Co to jest hybrydyzacja miedzygatunkowa - przyklady
Ludzie krzyzowali ze soba rozne gatunki roslin i zwierzat w celu uzyskania organizmow o okreslonych, cennych dla nich cechach. Na przyklad mul, hybryda heterozyjna osla i konia, oraz nar, hybryda wielblada jednogarbnego i dwugarbnego, maja wielka wytrzymalosc i sile. Dzikie owce gorskie i mieszance owiec szlachetnych produkuja welne najwyzszej jakosci. Jednakze wszystkie mieszance miedzygatunkowe i miedzyrodzajowe sa zazwyczaj sterylne.
Dlaczego mieszance miedzygatunkowe sa zwykle sterylne
Przyczyna nieplodnosci odleglych hybryd jest roznica w ich chromosomach. Kazdy chromosom jest reprezentowany przez tylko jeden homolog; w rezultacie tworzenie par homologicznych (biwalentow) w mejozie staje sie niemozliwe. Ò.å. filtr mejotyczny, powstaly w wyniku odleglej hybrydyzacji, uniemozliwia powstawanie prawidlowych komorek rozrodczych u osobnikow i ich rozmnazanie plciowe.
Chromosomy roznych struktur mieszanca miedzygatunkowego nie sa zdolne do koniugacji. W normalnym przebiegu mejozy pary homologiczne lacza sie, czesciowo wymieniajac geny, po czym rozlaczaja sie i rozchodza wzdluz nici wrzeciona rozszczepiennego do roznych biegunow dzielacej sie komorki. W krzyzowaniu odleglych mieszancow chromosomy, ktore nie maja par, nie rozchodza sie na rozne bieguny, lecz wpadaja losowo, przypadkowo do tworzacych sie gamet. Takie komorki zarodkowe sa zwykle niezdolne do zycia.
Poliploidalnosc jako metoda przezwyciezania bezplodnosci u mieszancow miedzygatunkowych
Jedna z glownych metod przezwyciezania nieplodnosci u mieszancow miedzygatunkowych jest poliploidalnosc. Przy zastosowaniu tej metody wrzeciono rozszczepiajace jest celowo niszczone przez specjalne substancje (np. trucizne kolchicyne), a podwojone w wyniku tego chromosomy pozostaja w tej samej komorce. Homologiczne chromosomy w wielu zestawach rodzicow sprzegaja sie ze soba, co przywraca prawidlowa sekwencje mejozy.
Poliploidalny mieszaniec kapusty i rzodkiewki jest przykladem udanego przezwyciezenia sterylnosci odleglych mieszancow
Sterylnosc odleglych mieszancow zostala po raz pierwszy przezwyciezona przez poliploidyzacje przez rosyjskiego genetyka G.Ä. Karpechenko, w 1924 roku, uzyskal mieszanca miedzyrodzajowego rzodkiewki i kapusty. Oba te gatunki zawieraja po 9 chromosomow w zestawie haploidalnym. Mieszaniec z 18 chromosomami (9 od kapusty i 9 od rzodkiewki) jest bezplodny, poniewaz chromosomy te nie lacza sie w mejozie. W mieszancu poliploidalnym, amfidiploidalnym, ktory posiada 18 chromosomow kapusty i rzodkiewki, koniugacja chromosomow kapusty z chromosomami kapusty, chromosomow rzodkiewki z chromosomami rzodkiewki. Mieszaniec ten, przypominajacy zarowno kapuste, jak i rzodkiewke, z powodzeniem owocuje: jego straki sa reprezentowane przez dwa zadokowane straki, z ktorych jeden wyglada jak strak kapusty, a drugi jak strak rzodkiewki.