Dies ist eine Erweiterung dieser Frage zu Was begrenzt die Chromosomenlänge? .
Ich frage mich, was die spezifischen Gründe für die Anzahl der Chromosomen sein könnten, die ein Organismus trägt. Mit anderen Worten, was treibt die Anzahl der Chromosomen an und gibt es irgendetwas, das die Anzahl der Chromosomen "stabilisiert".
Ich spreche natürlich nicht von mehreren Kopien des gleichen Chromosoms, also Trisomie, sondern von den Gründen für die Aufteilung der Erbinformation in eine definierte Anzahl von Chromosomen.
Aus der Frage, auf die ich mich bezogen habe, haben Chromosomen eine obere Längengrenze, die auf ihrer physikalischen Größe basiert, dh sie müssen grundsätzlich kürzer als die Hälfte der Spindelarmachse sein und sie haben wahrscheinlich auch eine untere Grenze. Es ist mir jedoch unklar, ob zwischen Chromosomenzahl und -länge ein nicht zufälliges Gleichgewicht besteht, das nicht nur an eine obere und untere Größengrenze gebunden ist.
Beschränken wir diese Frage auch auf diploide Organismen, um Organismen wie Oxytricha trifallax zu vermeiden, die 16.000 Chromosomen hat, aber auch ampliploid ist, oder Pflanzen wie Weizen, die tetraploid sein können.
Ich habe versucht, in der Literatur zu suchen und konnte keine befriedigende Antwort finden. Auch hatte ich das Beispiel der Hela-Zellen im Sinn, die komplett umgestellte Chromosomen haben, aber immer noch genau 46.
Praktisch gibt es ein offensichtliches Hindernis für Änderungen der Chromosomenzahl: Haploide Zellen, die von Diploiden produziert werden, müssen genau eine Kopie jedes Chromosoms (oder Chromosomenabschnitts oder Locus) enthalten. Andernfalls kann eine Über- oder Unterexpression von Genen zu Dosierungsproblemen führen. Bei allen Diploiden zeigen einige große Gruppen eine starke Erhaltung der Anzahl von Chromosomen, andere scheinen jedoch ziemlich frei zu sein, die Anzahl zu ändern.
Ein Beispiel für die Erhaltung sind die Drosophiliden (Fruchtfliegen), wo sie seit ungefähr 100 Millionen Jahren fünf oder sechs Chromosomen beibehalten haben (Suche nach Muller-Elementen). Übrigens mit einer riesigen Menge an intrachromosomalem Mischen von Genen "Drosophila 12 Genomes Consortium", 2007, Nature .
Ein extremes Beispiel für Veränderungen der Chromosomenzahl ist bei ähnlichen Arten von Muntjac-Hirschen zu sehen . Wo in einem relativ kurzen Zeitraum (in der Größenordnung von einer Million Jahren oder weniger (?) - meine Schätzung) die Anzahl der Chromosomen von 46 auf sechs reduziert wurde ( Wurster, DH, Benirschke, K., Jun. 1970 ). Jemand mag mich korrigieren, aber ich denke, unter Wirbeltieren zeigen Säugetiere eine besonders schnelle Entwicklung der Chromosomenzahl im Vergleich zu beispielsweise Vögeln (obwohl mehr Vögel auch Mikrochromosomen haben ...).
Die oben genannten Änderungen (oder das Fehlen von Änderungen bei Drosophiliden) scheinen unabhängig von der Genomgröße zu sein - das war also ein langer Weg, um zu sagen: "Es ist nicht die Genomgröße".
Es könnte repetitive DNA sein. Die Zentrosomen (an denen sich mitotische Spindeln anlagern) von Säugetieren sind voll von repetitiver DNA und aus diesem Grund war es schwierig, sie genau zu sequenzieren ( Graphodatsky, AS, Trifonov, VA, Stanyon, R., 2011. ). Diese Wiederholungen entwickeln sich (in Sequenz und Kopienzahl) und können mehr oder weniger Spindelanhaftungen fördern. Drosophiliden (im Allgemeinen) haben weniger Wiederholungen, aber ich weiß nicht, ob dies ein diploidweites Muster ist [Forschung jemand?].
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