Articles

DNA: porównywanie ludzi i szympansów

szympans i bonobo są najbliższymi żyjącymi krewnymi ludzi .
bc3196-001.jpg

Zdjęcie: Adrian Sumner/Stone / Getty ImagesSEM obraz ludzkich chromosomów, pokazujący centromery i chromatydy (powiększenie: x6,100)

te trzy gatunki wyglądają podobnie pod wieloma względami, zarówno w ciele, jak i zachowaniu. Ale aby zrozumieć, jak blisko są spokrewnione, naukowcy porównują ich DNA, niezbędną cząsteczkę, która jest instrukcją budowy każdego gatunku. Ludzie i szympansy dzielą zaskakujące 98,8% swojego DNA. Jak możemy być tak podobni, a jednocześnie tak różni?

tyle podobne…

DNA człowieka i szympansa jest tak podobne, ponieważ oba gatunki są tak blisko spokrewnione. Ludzie, szympansy i bonobos pochodzą od jednego gatunku przodków, który żył sześć lub siedem milionów lat temu. W miarę jak ludzie i szympansy stopniowo ewoluowały od wspólnego przodka, ich DNA, przekazywane z pokolenia na pokolenie, również się zmieniało. W rzeczywistości wiele z tych zmian DNA doprowadziło do różnic między wyglądem i zachowaniem człowieka i szympansa.

1.14_chrom_x_6_6_c_2.jpg

© AMNH>

zbadaj dowody

pasujące DNA? DNA człowieka i szympansa jest prawie identyczne, jeśli porównamy pasma na chromosomach, wiązki DNA w prawie każdej komórce. Które dwa chromosomy są bardziej podobne?

wzory bandowania

jasne i ciemne pasma na tych chromosomach, utworzone przez barwnik laboratoryjny, ujawniają podobieństwa i różnice między DNA człowieka, szympansa i myszy.

chromosomy X człowieka i szympansa zawierają około 1100 różnych genów lub zestawów instrukcji. Każdy gen wpływa na określoną cechę w organizmie.

RM_061212_3.jpg

© AMNH / Rod MickensChimp eyes and human eyes

HEM B – krzepnięcie krwi, hemofilia
CPX – rozwój twarzy, rozszczep podniebienia
SMC1L1 – utrzymanie chromosomu
OPN1LW – widzenie koloru czerwonego

widzenie czerwonego

Większość genów u ludzi i szympansów jest prawie identyczna. Oba gatunki mają gen OPN1LW, co pozwala im obu widzieć kolor czerwony. Ale myszy nie mają OPN1LW-i mają problemy z widzeniem Czerwieni.

…A jednak tak różnie

Jeśli DNA człowieka i szympansa jest w 98,8% takie samo, dlaczego jesteśmy tak różni? Liczby opowiadają część historii. Każda ludzka komórka zawiera w przybliżeniu trzy miliardy par zasad lub bitów informacji. Tylko 1,2% z tego równa się około 35 milionom różnic. Niektóre z nich mają duży wpływ, inne nie. i nawet dwa identyczne odcinki DNA mogą działać inaczej-mogą być „włączone” w różnych ilościach, w różnych miejscach lub o różnych porach.

ls006193.jpg

Zdjęcie: Nick Koudis / Photodisc Green / Getty ImagesHuman eyes

te same geny, zachowujące się inaczej

chociaż ludzie i szympansy mają wiele identycznych genów, często używają ich na różne sposoby. Aktywność lub ekspresja genu może być podkręcona w górę lub w dół, jak głośność w radiu. Ten sam gen może być wysoki u ludzi, ale bardzo niski u szympansów.

te same geny ulegają ekspresji w tych samych regionach mózgu u człowieka, szympansa i goryla, ale w różnych ilościach. Tysiące takich różnic wpływa na rozwój i funkcjonowanie mózgu i pomaga wyjaśnić, dlaczego ludzki mózg jest większy i mądrzejszy.

nieco inne geny

układ odpornościowy szympansa jest zaskakująco podobny do naszego-większość wirusów powodujących choroby takie jak AIDS i zapalenie wątroby może również zarażać szympansy. Ale szympansy nie zarażają się pasożytem malarii Plasmodium falciparum, który komar może przenosić przez ugryzienie do ludzkiej krwi. Niewielka różnica DNA sprawia, że ludzkie czerwone krwinki są podatne na tego pasożyta, podczas gdy szympansy krwinki są odporne.