หากคุณดูเซลล์จากมนุษย์หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ด้วยกล้องจุลทรรศน์ คุณจะเห็นโมเลกุลเชิงซ้อนไขมันขนาดใหญ่ที่เรียกว่าโครโมโซมซึ่งมีดีเอ็นเอของเรา หากเซลล์มาจากนกหรือสัตว์เลื้อยคลาน คุณจะเห็นโครโมโซมที่เป็นชิ้นๆ เหล่านี้สองสามชิ้น แต่ยังเห็นกองเศษเล็กเศษน้อยที่ดูเหมือนชิ้นส่วนโครโมโซมที่แตกหักหรือแม้แต่เศษฝุ่น จุดเหล่านั้นกลายเป็นโครโมโซมขนาดเล็ก แต่ความสำคัญของมันเป็นปริศนามานานหลายทศวรรษ ฉันได้รวบรวมทีมนักวิทยาศาสตร์จีโนมรุ่นเยาว์ที่มีพรสวรรค์ เพื่อ
ให้เห็นว่า”ไมโครโครโมโซม” เหล่านี้เกือบจะเหมือนกันทุกประการ
และพวกมันเป็นตัวแทนของโครโมโซมโบราณของบรรพบุรุษสัตว์ไร้กระดูกสันหลังที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 684 ล้านปีก่อน จีโนมมนุษย์ประกอบด้วย DNA ประมาณ 3 พันล้านคู่เบส แต่ละคู่เหมือนขั้นบันไดยาวที่คดเคี้ยว ถ้าคุณยืดจีโนมทั้งหมดออก มันจะยาวประมาณ 1 เมตร ประกอบด้วยยีนประมาณ 20,000 ยีนและลำดับเบสซ้ำๆ จำนวนมากของ DNA ซึ่งมีหน้าที่ที่รู้จักเพียงเล็กน้อย
จีโนมของเราแบ่งออกเป็น 23 บิต เราสามารถเห็นชิ้นส่วนเหล่านี้ได้เมื่อเซลล์แบ่งออกเป็นสองส่วน เนื่องจากในระหว่างกระบวนการนี้ DNA จะควบแน่นกับโปรตีนเป็นโครโมโซม (ตามตัวอักษรคือ “วัตถุที่ย้อมสี”) ซึ่งเราสามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เรามีจีโนมสองชุดในแต่ละเซลล์ของเรา (หนึ่งสำเนาจากแม่และอีกชุดจากพ่อ) ดังนั้นเราจึงเห็นโครโมโซม 46 แท่งในแต่ละเซลล์
ไม่มีการแจ้งให้ทราบล่วงหน้า, entiéndalas.
หัวข้อ: เพศขับเคลื่อนวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือไม่? หนึ่งสายพันธุ์กลายเป็นสองได้อย่างไร
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ มียีนชุดเดียวกันค่อนข้างมากในความยาว DNA ที่ใกล้เคียงกัน แต่มันแยกย่อยต่างกัน สัตว์บางชนิดมีโครโมโซมขนาดเล็กจำนวนมาก (มีหนูในอเมริกาใต้ที่มีโครโมโซม 51 ตัว) และบางชนิดมีโครโมโซมขนาดใหญ่ไม่กี่ตัว (วอลลาบีบึงมีเพียง 5 ตัว)
น่าแปลกที่สัตว์มีกระดูกสันหลังระดับสูงอื่นๆ (นกและสัตว์เลื้อยคลาน) แม้ว่าพวกมันจะมีจีโนมค่อนข้างเล็กกว่า (1 หรือ 2 พันล้านคู่เบส) ก็มียีนชุดเดียวกันค่อนข้างมาก เช่นเดียวกับกบและแม้แต่ปลา จีโนมของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดมีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าอัศจรรย์ เรื่องของไมโครโครโมโซม
อย่างไรก็ตาม เมื่อเราดูโครโมโซมของนก เต่า และสควอเมต
(งูและกิ้งก่า) เราจะเห็นความแตกต่างอย่างมากจากโครโมโซมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พวกมันมีโครโมโซมที่ดูปกติระหว่างหกถึงเก้าคู่ แต่ยังมีองค์ประกอบเล็ก ๆ จำนวนมากที่ตอนแรกคิดว่าเป็นเศษโครโมโซมที่ย่อยสลายหรือแม้แต่ฝุ่นบนสไลด์ของกล้องจุลทรรศน์
อย่างไรก็ตาม มันพิสูจน์ได้ว่าองค์ประกอบเหล่านี้มีอยู่เป็นจำนวนคงที่และเลขคู่ นกส่วนใหญ่มี 62 ตัว ซึ่งเป็นตัวแทนของ “ไมโครโครโมโซม” เล็กๆ 31 คู่
แม้ว่าไมโครโครโมโซมจะมีขนาดเล็ก แต่ก็มีปลาย (telomeres) และจุดยึด (centromeres) เหมือนกันกับโครโมโซมที่ใหญ่กว่า น่าแปลกที่พวกเขาดูเหมือนจะอยู่ด้วยกันที่ใจกลางห้องขัง
คำที่เกี่ยวข้อง: ติ๊กต่อก… ความเครียดเร่งนาฬิกาอายุของโครโมโซมของคุณอย่างไร
ความประหลาดใจที่แท้จริงเกิดขึ้นเมื่อสามารถจัดลำดับชิ้นส่วนของไมโครโครโมโซมของไก่และตรวจสอบยีนที่พวกมันมีอยู่ได้ ปรากฎว่าไมโครโครโมโซมของลูกไก่มียีนส่วนใหญ่และมีลำดับซ้ำ ๆ น้อยกว่า “มาโครโครโมโซม” ขนาดใหญ่ อันที่จริง ยีนของไก่ประมาณครึ่งหนึ่งอยู่บนไมโครโครโมโซม นี่บอกเป็นนัยว่าไมโครโครโมโซมเป็นส่วนสำคัญของจีโนมนก
แต่ความลึกลับยังคงอยู่ เหตุใดจึงมีโครโมโซมที่มีขนาดแตกต่างกันสองประเภทในนกและสัตว์เลื้อยคลานอื่น ๆ แล้วทำไมคุณถึงเห็นไมโครโครโมโซมเบียดเสียดกันอยู่ตรงกลางเซลล์ตลอดเวลา?
ต้องขอบคุณการปรับปรุงอย่างมากในเทคโนโลยีการจัดลำดับดีเอ็นเอ ปัจจุบันมีลำดับจากต้นทางถึงปลายทางหรือ ” telomere-to-telomere ” ที่ประกอบกันอย่างดีของนกและสัตว์เลื้อยคลานจำนวนมาก
ในงานใหม่ของเราเราได้จัดเรียงลำดับดีเอ็นเอของมาโครและไมโครโครโมโซมระหว่างนก เต่า และสควอเมทหลายชนิด เราเห็นความคล้ายคลึงกันที่น่าตกใจในลำดับ
นกอีมูและนกพิราบมีความเกี่ยวข้องอย่างห่างเหินกับไก่เช่นเดียวกับนก แต่พวกมันมีโครโมโซมเดียวกัน เต่าและสควอเมตมีไมโครโครโมโซมน้อยกว่านก แต่พวกมันมีโครโมโซมคล้ายกันมากในแต่ละกลุ่ม
เมื่อเราเปรียบเทียบลำดับระหว่างนกอีมู เต่า และสควอเมต เราเห็นความคล้ายคลึงกันในระดับสูงในลำดับไมโครโครโมโซมดีเอ็นเอที่ยืดเยื้อมาเกือบ 300 ล้านปี นับตั้งแต่สปีชีส์เหล่านี้มีบรรพบุรุษร่วมกัน เต่าและสควอเมตแต่ละตัวมีไมโครโครโมโซมของนกอีมูที่แตกต่างกัน เราสามารถเห็นไมโครโครโมโซมที่หายไป พวกเขาหลอมรวมกันหรือกับโครโมโซมโครโมโซม
สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีไมโครโครโมโซมของนก 31 ตัวอยู่ในจีโนมของบรรพบุรุษร่วมกันของนกและสัตว์เลื้อยคลานเมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน และเต่าและสควอเมตก็สูญเสียส่วนย่อยของสิ่งเหล่านี้อย่างอิสระ
เราใช้เทคนิคใหม่ในการเปิดเผยว่าส่วนใดของ DNA ใกล้เคียงทางกายภาพมากที่สุดกับส่วนใดของการพันกันของ DNA ของเซลล์ที่ไม่แบ่งตัว สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าไมโครโครโมโซมเล่นแท็กซึ่งกันและกัน ไม่ใช่กับโครโมโซมของโครโมโซม
สิ่งนี้ให้ความเป็นจริงระดับโมเลกุลแก่ข้อสังเกตเก่า ๆ ที่ไมโครโครโมโซมอยู่ใกล้กันในเซลล์ของนกและสัตว์เลื้อยคลาน ดูเหมือนว่าไมโครโครโมโซมสร้างช่องในเซลล์ที่อาจช่วยให้ยีนทำงานร่วมกันได้
เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
