КАРИОТИ́П

Кариотипы различных видов растений и животных: 1 – скерды (Crepis capillaris); 2 – кузнечика (Tettygonia cantans); 3 – плодовой мушки (Drosophila melanogaster); 4 – бабочки (Da...

КАРИОТИ́П (от греч. ϰάρυον  – орех, яд­ро оре­ха и τύπος  – об­ра­зец, фор­ма, тип), хро­мо­сом­ный на­бор яд­ра лю­бой клет­ки те­ла ор­га­низ­ма со все­ми его осо­бен­но­стя­ми – чис­лом и раз­ме­ра­ми хро­мо­сом, их фор­мой, де­та­ля­ми мик­ро­ско­пич. строе­ния; од­на из важ­ней­ших ге­не­тич. ха­рак­те­ри­стик био­ло­гич. ви­да, на ко­то­рой ос­но­ва­на ка­рио­си­сте­ма­ти­ка, изу­чаю­щая струк­ту­ру кле­точ­но­го яд­ра у раз­ных групп ор­га­низ­мов. По­ня­тие «К.» вве­де­но рос. ге­не­ти­ком Г. А. Ле­вит­ским (1924). По­сто­ян­ст­во К. в клет­ках од­но­го ор­га­низ­ма обес­пе­чи­ва­ет­ся ми­то­зом, а в пре­де­лах ви­да – мей­о­зом. Ред­кие из­ме­не­ния К. в отд. клет­ках мо­гут про­ис­хо­дить в ре­зуль­та­те т. н. со­ма­тич. му­та­ций (хро­мо­сом­ных, ге­ном­ных) или по­ли­плои­ди­за­ции не­ко­то­рых тка­ней ор­га­низ­ма. Му­та­ция в К. на­сле­ду­ет­ся, ес­ли она про­изош­ла в по­ло­вых клет­ках до оп­ло­до­тво­ре­ния и по­яв­ле­ния за­ро­ды­ша (зи­го­ты). К. ди­п­ло­ид­ных кле­ток со­сто­ит из 2 га­п­ло­ид­ных на­бо­ров хро­мо­сом, по­лу­чен­ных от ма­те­ри и от­ца; ка­ж­дая хро­мо­со­ма та­ко­го на­бо­ра име­ет го­мо­ло­гич­ную хро­мо­со­му из др. на­бо­ра. Па­ры го­мо­ло­гов ин­ди­ви­ду­аль­ны по со­дер­жа­нию в них ге­не­тич. эле­мен­тов и ге­нов, раз­ме­ру, по­ло­же­нию цен­тро­мер (пер­вич­ных пе­ре­тя­жек) и ри­сун­ку хро­мо­мер; от­ли­ча­ют­ся по этим осо­бен­но­стям от хро­мо­сом лю­бой др. па­ры. К. сам­цов и са­мок мо­гут раз­ли­чать­ся по фор­ме (ино­гда и чис­лу) по­ло­вых хро­мо­сом, в та­ком слу­чае их опи­сы­ва­ют по­рознь. 

Хро­мо­со­мы в К. ис­сле­ду­ют на ста­дии ме­та­фа­зы ми­то­за. Опи­са­ние К. обя­за­тель­но со­про­во­ж­да­ет­ся мик­ро­фо­то­гра­фи­ей или за­ри­сов­кой. Для сис­те­ма­ти­за­ции К. па­ры го­мо­ло­гич­ных хро­мо­сом вы­страи­ва­ют в по­ряд­ке умень­ше­ния дли­ны; по­ло­вые хро­мо­со­мы рас­по­ла­га­ют в кон­це ря­да; схе­ма­тич. за­ри­сов­ка та­ких хро­мо­сом на­зы­ва­ет­ся идио­грам­мой, ре­же – ка­рио­грам­мой. Па­ры хро­мо­сом, не раз­ли­чаю­щих­ся по дли­не, иден­ти­фи­ци­ру­ют по по­ло­же­нию цен­тро­ме­ры, яд­рыш­ко­во­го ор­га­ни­за­то­ра (вто­рич­ной пе­ре­тяж­ки), по фор­ме со­пут­ст­вую­щих эле­мен­тов (спут­ни­ков) и по т. н. диф­фе­рен­ци­аль­ной ис­чер­чен­но­сти, ко­то­рую по­лу­ча­ют с по­мо­щью разл. ме­то­дов об­ра­бот­ки и ок­ра­ски пре­па­ра­тов хро­мо­сом, по­зво­ляю­щих вы­яв­лять при­сут­ст­вие ге­те­ро­хро­ма­ти­на, ло­каль­ные раз­ли­чия в плот­но­сти хро­ма­ти­на и обо­га­ще­ние уча­ст­ков хро­мо­сом­ной ДНК оп­ре­де­лён­ны­ми па­ра­ми нук­лео­ти­дов. Для иден­ти­фи­ка­ции отд. хро­мо­сом ис­поль­зу­ют гиб­ри­ди­за­цию нук­леи­но­вых ки­слот.

Кариотип человека (46, XY), мужчина. Дифференциальная G-окраска хромосом после обработки хлоридом цезия. Пары хромосом пронумерованы в соответствии со стандартной номенклатурой, XY – половые хро... Фото А. Ф. Захарова

Изу­че­ны К. не­сколь­ких ты­сяч ви­дов рас­те­ний, гри­бов, жи­вот­ных, а так­же че­ло­ве­ка. Для рас­те­ний, напр., ха­рак­те­рен ди­п­ло­ид­ный К. У эво­лю­ци­он­но бо­лее ран­них ви­дов и ро­дов жи­вот­ных К. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся бóль­шим чис­лом хро­мо­сом (с пре­об­ла­да­ни­ем од­но­пле­чих), у эво­лю­ци­он­но бо­лее позд­них – чис­ло хро­мо­сом мень­ше (пре­об­ла­да­ют дву­пле­чие). Ис­сле­до­ва­ние К. че­ло­ве­ка ис­поль­зу­ет­ся для вы­яв­ле­ния на­след­ст­вен­ных бо­лез­ней. Зна­ние за­ко­но­мер­но­стей эво­лю­ции К. по­зво­ля­ет оце­ни­вать ве­ро­ят­ность его пре­об­ра­зо­ва­ния в том или ином на­прав­ле­нии, ус­та­нав­ли­вать пу­ти рас­се­ле­ния ви­дов, об­на­ру­жи­вать ви­ды-двой­ни­ки. Ис­сле­до­ва­ние К. по­ка­за­ло, что все по­ро­ды до­маш­них овец про­ис­хо­дят от муф­ло­нов, а до­маш­них ло­ша­дей – от тар­па­нов, но не от ло­ша­ди Прже­валь­ско­го, как счи­та­ли ра­нее. Ис­поль­зуя транс­ло­ка­ции хро­мо­сом и скре­щи­ва­ние рас­те­ний, Е. Н. Ге­ра­си­мо­ва-На­ва­ши­на ис­кус­ст­вен­но соз­да­ла (1939) но­вый вид рас­те­ний Crepis no­va, у ко­то­ро­го К. от­ли­ча­ет­ся от К. всех др. ви­дов ро­да скер­да (Crepis) сем. слож­но­цвет­ных. В се­лек­ции изу­че­ние К. пред­ше­ст­ву­ет опы­там по от­да­лён­ной гиб­ри­ди­за­ции. Уче­ние о К. на­зы­ва­ет­ся ка­рио­ло­ги­ей. С 1948 Фло­рен­тий­ским ун-том (Ита­лия) из­да­ёт­ся ме­ж­ду­нар. ж. «Ca­ryologia».