天天看點

人類與黑猩猩、大猩猩有何本質不同?

作者:南山頑石2018

人類是一種類人猿,和黑猩猩和大猩猩同屬于類人靈長目。盡管人類和黑猩猩、大猩猩在形态、習性、生理和行為方面存在許多相似之處,但人類和黑猩猩的染色體數目卻不同,人類隻有23對染色體,而黑猩猩、大猩猩等類人靈長目動物則有24對染色體。這一差異一直是進化生物學家、遺傳學家、人類學家和生命科學研究者們長期關注的課題之一,各種假說和理論紛紛呈現。本文将為您探讨相關問題。

一、人類和黑猩猩的染色體初步幾何學

一般來說,染色體是一個生物體中負責攜帶遺傳物質的細胞器官,一個染色體在生殖細胞分裂時需要分裂成兩個真正的染色體,這兩個染色體分别傳遞給子代的母系和父系。 細胞核中包含一組染色體,染色體可以根據位置、大小、形态和顔色等特征進行分類和編号,在惡性良性腫瘤學、遺傳學和生命科學等領域中,常通過染色體來進行生物分類、疾病診斷和遺傳分析。

通常,一個物種的染色體的數量是一個主要的遺傳特征,也是物種演化過程中的一個重要變化點。而在靈長類動物中,染色體數目的變化對物種的進化和分化起到了至關重要的作用。據科學研究表明,靈長類動物中的染色體數目變異情況相當複雜,僅僅通過染色體數量的變化來确定靈長類動物的進化史并不可靠。事實上,染色體數量的變化涉及到染色體的融合、分裂和演化等多個方面,是以其複雜性不亞于物種本身。

人類與黑猩猩、大猩猩有何本質不同?

二、人類和黑猩猩染色體的分化

黑猩猩和人類在進化中的分化時間約為600萬年前,而早期靈長類動物的染色體數量也是以發生了變化。在人類的染色體初步幾何學中,23對染色體可以被分成兩個組,22對常染色體和1對性染色體,其中X染色體和Y染色體分别由母系和父系遺傳而來,X染色體是大多數人的婦女攜帶的性染色體,而Y染色體是男性獨有的性染色體。和人類不同的是,黑猩猩的染色體數量為24對,其中23對是正常染色體,還有一對是性染色體。

在許多進化生物學和遺傳學家看來,這種染色體數目的差異很可能是由于人類染色體的兩個染色體融合而來。根據這些觀點,偏向于一個更為流行的影響因素的是接頭融合說。

人類與黑猩猩、大猩猩有何本質不同?

三、接頭融合理論是怎麼回事?

接頭融合說認為,人類染色體2和3是從早期類人猿中的兩個不同的染色體融合而來的。這個事件發生在早期人類以及人類祖先在進化發展的過程中,而接頭融合的原因有很多種。一些有利因素包括重複序列的加速器和易位等,它們都有可能導緻染色體互串并最後産生融合。

在接頭融合理論的基礎上,某些研究人員認為,同樣的融合事件也發生在類人猿其他物種的進化史上,例如黑猩猩或猩猩的染色體層次結構、數目和分布發生了變化。是以,接頭融合說是一個能很好解釋人類細胞染色體數目的事實且不足論點的解釋。

當然,還有其它也比較有争議的假說,例如接頭拆分說和富文本删除說。接頭拆分說是指早期類人猿染色體在進化過程中出現的染色體互換事件,即兩對染色體的部分區域進行斷裂和重新連接配接,形成了新的染色體和染色體數目的變化。而富文本删除說則認為,人類DNA序列中的富文本(即重複序列)在重複過程中遭到了染色體斷裂,染色體碎片重新排列成了新的染色體,導緻了人類染色體數量的減少。

然而,接頭融合說仍然是目前廣泛認同的解釋。對于人類進化史的研究中,利用各種的技術手段,例如進行染色體帶狀分析、DNA序列比較、遺傳地圖構築等等,各種新的證據與解釋都能夠不斷地加強和支援這一假說。例如,以敲除TERT(一種支援端口的酶)基因為例,對人和大猩猩細胞進行體外培養,發現染色體端口長度的變化和短縮進化的不同速度很可能解釋了人和大猩猩中染色體數目的差異。

人類與黑猩猩、大猩猩有何本質不同?

結語

綜上所述,人類的染色體數量與黑猩猩等大多數靈長類動物不同,這種差異主要是由于早期類人猿中的染色體融合過程所緻。 接頭融合說是目前普遍認同的,它認為人類染色體2和3是從早期類人猿中的兩個不同染色體融合所導緻的,并對人類的遺傳變異和進化曆史産生了深遠的影響。 進化生物學家和生命科學研究者們仍在繼續探讨這一問題,尋找更為準确的證據和解釋,以進一步加深我們對人類進化史的了解和了解。

繼續閱讀