Противники дарвинской теории эволюции лет сто подряд твердили, что не может быть никакой эволюции в процессе естественного отбора. И в качестве убойного аргумента утверждали, что всё это время не было обнаружено ни одного случая появления нового вида. Биологи соглашались, что этого времени мало. Для появления нового вида требуется, по крайней мере, несколько тысяч лет.
В 1981 году, на острове Дафни Майор, был замечен залётный вьюрок с необычным голосом. Птица скрестилась с самкой местного земляного вьюрка и стала родоначальником нового вида. Потомки этой пары не скрещиваются с другими видами вьюрков. Новая популяция, несмотря на имбридинг, достаточно устойчива и прирастает числом.
Один биологический вид от другого отличается генетическим расстоянием. Когда гены имеют мало сходства между собой, говорят о большом генетическом расстоянии. Это расстояние определяется сходством или различием аллелелей внутри генов, которые встречаются в обеих популяциях. Кроме прямого генетического секвенирования, существуют различные косвенные меры генетического расстояния. Одной из таких мер может являться процент всхожести гибридных семян. Или процент выживших сеянцев. Если такой процент не превышает 10, можно говорить о значительном генетическом расстоянии. Менее 5% может стать основанием рассматривать растение как потенциально новый вид. И тогда изучаются другие признаки.
В роду виноградовых Vitis виды могут скрещиваться между собой. Но результат таких скрещиваний будет разный. Чем больше генетическое расстояние между родительскими парами, тем меньше полноценного потомства. Но тем больше вероятность, что у потомка проявится явление гетерозиса (гибридной силы). И если гетерозис положительный, может получиться новая форма с выдающимися признаками.
Скрещивая отдаленные виды, селекционер должен быть готов к тому, что он может и не получить потомства. А в случае редкой удачи, получит гетерозисную форму. Но бывают и драматические случаи.
Когда автор, много лет назад, делал свои первые попытки в скрещивании, пытался скрестить виноград Амурский с виноградом Девичьим. Не зная, что они относятся к разным родам, а потому не должны скрещиваться из-за разного набора хромосом. Не должны. Но, иногда, случаются чудеса. В своих работах, доктор сельскохозяйственных наук – В.В.Лиховской – показал экспериментально возможность получения таких гибридов, в том числе на Девичьем винограде. И что такие гибриды могут быть инструментами в эволюции видов.
Автор посеял семена от такого скрещивания, одно из многих взошло. И получился монстр.
Сеянец был высажен в лесу. Рос очень быстро и сильно. Побеги его расползались во все стороны и лезли на окружающие деревья. Ягоды были редкие. Их семена были стерильны. Но от каждой почки, лежащих на земле побегов, лезли корешки и получался новый вегетативное отпрыск. К зиме, усики побегов, что находились на деревьях, отваливались и некоторые лозы от ветра слетали на землю. Перезимовав под снегом, снова укоренялись от каждой почки. Все начиналось сначала. За несколько лет, это растение освоило с полгектара леса.
Когда я рассказал и показал этот гибрид друзьям с биологического факультета МГУ, они ужаснулись и потребовали как можно скорее уничтожить его. Но это оказалось не просто. Пришлось мне с группой студентов, в течение почти 10 лет, дважды в год ездить, корчевать и жечь заразу. Избавились, наконец. И сейчас вспоминаем с биологами этот случай и Uva exanimatio Rodimin (Виноград ужасный Родимина) – так в шутку назвали его друзья. А я с облегчением думаю – хорошо, что не пришлось оставить после себя недобрую память, стань новый вид фатальным для природы Подмосковья.
Но бывают удачи от отдаленного скрещивания. Об одной из них, когда было выполнено скрещивание генетически отдалённых видов одного рода - винограда Амурского и сорта Фабел я писал.
Семена взошли хорошо. Но около половины погибло ещё в стадии второго - третьего настоящего листика. А многие и после высадки в грунт. Выжило лишь два сеянца. Один из них с выраженными признаками истинного гетерозиса. И даже дал сигнальные грозди в первый же год. О таких редких случаях сообщали в прошлом веке профессора А.С. Мержаниан и П.К.Айвазян.
Причиной гибели большинства сеянцев мог стать геномный шок который происходит из-за резкой перестройки ДНК, при слиянии двух генетически отдаленных геномов. Тогда возникает конфликт генов, которые несовместимы. Японские биологи открыли механизм, когда ДНК редактирует сама себя и удаляет участки, которые убивают. При этом может возникнуть новый вид. Один из таких видов описан в статье Растения гибриды научились «стирать» смертельные гены.
Если гетерозисная форма способна к последующему скрещиванию и репродукции, её потомки, как правило, начинают утрачивать новые свойства и приближаются по своим характеристикам к родительским формам. Для сохранения полученных признаков, требуется вегетативное размножение черенками. Гибридная сила может усилиться в случае, если новая родительская форма, подобранная для опыления, также генетически отдалена.
Когда мой гибрид цвёл, для надёжности получения ягод, его цветки опылялись пыльцой сортов Красень и Юпитер. Семена из созревших ягод сохранил и положил на стратификацию. Желая проверить степень всхожести семян, пару десятков поставил на проращивание в конце декабря.
История повторяется даже в большей степени. Большинство сеянцев погибло, достигнув первого настоящего листика. По-видимому, здесь тоже имел место генетический шок. Но один из сеянцев выжил и демонстрируют сильный рост.
За прошедшие полтора месяца, от начала проклевывания семян, он дорос до девятого настоящего листика. Предвижу – проявление нового гетерозиса. Но время покажет, тогда расскажу. Подписывайтесь.
Ваш Евгений Родимин e-mail:rodimin@mail.ru