МОБИЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ВИДООБРАЗОВАНИЕ

Аннотация:

Описана новая система гибридного дисгенеза у Drosophila virilis. В результате дисгенных скрещиваний у этого вида происходит мобилизация сразу нескольких семейств мобильных элементов (МЭ) (Улисс, Пенелопа, Елена, Парис), что приводит к стерильности гибридов, возникновению мутаций и другим нарушениям. Проведено исследование распространения этих МЭ в различных географических популяциях D. virilis и других видах группы "virilis". Установлено, что Пенелопа - МЭ, экспрессия которого обуславливает синдром гибридного дисгенеза, в отличие от других МЭ встречается не во всех изученных популяциях D. virilis. На основании этих данных, а также результатов хромосомной локализации Пенелопы и других МЭ заключили, что геном вида D. virilis находится в процессе инвазии Пенелопы. Сайты хромосомной локализации МЭ часто (>50%) совпадают с границами инверсий, описанных у группы "virilis". Полученные результаты позволяют высказать предположение о ключевой роли дисгенеза, приводящего к активной мобилизации МЭ и хромосомным перестройкам, на первых этапах видообразования. Процесс видообразования до сих пор остается одним из самых загадочных явлений в современной биологии. Большинство эволюционистов вслед за Дарвиным полагают, что видообразование - постепенный, медленный процесс накопления точечных или хромосомных мутаций в так или иначе изолированных популяциях одного вида [1,2]. При определенных условиях одним из результатов накопления таких генетических изменений может оказаться репродуктивная изоляция и в конечном итоге образование новых видов. Однако ни разу никому не удавалось ни наблюдать видообразование, ни тем более искусственно создать новый вид в лабораторных условиях. Это и не удивительно, поскольку считается, что процесс видообразования растянут во времени и может занимать миллионы лет. С другой стороны, уже давно накапливается материал, свидетельствующий в пользу того, что иногда видообразование может происходить быстро, взрывообразно [3, 4]. Слабым местом теорий, постулирующих "взрывной" характер видообразования, всегда было отсутствие факторов (даже гипотетических), которые могли бы вызвать такие "взрывы". Открытие мобильных генетических элементов (МЭ) у кукурузы, дрозофилы и других организмов [5,6] послужило важным этапом для понимания механизмов возникновения генетической вариабельности. Более 60% всех мутаций у высших организмов вызвано внедрением в соответствующий локус представителя того или иного семейства МЭ. Многие из них способны также вызывать и разнообразные хромосомные перестройки [7, 8]. Особый интерес с эволюционной точки зрения имеет явление "гибридного дисгенеза", описанное у D. melanogaster [8, 9]. Синдром гибридного дисгенеза у дрозофилы наблюдается лишь в одном направлении при скрещивании определенных линий мух и выражается в высокой стерильности гибридов FI, повышении частоты мутаций, нерасхождения хромосом и появлении других нарушений в потомстве гибридных форм [8,9]. Оказалось, что за три типа гибридного дисгенеза, описанного у D. melanogaster, отвечают соответственно три семейства МЭ (Р, 1 и Hobo). Структура и свойства этих неродственных элементов детально изучены. Эти элементы перемещаются по геному, используя различные механизмы.

Авторы:

Издание: Молекулярная биология
Год издания: 1998
Объем: 9с.
Дополнительная информация: 1998.-N 1.-С.184-192
Просмотров: 63