Що таке міжвидова гібридизація - приклади
Людина схрещує різні види рослин і тварин між собою, щоб отримати організми з особливими, цінними для нього властивостями. Наприклад, мул - гетерозисний гібрид осла і коня і нар - гібрид одногорбого і двогорбий верблюдів - володіють великою витривалістю і силою. Гібриди диких гірських баранів і тонкорунних овець дають шерсть високої якості. Однак все міжвидові і міжродові гібриди зазвичай безплідні.
Чому міжвидові гібриди зазвичай стерильні
Причина безпліддя віддалених гібридів залежить від відмінності їх хромосом. Кожна хромосома представлена тільки одним гомологом, в результаті чого освіту гомологічних пар (бівалентов) в мейозі стає неможливим. Тобто мейотичному 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 межродового гібрид редьки і капусти. Обидва ці види містять в гаплоїдному 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 поліплоїдних, 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.
