Эксперименты по видообразованию

Биологи давно мечтают воспроизвести процесс видообразования в лабораторных условиях. Успехи в этой области достигнуты немалые, и если до сих пор никто еще торжественно не объявил об искусственном создании «настоящего нового вида», то только потому, что критерии самого понятия «вид» расплывчаты, причем некоторые из применяемых критериев в принципе не позволяют назвать видом какую-либо выведенную в лаборатории линию (породу, сорт, штамм).

Например, были проведены эксперименты на дрожжах. Дрожжи выращивали в течение 500 поколений в контрастных неблагоприятных условиях высокой солености или низкого содержания глюкозы. Они приспособились к своим средам. При этом возникла частичная постзиготическая изоляция (гибриды имели пониженную жизнеспособность в обеих «родительских» средах).

Додд. Презиготическая изоляция.

.

Оказалось, что полученный эффект зависит от бактериальной кишечной флоры! Мухи отличают «своих» от «чужих» по микрофлоре.

ОПЫТЫ ШАПОШНИКОВА

· 1950-е – 1960-е гг.

· Тлей пересаживали на неподходящее кормовое растение.

· Наблюдалась высокая смертность, росла изменчивость по морфологическим признакам. При этом тли размножались партеногенезом.

· Наконец тли приспособились к новому растению, изменчивость снова уменьшалась, но средние значения признаков изменились.

· При этом тли приобрели постзиготическую несовместимость с «контрольными» тлями того же вида, которых не заставляли привыкать к новому растению.

· Есть сомнения в чистоте эксперимента.

· Возможно, быстрая эволюция шла за счет симбионтов – бухнер. И тогда возможно даже «наследование по Ламарку».

ДЗ: Прочесть раздел «Молекулярно-генетические и биохимические доказательства».

Вспомним также опыты Додд, о которых говорилось на прошлой лекции. Изменение среды – изменение кишечной флоры – положительная ассортативность скрещиваний, т.е. частичная презиготическая изоляция. То есть в этом случае бактериальные симбионты тоже могут оказаться ведущим фактором видообразования.

У перепончатокрылых насекомых (наездники, осы, шмели, пчелы, муравьи) самки диплоидные, развиваются из оплодотворенных яиц, самцы – гаплоидные, развиваются из неоплодотворенных яиц. Это называется «гаплодиплоидная детерминация пола». Самка сама решает, кого ей производить на свет: дочерей или сыновей. Эта особенность предопределила несколько удивительных особенностей эволюции перепончатокрылых (включая появление эусоциальности)

Вольбахия блокирует первый митоз неоплодотворенного яйца (в метафазе). В результате неоплодотворенное гаплоидное яйцо, из которого должен был развиться самец, становится диплоидным (с двумя одинаковыми хромосомными наборами), и из него поэтому развивается самка (гомозиготная по всем локусам).

Вопрос к залу: если взять самку наездника, зараженную PI-вольбахией – такая самка производит на свет только дочерей – и дать ей антибиотик, что получится?

У некоторых видов наездников одни популяции заражены PI-вольбахией, другие свободны от инфекции. Это фактически ведет к разделению исходного вида на два: нормальный двуполый вид и партеногенетический. Они не обмениваются генами.

Пока не известно, «экзотика» ли это или такое видообразование, опосредуемое бактериальными паразитами и симбионтами, широко распространено.