Российские биологи определили механизмы гибридной стерильности у самцов полевок
Исследователи из Новосибирского Академгородка и Санкт-Петербурга изучили механизм стерильности гибридов полевок рода Microtus. Биологи скрестили пять видов полевок и обнаружили, что все самцы-гибриды оказались неспособны дать потомство. Исследования механизмов стерильности показали, что у животных нарушен процесс образования сперматозоидов из-за неправильного объединения хромосом при делении клеток. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Genetics.
Главным основанием для разделения видов для организмов с половым размножением служит репродуктивная изоляция, которая либо вовсе не позволяет двум особям разных видов давать потомство, либо позволяет производить лишь стерильных гибридов. Репродуктивная изоляция может возникать по разным причинам. Для особенно эволюционно далеких видов животных препятствиями к скрещиванию могут быть разные места обитания, поведенческие отличия или даже несовместимость половых систем у самцов и самок. Если же паре все же удается встретиться и достичь оплодотворения, следующим этапом становится развитие из зиготы и дальнейшее выживание эмбриона. Однако даже условно здоровое потомство у двух особей разных видов может быть стерильно — тогда репродуктивная изоляция сохраняется.
Чаще всего способность скрещиваться и давать потомство сохраняют виды, недавно разошедшиеся в процессе эволюции. Стерильность у их гибридов возникает из-за неспособности правильно сформировать половые клетки в процессе мейоза. До последнего времени в этом принято было винить перестройки в сайтах, связанных с внесением в ДНК двухцепочечных разрывов при рекомбинации в мейозе. Из-за того, что двухцепоччные разрывы несимметрично располагаются на хромосомах, те не могут нормально вступать в рекомбинацию.