84
XIV Съезд Русского ботанического общества
Altai grasses (
Arctopoa
(Griseb.) Prob.,
Eremopoa
Roshev.,
Poa
L.,
Paracolpodium
Tzvelev,
Catabrosa
P. Beauv.,
Phalaris
L.
,
Hierochloë
R. Br.,
Anthoxanthum
L.,
Alopecurus
L.,
Beckmannia
Host,
Phleum
L.,
Glyceria
R. Br.,
Pleuropogon
R. Br.,
Schizachne
Hackel,
Melica
L.,
Elymus
L.,
Elytrigia
Desv.,
Stipa
L.) were studied using comparative morphological, karyological and molecular phylogenetic methods.
О РОЛИ МЕЖВИДОВОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ И ПОЛНОГЕНОМНЫХ ДУПЛИКАЦИЙ
В ЭВОЛЮЦИИ: ВЗГЛЯД ЧЕРЕЗ ПРИЗМУ ГЕНОМИКИ
Родионов А. В.
1,2*
, Амосова А. В.
3
, Гнутиков А. А.
4
, Михайлова Ю. В.
1,2
,
Пунина Е. О.
1
, Шнеер В. С.
1
, Лоскутов И. Г.
2,4
, Муравенко О. В.
3
1
Санкт-Петербург, Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН
2
Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет
3
Москва, Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН
4
Санкт-Петербург, ФИЦ Всероссийский институт растительных ресурсов растений
им. Н. И. Вавилова
*E-mail: avrodionov@binran.ru
Впервые возможность появления новых морфологических форм в результате межвидовой ги-
бридизации, причем растений, не только сочетающих в себе признаки родительских видов, но и об-
ладающих «еще несколькими хорошими качествами, особенно отличающими его от всех других ви-
дов» была показана почти 250 лет тому назад. Этот факт опубликовал адъюнкт Ботанического сада
Академии наук в Санкт-Петербурге Иозеф Кёльрейтер: «Каждому столетию свойственны свои новые
открытия, и нет такой страны на свете, которая, имея науки и искусства в цветущем состоянии и ге-
ний, не угнетенный принуждением и недостатками, не могла бы их проявить. Открытиями современ-
ного века являются:
бастардные растения,
установление настоящего строения пыльцы, <…>, нали-
чие опыления растений единственно только посредством насекомых и др., и
самое удивительное из
них, быть может еще гораздо более неожиданное, это полнейшее превращение одного естествен-
ного вида растений в другое, которое я с полным правом смею приписывать себе
(курсив - А. В. Ро-
дионов)
.
И если ученый мир этим создаст со временем для народа удовольствие или пользу, то это
надо приписать Российской Академии Наук, на службе которой я имел честь эту работу выполнить»
(цит. по: переводу статьи Кёльрейтера на современный язык, опубликованному в издании Кёльрей-
тер, 1940; впервые (в переводе на русский язык XVIII века) статья опубликована под названием: Гос-
подина профессора Келрейтера Уведомление о разведении нового табаку с красными цветами и опи-
сание онаго. – Труды Вольного Экономического Общества к поощрению в России земледелия и до-
мостроительства 1772 года. Часть XX. В Санкт-Петербурге при Морском Шляхетском Кадетском
Корпусе. С. 1-23.).
Впоследствии, проблема эта – межвидовая гибридизация и ее роль в фор-
мо/видообразовании и прогрессивной эволюции у растений, неоднократно обсуждалась. Обсуждение
прошло несколько ключевых этапов:
1) Формулирование Лотси принципа, что эволюция возможна
только путем гибридизации
(Lotsy, 1916) – но при этом Лотси понимает вид «узко», как жорданон;
2) Винге предположил, что стерильность межвидовых гибридов
есть следствие отсутствия
спаривания в мейозе I разнородных хромосом – стадии необходимой, по его мнению, для репарации
накопившихся в хромосомах за время жизни спорофита мутаций и высказал гипотезу, что кратное
увеличение числа хромосом (полиплоидизация) есть путь для появления новых полиплоидных видов
гибридного происхождения, то есть таких гибридов, у которых нет проблем с попарной конъюгацией
гомологичных хромосом (Winge, 1917). Экспериментально, гипотеза гибридного происхождения по
меньшей мере части полиплоидных видов была подтверждена Карпеченко (1927, 1935).
3) Стеббинс и Грант в ряде обзоров всесторонне обсудили возможную роль (или отсутствие
таковой) полиплоидии и межвидовой гибридизации в прогрессивной эволюции цветковых растений
(Stebbins, 1940, 1950, 1971; Grant, 1981).
В целом, не было сомнений в широком распространении межвидовой гибридизации у расте-
ний и в том, что это один из вариантов появления новых видов. При этом, взгляды разных исследова-
телей на роль межвидовой гибридизации в прогрессивной эволюции растений (макроэволюции) были
едва ли не полярны. Некоторые исследователи рассматривали межвидовую гибридизацию как один
из основных механизмов создания «новизны», пусковой механизм
для раскрытия биоразнообразия,
