Новости

11 ноября, 2020 17:44

Скрещивание горчичниц указало на новый механизм образования видов

Источник: ТАСС
Наблюдения за скрещиванием бабочек-белянок с разным числом хромосом помогло ученым выяснить новый механизм эволюции живых существ. Результаты исследования опубликовал научный журнал Frontiers in Genetics, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
Белянка горошковая. Источник: Владимир Лухтанов
Руководитель проекта Владимир Лухтанов. Фото из личного архива
3 / 4
Белянка горошковая. Источник: Владимир Лухтанов
Руководитель проекта Владимир Лухтанов. Фото из личного архива

"Мы показали, что скрещивание горошковых белянок с разными наборами хромосом приводит к появлению частично фертильных гибридов и запускает процесс формирования новых наборов хромосом и, потенциально, новых видов. Таким образом, гибридизация между видами может играть творческую роль в эволюции, запуская формирование новых сбалансированных геномов и возникновение новых видов", – рассказал один из авторов работы, профессор Санкт-Петербургского государственного университета Владимир Лухтанов.

Как правило, гибриды возникают в результате скрещивания двух разных видов родственных живых существ. Чаще всего они появляются среди растений, а среди животных  возникают значительно реже. Это объясняется тем, что подавляющее число гибридов среди животных – например, мулы или лошаки, – стерильны. Они не могут продолжить свой род и обособиться в отдельный вид.

Два года назад профессор Лухтанов и его коллеги открыли необычный пример гибридов, которые частично сохранили способность к размножению. Ученые обнаружили их среди горошковых белянок (Leptidea sinapis) – широко распространенных в России бабочек, гусеницы которых питаются бобовыми.

Эволюция в действии

Среди этих бабочек, несмотря на схожее поведение и внешний вид, есть несколько линий, которые отличаются по числу хромосом. К примеру, у белянок, которые живут на юге Европы, около ста хромосом, а у их сородичей из Швеции не больше шести десятков.

Узнав, что скрещивание подобных бабочек приводит к появлению жизнеспособных гибридов, ученые проследили за тем, как меняется структура геномов этих белянок и как взаимодействуют между собой их хромосомы на протяжении последующих четырех поколений.

Опыты показали, что скрещивание первых поколений этих бабочек приводило к формированию очень пестрого набора хромосом, объединенных не только в пары, но и в "тройки", с появлением которых, в частности, связаны многие формы бесплодия у большинства других гибридов. Впоследствии, частота образования таких групп хромосом снизилась, а геном бабочек постепенно стабилизировался, приобретая единообразный облик.

В конечном итоге, как отмечают исследователи, этот процесс приведет к формированию нового, стабильного набора хромосом, чье число будет находиться в промежутке между шестью десятками и сотней. Иными словами, через некоторое время скрещивание южноевропейских и скандианавских бабочек-белянок приведет к формированию нового вида этих насекомых.

Дальнейшие наблюдения за подобными гибридами, как отмечают ученые, не только помогут им уточнить, как работает этот механизм эволюции животных, но и раскрыть природу многих генетических нарушений, возникающих в геноме человека в результате некорректных хромосомных перестроек.

1 декабря, 2020
Биологи выяснили, что запускает линьку у динофлагеллятов
Динофлагелляты — одноклеточные водоросли, важная часть водных экосистем, вызывают цветение водоемов,...
30 ноября, 2020
Исследователи выяснили, как бифидобактерии «защищаются» при воспалениях у хозяина
Российские ученые выяснили, как бифидобактерии реагируют на иммунный ответ организма хозяина. При оп...