jd jpm
май 2017.
275

Если обезьяна и человек не могут скрещиваться, то каким образом размножался первый человек?

Ответить
Ответить
Комментировать
9
Подписаться
2
1 ответ
Поделиться

Обычно принято считать, что разные виды не способны скрещиваться или что все гибридное потомство будет стерильно. Это называется репродуктивная несовместимость и обеспечивается на разных уровнях: генетическом, анатомическом (несовместимость гениталий, или размеров тела) и поведенческом (взаимно непонятное брачное поведение). Но на самом деле репродуктивная несовместимость близких видов часто оказывается частичной (не абсолютной), а полная (абсолютная) развивается лишь спустя много поколений, или не развивается вовсе. Поэтому кроманьонцы все еще могли скрещиваться с неандертальцами (генетическая несовместимость уже была, но неполная) и "денисовцами", а предки обычных шимпанзе не раз скрещивались с предками карликовых (бонобо) .  Эти "мезальянсы" оставили следы в геномах сегодняшних видов. При этом все эти небезуспешно скрещивавшиеся предковые виды были географически изолированы друг от друга на протяжении сотен тысяч лет. А вы волнуетесь о межвидовой разнице в одно поколение...

Так что австралопитеки (прямоходящие предки "настоящих" людей и уже не вполне "обезьяны" по анатомии) могли скрещиваться с родственным им видом (или несколькими видами) обезьян не только в первом поколении, но и много поколений спустя, получая гибридное жизнеспособное потомство, способное к размножению. Хотя со временем жизнеспособность и плодовитость такого гибридного потомства (особенно - гибридных самцов, которые могли быть уже стерильны, пока гибридные самки все еще оставались способны к размножению из-за наличия пары Х-хромосом, одна из которых точно совместима с прочими) становилась все ниже, пока генетическая несовместимость не стала полной (анатомическая и/или поведенческая могли наступить еще раньше). Ну и плохосовместимая часть "пришлых" генов, вызывающих стерильность самцов или пониженную жизнеспособность, быстро вымывалась из популяции отбором. А какие-то другие "пришлые" гены (полезные или нейтральные) оставались.

Разные виды австралопитеков тоже могли скрещиваться друг с другом (хотя бы до поры-времени). Первые "настоящие" люди - с родственными австралопитецидами. Разные виды "настоящих" людей - друг с другом (отсюда "неандертальские" гены у всех сегодняшних неафриканских человеческих популяций и "денисовские" у многих азиатских и ряда других неевропейских и неафриканских).

В общем, наши предки усердно и небезуспешно скрещивались с родственными видами и с получившимися гибридами. Но у человека с обоими видами шимпанзе (ближайшие выжившие наши родственники) уже настала ПОЛНАЯ генетическая репродуктивная несовместимость. Слишком уж долго мы и обезьяны развивались не перемешиваясь. Так что, даже не пытайтесь... 

UPD.

если мутация с объединением двух хромосом произошла сразу то каким образом особь с 23 хромосомами могла спариваться с особью у которой 24 хромосомы?

Количество хромосом четное: не 23 и 24 хромосомы, а 23 и 24 ПАРЫ хромосом. У предковой формы - 24 пары (48 штук). В неоплодотворенной половой клетке должно быть 24 непарных, но две хромосомы из 24 исходных слиплись в одну (стало 23). В оплодотворенной оказались 22 пары и одна "тройка" (две слипшиеся в одну, и комплементарные им две неслипшиеся). Всего - 47 штук. И, конечно, это был разовое случайное событие, а не длительные постепенные изменения. И еще отнюдь не видообразование и не форма с 46 хромосомами.

Я не биолог, но для "повседневной" жизни клеток с таким набором-47 не вижу непременных проблем, так как идентичен (точнее, совместим) набор генов на слипшихся двух и двух неслипшихся. Необязательны проблемы и при делении таких неполовых клеток, равно как и жизнеспособность мутанта-47 в целом. Рядом с нами, например, живут тысячи людей-47 с наборами типа XXY или XYY (это если говорить о половых хромосомах). То есть, мутант с нечетным числом хромосом может быть вполне жизнеспособен.

Есть еще вопрос о возможной стерильности. И как "разведут" по половым клеткам 47 хромосом. Если нет полной стерильности у мутанта, то в его половых клетках будет, вероятно, где 23 хромосомы, а где - 24. Скрещивание с предковой формой даст часть потомства с 47 ("мутанты"), другую - с 48 (предковая форма). Скрещивание двух мутантов даст расщепление: новую форму с 46, "мутантов" с 47 и предковую форму с 48. И так далее.

Потомство от скрещивания новой формы с новой-же - только новая. Не менее жизнеспособная (гены ведь всё те же), чем предковая (если не учитывать влияние близкородственного характера скрещивания). Скрещивание новой-46 с "мутантами"-47 - расщепление на новую-46 и "мутантов"-47. Новая-46 с предковой-48 - только "мутанты"-47.

"Мутанты", вероятно, пусть и не стерильны, но менее плодовиты. Популяции удобно либо полностью вернуться к предковой форме с 48, либо - к новой с 46. Любое временное равновесие неустойчиво и скатится в один из этих двух вариантов (ну, или вообще все вымрут). Большая популяция - наверняка скатится к численно преобладающей предковой. А малая и изолированная может скатиться и к новой форме (хотя возврат к предковой - более вероятен). А дальше этой новой популяции с 46 хромомомами выгодно поменьше скрещиваться с соседями (полной изоляции не бывает), чтобы не появлялись формы с 47. Отбор подхватывает случайные несущественные отличия, усиливая анатомическую и/или поведенческую репродуктивную несовместимость (частичную). Появляется и усиливается генетическая несовместимость (пропорционально квадрату времени). Короче, возник новый вид - да еше и с 46 хромосомами. НО ОН ВСЕ ЕЩЕ СПОСОБЕН СКРЕЩИВАТЬСЯ С ПРЕДКОВЫМ ВИДОМ! Хотя теперь гибриды-47 даже менее жизнеспособны и плодовиты, чем исходный "мутант"-47 (появилась частичная генетическая несовместимость уже на уровне отдельных генов).

А если повезет и по какой-то случайности (не имеющей отношения к числу хромосом) новая форма-46 окажется лучше приспомобленной (например, умнее), то она распространится и на территорию предковых форм, вытеснив их. И начнет размышлять, как ее первый предок мог скрещиваться с исходной формой-48. Как-то так, наверное...

Марков на "элементах.ру" (или еще где), помнится, сказал, что подобные изменения числа хромомом широко распространены. Попробуйте спросить у него. Я мог что-то упустить. 

UPD2. Полезная статья на сходную тему о звере пунаре. Как и почему представители сегодняшних популяций с 28 и 30 хромосомами до сих пор могут скрещиваться, что происходит, если в клетке две предковые хромосомы и одна мутантная (слипшаяся из двух) и почему это не ведет к стерильности (по кр. мере у самок). Гибриды с 29 хромосомами являются аналогом первого мутанта с нечетным числом хромомом, одна из которых (впервые) слиплась. При этом следует помнить, что сегодняшние популяции имеют еще и дополнительные отличия на уровне отдельных генов. Отличия, которых не было в момент появления слипшейся хромосомы. Так что у первых особей-29 даже самцы могли быть (хотя и необязательно были) в прошлом фертильны (нестерильны). 

2

А Вы могли бы посмотреть у меня в вопросах есть еще пару на эту тему, меня больше интересует генетика этой мутации.

0
Ответить

Меня интересует вопрос с хромосомои, каким образом может произойти медленная мутация с объединением двух хромосом, при этом сохраняя способность особи к размножению? Насколько я понимаю генетику это невозможно. не может быть что две хромосомы мутировали медленно тысячелетиями поскольку обе хромосомы в таком случае перестанут быть функциональными и реплицироваться. А если мутация с объединением двух хромосом произошла сразу то каким образом особь с 23 хромосомами могла спариваться с особью у которой 24 хромосомы?

0
Ответить

Я дополнил ответ

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить