"Мы показали, что скрещивание горошковых белянок с разными наборами хромосом приводит к появлению частично фертильных гибридов и запускает процесс формирования новых наборов хромосом и, потенциально, новых видов. Таким образом, гибридизация между видами может играть творческую роль в эволюции, запуская формирование новых сбалансированных геномов и возникновение новых видов", – рассказал один из авторов работы, профессор Санкт-Петербургского государственного университета Владимир Лухтанов.
Как правило, гибриды возникают в результате скрещивания двух разных видов родственных живых существ. Чаще всего они появляются среди растений, а среди животных возникают значительно реже. Это объясняется тем, что подавляющее число гибридов среди животных – например, мулы или лошаки, – стерильны. Они не могут продолжить свой род и обособиться в отдельный вид.
Два года назад профессор Лухтанов и его коллеги открыли необычный пример гибридов, которые частично сохранили способность к размножению. Ученые обнаружили их среди горошковых белянок (Leptidea sinapis) – широко распространенных в России бабочек, гусеницы которых питаются бобовыми.
Эволюция в действии
Среди этих бабочек, несмотря на схожее поведение и внешний вид, есть несколько линий, которые отличаются по числу хромосом. К примеру, у белянок, которые живут на юге Европы, около ста хромосом, а у их сородичей из Швеции не больше шести десятков.
Узнав, что скрещивание подобных бабочек приводит к появлению жизнеспособных гибридов, ученые проследили за тем, как меняется структура геномов этих белянок и как взаимодействуют между собой их хромосомы на протяжении последующих четырех поколений.
Опыты показали, что скрещивание первых поколений этих бабочек приводило к формированию очень пестрого набора хромосом, объединенных не только в пары, но и в "тройки", с появлением которых, в частности, связаны многие формы бесплодия у большинства других гибридов. Впоследствии, частота образования таких групп хромосом снизилась, а геном бабочек постепенно стабилизировался, приобретая единообразный облик.
В конечном итоге, как отмечают исследователи, этот процесс приведет к формированию нового, стабильного набора хромосом, чье число будет находиться в промежутке между шестью десятками и сотней. Иными словами, через некоторое время скрещивание южноевропейских и скандианавских бабочек-белянок приведет к формированию нового вида этих насекомых.
Дальнейшие наблюдения за подобными гибридами, как отмечают ученые, не только помогут им уточнить, как работает этот механизм эволюции животных, но и раскрыть природу многих генетических нарушений, возникающих в геноме человека в результате некорректных хромосомных перестроек.
