Коллектив ученых под руководством доцента Санкт-Петербургского госуниверситета Аллы Красиковой обнаружил удивительный эволюционный феномен: межвидовые гибриды зеленых лягушек (научное название — съедобные лягушки) способны размножаться без участия родительского вида. Исследование цитогенетиков, результаты которого были опубликованы в журнале BMC Evolutionary Biology, имеет большое значение для понимания механизмов возникновения новых видов живых организмов.
В большинстве случаев межвидовые гибриды животных погибают или не могут иметь потомство. Не размножается, к примеру, зеброид (гибрид зебры с пони, лошадью или ослом) или леопон (гибрид самца-леопарда с львицей-самкой). Стерильность гибридов связана с тем, что материнские и отцовские наборы хромосом слишком не похожи между собой и в ходе образования яйцеклеток и сперматозоидов не способны объединиться.
На протяжении двух лет при поддержке гранта РФФИ для ведущих молодых ученых исследователи изучали съедобных лягушек, которые считаются деликатесом французской кухни. Коллектив выяснил, что гибриды озерной и прудовой лягушки (Pelophylax esculentus complex) не только активно участвуют в процессе размножения, но и не подчиняются общим генетическим закономерностям.
“Известен способ, когда гибриды многих животных, в том числе съедобные зеленые лягушки, для воспроизведения себе подобных скрещиваются с родительским видом. Процесс воспроизведения происходит с помощью удаления всех хромосом одного родительского вида и удвоения оставшихся хромосом второго родителя. Гибриды обычно возникают после скрещивания с тем родительским видом, хромосомы которого они удалили, чтобы и в следующем поколении появились гибридные лягушки”, — рассказал первый автор статьи младший научный сотрудник СПбГУ Дмитрий Дедух. Этот процесс размножения у съедобных лягушек был обнаружен при изучении процесса удаления и удвоения хромосом в женских половых клетках.
Однако на новой стадии исследования ученые выяснили, что гибриды съедобных лягушек способны успешно размножаться и другим способом, — скрещиваться между собой без участия родительских видов, то есть они могут самостоятельно поддерживать популяции, состоящие исключительно из гибридных животных.
“В результате серии лабораторных скрещиваний лягушек на базе Научного парка СПбГУ мы получили головастиков и первыми в научном сообществе провели их кариотипирование — определение хромосомного набора. Выяснилось, что обычные диплоидные гибриды, скрещиваясь друг с другом, способны воспроизводить других гибридов, имеющих три набора хромосом (триплоидных). Интересно, что триплоидные гибриды после скрещиваний производят диплоидных гибридов и, по сути, частично исполняют роль особей одного из родительских видов. Этот факт может свидетельствовать о переходной стадии на пути к возникновению нового вида лягушек”, — пояснила руководитель проекта доцент СПбГУ Алла Красикова.
Исследование ученых играет важную роль в изучении механизмов образования новых видов и процессов эволюции живых организмов. К тому же оно позволит лучше понять особенности видообразования земноводных, ведь популяции именно этого класса животных сегодня стремительно сокращаются по всему миру.
Пресс-служба СПбГУ
Нет комментариев