Diferența genetică între oameni și cimpanzeii

 principala diferență genetică între oameni și cimpanzeii este asta oamenii au 23 de perechi de cromozomi, în timp ce cimpanzeii au 24 de perechi de cromozomi în genomul lor. Două perechi cromozomice ancestrale fuzionează la telomerele lor pentru a forma cromozomul uman 2 în timpul evoluției. 

Oamenii și cimpanzeii sunt două specii care sunt foarte strâns legate între ele. Oamenii și cimpanzeii au 1,2% din diferența non-codificatoare a ADN-ului în genomul lor, care sunt responsabili pentru toate caracteristicile neimpozante ale oamenilor și cimpanzei.  

Domenii cheie acoperite 

1. Ce este genomul uman?
     - Definiție, fapte genetice
2. Ce este Genomul Chimpanzeului
     - Definiție, fapte genetice
3. Care sunt asemănările genetice dintre oameni și cimpanzeii
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența genetică între oameni și cimpanzeii
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni-cheie: genomul de chimpanzee, genomul uman, numărul de cromozomi, mărimea 

Ce este genomul uman? 

Genomul uman este colecția de ADN uman. Genetica umană se concentrează asupra secvenței de nucleotide a ADN-ului uman descoperită de către Proiectul genomului uman (HGP) a fost finalizată la data de 14 aprilie 2003. Oamenii sunt cei mai dezvoltați membri ai primatei ordinelor mamifere. Oamenii, gorilele, cimpanzeii, bonobii și orangutanii sunt rude apropiate numite în mod colectiv maimuțele mari. Homo sapiens este numele științific al oamenilor. Genomul uman conține peste 3 miliarde de perechi de baze organizate în 46 de cromozomi: 22 de autozomale și două cromozomi sexuali. <2% of the human genome contains coding DNA transcribed into mRNA. About 20,000 protein-coding genes are present in the human genome. 98% of it is noncoding DNA, which includes genes coded for tRNA and rRNA, pseudogenes, introns, UTR (untranslated regions of mRNA), regulatory DNA, repetitive DNA, and mobile elements. Though chimpanzees are one of the closest relatives of humans, chimpanzee genome contains 24 paired chromosomes. The human chromosome 2 is the result of the fusion of the ends of ancestral chromosome 2A and 2B. Additional 150,000 bp sequence presents at the site of fusion. Shown in figura 1 este cromozomul uman 2 și secvența suplimentară. Genele legate în plus pot copia de la p sfârșitul cromozomului 9. 

Figura 1: Cromozomul uman 2

Există șase regiuni cromozomiale în genomul uman care au suferit o selecție puternică și coordonată în ultimii 250 000 de ani. Interesant este faptul că cel puțin un producător de alele unic pentru linia umană este prezent în fiecare dintre regiunile menționate mai sus. Gena FOXP2 și gena CFTR sunt astfel de markeri.  

Ce este Genomul de Chimpanzeu 

Chimpanzeul genomului este întreaga secvență ADN a cimpanzeului. Chimps genetica, de asemenea, se concentreaza pe secventa nucleotidica a genomului cimpanzei cu privire la genomul uman. Proiectul genomului cimpanzei a început în decembrie 2003, imediat după finalizarea HGP. 98% din secvența genomului uman și cimpanzeu este similară. De asemenea, cromozomii umane și cimpanzei sunt asemănători. 

Figura 2: Cromozomi umani și cimpanzei

În afară de aceasta, subliniate mai jos, există și alte diferențe genetice între genomul uman și cimpanzeul. 

  1. Inversarea segmentului cromozom pe cromozomii umani 1, 4, 5, 9, 12, 15, 16, 17 și 18 diferă de cimpanzeii. 
  2. Secvențe de ADN similare sunt asamblate incorect de cinci ori în genomul cimpanzeului. 
  3. Genele implicate în dezvoltarea limbajului, cum ar fi factorul de transcripție FOXP2 și genele pentru auzul cimpanzei, diferă de la oameni. 
  4. Proteine ​​omoloage umane și cimpanzeu diferă în medie de 2 aminoacizi. 
  5. Duplicațiile sau ștergerile genelor sunt evenimentele majore care aduc diferența între genomul uman și cimpanzeul.  
  6. Aproximativ 600 de gene au suferit o selecție puternică în linia umană. Multe dintre aceste gene au o funcție imunologică. 
  7. Aproximativ o schimbare de 50% există într-un set de 348 de gene ale factorilor de transcripție între oameni și cimpanzeii.  

În plus, lacunele genomilor din apropierea genelor cheie diferă una de alta în genomul uman și al cimpanzei. Aceste diferențe modifică diferențial expresia genelor din apropiere. Introducerea sau ștergerea secvențelor de ADN nedorită numite retrotranspoziții creează aceste lacune.  

Asemănări genetice între oameni și cimpanzeii 

  • Dimensiunea genomului uman și cimpanzei este similară. 
  • Secvențele genomului de oameni și cimpanzeii sunt de 98,8% similare. 
  • Cromozomii umani și cimpanzeii sunt foarte asemănători. 
  • Diferența medie a cromozomilor este similară. 
  • Mai mult, divergența medie a siturilor nepolymorfică și a siturilor CpG este, de asemenea, similară. 
  • Numărul de substituții nucleotidice este de 35 de milioane.  
  • De asemenea, numărul inserțiilor și ștergerilor este de 5 milioane. Cantitatea totală de inserții și ștergeri este de 90 Mb.  
  • Diferența nucleotidică a genomului mitocondrial este similară. 
  • Poate gasi 66% duplicatii genetice in ambele genomi. 
  • 29% dintre proteinele ortologe umane și cimpanzeu sunt similare. 

Diferența genetică între oameni și cimpanzeii 

Definiție 

Genomul uman: Genomul uman este colecția de ADN uman

Chimp Genome: Chimpanzeul genomului este întreaga secvență ADN a cimpanzeului

Numărul de perechi de cromozomi omologi 

Genomul uman: 23 

Chimp Genome: 24  

Dublarea unică 

Genomul uman: 88 gene 

Chimp Genome: 94 gene 

Concluzie 

Genomul uman conține 46 de cromozomi, în timp ce genomul cimpanzei conține 48 de cromozomi. Cromozomii ancestrali 2A și 2B fuzionează împreună pentru a forma cromozomul uman 2. Prin urmare, principala diferență genetică între oameni și cimpanzeii este numărul de cromozomi. 

Referinţă:

1. "Genomul Chimpanzeal vs. Genomul uman" MetaPrimate.com, disponibil aici
2. "Proiectul genomului chimpanzului" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 25 mai 2018, disponibil aici

Datorită fotografiei:

1. "Chromosome2Insert" de JWSchmidt la limba engleză Wikipedia (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Humanchimpchromosomes" De JWSchmidt în limba engleză Wikipedia (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons