29 Сентября 2018
МОСКВА, 29 сентября Биологи из России и ряда зарубежных стран выяснили, почему многие межвидовые гибриды не становятся бесплодными и успешно продолжают свой род, несмотря на неправильный набор хромосом. Их выводы были опубликованы в журнале PNAS.
Загадки эволюции
Гибридами ученые называют потомков двух разных видов родственных живых существ. Чаще гибридные организмы обнаруживаются среди растений, реже среди животных. Их редкость объясняется одной обычный вещью – подавляющее их количество гибридов стерильны, что не позволяет им продолжить род и обособиться в отдельный вид, даже если они обладают рядом очевидных преимуществ по сравнению и с тем, и с другим родительским видом.
Лухтанов и его коллеги открыли крайне небывалый пример гибридов, не потерявших способности к размножению, усваиваю потомство, полученное при скрещивании двух линий горошковых белянок (Leptidea sinapis), машистого распространенных в России бабочек, чьи гусеницы питаются бобовыми растениями.
За последние годы ученые обнаружили сразу несколько линий этих белянок, похожих друг на друга по облику и поведению, но заметно отличающихся по числу гетерохромосом. К примеру, бабочки из Испании имеют 106-108 гетерохромосом, тогда как особи из Скандинавии имеют всего лишь 56-57 хромосом.
Заинтересовавшись этой проблемой, биологи решили изучить, что произойдет, если скрестить пожалуй самую малохромосомную линию белянок из Швеции и их кузин из Каталонии, имевших почти в два раза больше подобных структур.
К глубокому удивлению ученых, скрещивание этих бабочек не привело к тому, что их потомство стало бесплодными – в среднем, их плодовитость оставалась на очень высоком уровне, хотя она и была примерно в два раза ниже, чем у родительских линий белянок.
Для раскрытия секрета их выживания ученые проследили за тем, что происходит во время мейоза – процесса деления и формирования будущих половых клеток бабочек, содержащих в себе не двойной, а одиночный набор хромосом.
Секреты гибридов
Неправильное число гетерохромосом в клетках гибридов почти всегда приводит к тому, что мейоз не может завершиться корректно – клетки не получают всех жизненно важных хромосом, или же получают лишние их копии. В результате сего они или гибнут, или же теряют способность формировать жизнеспособный зародыш.
Лухтанов и его коллеги настукали, что в случае с гибридными белянками этого не происходит по той причине, что у них основные процессы мейоза происходят не как обычно, а в обратном порядке.
Как вор`очало, заготовка гаметы сначала перемешивает хромосомы, полученные от родителей, и уменьшает их их количество вдвое, растаскивая папины и мамины варианты одних и тех же хромосом по дочерним клеточкам. Только после этого эти хромосомы, содержащие в себе двойное число нитей ДНК, делятся на половинки и разбиваются на две новых кучки, в результате чего возникают четыре половых клетки.
По словам биологов, у гибридных белянок вначале возникает разделение нитей ДНК, и только затем, на второй стадии формирования гамет общее их количество хромосом уменьшается вдвое.
Это приводит к тому, что мейоз у гибридов происходит с минимальным их количеством нарушений или без нарушений вообще, и приводит к формированию нормальных жизнеспособных гамет, объясняет ученый.
Это открытие проливает свет на одну из загадок биологии: как у живых организмов возникают новые, модифицированные хромосомы и новые хромосомные наборы. А последнее интересно и биологам, и медикам, поскольку изменения хромосом часто являются пусковыми механизмами как для биологической эволюции, так и для развития болезней.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....