Характеристика кариотипов

Каждому виду организмов свойствен определенный кариотип. Кариотипы организмов могут содержать от 2-х хромосом у малярийного плазмодия до 1000 - у радиолярий. Примеры кариотипов приведены на рисунке 4.

Рисунок 4. Кариотипы разных видов растений и животных, изо­браженные в одном масштабе: 1 — диатомовая водоросль (Сосconcis placenttila); 2 — муха (Drosophila melanogaster); 3 — сложноцветное (Crepis capillaris); 4 — саранчовое (Gomphocerus rufus); 5 — жук (Gerris lateralis).

При изучении кариотипа парные (гомологичные) хромосомы располагают рядом. Примеры диплоидного числа хромосом у некото­рых животных и растений приведены в таблице 1-2.

Таблица 1. Животные

Plasmodium malariae	малярийный плазмодий	2
Hydra vulgaris	гидра пресноводная	32
Lumbricus terrestris	дождевой червь	36
Bombyx niori	тутовый шелкопряд	56
Pieris brassicae	капустная белянка	30
Cyprinus carpio	Сазан	104
Perca fluviatilis	Окунь	28
Triturus vulga	Тритон	24
Lacerta agili	ящерица прыткая	38
Columba livia	Голубь	80
Callus gallus	курица домашняя	78
Lepus cuniculus	Кролик	44
Bos taurus	крупный рогатый скот	60
Anthropopithecus sp.	Шимпанзе	48
Homo sapiens	Человек	46

Таблица 2. Растения

Abies, Picea, Pinus, Larix	пихта, ель, сосна, лиственница	24
Cucumis sativus	Огурец	14
Ribes rubruni	красная смородина	16
Mains silvestris	Яблоня	34, 51
Quercus robur	дуб обыкновенный	24
Soianum tuberosum	Картофель	48
Secale cereale	рожь	14, 28

Если сравнивать число и размер хромосом у человека и у других видов организмов, то можно увидеть огромные отличия. Например, у коровы, размер генома которой примерно равен геному человека, имеется 60 пар хромосом. У шпорцевой лягушки содержится всего 18 хромосом, но даже самые маленькие из них больше, чем самые крупные хромосомы человека. У птиц, наоборот, число хромосом достигает 40 и более и все они очень небольшие по размерам. Таким образом, количество хромосом в кариотипе не связано с уровнем ор­ганизации животных и растений: примитивные формы могут иметь большее число хромосом, чем высокоорганизованные, и наоборот. Сравниваются кариотипы не только по числу хромосом, но и по массе ДНК. Применяемая единица измерения – пикограмм. 1 пг = 10 ^-12 г.

Считается, число и морфология хромосом в отдельных случаях могут служить показателем филогенетического родства видов. На этом принципе строится кариосистематика.

Хотя, сходство кариотипа указывает на родственные связи организмов, однако, и в пределах вида генетический материал претерпевает изменения (например, перекомбинации при мейозе), поэтому потомство отличается от родителей, хотя и несёт только генетические особенности, заложенные в хромосомах родителей.

Разнообразие кариотипов связано также с тем, что у некоторых организмов имеются добавочные к диплоидному набору хромосомы. Так, у ряда животных помимо крупных хромосом обнаружены очень мелкие «точечные» хромосомы. В отличие от хромосом нормального диплоидного набора, которые принято называть А-хромосомы, добавочные хромосомы назвали В-хромосомы. В-хромосомы часто называют необязательны­ми, и долгое время данный тип хромосом оставался загадкой. В настоящее время В-хромосомы обнаружены у 80 видов животных и 256 видов растений (кукуруза, рожь, пресноводные тубеллярии, некоторые насекомые).

Впервые, В-хромосомы были обнаружены Эрнестом Вильсоном в 1905 г. у клопа Matepodius terminalis.