21 сентября 2021, вторник, 11:55
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Различие в числе хромосом не препятствует скрещиванию горошковых белянок

Белянка горошковая
Белянка горошковая
Владимир Лухтанов

Ученые из России, Испании и Швеции провели эксперименты по скрещиванию бабочек с разным количеством хромосом. Хотя обычно такие гибриды оказываются бесплодными, эти насекомые не только сохранили свою способность производить потомство на протяжении четырех поколений, но и указали на новый механизм эволюции хромосомных наборов. Статья, поддержанная грантом Российского научного фонда, была опубликована в журнале Frontiers in Genetics. Кратко о результатах исследования рассказывает пресс-релиз РНФ.

Хромосомные различия (то есть разные формы, размер и количество хромосом) служат препятствием для межвидового скрещивания. Они являются причиной пониженной плодовитости или даже полного бесплодия у гибридов. Это связано с тем, что при образовании половых клеток происходит неравномерное распределение генетического материала. Например, мулы (результаты скрещивания осла и кобылы) отличаются большей продолжительностью жизни и работоспособностью, но они бесплодны, так как получают разное число хромосом от родителей: 31 от осла и 32 от лошади.

Однако у этого правила есть исключения. В 2018 году авторы новой статьи обнаружили необычное деление ядра (мейоз) у самой обычной бабочки — горошковой белянки,  или горчичницы (Leptidea sinapis). В норме при первом делении мейоза гомологичные пары хромосом расходятся, и дочерние клетки получают равноценные половинчатые наборы (редукция числа хромосом), затем дочерние клетки делятся еще раз. Как правило, у гибридов разница в хромосомах между родителями нарушает такое деление. Но у горошковой белянки наблюдается инвертированный мейоз: редукционное и обычное деления меняются местами. В результате во втором делении происходит более сбалансированная передача генетического материала.

Авторы исследования провели скрещивания между двумя расами горошковой белянки — испанской, у которой в диплоидном (2n) наборе 106 хромосом, и шведской, у которой в диплоидном наборе 56 хромосом. Затем они наблюдали кариотипы (хромосомные наборы) четырех поколений этих гибридов. Исследования подтвердили высокую фертильность (плодовитость) гибридов. Они также выявили, что у первого поколения почти все хромосомы участвуют в образовании сложных ассоциаций, так называемых мультивалентов (как раз с наличием мультивалентов и связана частичная стерильность гибридов). Однако во втором, третьем и четвертом поколениях наблюдалась картина постепенного уменьшения доли мультивалентов и увеличения доли бивалентов — нормальных хромосомных ассоциаций, с тенденцией формирования нового кариотипа с промежуточным между 56 и 106 диплоидным числом хромосом.

«Мы показали, что скрещивания между контрастными хромосомными расами горошковой белянки приводят к частично фертильным гибридам и запускают процессы формирования новых кариотипов и, потенциально, новых видов. Таким образом, гибридизация между видами может играть творческую роль в эволюции, запуская формирование новых сбалансированных геномов и возникновение новых видов», — сообщает руководитель проекта по гранту РНФ Владимир Лухтанов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Зоологического института РАН и профессор Санкт-Петербургского государственного университета.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы малярия мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика табак такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.