Genetisk skillnad mellan människor och chimpanser

De huvudsaklig genetisk skillnad mellan människor och chimpanser är det Människor har 23 par kromosomer medan chimpanser har 24 par kromosomer i deras genom. Två förfäderna kromosompar smälter vid sina telomerer för att bilda mänsklig kromosom 2 under evolutionen.

Människor och chimpanser är två arter som är mycket nära besläktade med varandra. Människor och chimpanser har 1,2% icke-kodande DNA-skillnad i deras genomer som är ansvariga för alla oöverträffade egenskaper hos människor och chimpanser.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är det mänskliga genomet
- Definition, genetiska fakta
2. Vad är schimpansgenomet
- Definition, genetiska fakta
3. Vad är de genetiska likheterna mellan människor och chimpanser
- Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är den genetiska skillnaden mellan människor och chimpanser
- Jämförelse av viktiga skillnader

Viktiga termer: Chimpans Genome, Human Genome, Antal Kromosomer, Storlek

Vad är Human Genome

Det humana genomet är samlingen av humant DNA. Mänsklig genetik fokuserar på nukleotidsekvensen av det humana DNA som avslöjas av Human Genome Project (HGP) färdigställd den 14 april 2003. Människor är de mest utvecklade medlemmarna av däggdjurets orderprimat. Människor, gorillor, schimpanser, bonobos och orangutanger är nära släktingar som kollektivt kallas de stora aporna. Homo sapiens är det vetenskapliga namnet på människor. Det mänskliga genomet innehåller över 3 miljarder baspar organiserat i 46 kromosomer: 22 autosomala och två sexkromosomer. <2% of the human genome contains coding DNA transcribed into mRNA. About 20,000 protein-coding genes are present in the human genome. 98% of it is noncoding DNA, which includes genes coded for tRNA and rRNA, pseudogenes, introns, UTR (untranslated regions of mRNA), regulatory DNA, repetitive DNA, and mobile elements. Though chimpanzees are one of the closest relatives of humans, chimpanzee genome contains 24 paired chromosomes. The human chromosome 2 is the result of the fusion of the ends of ancestral chromosome 2A and 2B. Additional 150,000 bp sequence presents at the site of fusion. Shown in Figur 1 är den mänskliga kromosomen 2 och den ytterligare sekvensen. De ytterligare länkade generna kan kopiera från p slutet av kromosomen 9.

Figur 1: Human kromosom 2

Det finns sex kromosomala regioner i det humana genomet som har genomgått ett starkt och samordnat urval under de senaste 250 000 åren. Intressant är att åtminstone en allelstillare som är unik för mänsklig linjering är närvarande i var och en av de ovannämnda regionerna. FOXP2-genen och CFTR-genen är sådana markörer.

Vad är Chimpans Genome

Chimpanser genomet är hela DNA-sekvensen av chimpansen. Chimpsgenetiken fokuserar också på nukleotidsekvensen för chimpansgenometet med avseende på det humana genomet. De chimpans-genomprojektet startade i december 2003, strax efter att HGP slutfördes. 98% av sekvensen av humant och schimpansgenomet är liknande. Likaså är kromosomerna av människa och schimpans liknande.

Figur 2: Mänskliga och Chimpanser kromosomer

Bortsett från det, framhävs nedan några andra genetiska skillnader mellan humant och chimpansgenom.

Kromosom-segmentinversioner på mänskliga kromosomer 1, 4, 5, 9, 12, 15, 16, 17 och 18 skiljer sig från chimpanser.
Liknande DNA-sekvenser är fem gånger felaktigt monterade i schimpansgenomet.
De gener som är involverade i talutvecklingen som FOXP2-transkriptionsfaktorn och generna för hörseln av chimpanser skiljer sig från människor.
Humana och chimpanshomologa proteiner skiljer sig i genomsnitt av 2 aminosyror.
Gen duplikationer eller deletioner är de viktigaste händelserna som skiljer skillnaden mellan humana och chimpanse genomer.
Omkring 600 gener har genomgått ett starkt urval i mänsklig släktskap. Många av dessa gener har en immunologisk funktion.
Omkring 50% förändring finns i en uppsättning 348 transkriptionsfaktorgener mellan människor och chimpanser.

Vidare skiljer sig mellanrummen i genomerna nära nyckelgenerna från varandra i humana och chimpanse genomer. Dessa luckor förändrar differentiellt uttrycket av närliggande gener. Införandet eller deletionen av skräp-DNA-sekvenser som kallas retrotransposonema skapar dessa luckor.

Genetiska likheter mellan människor och chimpanser

Storleken på humant och chimpansgenomet är liknande.
Genomsekvenser av människor och chimpanser är 98,8% liknande.
Mänskliga och chimpanser kromosomer är mycket lika.
Den genomsnittliga divergensen av kromosomer är liknande.
Vidare är den genomsnittliga divergensen av icke-polymorfa ställen och CpG-ställen likartade.
Antalet nukleotidsubstitutioner är 35 miljoner.
Dessutom är antalet insertioner och raderingar 5 miljoner. Den totala mängden infogningar och raderingar är 90 Mb.
Nukleotiddivergensen av mitokondriella genomerna är liknande.
Kan hitta 66% gendubblingar i båda genomen.
29% av de mänskliga och chimpansorologiska proteinerna är likartade.

Genetisk skillnad mellan människor och chimpanser

Definition

Mänskligt genom Mänskligt genom är samlingen av humant DNA

Chimpans Genome: Chimpanser genomet är hela DNA-sekvensen av chimpansen

Antal homologa kromosompar

Mänskligt genom 23

Chimpans Genome: 24

Unika duplikeringar

Mänskligt genom 88 gener

Chimpans Genome: 94 gener

Slutsats

Det mänskliga genomet innehåller 46 kromosomer medan chimpansgenomet innehåller 48 kromosomer. Förfädernas 2A- och 2B-kromosomer smälter samman för att bilda mänsklig kromosom 2. Följaktligen är den huvudsakliga genetiska skillnaden mellan människor och chimpanser antalet kromosomer.

Referens:

1. "Chimpans Genome vs Human Genome." MetaPrimate.com, tillgängligt här
2. "Chimpanzee Genome Project." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25 maj 2018, tillgängligt här

Image Courtesy:

1. "Chromosome2Insert" Av JWSchmidt på engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "Humanchimpchromosomes" Av JWSchmidt på engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons

Genotyp vs Fenotyp