Людські хромосоми: чому саме 23 пари?

Саме 23 пари хромосом, а не інша їх кількість, дозволили людям розвиватись не так, як предки.

Ще з курсу шкільної біології нам відомо, що за нормальних умов формування людського організму (читай: без різних вроджених патологій), більша частина нашої спадкової інформації закодована у 23 пари хромосом. Але ви ніколи не замислювалися, чому цих пар саме 23? Чому не 24, 25 або навіть 16? Та й взагалі, чому хромосом саме парне число? Давайте розбиратися.

ДНК і хромосоми

Щоб зрозуміти, що таке хромосоми, спочатку потрібно зрозуміти, що таке ДНК. ДНК — складна молекула, що зустрічається у всіх рослин і тварин. Вона міститься майже в кожній клітині організму і несе в собі всю інформацію, необхідну для підтримання життєдіяльності організму, забезпечення всіх внутрішніх процесів і, що найважливіше, для розмноження. ДНК є основним способом передачі спадкової інформації, і в процесі розмноження частина ДНК передається від обох батьків нащадкам.

Така величезна кількість інформації, яку несе наша ДНК, повинна займати багато місця. І це дійсно так. Якщо «розтягнути» ДНК, що міститься у лише одній клітині, то її довжина складе близько 2 метрів. І наш організм має досить хитру систему упаковки усього цього обсягу даних. А допомагає в цьому як раз хромосома.

Чому саме 23 пари хромосом

Одразу варто відзначити, що 23 пари хромосом не є універсальним числом серед живих істот. По-перше, люди є «диплоїдними» видами, а це означає, що більшість наших хромосом утворюють узгоджені пари (хоча зустрічаються і види, у яких кількість хромосом непарна). Це спрощує зберігання інформації. Однак, складність організації виду не залежить від кількості пар хромосом. Так, наприклад, у деяких видів жаб 18 пар хромосом, а у креветок 90 пар!

«Люди мають 23 пари хромосом, в той час як людиноподібні мавпи (шимпанзе, горили і орангутанги) мають 24 пари хромосом», — каже науковий співробітник Національного науково-дослідного інституту геному людини Белен Херл. «Це пов'язано з тим, що в еволюційній лінії людини дві хромосоми предків мавпи злилися в одну. Таким чином, у людини на одну пару хромосом менше. Це одна з головних відмінностей генома людини і генома наших найближчих родичів. Можна сказати, що ця кількість обумовлена історично. При цьому, не можна заперечувати, що колись кількість хромосом у далеких предків була іншою, але такий набір генів не дозволив їм нормально існувати, і тому організмам «довелося» видозмінюватися.»

Що буде, якщо кількість хромосом зміниться

Збільшення або зменшення кількості хромосом у дорослому організмі практично не може статися. Проте, це можливо при формуванні плоду в утробі матері. Однією з найбільш розповсюджених форм патології хромосом є трисомія, яка полягає у наявності додаткової хромосоми в клітинах. Одним з добре відомих результатів трисомії є синдром Дауна, який є станом, викликаним наявністю трьох (а не двох) хромосом у 21 парі. Втрата однієї хромосоми в клітині називається моносомією і описує стан, при якому люди мають тільки одну копію певної хромосоми на клітину, а не дві.

При цьому непарна кількість хромосом ускладнює процес зчитування інформації або ж порушує роботу деяких систем (наприклад, відсутність статевих хромосом при деяких вроджених захворюваннях не дозволяє мати потомство). Таким чином, історично сформоване число пар хромосом дозволяє нам жити на цій планеті і зберігати цілісність свого виду.