У чому причина безпліддя міжвидових гібридів

Що таке міжвидова гібридизація - приклади

Людина схрещує різні види рослин і тварин між собою, щоб отримати організми з особливими, цінними для нього властивостями. Приміром, мул - гетерозисний гібрид осла і коня і нар - гібрид одногорбого і двогорбий верблюд - володіють великою витривалістю і силою. Гібриди диких гірських баранів і тонкорунних овець дають шерсть високої якості. Проте всі міжвидові і міжродові гібриди зазвичай безплідні.

Чому міжвидові гібриди зазвичай стерильні

Причина безпліддя віддалених гібридів полягає у відмінності їх хромосом. Кожна хромосома представлена тільки одним гомологом, в результаті чого освіту гомологічних пар (бівалентов) в мейозі стає неможливим. Тобто мейотіческіх фільтр, що виникає при віддаленій гібридизації, перешкоджає утворенню нормальних статевих клітин у особин і їх статевого розмноження.

Хромосоми різної будови у міжвидових гібридів не здатні кон`югованих. При нормальному перебігу мейозу гомологічні пари зближуються, частково обмінюються генами, після чого расцепляются і по нитках веретена поділу розходяться до різних полюсів ділиться клітини. При схрещуванні ж віддалених гібридів хромосоми, що не мають пари, не розходяться до різних полюсів, а хаотично, довільно потрапляють в формуються гамети. Такі статеві клітини зазвичай нежиттєздатні.

Полиплоидия як метод подолання безпліддя міжвидових гібридів

Один з головних методів подолання безпліддя міжвидових гібридів - полиплоидия. При використанні такого методу веретено поділу цілеспрямовано руйнують спеціальними речовинами (наприклад, отрутою колхицином), а подвоїв хромосоми в результаті залишаються в одній клітці. Гомологічні хромосоми в кратних наборах батьківських особин кон`югують між собою, що відновлює нормальний перебіг мейозу.

Поліплоїдний гібрид капусти і редьки - приклад успішного подолання стерильності віддалених гібридів

Вперше стерильність віддалених гібридів подолав шляхом поліплоїдії російський генетик Г.Д. Карпеченко в 1924 році, отримавши міжродової гібрид редьки і капусти. Обидва ці види містять в гаплоидном наборі по 9 хромосом. Гібрид з 18 хромосомами (9 від капусти і 9 від редьки) безплідний, оскільки ці хромосоми в мейозі НЕ кон`югують. У поліплоїдний, амфідіплоідном, гібриді, у якого по 18 хромосом від капусти і редьки, відбувається кон`югація капустяних хромосом з капустяним, редечних - з редечного. Такий гібрид, що нагадує і капусту, і редьку, успішно плодоносить: його стручки представлені двома зістикованими стручками, один з яких зовні схожий на капустяний, а інший - на редечний.