Международный коллектив исследователей открыл неизвестный ранее механизм сохранения высокой плодовитости у гибридов, родители которых имеют резко различающиеся наборы хромосом. Работа ученых из России, Финляндии, Швеции, Чехии и Испании под руководством сотрудника Зоологического института РАН и профессора Санкт-Петербургского государственного университета Владимира Лухтанова выполнена при поддержке Российского научного фонда и опубликована в журнале PNAS.
Межвидовые гибриды нередко называют «монстрами, подающими надежду», потому что они могут обладать необычными, потенциально полезными признаками и свойствами. Однако такие гибриды чаще всего бесплодны и поэтому являются тупиками эволюции.
В рамках новой работы ученые исследовали структуру хромосом и их поведение в ходе клеточных делений у гибридов, полученных при скрещивании двух линий белянки горошковой (Leptidea sinapis), резко различающихся по числу хромосом. Считалось, что такие гибриды должны быть нежизнеспособными. Вопреки ожиданиям, гибриды показали нормальное развитие и высокую плодовитость.
«Это было неожиданным для нас, — говорит Лухтанов, — но еще более неожиданными оказались причины этой высокой плодовитости. Более глубокий анализ выявил неизвестный ранее механизм поддержания высокой фертильности у изученных хромосомных гибридов. Оказалось, что у них в мейозе (процесс, в ходе которого возникают половые клетки) происходят инверсии (изменение последовательности) двух наиболее фундаментальных событий — редукционного и эквационного делений. В результате первая и наиболее чувствительная к хромосомным изменениям стадия сокращения числа хромосом заменяется менее рискованной стадией разделения сестринских хроматид. В итоге мейоз у гибридов происходит с минимальным числом нарушений или без нарушений вообще и приводит к формированию нормальных гамет».
Исследование проливает свет на одну из загадок биологии: как у живых организмов возникают новые, измененные хромосомы и новые хромосомные наборы. А последнее интересно как биологам, так и медикам, поскольку изменения хромосом часто являются пусковыми механизмами для биологической эволюции и для развития болезней.

Похожие новости

  • 04/03/2019

    Иркутский ученый исследует т рачков на Ладожском озере

    ​Исследования местных рачков-амфипод на Ладожском озере в Ленинградской области проведет аспирант ИГУ, младший научный сотрудник НИИ биологии ИГУ Дмитрий Карнаухов. На научную работу, в которой молодой иркутский ученый выступает исполнителем, РФФИ выделил грант в размере 480 тысяч рублей.
    377
  • 19/05/2016

    В Якутской котловине обнаружена древняя растительность

    ​Ученые Института прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета в Якутске в ходе исследовательской экспедиции в Верхоянский район республики Саха (Якутия) обнаружили остатки древней растительности.
    1890
  • 23/06/2018

    Российские ученые нашли вещество, ослабляющее защиту раковых клеток

    ​Российские молекулярные биологи открыли вещество, способное "отключать" белки, мешающие химиотерапии убивать раковые клетки, и успешно проверили его работу на культурах рака прямой кишки.
    1279
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    2989
  • 30/07/2019

    Новый вид поставил под вопрос классификацию галловых клещей

    Группа ученых из России, Сербии и США описала новый вид галловых клещей Setoptus tsugivagus. По мнению специалистов, находка должна заставить пересмотреть текущую классификацию рода Setoptus, а также более старших по иерархии групп — у найденного клеща отсутствует с ними общий предок.
    284
  • 07/06/2019

    АлтГУ и ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН развивают сотрудничество

    Опорный Алтайский государственный университет с визитом посетила делегация Федерального исследовательского центра Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук во главе с директором ФИЦ «ИЦиГ СО РАН», членом-корреспондентом РАН, д.
    683
  • 24/01/2018

    Российские и американские ученые разработали алгоритм для быстрого поиска новых антибиотиков

    ​Молодые сотрудники Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ под руководством Павла Певзнера вместе с ассистент-профессором Университета Карнеги — Меллон (США) Хосейном Мохимани разработали компьютерную программу, которая ускорит поиск новых антибиотиков.
    926
  • 12/10/2016

    АлтГУ и ИЦиГ СО РАН развивают сотрудничество

    ​Алтайский государственный университет совместно с Федеральным исследовательским центром Институтом цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук приступает к реализации научно-образовательного проекта по селекции и семеноводству.
    2377
  • 05/10/2019

    Эксперты SecNet: потепление усложняет жизнь населения Сибири и Арктики

    В ТГУ проходит семинар международной сети научных станций SecNet, объединяющей исследователей Сибири и Арктики. Ученые из России, Норвегии, Швеции и Великобритании представляют результаты исследований по лесным пожарам, таянию ледников, вечной мерзлоты и другим темам.
    419
  • 06/12/2017

    АлтГУ разрабатывает инновационные лекарственные препараты в рамках стратегического проекта

    ​Алтайский государственный университет активно реализует стратегический проект по внедрению инновационных методов получения и использования лекарственного сырья природного происхождения и лекарственных средств на его основе.
    1618