965-973. DOI:10.1101/gr.7101908.
4. Lahn B, Ukurasa D (1999). "Tabaka nne za mageuzi kwenye kromosomu ya X ya binadamu." Sayansi. 286 (5441): 964-7. DOI:10.1126/sayansi.286.5441.964. PMID.
5. Makaburi J.A.M. (2006). "Utaalam wa chromosome ya ngono na kuzorota kwa mamalia." Kiini. 124 (5): 901-14. DOI:10.1016/j.cell.2006.02.024. PMID.
6. Graves J. A. M., Koina E., Sankovic N. (2006). " Jinsi ya maudhui ya jeni ya kromosomu za jinsia ya binadamu yalibadilika.” Curr Opin Genet Dev. 16 (3): 219-24. DOI:10.1016/j.gde.2006.04.007. PMID.
7. Makaburi J.A. Je chromosome iliyoharibika-----inaweza kuibadilisha kuihifadhi? (Kiingereza) // Uzazi, uzazi, na ukuzaji. - 2004. - Vol. 16, hapana. 5 . - Uk. 527-534. - DOI:10.10371/RD03096. - PMID 15367368.[kurekebisha]

Hii ndogo, kwa mtazamo wa kwanza, muundo wa molekuli, ambayo ilionekana karibu miaka milioni 300 iliyopita, inacheza zaidi jukumu la maamuzi si tu katika malezi ya ngono, lakini katika mageuzi yote. Ni yeye ambaye anajibika kwa uzazi, kuishi na kuhifadhi habari kuhusu mababu wa mbali zaidi.

Na ingawa kromosomu ya Y ya kiume ina idadi ndogo zaidi ya jeni ikilinganishwa na chromosome ya X, tu kwa msaada wake iliwezekana kuhifadhi sifa muhimu zaidi za asili katika zote mbili. ngono kali zaidi, na kwa wanadamu kwa ujumla.

Jeni kuu ni SRY

Jeni maarufu zaidi iliyoko kwenye kromosomu Y inachukuliwa kwa usahihi kuwa jeni ya SRY. Shukrani kwa hilo, kiinitete hukua kulingana na aina ya kiume - kwa hivyo, viungo vya uzazi vya kiume huundwa kwenye fetasi. Ikiwa jeni hili limeharibiwa, basi licha ya kuwepo kwa chromosome ya Y, msichana anazaliwa badala ya mvulana.

Ukweli, wanasayansi pia wameandika kesi tofauti, wakati SRY iliingia kwa bahati mbaya kwenye chromosome ya X (chromosome ya kike) na ikawa sababu ya kuzaliwa kwa mvulana aliye na seti kamili ya kike (XX).

Ningependa kukukumbusha kwamba mamia ya mamilioni ya miaka iliyopita, hata kabla ya jeni la SRY kuingia kwenye kromosomu ya kiume, jinsia ya kiumbe hai ilitegemea tu. mazingira Na hali ya asili. Maendeleo sawa yanaweza kuzingatiwa leo katika turtles - kuzaliwa kwa wanawake au wanaume kutoka kwa mayai wanayoweka imedhamiriwa tu na joto.

DAZ - dhamana ya uzazi

Wanasayansi wanaamini kwamba jeni hili lilionekana kwenye chromosome ya kiume kuhusu miaka milioni 20-40 iliyopita, wakati tu wa nyani wa kwanza. Kwa maoni yao, ni DAZ ambayo inawajibika kwa spermatoginesis - mojawapo ya wengi kazi muhimu wanaume.

Ipasavyo, uharibifu au kutokuwepo kwake husababisha utasa au idadi ndogo ya manii inayoweza kutumika.

Kwa nini tunazungumza

Inabadilika kuwa sisi pia tumepewa uwezo wa kuelezea mawazo yetu kwa maneno shukrani kwa chromosome ya Y. Tafiti za hivi majuzi zinaonyesha kuwa hii iliwezeshwa na jeni maalum PCDHY, ambayo ilionekana katika vizimba vya kiume karibu miaka 120-200 elfu iliyopita.

Wanasayansi wanasema kwamba kwa msaada wake shell seli za neva ilianza kuundwa kwa njia fulani, ambayo imerahisisha kwa kiasi kikubwa upitishaji na mtazamo wa habari.

Kuokoka huja kwanza

Ikumbukwe kwamba chromosome ya kiume inawajibika sio tu kwa maendeleo na kuendelea kwa aina - kwa kuongeza, ina uwezo wa kuhakikisha kuishi.

Kwa hivyo, kulingana na utafiti wa hivi karibuni wa wataalam wa Uswidi, kupungua kwa idadi ya chromosomes ya Y katika seli nyeupe za damu husababisha kifo cha mapema kutoka magonjwa mbalimbali. Wakati idadi ya kutosha ya miundo ya kiume inatoa nafasi ya kudumisha afya na kuishi maisha marefu.

Watafiti walifikia hitimisho hili kama matokeo ya ufuatiliaji wa miaka mingi kiasi kikubwa wagonjwa wanaume, kati yao walikuwa wazee.

Jinsi ya kutafuta mababu

Faida nyingine muhimu kromosomu ya kiume ni uwezo wake wa kuhifadhi taarifa za kinasaba kuhusu vizazi vilivyotangulia. Kwa hivyo, wanasayansi wa Uingereza wamegundua kuwa watu walio na jina moja la mwisho mara nyingi huwa na chromosomes za Y. Wanaelezea hili kwa ukweli kwamba ni wanaume ambao wanaweza kuhifadhi jina la asili na kanuni za maumbile.

Hii ndio sababu watu hutumia Teknolojia ya hali ya juu, ambayo huamua DNA, - kwa msaada wao, inafungua kwao hadithi ya ajabu mababu na mara nyingi jamaa wapya hupatikana. Hawabaki nyuma ya wapenzi wa zamani wanahistoria wa kisasa, ambayo inaonyesha si chini Mambo ya Kuvutia kuhusu maisha ya watu wa kale.

Kidogo kuhusu kutoweka

Miaka michache tu iliyopita, wanasayansi walikubaliana na waliamini kwamba chromosome ya kiume ingetoweka baada ya muda. Ukweli wa kusikitisha kama huo ulithibitishwa na matokeo ya tafiti nyingi ambazo zilionyesha kuwa wakati wa uwepo wake, chromosome ya Y ilipoteza jeni mia kadhaa.

Walakini, uvumbuzi wa leo unaturuhusu kutazama siku zijazo kwa matumaini - baada ya yote, kama ilivyothibitishwa kazi za mwisho wanabiolojia, mchakato wa kuoza umesimama. Kwa hivyo, kulingana na mwanasayansi maarufu wa Amerika David Page, chromosome ya kiume imekuwa thabiti kwa miaka milioni ishirini na tano iliyopita. Kwa kuongezea, uwepo wake ulihakikisha mageuzi zaidi.

Kweli, sisi, kwa upande wake, tungependa kutumaini kwamba sehemu kuu ya kiume haitabaki tu bila kubadilika, lakini pia itakuwa kamili zaidi - kutoa fursa mpya kwa jinsia yenye nguvu na ubinadamu wote.

mwandishi: Olga Volkova, kwa tovuti

Kama Waziri Mkuu wa sasa (wakati huo) wa Urusi Vladimir Putin alisema mnamo 2006, "ikiwa bibi angekuwa na tabia fulani za kijinsia, angekuwa babu." Majadiliano yalikuwa juu ya uwezekano wa Urusi kupitisha vikwazo dhidi ya Iran, lakini ulinganisho sio sahihi kabisa. Shukrani kwa maendeleo ya genetics, tunajua kwamba bibi hutofautiana na babu si tu kwa kuonekana, lakini pia katika seti ya chromosomes ya ngono.

Katika mamalia wengi, ngono imedhamiriwa nao: mwili wa kiume ndiye mtoaji wa chromosomes ya X- na Y, na wanawake "hufanya" na chromosomes mbili za X. Mara tu mgawanyiko huu haukuwepo, lakini kama matokeo ya mageuzi karibu miaka milioni 300 iliyopita, chromosomes zilitofautishwa. Kuna tofauti ambapo baadhi ya seli za wanaume huwa na kromosomu X mbili na kromosomu moja ya Y, au kromosomu moja ya X na kromosomu Y mbili; Baadhi ya seli za wanawake zina kromosomu X tatu au moja. Mara kwa mara, viumbe vya kike vya XY au viumbe vya kiume vya XX huzingatiwa, lakini idadi kubwa ya watu bado wana usanidi wa kawaida wa kromosomu za ngono. Kwa mfano, jambo la hemophilia linahusishwa na kipengele hiki. Jeni mbovu inayoharibu kuganda kwa damu inahusishwa na kromosomu ya X na inajirudia. Kwa sababu hii, wanawake huvumilia tu ugonjwa huo bila kuugua wenyewe kwa sababu ya uwepo wa jeni la duplicate kwa sababu ya chromosome ya pili ya X, lakini wanaume walio katika hali kama hiyo hubeba tu jeni lenye kasoro na kuugua.

Kwa njia moja au nyingine, chromosome ya Y imezingatiwa jadi hatua dhaifu viumbe vya kiume, kupunguza utofauti wa maumbile na kuzuia mageuzi.

Hata hivyo utafiti wa hivi karibuni ilionyesha kuwa hofu juu ya kutoweka kwa jamii ya kiume imetiwa chumvi sana: kromosomu Y haifikirii hata kutuama.

Kinyume chake, mageuzi yake ni kazi sana, inabadilika kwa kasi zaidi kuliko maeneo mengine kanuni za maumbile mtu.

Utafiti uliochapishwa katika Asili, ilionyesha kuwa sehemu mahususi ya kromosomu Y ya binadamu na mojawapo yake familia ya karibu- sokwe ni tofauti sana. Zaidi ya miaka milioni 6 ya mageuzi tofauti ya nyani na wanadamu, kipande cha chromosome kinachohusika na uzalishaji wa seli za vijidudu kimebadilika kwa theluthi moja au hata nusu. Sehemu iliyobaki ya kromosomu kwa kweli haibadilika kabisa.

Mawazo ya wanasayansi juu ya uhafidhina wa chromosome ya Y yalitokana na sababu za kusudi: kupitishwa kutoka kwa baba hadi kwa mtoto bila mabadiliko (kwa chromosome ya X kuna chaguzi nyingi kama tatu - mbili kutoka kwa mama na moja kutoka kwa baba, zote. inaweza kubadilishana jeni), haiwezi kupata utofauti wa maumbile kutoka nje, ikibadilika tu kutokana na upotevu wa jeni. Kulingana na nadharia hii, katika miaka elfu 125 chromosome ya Y hatimaye itakufa, ambayo inaweza kuwa mwisho wa wanadamu wote.

Hata hivyo, kwa miaka milioni 6 ya mageuzi tofauti ya binadamu na sokwe, kromosomu Y imekuwa ikibadilika na kuendelea kwa mafanikio. KATIKA kazi mpya, uliofanyika Massachusetts Taasisi ya Teknolojia, huzungumzia kromosomu Y ya sokwe. Kromosomu Y ya binadamu ilitolewa mwaka wa 2003 na kundi lile lile lililoongozwa na Profesa David Page.

Matokeo ya utafiti huo mpya yalishangaza wataalamu wa jeni: walitarajia kwamba mlolongo wa jeni kwenye kromosomu hizo mbili ungefanana sana.

Kwa kulinganisha: in molekuli jumla DNA ya binadamu na sokwe ni tofauti katika 2% tu ya jeni, na kromosomu Y hutofautiana kwa zaidi ya 30%!

Profesa Ukurasa alilinganisha mchakato wa mageuzi ya chromosome ya kiume na mabadiliko katika kuonekana kwa nyumba, wamiliki ambao wanabaki sawa. "Licha ya ukweli kwamba watu hao hao wanaishi ndani ya nyumba, karibu kila mara moja ya vyumba husasishwa kabisa na kukarabatiwa. Matokeo yake, baada ya muda fulani, kutokana na ukarabati wa "chumba kwa chumba", nyumba nzima inabadilika. Hata hivyo, hali hii si ya kawaida kwa jenomu nzima,” alibainisha.

Sababu ya kuyumba huku kusikotarajiwa kwa kromosomu Y bado haijawa wazi kabisa. Wanasayansi wanapendekeza kwamba utofauti wa maumbile ndani yake unahakikishwa na kutokuwa na utulivu wa mabadiliko. Utaratibu wa kawaida wa "kutengeneza" jeni hushindwa kwenye chromosome ya Y, na kufungua njia ya mabadiliko mapya. Kitakwimu, idadi kubwa zaidi yao hurekebishwa na kubadilisha jenomu.

Kwa kuongeza, mabadiliko haya yanakabiliwa na shinikizo kubwa zaidi la uteuzi. Hii imedhamiriwa na kazi yao - uzalishaji wa seli za vijidudu. Mabadiliko yoyote ya manufaa yatarekebishwa na kwa kiasi kikubwa zaidi uwezekano, kwa kuwa wanafanya moja kwa moja - kuongeza uwezo wa mtu binafsi kuzaliana. Wakati huo huo, mabadiliko ya kawaida yana athari ya moja kwa moja - kuongeza upinzani wa mwili kwa magonjwa au kwa hali mbaya ya mazingira, kwa mfano. Kwa hivyo, manufaa ya mabadiliko katika sehemu isiyo maalum ya DNA yatafunuliwa tu ikiwa kiumbe kitaanguka katika sehemu inayolingana. hali mbaya. Katika hali nyingine, viumbe vinavyobadilika na visivyobadilika vitafanya vivyo hivyo. Uzazi huonekana haraka sana - tayari katika kizazi cha pili. Mtu huzaa kama matokeo ya mabadiliko kwa mafanikio zaidi na kuacha watoto wengi, au huzaa vibaya zaidi na hawezi kuongeza sehemu ya jeni zake katika idadi ya watu kwa ujumla. Utaratibu huu hufanya kazi kwa ufanisi zaidi katika sokwe, ambao wanawake wao mara kwa mara hupanda na idadi kubwa ya wanaume. Matokeo yake, seli za vijidudu huingia katika ushindani wa moja kwa moja, na "uteuzi" hutokea kwa ufanisi iwezekanavyo. Kwa wanadamu, kwa sababu ya mifano ya kihafidhina zaidi ya uzazi, chromosome ya Y haijabadilika haraka sana, wataalam wa maumbile wanasema.

Dhana hii inaungwa mkono na ukweli kwamba sehemu za kromosomu zinazohusika katika utengenezaji wa manii ni tofauti zaidi kati ya wanadamu na sokwe.

Kikundi cha Profesa Page, kwa ushirikiano na Chuo Kikuu cha Washington Genome Center, kinaendelea kufanyia kazi kromosomu Y ya mamalia wengine. Wanatumai kutoa mwanga juu ya mabadiliko ya kromosomu za ngono na uhusiano wake na mifumo ya tabia ya idadi ya watu.