tito0107 (tito0107) wrote,
tito0107
tito0107

Categories:

О роли гибридизации в видообразовании

"...Согласно ортодоксальному взгляду на эволюцию, новые виды не могут возникать путем гибридизации. Однако результаты многочисленных ДНК-тестов, проведенных за последнее время, поставили биологов перед неожиданным фактом: гибриды — это не ошибка эволюции, а ее неотъемлемая часть.
Это открытие меняет наше представление об эволюции.

Простые родословные, которые Чарльз Дарвин изобразил в одном из своих блокнотов, превратились в запутанные сети...

...смешение черт двух разных видов может и сыграть на руку гибриду. Это явление — увеличение жизнеспособности гибридов — именуют гибридной мощностью, или гетерозисом.

Кроме того, иногда смешение генов приводит к возникновению черт, не свойственных ни одному из родителей (этот процесс называется трансгрессивной сегрегацией). В таком случае гибрид может оказаться как нельзя лучше приспособленным к новым условиям (как это было с «большими птицами»).
Как мы видим, гибридизация имеет как благоприятные, так и неблагоприятные последствия. Вопрос только в том, какие из них перевесят...

Ядерный геном сложных организмов (животных, растений, грибов и одноклеточных) содержится в структурах, которые называются хромосомами. Такие организмы, как правило, либо гаплоидные, либо диплоидные, то есть в ядре каждой их клетки содержится либо одна, либо две копии каждой хромосомы. У человека, например, диплоидный набор: в его геноме 23 пары хромосом.

Но есть и исключения. Некоторые растения полиплоидные, то есть в ядре каждой их клетки содержится более двух копий хромосом. Например, у калифорнийской секвойи шесть копий.

Последние открытия указывают на то, что невероятное разнообразие цветковых растений, которое мы имеем сегодня, было результатом гибридизации двух видов растений и удвоения числа хромосом у их потомства в далеком прошлом...

Однако развитие технологий секвенирования ДНК позволило обнаружить множество видов, появившиеся вследствие гибридизации. Среди них есть немало хорошо известных нам животных.

Европейский зубр, например, возник более 120 000 лет назад в результате гибридизации двух ныне вымерших видов — степного зубра и тура. Последние были дикими предками современного домашнего рогатого скота и обитали в Яктуровской пуще под Варшавой вплоть до 1627 года.

Нечто похожее произошло и с дельфином Климне. Генетический анализ показал, что этот вид китообразных, обитающий в соленых водах между Западной Африкой, Бразилией и Мексиканским заливом, возник вследствие гибридизации полосатого дельфина и длиннорылого продельфина.

Более того, есть как минимум один гибрид, который ведет свой род от трех разных видов. Artibeus schwartzi, или карибский крылан, возник не более 30 000 лет назад в результате гибридизации ямайского крылана (Artibeus jamaicensis), южноамериканского плоскорылого крылана (Artibeus planirostris) и еще одного пока не установленного вида, который считается вымершим.
А что у рыб?
Как и в случае с цветковыми растениями, гибридизация среди животных может привести к изобилию новых видов. Самый известный пример — цихлиды Великих Африканских озер: Виктории, Танганьики и Малави. Цихлиды — это семейство из тысяч родственных видов рыб, известных своим разнообразием форм, размеров и цветов. Каждый вид цихлид приспособлен к жизни на разной глубине.

Эволюция цихлид долгое время оставалась загадкой. Озеро Виктория образовалось лишь 15 000 лет назад. С точки зрения эволюции это ничтожно малый срок, но за это время появилось более 500 разных видов цихлид.
Причина — в гибридизации. При помощи генетического анализа ученым удалось установить, что цихлиды озера Виктория возникли вследствие смешения двух родительских линий — рыб из Конго и Нила...

Но лучше всего изученный случай интрогрессии в животном мире — это не волки, кошачьи и медведи, а человек.

Согласно последним исследованиям, вид Homo sapiens возник более 315 000 лет назад в Африке вследствие смешения разных популяций. Отличались ли эти популяции настолько, чтобы их можно было считать отдельными видами? Этот вопрос по-прежнему вызывает споры.
В любом случае в Африке эпохи плейстоцена были и другие представители трибы гоминини. Есть все причины считать, что межвидовое спаривание было повсеместным явлением...

Гены, унаследованные от неандертальцев, помогли Homo sapiens адаптироваться к климатическим условиям новой местности. В частности, важными были неандертальские гены, отвечающие за пигментацию кожи и волосяной покров, например обусловливающий появление веснушек ген BNC2, носителями которого и сегодня являются две трети европейцев. Другой значимой категорией генов неандертальцев были гены, обеспечивающие реакцию иммунной системы на бактерии...

Как и гены неандертальцев, гены денисовцев дают современным людям определенные преимущества. Ген EPAS1 регулирует образование красных кровяных телец, которые переносят кислород. Благодаря этому гену жители Тибета могут выжить на высокогорье. А денисовские гены TBX15 и WARS2 помогают инуитам переносить арктические морозы, регулируя метаболическое тепловыделение...

В геноме жителей Тропической Африки содержится указание на как минимум еще одно смешение. Проведенный в 2012 году анализ ДНК представителей древних народов бака, хадза и сандаве выявил следы интрогрессии. В 2016-м в ходе более глубокого исследования ДНК бака удалось определить приблизительный период, когда имела место интрогрессия, — не более 30 000 лет назад. В феврале этого года было проведено исследование ДНК представителей двух других народов, йоруба и менде, которое показало, что они унаследовали от 2 до 19% своего генома от неизвестного более древнего вида — быть может, того же, от которого получили часть своих генов бака, хадза и сандаве".
Источник
Tags: генетика, наука, эволюция
Subscribe

Posts from This Journal “эволюция” Tag

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments