Цифровой журнал «Компьютерра» № 175 (Журнал «Компьютерра») - страница 5

«Экологическая» гипотеза

Возвратитесь к рисунку. Представьте себе, что с лягушками LL скрестятся гибриды, которые производят потомство с геномом (L). Все потомки от такого скрещивания будут принадлежать к родительскому виду LL. Такая линия гибридов исчезнет, зато та, что будет производить половые клетки с геномом R, сохранится и сможет воспроизводить себя во многих поколениях!

Может показаться, что эта гипотеза предполагает ещё более невероятное событие, чем её альтернатива. Надо объяснить не просто происхождение одной линии полуклональных гибридов, а одновременное возникновение как минимум двух линий. Как это можно объяснить? Конечно же, отбором!

Сейчас самое время рассказать об одном важном факте. Гибриды первого поколения, которые возникают от скрещивания представителей родительских видов, очень часто оказываются бесплодными, а если и могут оставить потомков, всё равно имеют аномалии в развитии половых желез. Я хорошо помню, как одна достойная дама в авторитетном научном центре вскрывала лягушек. Препарируя вскрытого самца-гибрида, она возмущалась: «Что же это за семенники? Тьфу, а не семенники: маленькие, кривые и чёрные… А вот там (у самца родительского вида) приятно было посмотреть: большие, ровные, жёлтые».

Этим дело не заканчивается. Даже если гибриды первого поколения образуют половые клетки, значительную часть их сперматозоидов и яйцеклеток заполняет генетический мусор: некратные хромосомные наборы. Из таких половых клеток потомок развиться не сможет. Зато у клеток, куда попал целиком набор (L) или набор (R), есть шанс породить очередную лягушк, и, может быть, целую линию потомков, как те, что показаны на рисунке.

Мы видим здесь два уровня отбора. Отбор между разными линиями клеток внутри особи влияет на способность формировать жизнеспособные хромосомные наборы половых клеток. Отбор между особями — на способность производить нормальные половые клетки. Ну и третий уровень — отбор со стороны популяционной среды, влияющий на способность линий гибридов воспроизводить себя в тех скрещиваниях, которые оказываются наиболее вероятными.

Помните, я писал про многоуровневый отбор? Это тот самый случай.

Но какова вероятность того, что при случайной потере какого-то количества хромосом возникнет половая клетка с жизнеспособным набором? В клетках гибридов — 26 хромосом, из них 13 набора L и 13 набора R. Если распределение хромосом будет случайным, шансов на получение полноценного L или R набора будет ничтожно мало…

Ну что же, нужно вспомнить ещё несколько фактов.

Схема на рисунке вверху далеко не исчерпывает разнообразие гибридов зелёных лягушек. Во многих регионах существенная доля гибридов имеет три набора хромосом, LLR или LRR. А интереснее всего гибриды, которые имеют два набора, LR, и производят смесь половых клеток (L) и (R). Такие лягушки распространены, например, в Северско-Донецком центре разнообразия зелёных лягушек (значительная часть которого расположена в Харьковской области).