Не исключая катастроф...
Характерно, что клейковину (специфический набор белков, становящихся при увлажнении эластично упругими; чем их больше, тем пышнее пшеничный хлеб и выше качество макарон) не дает большинство злаков — кукуруза, рис, овес, рожь. Но она присуща, кроме пшеницы, зерну таких ее диких сородичей, как эгилопсы и пырей.
Экспериментально доказано гибридное происхождение также многих других современных растений. В частности, пиона, мака .
- Порой с растениями, попавшими в экстремальные условия, самопроизвольно происходят еще более чудесные метаморфозы — удваивается (или утраивается и т, д.) количество хромосом в клетках. Это так называемая полиплоидия.
Известны целые группы близких видов с кратными числами хромосом. В роде хризантем все виды имеют число хромосом, кратное девяти: 18, 27, 36, 45 и так до 90. Аналогично в роде картофеля, где основное, исходное количество хромосом равно 12, а родственные виды насчитывают 24, 36, 48 (дикий) и 60. А вот в какой характерный ряд выстраиваются у пшеницы: у дикой однозернянки 14 хромосом; у твердой, английской, персидской и у полбы — 28; у мягкой, карликовой и у спелты — 42. То есть они кратны семи. Иными словами, во всех этих случаях видообразование шло посредством удвоений утроения и т. д. основного набора хромосом предковых; видов.
Как видите, полиплоидия не такое уж редкое явление в природе. Как минимум третья часть цветковых растений относится к этой категории. Некоторые ученые считают, что даже больше — почти половина. У папоротников эта основной способ видообразования (95 случаев из 100).
Полиплоиды, как правило, крупнее, имеют большую; массу листьев, обильное цветение. Они способны существовать в более суровых условиях. По подсчетам известного советского биолога-эволюциониста, члена-корреспондента АН СССР Алексея Владимировича Яблокова в высокогорьях и в Арктике число полиплоидных видов растений резко увеличено; в средней полосе их примерна половина, а на Памире чуть ли не каждые девять из десяти.
Наверное, экстремальная обстановка, создававшаяся при каждом столкновении архипелагов, островов, микроконтинентов или материков, тоже способствовала образованию разных полиплоидов у растений. Те из них, кому удалось успешно пройти все придирчивые конкурсные туры естественного отбора и выстоять, дожили до наших дней.
Важно также другое. Возникновение полиплоидного организма может происходить в течение считанных минут. Такая особь сразу же генетически изолирована от остальных особей вида. И. более устойчивая к непривычным условиям среды может скорее получить распространение там, где ее родители просто не выживут.
— Именно подобным образом новый вид,— говорит Яблоков,— может возникнуть за несколько поколений. Очевидно, целый ряд полиплоидов — картофель, белый клевер, люцерна, тимофеевка, луговой мятлик — возник как виды за считанное число поколений. Этим путем природа способна на быстрое (практически внезапное) образование новых видовых форм.
И еще. Именно с полиплоидией связана реальная возможность появления в растительном мире вполне нормальных потомков от скрещивания не таких уж близких родичей.
Впервые искусственная отдаленная гибридизация удалась еще в конце прошлого века немецкому селекционеру В. Римпау. Но объяснить, почему его межродовой ржано-пшеничный гибрид оказался плодовитым, ученый не смог. Тогда еще очень мало знали о хромосомах.
Лишь в 1926 г. один из ближайших сподвижников Вавилова, известный советский цитогенетик Георгий Дмитриевич Карпеченко не только получил от скрещивания редьки и капусты плодовитый межродовой гибрид, но сумел дать этому теоретическое толкование. В клетках любого организма каждая хромосома имеет как бы дубликат. Такой парный набор разделен только в половых клетках. Когда же женская и мужская гаметы сливаются при оплодотворении, все хромосомы в дочерней клетке опять обретают свои пары. Но при отдаленном скрещивании (допустим, межродовом) в половых клетках родителей вовсе не одинаковое количество хромосом и потому не каждой находится пара при оплодотворении яйцеклетки. Отсюда слабая жизнеспособность такого гибридного дитяти и неизбежное его бесплодие.
Дополнительно
Структурная и молекулярная организация генного вещества
Почти полвека тому назад, в 1953 г., Д. Уотсон и Ф. Крик открыли принцип
структурной (молекулярной) организации генного вещества -
дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) [1]. Структура
ДНК дала ключ к механизму точного воспроизведения - редупликации - генного
вещества [2]. Так
возникла новая наука ...
Высокопроизводительная, экономичная и безопасная работа технологических агрегатов металлургической промышленности
Высокопроизводительная,
экономичная и безопасная работа технологических агрегатов металлургической
промышленности требует применения современных методов и средств измерения
величин, характеризующих ход производственного процесса и состояние
оборудования. Автоматический контроль является логически ...