Сколько хромосом у различных животных. Сколько хромосом у кота? Генетика приводит данные по различным геномам Число хромосом у животных
- Всего известно 7 родов хомяков, включающих около 19 видов. Самый крупный - обыкновенный хомяк (до 35 см в длину, масса - до 400 г и более), самый мелкий - хомячок Роборовского (4–5 см в длину, масса обычно не превышает 10 г).
- В дикой природе хомяков можно встретить в степях, полупустынях и пустынях Евразии. Некоторые хомяки поднимаются в горы до 4000 м, некоторые с удовольствием живут рядом с человеком - на полях, в садах, огородах и даже в постройках.
- Популярный во многих странах домашний питомец - золотистый, или сирийский хомячок в природе имеет довольно ограниченный ареал - его можно встретить в западной Сирии и приграничных районах Турции. Миллионы зверьков этого вида, живущие в домах и в лабораториях по всему миру, все происходят от одного-единственного выводка, добытого профессором Ахарони в 1930 году. Хомячков удалось размножить, и годом позже часть полученного потомства была вывезена в Англию, откуда они и начали свое дальнейшее «шествие по миру» в качестве домашних и лабораторных животных.
- В неволе содержится также и несколько других видов: китайский хомячок, и представители рода мохноногих хомячков - джунгарский, хомячок Кэмпбелла и хомячок Роборовского. Остальные практически неизвестны никому, кроме специалистов-зоологов.
- Представление о хомяках как о добродушных увальнях не совсем соответствует действительности. Большинство из них - звери довольно агрессивные. В природе почти все хомяки ведут одиночный образ жизни, не поддерживая сколько-нибудь постоянных положительных контактов с соплеменниками. Самец по запаху находит самку, готовую к спариванию, спаривается с ней, и на этом его участие в продолжении рода обычно заканчивается - выращивает детенышей самка в одиночку. Такая асоциальность хомяков распространяется и на общение с человеком: в неволе они, как правило, плохо приручаются, не привязываются к хозяину и не заинтересованы в общении с ним. У линий, которые на протяжении многих поколений воспитываются в неволе, агрессия по отношению к человеку обычно купирована, но не следует ждать того же от животных, выловленных в природе: при попытке взять их в руки они будут яростно кусаться, причем у представителей относительно крупных видов укусы могут быть очень болезненными.
- Вопреки распространенному убеждению норы хомяков почти никогда не бывают сложными. В общем-то жизнь одиночки и не располагает к обзаведению большим и сложно устроенным жилищем. Нора хомяка, как правило, имеет один-два выхода, гнездовую камеру и, в некоторых случаях, кладовку. А вот объем запасов у некоторых видов может быть очень существенным. Хомяки не впадают в настоящую длительную спячку (как, например, суслики), поэтому им приходится заботиться о «продовольственном складе» на зиму - чтобы не так горестно было коротать долгие зимние вечера.
- Одна из самых, наверное, известных особенностей хомяков - это их защечные мешки. Данное приспособление действительно заслуживает как минимум отдельного упоминания. Понятное дело, что для создания сколько-нибудь существенных кормовых запасов нужно иметь приспособление для их транспортировки. В данном случае эволюция «постаралась» - в защечных мешках хомяки могут переносить объем корма, сопоставимый с размерами самого хомяка.
- Как всем известно, основу рациона хомяков составляет зерно (семена различных растений, как дикорастущих, так и культурных). Однако помимо этого хомяки могут использовать самые различные источники питания. Зеленые части растений используются в основном как источник воды - так как обильная роса выпадает далеко не всегда, а других способов получить воду в природе у хомяков чаще всего нет. Хомяки некоторых видов могут с удовольствием использовать в пищу различные плоды и корнеплоды. Также большинство видов в той или иной степени проявляют хищнические наклонности и восполняют нехватку белка за счет животной пищи - от насекомых до лягушек и ящериц.
- Единообразие «хомячиного» облика и образа жизни имеет свои исключения. Например, название крысовидного хомяка говорит само за себя - по внешнему облику его действительно можно спутать с крысой. «Крысиный» цвет, удлиненная форма тела, относительно длинный хвост - всё это прекрасно сочетается с «крысиным» образом жизни: в отличие от хомяков других видов, крысовидный хомяк населяет относительно влажные местообитания и имеет соответствующий обмен веществ.
- Всего известно 7 родов хомяков, включающих около 19 видов. Около - потому что статус некоторых форм остается предметом дискуссий зоологов. Хомячки джунгарский и Кэмпбелла ранее считались одним видом, но теперь видовой статус каждого из них не вызывает ни у кого сомнений. А вот хомячков барабинского, забайкальского и китайского одни исследователи считают разными видами, а другие - формами в пределах одного полиморфного вида. Они различаются числом хромосом, но дают плодовитое потомство.
Хомячок джунгарский (Phodopus sungarus; англ. Jungariae hamster). Распространен в степной и полустепной части Западной и Восточной Сибири, северо-востоке Казахстана, Монголии.
Как экспериментальные и лабораторные животные джунгарские хомячки стали использоваться с 60-х годов XX в. Это весьма смирные и миролюбивые животные серого цвета с черной полоской вдоль спины. Максимальные размеры взрослых особей - 100 мм, а масса их составляет 30-40 г (рис. 97,4).
Длина всех кишок джунгарского хомячка составляет 37,5-52,6 см, слепой кишки - 3,1-5,4 см; селезенки - 1,5-2,0 см, яичек - 1,5-1,6 см. Масса сердца- 160-330 мг, почки - 180-320 мг, печени - 1200-3300 мг. Относительная масса основных внутренних органов (индекс): сердца - 5,1 %, почки - 5,9%, печени - 52,3 %. Половая зрелость у самок наступает на 30-60-й день, у самцов- на 45- 60-й день жизни. Эстральный цикл продолжается 4-5 дней и отличается регулярностью. Стадия эструса занимает 12 часов, ее легко определить путем исследования вагинальных мазков. Хорошо размножаются в неволе.
Продолжительность беременности самки джунгарского хомячка - 16-18 дней, т.е. весьма короткая. Период лактации составляет в среднем 20 дней. Число пометов в среднем - 5, но может быть до 12 и даже 18 (О.И. Сокова и др., 1973) Число детенышей - от 1 до 9 (в среднем 5-6). Масса новорожденного - 1,5-2,2 г. Они прозревают на 9-11 день. К 15-му дню детеныши переходят на рацион взрослых. Зверьки становятся половозрелыми уже к двум месяцам, а начинают размножаться с четырехмесячного возраста.
Джунгарские хомячки активны в сумерках и ночью. Питаются семенами, зелеными частями растений и насекомыми. На зиму готовят запасы семян. В зимнюю спячку не впадают. Диета джунгарских хомячков не отличается от диеты золотистых хомячков.
Продолжительность жизни джунгарских хомячков до 3-х лет. Они хорошо переносят содержание в неволе, в клетках, предназначаемых для мышей. Следует иметь в виду, что джунгарских хомячков необходимо содержать в сухих, хорошо вентилируемых помещениях, в которых влажность воздуха не должна превышать 40-50 %. У джунгарских хомячков в возрасте до 8 месяцев спонтанные опухоли отмечены в 10 %, а у старших возрастных групп они наблюдались уже в 30 % случаев. Спонтанные опухоли в подавляющем большинстве случаев поражали области носа, кожу, губы, челюсти, молочные железы, легкие. В поздних стадиях онтогенеза участились опухоли молочных желез, яичников, матки, а опухоли кожи возникали реже. Большинство новообразований у джунгарских хомячков были раковыми опухолями. Из доброкачественных опухолей чаще всего возникали аденомы печени и папилломы кожи. Эти животные чувствительны к канцерогенному действию диметилбензантрацена, метилхолантрена и резистентны к канцерогенному действию уретана.
Джунгарские хомячки устойчивы к возбудителям паратифов, эктромелии, трихофитии. Животные характеризуются небольшим числом хромосом - кариотип их состоит из 14 пар, что позволяет использовать этих новых лабораторных животных для проведения цитогенетических исследований хромосом,
Джунгарские хомячки хуже, чем мыши, переносят инбридинг, что затрудняет выведение линейных животных.
Какие мутации, кроме синдрома Дауна, нам грозят? Возможно ли скрестить человека с обезьяной? И что произойдет с нашим геномом в будущем? Редактор портала АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ поговорил о хромосомах с генетиком, зав. лаб. сравнительной геномики СО РАН Владимиром Трифоновым.
− Можете ли объяснить простым языком, что такое хромосома?
− Хромосома – это фрагмент генома любого организма (ДНК) в комплексе с белками. Если у бактерий обычно весь геном – это одна хромосома, то у сложных организмов с выраженным ядром (эукариотов) обычно геном фрагментирован, и комплексы длинных фрагментов ДНК и белка отчётливо видны в световой микроскоп при делении клетки. Именно поэтому хромосомы как окрашивающиеся структуры («хрома» - цвет по-гречески) были описаны еще в конце XIX века.
− Есть ли какая-то связь между количеством хромосом и сложностью организма?
− Никакой связи нет. У сибирского осетра 240 хромосом, у стерляди – 120, но отличить эти два вида между собой иногда довольно сложно по внешним признакам. У самок индийского мунтжака 6 хромосом, у самцов – 7, а у их родственника – сибирской косули их больше 70 (вернее, 70 хромосом основного набора и еще до десятка добавочных хромосом). У млекопитающих эволюция разрывов и слияний хромосом шла довольно интенсивно и сейчас мы наблюдаем результаты этого процесса, когда зачастую у каждого вида есть характерные особенности кариотипа (набора хромосом). Но, несомненно, общее увеличение размера генома было необходимым этапом в эволюции эукариот. При этом как этот геном распределяется по отдельным фрагментам вроде бы не очень важно.
− Какие существуют распространённые заблуждения по поводу хромосом? Народ часто путается: гены, хромосомы, ДНК…
− Поскольку действительно часто возникают хромосомные перестройки, то у людей есть опасения относительно хромосомных аномалий. Известно, что лишняя копия самой мелкой хромосомы человека (хромосомы 21) приводит к довольно серьезному синдрому (синдром Дауна), имеющему характерные внешние и поведенческие особенности. Лишние половые хромосомы или их недостаток также довольно часто встречаются и могут иметь серьезные последствия. Однако генетиками описано и довольно много относительно нейтральных мутаций, связанных с появлением микрохромосом, или дополнительных Х и Y хромосом. Думаю, стигматизация этого явления связана с тем, что люди слишком узко воспринимают понятие нормы.
− Какие хромосомные мутации встречаются у современного человека и к чему они приводят?
− Самые частые хромосомные аномалии − это:
− синдром Кляйнфельтера (мужчины XXY) (1 на 500) – характерные внешние признаки, определенные проблемы со здоровьем (анемия, остеопороз, мышечная слабость и нарушение половой функции), стерильность. Могут быть поведенческие особенности. Однако многие симптомы (кроме стерильности) можно корректировать введением тестостерона. С использованием современных репродуктивных технологий можно получать здоровых детей от носителей этого синдрома;
− синдром Дауна (1 на 1000) – характерные внешние признаки, замедленное когнитивное развитие, короткая продолжительность жизни, могут быть фертильны;
− трисомия по Х (женщины ХХХ) (1 на 1000) – чаще всего нет никаких проявлений, фертильность;
− синдром XYY (мужчины) (1 на 1000) – почти нет проявлений, но могут быть особенности поведения и возможны репродуктивные проблемы;
− синдром Тернера (женщины ХО) (1 на 1500) – низкорослость и другие особенности развития, нормальный интеллект, стерильность;
− сбаллансированные транслокации (1 на 1000) – зависит от типа, в некоторых случаях могут наблюдаться пороки развития и умственная отсталость, могут сказываться на фертильности;
− мелкие добавочные хромосомы (1 на 2000) – проявление зависит от генетического материала на хромосомах и варьирует от нейтрального до серьезных клинических симптомов;
В 1% популяции человека встречается перицентрическая инверсия хромосомы 9, но эта перестройка рассматривается как вариант нормы.
Является ли разница в числе хромосом препятствием к скрещиванию? А есть ли интересные примеры скрещивания животных с разным числом хромосом?
− Если скрещивание внутривидовое или между близкими видами, то разница в числе хромосом может не мешать скрещиваться, однако потомки могут оказаться стерильными. Известно очень много гибридов между видами с разным числом хромосом, например, у лошадиных: есть все варианты гибридов между лошадьми, зебрами и ослами, причем число хромосом у всех лошадиных разное и, соответственно, гибриды часто стерильны. Однако это не исключает, что случайно могут образовываться сбаллансированные гаметы.
- Что необычного в области хромосом было открыто в последнее время?
− В последнее время было много открытий, касающихся структуры, функционирования и эволюции хромосом. Мне особенно нравятся работы, показавшие, что половые хромосомы образовывались в разных группах животных совершенно независимо.
− А все-таки, можно ли скрестить человека с обезьяной?
− Теоретически получить такого гибрида можно. В последнее время получены гибриды гораздо более эволюционно далеких млекопитающих (белого и черного носорога, альпаки и верблюда и так далее). Рыжий волк в Америке, долго считался отдельным видом, но недавно было доказано, что он является гибридом между волком и койотом. Известно огромное количество гибридов кошачьих.
− И совсем абсурдный вопрос: можно ли скрестить хомяка с уткой?
− Вот тут скорее всего ничего не получится, потому что генетических отличий за сотни миллионов лет эволюции накопилось слишком много, чтобы носитель такого смешанного генома мог функционировать.
- Возможно, что в будущем у человека будет меньше или больше хромосом?
− Да, это вполне возможно. Не исключено, что сольется пара акроцентрических хромосом и такая мутация распространится на всю популяцию.
− Какую научно-популярную литературу вы посоветуете по теме генетики человека? А научно-популярные фильмы?
− Книги биолога Александра Маркова, трёхтомник «Генетика человека» Фогеля и Мотульского (правда, это не науч-поп, но там хорошие справочные данные). Из фильмов про генетику человека ничего не приходит в голову… Но вот «Внутренняя рыба» Шубина – отличный фильм и одноимённая книга про эволюцию позвоночных.