Хромосомная эволюция и видообразование

Число хромосом у близкородственных приматов (Pan troglodytes - шимпанзе, Pan paniscus - карликового шимпанзе, Gorilla gorilla - гориллы, Pongo pygmaeus - орангутана)равно 48. Основное различие между человеком и обоими видами шимпанзе состоит в наличии у последних дополнительной четвертой пары акроцентрических хромосом группы D. У гориллы и орангутана еще больше акроцентрических хромосом. Таким образом, сходство хромосом Homo и Panподтверждает данные морфологических и биохимических исследований о том, что наш ближайший филогенетический родственник из ныне живущих - шимпанзе.

Методом дифференциального окрашивания установлено, что механизмы, ответственные за большинство видовых различий между человеком и антропоидами, связаны с перицентрическими инверсиями. Различие в числе хромосом можно объяснить объединением двух различных акроцентрических хромосом, по длине примерно равных D-хромосомам. Это привело в результате теломерного слияния к образованию одной длинной субметацентрической хромосомы - 2-й хромосомы человека. Детальный анализ всех визуально обнаруживаемых перестроек, по которым виды антропоидов отличаются друг от друга и от человека, был проведен Дютрилло (1975).

Кроме одного теломерного слияния и перицентрических инверсий было выявлено несколько парацентрических инверсий. У шимпанзе обнаружена трисомия по 21 хромосоме (синдром Дауна). Анализ хромосомных перестроек у разных видов антропоидов и человека показал, что наиболее близким к человеку стоит род Pan, а самым далеким - Pongo.

Как известно, большинство новых мутаций, в том числе и таких как перицентрические инверсии, возникающих в популяции, часто оказываются селективно вредными и утрачиваются, поскольку приводят к нарушениям мейоза. Однако, отбор действует только против гетерозигот по данной мутации. Гомозиготы по инверсиям имеют нормальную фертильность независимо от локализации инверсии, поскольку спаривание гомологичных хромосом протекает нормально. Такая ситуация возможна при инцестных браках.

Современные приматы часто живут небольшими группами. Такой образ жизни, вероятно, вели и наши предки. Это увеличивало вероятность близкородственных скрещиваний. Гомозиготность по перицентрической инверсии была обнаружена в современной человеческой популяции у ребенка, родившегося в браке отца с дочерью. Возникает интересный вопрос: реально ли, что все человеческие существа происходят от одной предковой пары? Миф об Адаме и Еве как паре прародителей человечества может оказаться реальным.

Сравнительное изучение 1511 видов, представляющих 225 родов позвоночных, выявило сильную корреляцию между скоростью хромосомной эволюции и видообразованием и показало, что оба эти процесса протекают у приматов очень быстро. Решающим фактором, влияющим на эти процессы, является, вероятно, подразделение популяций на небольшие демы.

Поиск по сайту: