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

  • 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.
    1438
  • 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.
    377
  • 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.
    1816
  • 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.
    411
  • 05/06/2016

    Ученые создали бесплатный веб-сервис «Гены и метаболиты»

    ​​Группа ученых из России, США, Канады и Германии разработала веб-сервис GAM ("Genes and Metabolites" - "Гены и метаболиты") для комплексного изучения биологических процессов в клетках, сообщает пресс-служба Университета ИТМО.
    904
  • 31/05/2016

    Ученые доказали, что инфекции летучих мышей могут передаваться людям

    ​Международная группа ученых из Томского государственного университета (ТГУ) и их коллеги из США и Мексики провела исследование летучих мышей и их паразитов. Ученые доказали, что рукокрылые могут передавать человеку опасные болезни через грызунов.
    1116
  • 12/10/2017

    ИХБФМ СО РАН примет участие в реализации стратегического проекта АлтГУ

     10 октября делегация Алтайского государственного университета во главе с ректором Сергеем Валентиновичем Землюковым с рабочим визитом посетила Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук.
    924
  • 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.
    1643
  • 14/06/2017

    Сотрудники ИРНИТУ и ВСЕГЕИ будут изучать геологические процессы на Байкале

    ​Сотрудники ИРНИТУ, Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А. П. Карпинского (ВСЕГЕИ, г. Санкт-Петербург) и Лимнологического института СО РАН 13 июня отправились в экспедицию по изучению особенностей проявления опасных геологических процессов, связанных с природной миграцией углеводородов.
    1033
  • 05/09/2017

    Ученые из России и Европы испытают новый метод лечения рака

    ​Ученые из России, Германии и Латвии разрабатывают принципиально новый метод лечения рака, основанный на подавлении роста опухоли окружающими ее клетками, сообщила пресс-служба Томского госуниверситета (ТГУ).
    645