- •Раздел: Устойчивость и изменчивость видов.
- •Тема: Генетические барьеры, которые предотвращают скрещивание особей разных видов между собой.
- •1. Типы барьеров:
- •2. Снятие генетических барьеров и появление межвидовых гибридов.
- •3. Искусственное снятие генетических барьеров.
- •Гибриды, имеющие собственные названия
- •4. Клеточная инженерия.
- •4.1. Методика получения соматических гибридов.
- •4.3. Применение методов клеточной инженерии на практике.
- •4.2. Судьба родительской днк в клетках соматических гибридов.
2. Снятие генетических барьеров и появление межвидовых гибридов.
В природе в 1% случаев межвидовое скрещивание оказывается успешным из-за снятия генетических барьеров. Генетические барьеры, как правило, снимаются в стрессовых условиях окружающей среды:
а) организм может отключить систему идентификации свой-чужой, что позволяет произойти оплодотворению и в результате – образуется межвидовой гибрид;
б) межвидовые гибриды – часть бесплодны. Как правило, несовместимость родительских ДНК вызывает внутригибридный стресс ДНК. Это включает программу перестройки генома, что в некоторых случаях позволяет устранить бесплодие гибрида (если проблема бесплодия гибрида была связана не со смысловыми точечными мутациями, а с компоновкой и количеством структурных блоков ДНК).
NB! Кроме того, из-за мутаций могут измениться сроки цветении и течки, могут модифицироваться феромоны и т.д.
Например, бактерии кишечной палочки (E.coli) и сальмонеллы (Salmonella enterica) – разошлись от общего предка 150-100 млн. лет назад и в обычных условиях – не скрещиваются. Однако, при сильном стрессе, включается SOS ответ, который в 20 раз повышает межвидовую рекомбинацию, кроме того – инактивируется система MMR. Всё это вместе практически полностью разрушает генетические барьеры между разными видами бактерий. Таким образом, стресс уменьшает степень генетической изоляции вида и способствует видообразованию!
3. Искусственное снятие генетических барьеров.
Искусственное снятие генетических барьеров происходит:
А) с помощью методов классической селекции: специалисты проводят искусственное опыление растений и осеменение животных. Это позволяет снять первые три генетических барьера (сроки полового созревания особей, разные типы половых феромонов и разное строение половых органов).
Например,
- получен плодовитый гибрид хорька и европейской норки – хонорик;
- гибрид между яком и коровой – хайнак;
- гибрид между одногорбым и двугорбым верблюдом – нар;
- гибрид между зеброй и лошадью – зеброид;
- гибрид между пшеницей и рожью – тритикале и т.д.
Б) с помощью методов клеточной инженерии (слияние родительских клеток проводят в пробирке, что позволяет преодолеть и четвёртый генетический барьер – иммунологическую не совместимость родительских видов).
Кама – гибрид одногорбого верблюда и ламы
|
Гибрид овцы и козы |
Нар – гибрид одногорбого и двугорбого верблюдов (плодовит) |
Гибрид зебры и домашнего осла |
Гибрид тигра и льва |
Гибрид лошади и зебры |
Гибрид тигра и льва
|
Хонорик – гибрид хорька и европейской норки (плодовит)
|
Муллард – гибрид мускусной и домашней уток |
Хайнак – гибрид яка и коровы |
Зубробизон – гибрид зубра и американского бизона
|
Зеброид – гибрид зебры и лошади |
