Кое животно е най -близко до човека. Все още е нереалистично да клонирате неандерталец ... Роднини на хора и прасета

Родоначалник на домашните прасета е дивото прасе, принадлежащо към рода на ариодактилните непреживни животни. В момента тези селскостопански животни се отглеждат в много страни по света. Но те са най -популярни в Европа, Русия и държавите от Източна Азия.

Външен вид на прасе

Домашните прасета не се различават твърде много от своите предци, глигани. Единственото нещо е, че прасенцата обикновено не са покрити с толкова гъста коса. Анатомията на прасе и дива свиня също е почти идентична.

Отличителни черти на домашните прасенца са:

компактна физика;
крака с копита;
линията на косата, представена от четина.

Удължената муцуна, завършваща с пета, която служи за търсене на храна за разхлабване на почвата, разбира се, също е една от основните характерни черти на прасето. На снимката по -долу можете да видите колко удобно е прасенцата да използват този орган, дори когато се държат у дома. Това е хрущялен подвижен диск под формата на прасенце.

По формата на главата на прасето можете, наред с други неща, да определите външния му вид. При представителите на месни породи тя е донякъде удължена. При мазни прасенца тази част от тялото е по -закръглена.

Анатомия на прасето: Мускулно -скелетна система

Прасенцата принадлежат към класа бозайници. Скелетът на тези животни е представен от около 200 кости. В същото време се разграничават следните сортове:

дълъг тръбен;
къс;
дълъг, извит;
ламелен.

Самият скелет на прасето се състои от няколко секции:

череп;
торс и опашка;
крайници.

Мускулната система на прасето е представена от гладки мускули и скелетни мускули. Костите в тялото на тези животни свързват образуващите стави. Общо свинете имат няколко неспарени и около 200-250 сдвоени мускула.

Храносмилателна и отделителна система

Прасенцата са почти всеядни животни. И храносмилателната система при прасетата, разбира се, е много добре развита. Основните му отдели са:

устна кухина;
фаринкса и хранопровода;
еднокамерен стомах;
големи и тънки черва;
ректум;
анус.

Черният дроб е отговорен за филтрирането на кръвта и неутрализирането на вредните вещества при прасетата, както при всички други бозайници. Стомахът при тези животни се намира в лявото подребрие, а панкреасът в дясното.

Пикочо -половата система

Едно от несъмнените предимства на свинете като селскостопански животни е тяхната висока плодовитост. Репродуктивната система на глиганите е представена от следните органи:

скротум и тестиси;
канал и семенна връв;
урогениталния канал;
пенис;
специална кожна гънка, покриваща пениса - препуциума.

Репродуктивната система на женско прасе е представена от следните органи:

яйчници;
фалопиеви тръби;
матката и влагалището;
външни органи.

Половият цикъл на прасето може да продължи от 18 до 21 дни. Тези животни носят малки в продължение на 110-118 дни. Една свиня може да роди до 20 малки. Това е дори повече от това на зайците, известни със своята плодовитост.

Урогениталната система на прасето също е представена:

сдвоени бъбреци;
уретери;
пикочен мехур;
уретрата.

При мъжете уретрата провежда, наред с други неща, репродуктивни продукти. При свине се отваря в навечерието на влагалището.

Нервна система

Прасетата са силно развити животни. Смята се, че по интелигентност те са близки до кучетата. Тези животни например могат лесно да бъдат научени да изпълняват всякакви команди. Подобно на кучетата, прасетата могат да се върнат отдалеч на местата, където някога са живели.

Нервната система на тези животни е представена от:

мозъкът и гръбначният мозък с ганглии;
нерви.

Мозъкът на тези животни има две полукълба с навивки и е покрит с кора. Масата му при прасета варира от 95-145 г. Дължината на гръбначния мозък при тези животни може да бъде равна на 119-139 см.

Сърдечно -съдовата система

Подобно на други бозайници, сърцето е централният кръвоносен орган на прасетата. Той има конусовидна форма и е разделен с надлъжна преграда на дясна и лява половина. Чрез ритмично свиване, сърцето на прасето движи кръв по цялото му тяло. Всяка половина от сърцето на животното от своя страна е разделена от напречни клапи на вентрикула и атриума.

Свинската кръв се състои от плазма и еритроцити, тромбоцити и левкоцити, плаващи в нея. От сърцето през тялото на животните тече през артериите и се връща към него през вените. Също така кръвоносната система на прасето е представена от капиляри, през стените на които кислородът навлиза в тъканите.

Всички видове чужди частици и микроорганизми се неутрализират в тялото на тези животни в лимфните възли.

Характеристики на структурата на кожата на прасетата

Дебелината на кожата на прасенца може да варира от 1,5 до 3 мм. При породисти прасета този показател може дори да бъде равен само на 0,6-1 мм. В същото време подкожният слой прасенца съдържа много голямо количество мазнини и може да достигне огромна дебелина.

Полово зрелите мъже имат щит отстрани на раменния пояс и гърдите, състоящ се от уплътнени снопове с мастни подложки. Тази формация защитава дивите свине по време на битки по време на сексуалния лов.

Грубите косми от четина по кожата на прасетата се редуват с меки. Плътността на космите при прасенца от различни породи може да не е еднаква. В повечето случаи фермите, разбира се, отглеждат голи прасета. Но има и породи, чиито представители са покрити с гъста вълна, почти същите като дивите свине.

Анализатори, органи на слуха и зрението

По този начин сърдечно -съдовата система на прасето е много добре развита. Същото важи и за другите органи на прасенцата. Например, прасетата имат отлично обоняние.

Органът, отговорен за възприемането на миризми при тези животни, се намира в носния проход и се състои от:

обонятелен епител;
рецепторни клетки;
нервни окончания.

Докосването при прасета се осъществява от рецептори на опорно -двигателния апарат, лигавиците и кожата. Вкусовите органи при тези животни са папилите, разположени в лигавицата на устната кухина. Очните ябълки при свинете са свързани с мозъка чрез зрителния нерв.

Ушите на тези животни се състоят от следните части:

кохлеарна част;
проводими пътеки;
мозъчни центрове.

Прилики и разлики между прасета и хора

Както всички знаят, хората принадлежат към класа на приматите и произхождат от маймуната. Външно, разбира се, човек най -много прилича на това конкретно животно. Същото се отнася и за структурата на вътрешните органи. По отношение на физиологията и анатомията обаче човек също е доста близък до прасе.

Например, като хората, прасенцата са всеядни животни. Смята се, че някога те са били опитомени именно заради това. Дивите свине охотно изяждат остатъците от човешка храна. Единствената разлика между хората и прасетата в това отношение е, че последните имат по -малко рецептори за горчив вкус в устата си. Прасето възприема сладки и горчиви неща по малко по -различен начин от хората.

Както знаете, структурата на сърцето на прасето не се различава много от човешкото сърце. Лекарите дори се опитват да използват прасенца в това отношение като донори както за хора, така и за маймуни. Сърцето на прасенца тежи 320 g, при хората - 300 g.

Много подобен на кожата на човека и прасето. Тези животни, подобно на хората, могат дори да правят слънчеви бани. Те също са сходни по структура при хора и прасета:

очи;
черен дроб;
бъбреци;
зъби.

Жълтата преса понякога дори мига информация, която понякога сее в САЩ и Китай се използва за пренасяне на човешки ембриони.

Какво мислят учените

Хората отглеждат прасенца отдавна. И анатомията на прасетата се изучава, разбира се, съвсем добре. За съжаление няма категоричен отговор на въпроса защо прасенцата и приматите са толкова сходни. В това отношение има само няколко непроверени хипотези. Например, някои учени смятат, че самото прасе някога е произлязло от примат.

Има дори потвърждение на тази невероятна хипотеза. На остров Мадагаскар изследователите са открили изкопаемите останки от лемури с дълга муцуна с муцуна. Подобно на свинете, тези животни някога са разкъсвали земята с носа си в търсене на храна. В същото време, вместо копита, те имаха ръка с пет пръста, като мъжката. Да, и в ембрионите на съвременните прасета, колкото и да е странно, има пъпка на ръка с пет пръста и муцуна, като примат.

Древните легенди също са своеобразно потвърждение, че прасенцата някога са били примати. Например в една от легендите на жителите на остров Бот се посочва, че в древни времена героят Кат е правил хора и прасета по същия модел. По -късно обаче прасенцата искаха да имат свои различия и започнаха да ходят на четири крака.

Болести на хора и прасета

Учените са забелязали, че приликите между хората и прасетата не се ограничават до анатомичната структура на органите. Почти същите заболявания при примати и прасета. Например прасетата, подобно на хората, могат да бъдат диагностицирани с болестта на Алцхаймер в напреднала възраст. Прасенцата също много често са с наднормено тегло. При тези животни може да се наблюдава и болест на Паркинсон. Прасето на снимката по -долу страда точно от такова заболяване.

Трансгенни животни

Сърцето и другите органи на прасенца и хора са сходни. Но все пак те не са идентични. Експериментите за трансплантация на свински органи на хора приключиха, за съжаление, с неуспехи поради отхвърляне на тъканите. За да разрешат този проблем, учените започнаха да развъждат специални трансгенни прасета. За да се получат такива прасенца, два човешки гена се въвеждат в ембриона и едно прасе се изключва.

Много учени смятат, че бъдещите експерименти за размножаване на трансгенни прасета могат действително да помогнат за решаването на проблема с отхвърлянето на тъканите при трансплантация на органи. Между другото, вече има доказателства за това. Например през 2011 г. руските хирурзи успешно трансплантираха на пациент трансгенна сърдечна клапа на прасе.

Генетично сходство

Анатомията и физиологията на прасетата са такива, че според някои учени те са точен биологичен модел на хората. По отношение на структурата на ДНК маймуните, разбира се, са най -близки до хората. Например, разликата в гените между хората и шимпанзетата е само 1-2%.

Но прасетата също са достатъчно близки до хората по отношение на структурата на ДНК. Приликата между ДНК на човека и прасето, разбира се, не е толкова голяма. Учените обаче са установили, че при хора и прасенца някои видове протеини са много сходни по състав. Ето защо прасетата някога са били активно използвани за получаване на инсулин.

Напоследък такава тема като отглеждането на човешки органи вътре в прасенца предизвика много противоречия в научния свят. Чисто теоретично провеждането на такива процедури не е нищо невъзможно. В края на краищата геномите на хората и прасетата наистина са донякъде сходни.

За да се получат органи, човешките стволови клетки могат просто да бъдат поставени в яйце на свиня. В резултат на това ще се развие хибрид, от който няма да расте пълноценен организъм, а само един орган. Това може да бъде например сърцето или далака.

Разбира се, органите, отглеждани в прасета, биха могли да спасят живота на много хора. Много учени обаче са против този метод. Първо, провеждането на такива експерименти, разбира се, е нечовешко по отношение на самите прасета. Второ, смята се, че отглеждането на човешки органи при прасета може да доведе до появата на нови генетично модифицирани патогени, които биха могли да отнемат живота на милиони хора.

Геном на прасешки човек

Свинската кръв е биологично 70% подобна на човешката кръв. Това направи възможно провеждането на един много интересен експеримент. Учените взеха бременна свиня и инжектираха ембриони с бяла човешка кръв, съдържаща наследствена информация. Бременността на животното завършва с успешно раждане.

В кръвта на родените прасенца впоследствие изследователите са открили клетки, съдържащи големи участъци както от човешки, така и от свински хромозоми. Това, разбира се, се превърна в истинска сензация в научния свят. Освен всичко друго, такива клетки в тялото на прасенцата също са устойчиви. Тоест, те са продължили дълго време след раждането. Просто казано, учените са първите, които са получили стабилен геном на човешко прасе. Разбира се, в клетките на тестваните прасета имаше малко такива клетки и животните по никакъв начин не бяха подобни на хората. Полученият геном обаче съдържа повече от една трета човешки материал.

Други изследователи

Както и да е, анатомията на прасетата е добре проучена и идеята да се използват тези животни като донори изглежда доста привлекателна. В същото време повечето учени смятат, че в това няма нищо невъзможно. Изследователите вече имат доста сериозни постижения в това отношение. Например, учените успяха да установят, че нервните клетки, взети от тялото на прасенца, са в състояние да поставят парализирани хора на крака.

От свински колаген вече се произвеждат висококачествени контактни лещи. Хрущялните клетки на прасенцето се използват за отглеждане на изкуствени гърди. Също така учените са създали прасе, което произвежда омега-3 мастни киселини, които са полезни за човешкото сърце.

- Какви открития, постижения в областта на човешката еволюционна генетика смятате за най -важни през последните 10 години? 20 години? 50 години?

В еволюционната генетика както на хората, така и на други видове, най -важните резултати бяха получени чрез ДНК анализ - той направи значителни промени в концепцията за еволюционното дърво. За хората този анализ доказва, че всички съвременни хора произхождат от една -единствена родова група, която е живяла в Африка.

Важно: миграционните пътища, съставени въз основа на ДНК анализ на съвременните популации, не преминават през планини и реки, а през популации (които сега живеят там, а техните предци биха могли да живеят на друго място). За да се свържат миграционните пътища с географските характеристики, са необходими данни за древна ДНК.

В различни източници можете да видите различни числа, характеризиращи близостта на генома на човека и шимпанзето - 98,5% или например 94% .Кое определя това разпространение на числата и все пак кое е по -правилно?

Разпространението на числата зависи от това какъв тип разграничение между геномите се използва. Нуклеотидните "текстове" могат да се различават по замествания на отделни букви (т.нар. Единични нуклеотидни полиморфизми ", английската абревиатура SNP, Single Nusleotide Polymorphism), броя на повтарящите се фрагменти (CNV, вариация на брой копия), подреждането или ориентацията на големи фрагменти могат да се променят (тези промени отдавна са известни като промени в положението на хромозомните фрагменти).

Геномите могат да се различават по наличието на вмъквания или загубата на фрагменти с различни размери. В допълнение, две маймунски хромозоми са комбинирани в една, така че имаме 46 хромозоми, а шимпанзетата имат 48.

Трудно е да се посочат с едно число всички тези разнообразни преструктурирания, следователно, в зависимост от това какво е взето предвид, числата се оказват различни. Но когато се вземе предвид какъвто и да е вид различие, картината на сходството между видовете е една и съща - шимпанзетата са най -близо до хората, след това горилата, след това орангутанът и т.н.

Тези няколко процента, които отличават човешкия геном от генома на шимпанзето - какъв е техният "физически смисъл"? Какви са тези гени, какви са техните функции?

При сравняване на геномите на хората и шимпанзетата бяха идентифицирани мутации, които „ни направиха хора“. Това са мутациите, които се появиха в човешката линия и доведоха до важни промени в биохимичните процеси, формата на тялото или промениха узряването на определени системи.

Този "физически смисъл" обаче има много малко разлики. По принцип разликите се дължат на случайното натрупване на "неутрални" мутации, които не се проявяват по никакъв начин във външния вид или биохимичните характеристики на техните собственици.

Някои от "семантичните" различия са свързани с натрупването на адаптивни мутации, с една мутация в генома на шимпанзето, а други в човешкия геном. Сред известните промени са мутации, които инактивират някои "ненужни" за хората гени. Например инактивирането на гена за кератин, протеин, който е част от косата, се свързва с липсата на косми по човешкото тяло. Инактивирането на гени за обонятелни рецептори при хора е свързано с намаляване на ролята на миризмата за оцеляване. Важна промяна е инактивирането на гена на един от протеините, който е част от дъвкателните мускули. Отслабването на мощните дъвчащи мускули, прикрепени към костите на черепа, направи възможно да се "освободи" от функциите на рамката за тези мускули и да се увеличи размерът на черепа и съответно размерът на мозъка.

Мутациите в гените, свързани с размера и функцията на мозъка, са особено интересни. При човешки предци са подбрани мутации в гени, които контролират размера на мозъка, и тези, които са довели до увеличаване на размера на мозъка.

Важен клас мутации, които отличават хората от другите примати, са промените в гените на регулаторните протеини. Тези протеини регулират работата на цели групи други гени и промяната в един такъв протеин води до значителни промени в работата на генните ансамбли. Чрез промяна на тези протеини, поради малък брой мутации, могат да се постигнат значителни промени в структурата и функциите на различни органи.

Разликите между геномите на хората и приматите вече са „инвентаризирани“, но значението на тези различия все още е ясно само за малка част от мутациите.

Какво мислите за предложенията на някои изследователи въз основа на генетични данни да се включат шимпанзетата и горилите в рода Homo?

Положително. Формално на ниво ДНК братята примати и аз се различаваме по -малко от двата вида плъхове. Въпреки че по външен вид и начин на живот се различаваме много повече.

Вероятно наивен въпрос, но ще бъде ли възможно в обозримо бъдеще чрез генно инженерство да „направи човек от маймуна“? Какви трудности стоят на пътя за решаването на такъв проблем?

За какво? ние вече сме - природата вече е направила. Смятам, че е неетично да се прави фабрика за производство на нещо от полу-хора, полу-маймуни (възможно е да се получат различни полезни вещества от микроорганизми или от тъканни култури), а философските проблеми не могат да бъдат решени по този начин. По -добре е да запазим естествените популации на нашите роднини.

Друг въпрос от научната фантастика: възможно ли е в обозримо бъдеще да се реши проблем като клонирането на неандерталец?

Клонирането от наличните фрагменти на ДНК е невъзможно - те са много къси, не можете да ги ушиете в едно цяло. Синтезът на ДНК въз основа на получената информация за последователността на неандералския геном все още е едва възможен. При определяне на нуклеотидната последователност на древна ДНК има голяма вероятност от погрешно „отчитане“ поради факта, че в продължение на хиляди години в ДНК се натрупват химически модификации, които могат да бъдат сбъркани с реални мутации. В допълнение, ДНК се синтезира в епруветка на фрагменти от няколко хиляди нуклеотида. При сглобяването на тези фрагменти също възникват грешки. В резултат на това броят на грешките ще бъде толкова голям, че системата няма да бъде жизнеспособна. Но все още има етап на въвеждане на ДНК в клетката. И още някои технически трудности - например как да се направи нивото на метилиране на ДНК.

ДНК метилирането е метод за химическа модификация на определени нуклеотиди (окачване на метилова група със специални ензими). Метилирането може да повлияе на активността на гените, разпознаването на ДНК от ензими (например рестрикционни ензими, които в зависимост от наличието или отсъствието на метилова група отрязват или не изрязват определени последователности) и др.

Можете да прочетете повече за проблемите, свързани с изучаването на древната ДНК в тази статия.

За съжаление руският интернет е пълен с всякакви дезинформации (например редовно се сблъскваме с приказки, че генетично не е шимпанзе, а прасе, което е най -близо до хората ...). Кои са най -често срещаните митове и погрешни схващания за човешката генетика?

Съществува добре известен мит за прасетата.Инсулинът се получаваше от прасета, тъй като някои от протеините, които имаме със свинете, са наистина сходни. И други протеини са по -сходни с други видове животни. Най -вече съвпадения - повтарям - с шимпанзета. Но за прасето е по -известно - така се разпространява стара информация.

Най -честите погрешни схващания са свързани с пълна неграмотност, с факта, че мнозина дори не са запознати със задължителния училищен курс по генетика.

Ето един пример - преглед на нашата лекция за наследяване на кръвни групи. Ако неграмотен татко беше прочел страница от училищния учебник за доминиращи и рецесивни знаци, нямаше да има трагедия в живота:

"Материалът е не само интересен, но и разбираем дори за ученик в началното училище. Интересувам се от тази тема още от баща ми (който, подобно на майка ми, има положителен Rh и за съжаление получих отрицателен) ) ми каза, че поради това не съм негова дъщеря, обвини майка ми във всички смъртни грехове и ни напусна. Така че, скъпи татко, грешиш дълбоко. Грешиш !!! "(От сайта http: // www . bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection03.html)

Учените са доказали, че прасетата са много по -близки до нас от маймуните. Някои свински органи могат да бъдат трансплантирани при хора. Защо така, а не обратното?

Независимо дали ни харесва или не, всички имаме много общи неща със свинете. Ние сме всеядни бозайници, които лесно наддават на тегло и са податливи на грип. Самият факт, че прасетата и хората са бозайници, означава, че ние споделяме някои гени, поради което ДНК на хората и прасетата е сходна.

Учените се позовават на резултатите от проучвания, според които ДНК на прасета и хора са 98 процента сходни, но при това състояние на нещата мнозина се заблуждават да вярват, че човек е 98% прасе. Количеството генетичен материал, който споделяме с други видове, зависи от това, което сравнявате.

Всички живи организми имат генетична информация, кодирана в дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), разделена на парчета, наречени гени. Информацията се предава от гени с помощта на химикал, наречен рибонуклеинова киселина (РНК). Някои РНК се превеждат във вериги от аминокиселини, които изграждат протеини - градивните елементи на всяка жива клетка.
Учените са открили около 20 000 гена на бозайници, които кодират протеини със сходни основни функции. Така че, ако сравните някои от кодиращите протеини в нашата ДНК, ще откриете, че имаме много общи неща с голям брой бозайници.

Родословие на бозайници въз основа на молекулярно генетични данни. Може да се види, че прасето е по -далеч от човека от мишката, заека и дикобраза.