Ученые из Рф, Испании и Швеции провели опыты по скрещиванию бабочек с различным количеством хромосом. Хотя обычно такие модификации оказываются бесплодными, эти насекомые не только лишь сохранили свою способность создавать потомство в протяжении 4 поколений, да и указали на новейший механизм эволюции хромосомных наборов. Статья, поддержанная грантом Русского научного фонда, была размещена в журнальчике Frontiers in Genetics. Коротко о результатах исследования ведает пресс-релиз РНФ.

Хромосомные различия (другими словами различные формы, размер и количество хромосом) служат препятствием для межвидового скрещивания. Они являются предпосылкой пониженной плодовитости либо даже полного бесплодия у гибридов. Это соединено с тем, что при образовании половых клеток происходит неравномерное распределение генетического материала. К примеру, мулы (результаты скрещивания ишака и кобылы) различаются большей длительностью жизни и работоспособностью, но они бесплодны, потому что получают различное число хромосом от родителей: 31 от ишака и 32 от лошадки.

Но у этого правила есть исключения. В 2018 году создатели новейшей статьи нашли необыкновенное деление ядра (мейоз) у самой обыкновенной бабочки — горошковой белянки,  либо горчичницы (Leptidea sinapis). В норме при первом делении мейоза гомологичные пары хромосом расползаются, и дочерние клеточки получают равноценные половинчатые наборы (редукция числа хромосом), потом дочерние клеточки делятся снова. Обычно, у гибридов разница в хромосомах меж родителями нарушает такое деление. Но у горошковой белянки наблюдается инвертированный мейоз: редукционное и обыденное деления изменяются местами. В итоге во 2-м делении происходит наиболее равновесная передача генетического материала.

Создатели исследования провели скрещивания меж 2-мя расами горошковой белянки — испанской, у которой в диплоидном (2n) наборе 106 хромосом, и шведской, у которой в диплоидном наборе 56 хромосом. Потом они следили кариотипы (хромосомные наборы) 4 поколений этих гибридов. Исследования подтвердили высшую фертильность (плодовитость) гибридов. Они также выявили, что у первого поколения практически все хромосомы участвуют в образовании сложных ассоциаций, так именуемых мультивалентов (как раз с наличием мультивалентов и связана частичная стерильность гибридов). Но во 2-м, 3-ем и четвертом поколениях наблюдалась картина постепенного уменьшения толики мультивалентов и роста толики бивалентов — обычных хромосомных ассоциаций, с тенденцией формирования новейшего кариотипа с промежным меж 56 и 106 диплоидным числом хромосом.

«Мы проявили, что скрещивания меж контрастными хромосомными расами горошковой белянки приводят к отчасти фертильным гибридам и запускают процессы формирования новейших кариотипов и, потенциально, новейших видов. Таковым образом, гибридизация меж видами может играться творческую роль в эволюции, запуская формирование новейших равновесных геномов и появление новейших видов», — докладывает управляющий проекта по гранту РНФ Владимир Лухтанов, доктор био наук, основной научный сотрудник Зоологического института РАН и доктор Санкт-Петербургского муниципального института.

Источник: polit.ru