Гены, хромосомы и видообразование у млекопитающих

Бородин П.М.

Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск 630090, Россия

e-mail: borodin@bionet.nsc.ru

Долгое время считалось, что хромосомные перестройки играют решающую роль в видообразовании потому, что гетерозиготы по перестройкам либо стерильны, либо обладают пониженной фертильностью. Результаты наших исследований позволяют пересмотреть традиционные представления о роли хромосомных перестроек в возникновении гибридной стерильности и в видообразовании. Мы оценили фертильность гетерозигот по различным перестройкам (инверсии, инсерции, робертсоновские, тандемные и полноплечевые реципрокные транслокации) у разных видов млекопитающих (представителей родов Mus, Microtus, Thrichomys, Akodon, Suncus, Sorex и др.) и показали, что структурные гетегозиготы часто оказываются фертильными. В тех же случаях, когда мы обнаруживали гибридную стерильность, генетический анализ показывал, что она обусловлена не хромосомной гетерозиготностью, а генетической несовместимостью мейотических систем родительских форм.

Важная роль хромосомной гетерозиготности в ограничении потока генов между популяциями и, следовательно, в видообразовании обеспечивается не столько гибридной стерильностью, сколько перераспределением паттерна рекомбинации у гибридов. Крупные блоки генов оказываются закрытыми для кроссинговера. Происходит не полное, как при гибридной стерильности, а локальное частичное ограничение потока генов, что создает предпосылки для дивергенции генов локализованных в перестроенных районах хромосом в контактирующих популяциях.

Эволюция, дарвинизм и перспективы

Воробьева Э.И.

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, Москва 119071, Россия

Следует, очевидно, четко различать процесс эволюции, который многогранен и независим от субъективных представлений, и теории или концепции его объясняющие. Наиболее совершенной среди них признана теория естественного отбора Ч.Дарвина, которая нашла отражение в его книге “Происхождение видов”, 1859 г. Уже само название этой книги сыграло роль “ахиллесовой пяты” дарвинизма и привело к нападкам на теорию естественного отбора, как со стороны естествоиспытателей разных мировоззрений, так и креационистов. При этом далеко не всегда учитывалось то обстоятельство, что сам Дарвин был верующим и не считал отбор единственным фактором эволюции, признавая в качестве таковых также неопределенную изменчивость, наследственность и борьбу за существование. СТЭ, соединившая дарвинизм с популяционной генетикой, по сути, исказила и поглотила дарвинизм. В центр внимания СТЭ были поставлены такие факторы эволюции как: мутирование, случайные изменения в составе и структуре популяций, изоляция как ограничение панмиксии, естественный отбор и вселение групп организмов в экологические ниши. Однако эти факторы не могут быть признаны панацеей во всех случаях. Это особенно отчетливо видно на уровне биогеоценозов, где на передний план выступает борьба за существование в условиях действия факторов внешних (абиотических и биотических) и внутренних факторов развития на генетическом и эпигенетических уровнях (для многоклеточных организмов). Отбор здесь выступает в качестве преобразующего механизма эволюции, действуя по фенотипам, но приводя к преобразованиям генетического состава популяций. На уровне прокариот эволюция происходит исключительно в связи с эволюцией среды их обитания и основана на функциональных взаимодействиях, которые могут выступать в качестве фактора отбора.

Новые фактические материалы в области палеонтологии, сравнительной и экспериментальной биологии значительно расширили рамки эволюционного учения Дарвина, а успехи молекулярной генетики привели к дальнейшим противостояниям их дарвинизму и СТЭ. Настоящий кризис эволюционизма, как справедливо заметил М.А. Шишкин (Шишкин, 2006) был предсказуем изначально, поскольку преформационная модель развития, заключенная в идее дискретной наследственности, противоречит системным свойствам онтогенеза.

До тех пор пока не будет решена проблема “ген-морфогенез-морфологический признак” и пока генетика не сможет мыслить в терминах онтогенеза, никакой новый эволюционный синтез невозможен. Главной задачей развития эволюционизма остается выяснение эволюционной специфики структурных уровней организации, прежде чем удастся суммировать полученные выводы.