Генетика – барлық тірі жандардың тұқым қуалаушылық және өзгергіштік заңдылықтарын зерттейтін ғылым. Дәл осы ғылым организмдердің әртүрлі типтеріндегі хромосомалардың саны, хромосомалардың мөлшері, олардағы гендердің орналасуы, гендердің тұқым қуалау жолдары туралы білім береді. Генетика сонымен қатар жаңа жасушалардың пайда болуы кезінде пайда болатын мутацияларды зерттейді.
Хромосома жинағы
Әрбір тірі организмде (бактериялардан басқа) хромосомалар болады. Олар дененің әрбір жасушасында белгілі бір мөлшерде орналасады. Барлық соматикалық жасушаларда хромосомалар жануардың түріне немесе өсімдік организмінің алуан түріне байланысты екі рет, үш немесе одан да көп рет қайталанады. Жыныс жасушаларында хромосома жинағы гаплоидты, яғни жалғыз. Бұл екі жыныс жасушалары біріктірілген кезде денеге арналған гендердің дұрыс жиынтығы қалпына келуі үшін қажет. Дегенмен, хромосомалардың гаплоидты жиынтығында да бүкіл ағзаны ұйымдастыруға жауапты гендер шоғырланған. Екінші жыныс жасушасында күшті белгілер болса, олардың кейбіреулері ұрпақта көрінбеуі мүмкін.
Қанша хромосома бармысық?
Бұл сұрақтың жауабын осы бөлімнен табасыз. Ағзаның әрбір түрі, өсімдік немесе жануар, хромосомалардың белгілі бір жиынтығынан тұрады. Жаратылыстардың бір түрінің хромосомаларында ДНҚ молекуласының белгілі бір ұзындығы, гендердің белгілі бір жиынтығы болады. Әрбір мұндай құрылымның өз өлшемі бар.
Біздің мысықтар мен иттерде қанша хромосома бар? Итте 78 хромосома бар. Бұл санды біле отырып, мысықта қанша хромосома бар екенін білуге болады ма? Болжау мүмкін емес. Өйткені хромосомалардың саны мен жануардың ұйымдасуының күрделілігі арасында ешқандай байланыс жоқ. Мысықта қанша хромосома бар? Олардың 38.
Хромосома мөлшерінің айырмашылығы
Гендер саны бірдей ДНҚ молекуласы әртүрлі түрлерде әртүрлі ұзындықтарға ие болуы мүмкін.
Сонымен қатар хромосомалардың өздері де әртүрлі мөлшерде болады. Бір ақпараттық құрылымда ұзын немесе өте қысқа ДНҚ молекуласы болуы мүмкін. Алайда хромосомалар тым кішкентай емес. Бұл бала құрылымдарының алшақтауы кезінде заттың белгілі бір салмағы қажет болатындығына байланысты, әйтпесе дивергенцияның өзі болмайды.
Әртүрлі жануарлардағы хромосомалардың саны
Жоғарыда айтылғандай, хромосомалардың саны мен жануардың ұйымдасу күрделілігі арасында ешқандай байланыс жоқ, өйткені бұл құрылымдардың өлшемдері әртүрлі.
Мысықта қанша хромосома болса, басқа мысықтардың саны бірдей: жолбарыс, ягуар, барыс, пума және осы отбасының басқа өкілдері. Көптеген канидтерде 78 хромосома бар. Үй тауықтары үшін көп. Үй жылқысы – 64, ал Пржевальский жылқысы – 76.
Uадам 46 хромосома. Горилла мен шимпанзеде 48, ал макакада 42.
Бақада 26 хромосома бар. Көгершіннің соматикалық жасушасында олардың тек 16. Ал кірпіде - 96. Сиырда - 120. Лампанда - 174.
Келесі, кейбір омыртқасыздардың жасушаларындағы хромосомалардың саны туралы деректерді ұсынамыз. Құмырсқа, дөңгелек құрт сияқты, әрбір соматикалық жасушада тек 2 хромосома болады. Арада олардың 16-сы бар. Көбелектің жасушасында 380, ал радиолярийлерде 1600-дей құрылым бар.
Жануарлар деректері хромосомалардың әртүрлі санын көрсетеді. Тағы бір айта кетерлігі, генетиктер генетикалық эксперименттер барысында қолданатын Дрозофиланың соматикалық жасушаларында 8 хромосома бар.
Әртүрлі өсімдіктердегі хромосомалардың саны
Өсімдіктер әлемі де бұл құрылымдардың саны жағынан өте алуан түрлі. Сонымен, бұршақ пен беде әрқайсысында 14 хромосома бар. Пияз - 16. Қайың - 84. Жылқықұйрығы - 216, папоротник - шамамен 1200.
Ерлер мен әйелдер арасындағы айырмашылықтар
Генетикалық деңгейде ерлер мен әйелдер тек бір хромосомада ерекшеленеді. Әйелдерде бұл құрылым орысша «Х» әрпіне ұқсайды, ал еркектерде «Y» сияқты көрінеді. Кейбір жануарлар түрлерінде аналықтарда "Y" хромосомасы, ал еркектерде "Х" болады.
Мұндай гомологты емес хромосомаларда кездесетін белгілер әкеден балаға, анадан қызға тұқым қуалайды. «Y» хромосомасында бекітілген ақпаратты қыз балаға беру мүмкін емес, өйткені мұндай құрылымға ие адам міндетті түрде ер адам.
Бұл жануарларға да қатысты: егер біз үш түсті мысықты көрсек, міндетті түрде аламызалдымызда әйел бар деп айт.
Себебі тек аналарға жататын Х хромосомасында сәйкес ген бар. Бұл құрылым гаплоидтық жиынтықта 19-шы, яғни жыныс жасушаларында хромосомалардың саны соматикалықтарға қарағанда әрқашан екі есе аз болады.
Селекцияшылардың жұмысы
Ағза туралы ақпаратты сақтайтын аппараттың құрылымын, сондай-ақ гендердің тұқым қуалау заңдылықтарын және олардың көріну ерекшеліктерін біле отырып, селекционерлер өсімдіктердің жаңа сорттарын өсіреді.
Жабайы бидайда жиі хромосомалардың диплоидты жиынтығы болады. Тетраплоидты жиынтығы бар жабайы өкілдер көп емес. Мәдени сорттар көбінесе соматикалық жасушаларында тетраплоидты және тіпті гексаплоидты құрылымдардан тұрады. Бұл өнімділікті, ауа-райына төзімділікті және дән сапасын жақсартады.
Генетика – қызықты ғылым. Тұтас организмнің құрылымы туралы ақпаратты қамтитын аппараттың құрылғысы барлық тірі организмдерде ұқсас. Дегенмен, әрбір тіршілік иесінің өзіндік генетикалық ерекшеліктері бар. Түрдің белгілерінің бірі хромосомалардың саны болып табылады. Бір түрге жататын организмдер әрқашан олардың белгілі бір тұрақты мөлшеріне ие болады.