Главная В помощь малому бизнесу

Межвидовые гибриды животных. Теории реципрокных эффектов

23.07.2019

Гибридизация - процесс образования или получения гибридов , в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке.

Может осуществляться в пределах одного вида (внутривидовая гибридизация) и между разными систематическими группами (отдалённая гибридизация, при которой происходит объединение разных геномов). Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис , выражающийся в лучшей приспособляемости, большей плодовитости и жизнеспособности организмов. При отдалённой гибридизации гибриды часто стерильны .

Энциклопедичный YouTube

    1 / 2

    Общая биология. Гибридизация в селекции растений

    Установите соответствие между достижениями и направлением биологии

Субтитры

Происхождение видов путём гибридизации

Гибридогенное происхождение доказано и для некоторых видов животных, в частности, скальных ящериц , земноводных и рыб. Некоторые виды кавказских ящериц, имеющих гибридогенное происхождение, триплоидны и размножаются с помощью партеногенеза .

Гибридное видообразование у растений

Под гибридным видообразованием обычно подразумевают возникновение в потомстве от естественного гибрида новой линии, размножающейся в чистоте и изолированной от родительских видов и от своих сибсов в гибридной популяции . Эта новая линия должна преодолеть гибридную стерильность, и разрушение гибридов.

Рекомбинационное видообразование

Его можно определить как возникновение в потомстве видового гибрида с хромосомной стерильностью нового структурно-гомозиготного рекомбинанта, плодовитого при скрещиваниях с особями своей линии, но изолированного от других линий и от родительского вида преградой, создаваемой хромосомной стерильностью.
Если число независимых транслокаций больше, то хромосомная стерильность, создающая преграды вокруг новых гомозиготных рекомбинантов, усиливается, и новая линия становится более изолированной.
Процесс рекомбинационного видообразования был обнаружен среди потомков экспериментальных гибридов представителей рода табак , у некоторых злаков и других растений. Его роль в природе остается неясной. Вероятно, такое видообразование происходит время от времени, но реже, чем аллополиплоидия.

Гибридное видообразование при участии внешних преград

В некоторых группах растений межвидовые гибриды плодовиты и изоляция между видами обеспечивается главным образом внешними преградами. Экологическая и сезонная изоляция, а также изоляция, обусловленная строением цветка, - главные преграды, разделяющие виды. Морфологические, физиологические и поведенческие различия между видами, ведущие к возникновению таких преград, находятся, под контролем генов. У потомков естественных межвидовых гибридов, если они появляются, происходит расщепление по генным различиям и по соответствующим признакам, определяющим внешнюю изоляцию. Это создаёт возможность для возникновения продуктов межвидовой рекомбинации с новыми сочетаниями признаков, закладывающих основу новых, внешне изолированных субпопуляций. Если внешняя изоляция сохраняется и в дальнейшем, то из этих субпопуляций могут возникнуть новые виды гибридного происхождения.
Вероятные примеры гибридного видообразования описаны для нескольких групп растений (Амаранта , Кипрея , Alsophila , Nephelea и в других



План:

    Введение
  • 1 Реципрокные гибриды
    • 1.1 Реципрокные эффекты
      • 1.1.1 Измерение реципрокных эффектов
      • 1.1.2 Реципрокные эффекты у птиц
      • 1.1.3 Реципрокные эффекты у млекопитающих
    • 1.2 Теории реципрокных эффектов
      • 1.2.1 «Материнский эффект»
      • 1.2.2 «Отцовский эффект»
  • 2 Межвидовая и межродовая гибридизация
  • 3 Гибриды в научной номенклатуре
    • 3.1 В ботанике
  • 4 В растениеводстве
  • 5 В зоологии
  • 6 Стерильность гибридов
  • 7 Разрушение гибридов
  • 8 Гибриды, имеющие собственные названия
    • 8.1 Гибриды в семействе Орхидные
    • Примечания

Введение

Гибрид лошади и зебры

Гибри́д (от лат. hibrida, hybrida - помесь) - организм (клетка), полученный вследствие скрещивания генетически различающихся форм. Понятие гибрид особенно распространено в ботанике, но применяется и в зоологии.

В промышленном и любительском цветоводстве также используется термин грекс (англ. grex ). Введен Карлом Линнеем для использования биноминальной номенклатуры в классификации искусственных гибридов.

Гибриды могут быть внутривидовыми (при скрещивании различных сортов, форм, разновидностей), внутриродовыми (при скрещивании видов принадлежащих одному роду) или межродовыми (при скрещивании видов относящихся к разным родам).

В цветоводстве, гибриды первого поколения называются первичными гибридами.

Возможность искусственного получения гибридов впервые предположил немецкий учёный Р. Камерариус в 1694 году, впервые искусственную гибридизацию осуществил английский садовод Т. Фэрчайлд, скрестив в 1717 году разные виды гвоздик.

В XVIII в. гибриды в русском народном языке назывались «ублюдками». В 1800 году Смеловский Т. А. ввёл термин «помеси», который просуществовал весь XIX век, и только в 1896 году Бекетов А. Н. предложил термин «гибриды» .


1. Реципрокные гибриды

Реципрокные гибриды появляются в результате реципрокных скрещиваний - гибридизация включающая перемену пола родителей, связанных с каждым генотипом.

1.1. Реципрокные эффекты

Различия между реципрокными гибридами - реципрокные эффекты - свидетельствуют о неодинаковом вкладе мужского и женского пола в генотип потомства. Если бы потомки от отца и матери получали одинаковую генетическую информацию, то не должно было быть никаких реципрокных эффектов.

1.1.1. Измерение реципрокных эффектов

Для измерения реципрокных эффектов (r) можно использовать выражение:

где A и B - значения признака для исходных скрещиваемых форм; a - то же самое для гибрида ♂A x ♀B; b - для реципрокного гибрида ♂B x ♀A. Положительное значение r (r > 0) будет означать «отцовский» эффект, отрицательное (r < 0) - «материнский», а абсолютная величина r (│r│) даст относительную оценку этих эффектов в единицах, равных разности значения признака для исходных форм (B - A).


1.1.2. Реципрокные эффекты у птиц

У кур «отцовский» эффект наблюдался по наследованию инстинкта насиживания (r = 0.45, 0.38 и 0.50 ), половой скороспелости (r = 0.59 ), яйценоскости (r = 0.32, −2.8, 1.07, 0.11, 0.46, 1.14 и 2.71 ), и живому весу (r = 0.30).

По весу яиц наблюдался «материнский эффект» (r = −1.0).

1.1.3. Реципрокные эффекты у млекопитающих

У свиней «отцовский» эффект наблюдается по числу позвонков (отбор на длинное туловище) (r = 0.72 и 0.74 ), длине тонкого кишечника (отбор на лучшую оплату корма), и динамике роста (отбор на скороспелость) (r = 1.8).

«Материнский эффект» наблюдался по среднему весу эмбрионов, пищеварительной системы и её частей, длине толстого кишечника и весу новорожденных поросят.

У крупного рогатого скота «отцовский» эффект наблюдался по удою молока (r = 0.07, 0.39, 0.23) и продукции молочного жира (количество жира) (r = 1.08, 1.79, 0.34).

«Материнский эффект» наблюдался по проценту жира в молоке у коров (r = −0.13, −0.19, −0.05).


1.2. Теории реципрокных эффектов

1.2.1. «Материнский эффект»

Материнский эффект может быть обусловлен цитоплазматической наследственностью, гомогаметной конституцией и утробным развитием у млекопитающих. Различают собственно материнский эффект, когда генотип матери проявляется в фенотипе потомства. Молекулы в яйцеклетке, такие как мРНК, могут влиять на ранние стадии процесса развития. Различают также материнское наследование, при котором часть генотипа потомство получает исключительно от матери, например митохондрии и пластиды, содержащие свой собственный геном. При материнском наследовании фенотип потомства отражает его собственный генотип.


1.2.2. «Отцовский эффект»

Большее влияние отца на яйценоскость дочерей у кур объясняли тем, что у птиц гетерогаметным полом является самка, а гомогаметным - самец. Поэтому свою единственную X-хромосому курица получает от отца, и если яйценоскость определяется ею, то тогда все понятно. Эта трактовка может объяснить хромосомный механизм явления у птиц, но для млекопитающих уже неприменима. Удивительно также то, что признаки, проявляющиеся только у женского пола (инстинкт насиживания, скороспелость и яйценоскость у курицы или удой молока и количество молочного жира у коровы), которые, казалось бы, должны передаваться матерью, тем не менее передаются больше отцом.


2. Межвидовая и межродовая гибридизация

Межвидовая гибридизация часто наблюдается как в природе, так и при культивировании человеком (содержании в неволе) у множества видов растений и животных. В природе в районах соприкосновения близких видов могут формироваться так называемые «гибридные зоны», где гибриды численно преобладают над родительскими формами.

Межвидовая интрогрессивная гибридизация широко распространена у дафний. В некоторых летних популяциях дафний гибриды преобладают, что затрудняет определение границ видов /

Хонорик - выведенный путем селекции гибрид между тремя родительскими видами рода Mustela . Самцы хонориков стерильны, а самки фертильны.

Известный экспериментальный гибрид рафанобрассика (лат. Raphano-brassica ) был получен Г. Д. Карпеченко при скрещивании редьки с капустой. Оба вида принадлежат к разным родам и имеют по 18 хромосом. Гибрид, полученный в результате удвоения числа хромосом (36), был способен к размножению, так как в процессе мейоза хромосомы редьки и капусты коньюгировали с себе подобными. Он обладал некоторыми признаками каждого из родителей и сохранял их в чистоте при размножении.

Межродовые гибриды (как естественные, так и полученные селекционерами) известны также в семействах злаков, розоцветных, цитрусовых , орхидных и др. Так, гексаплоидный геном мягких пшениц образовался путем объединения диплоидных геномов двух предковых видов пшениц и одного вида близкого рода Aegilops .


3. Гибриды в научной номенклатуре

3.1. В ботанике

Гибридные таксоны растений называются нототаксонами.

  • Гибридность указывается посредством знака умножения «×» или добавления префикса «notho-» к термину, обозначающему ранг таксона.
  • Гибридность между таксонами обозначается посредством знака «×», помещённого между названиями этих таксонов. Названия в формуле предпочтительнее располагать в алфавитном порядке. Направление скрещивания может указываться посредством символических знаков пола (♂ и ♀).
    Пример: Phalaenopsis amabilis (L.) Blume × Phalaenopsis aphrodite Rchb.f.
  • Гибридам между представителями двух и большего числа таксонов могут быть даны названия. В этом случае знак «×» помещается перед названием межродового гибрида или перед эпитетом в названии межвидового гибрида. Примеры:
    • Cattleya ×hardyana
    • × Ascocenda
  • Нототаксон не может быть обозначен, если неизвестен по крайней мере один из его родительских таксонов.
  • Если вместо знака «×» по каким-то причинам употребляется буква «х», то между этой буквой и эпитетом может быть сделан один буквенный пробел, если это поможет избежать неясности. Буква «х» должна быть строчной.
  • Нотородовое название гибрида между двумя и более родами является либо сжатой формулой, в которой названия, принятые для родительских родов, комбинируются в одно слово, либо образовано от имени исследователя или садовода, занимавшегося этой группой. Примеры:
    • × Rhynchosophrocattleya (= Rhyncholaelia × Sophronitis × Cattleya )
    • × Vuylstekeara (= Cochlioda × Miltonia × Odontoglossum ). Род зарегистрирован в 1911 году известным бельгийским коллекционером и селекционером орхидных Charles Vuylsteke (1844-1927).
  • Таксоны, считающиеся гибридными по происхождению, не требуется обозначать как нототаксоны. Примеры:
    • Гомозиготный гибридный тетраплоид наперстянки Digitalis ×mertonensis , полученный от искусственного скрещивания Digitalis grandiflora × Digitalis purpurea , может приводиться при желании, как Digitalis mertonensis .
    • Rosa canina , полиплоид, который, как полагают, имеет древнее гибридное происхождение, рассматривается как вид .

По данным AOS начиная с января-марта 2008 года между знаком × и названием гибридного рода должен быть пробел .
Пример: × Rhynchosophrocattleya .


4. В растениеводстве

При создании новых сортов культурных растений получение гибридов осуществляется ручным путём (ручное опыление, удаление метёлок), химическими (гаметоцид) или генетическими (самонесовместимость, мужская стерильность) средствами. Полученные компоненты можно использовать в различных системах контролируемого скрещивания. Цель селекционера заключается в использовании гетерозиса, или жизненной силы гибрида, которая проявляется с наибольшим эффектом в поколении F1, - чтобы получить желаемое преимущество в урожайности или по некоторой другой характеристике в результирующем поколении, или гибриде. Этот гетерозис особенно хорошо выражен в случае скрещиваний между инбредными линиями, но может также показать преимущество в рамках других систем.

Гибрид, полученный путём однократного скрещивания между двумя инбредными линиями, обычно оказывается высоко однородным. Факт наличия гетерозиготности не имеет последствий, так как обычно дальнейшего размножения сверх поколения F1 не проводится, и сорт поддерживается многократным возвратом к контролируемому скрещиванию родительских линий .


5. В зоологии

6. Стерильность гибридов

Явления стерильности гибридов неоднородны. Наблюдается изменчивость в отношении того, на какой именно стадии проявляется стерильность и каковы её генетические причины.

Нарушение сперматогенеза на стадиях, предшествующих мейозу, - непосредственная причина стерильности у самцов мула; нарушения мейоза - причина стерильности у гибридных самцов при некоторых скрещиваниях между разными видами Drosophila (например, D. pseudoobscura × D. persimilis ).

К ограниченной полом стерильности и нежизнеспособности гибридов у раздельнополых животных приложимо обобщение, известное под названием правила Холдейна. Гибриды от межвидовых скрещиваний у раздельнополых животных должны состоять, во всяком случае потенциально, из гетерогаметного пола (несущего хромосомы XY) и гомогаметного (XX) пола. Правило Холдейна гласит, что в тех случаях, когда в проявлении стерильности или нежизнеспособности гибридов существуют половые различия, они наблюдаются чаще у гетерогаметного, чем у гомогаметного пола. У большинства животных, в том числе у млекопитающих и у двукрылых, гетерогаметны самцы. Из правила Холдейна имеются, однако, многочисленные исключения.

Третья стадия развития, на которой может проявляться гибридная стерильность, - это гаметофитное поколение у растений. У цветковых растений из продуктов мейоза непосредственно развиваются гаметофиты - пыльцевые зерна и зародышевые мешки, - которые содержат от двух до нескольких ядер и в которых формируются гаметы. Нежизнеспособность гаметофитов - обычная причина стерильности гибридов у цветковых растений. Мейоз завершается, но нормального развития пыльцы и зародышевых мешков не происходит.

Гибридная стерильность на генетическом уровне может быть обусловлена генными, хромосомными и цитоплазматическими причинами .Наиболее широко распространена и обычна генная стерильность. Неблагоприятные сочетания генов родительских типов, принадлежащих к разным видам, могут приводить и действительно приводят к цитологическим отклонениям и нарушениям развития у гибридов, что препятствует образованию гамет. Генетический анализ генной стерильности у гибридов Drosophila (D. pseudoobscura × D. persimilis , D. tnelanogaster × D. simulans и т. п.) показывает, что гены, обусловливающие стерильность, локализованы во всех или почти во всех хромосомах родительского вида .

Неблагоприятные взаимодействия между цитоплазматическими и ядерными генами также ведут к стерильности межвидовых гибридов в разных группах растений и животных .

Виды растений и животных часто различаются по транслокациям, инверсиям и другим перестройкам, которые в гетерозиготном состоянии вызывают полустерильность или стерильность. Степень стерильности пропорциональна числу независимых перестроек: так гетерозиготность по одной транслокации даёт 50%-ную стерильность, по двум независимым транслокациям - 75%-ную стерильность и т. д. Стерильность растений определяется гаметофитом. У гетерозигот по хромосомным перестройкам в результате мейоза образуются дочерние ядра, несущие нехватки и дупликации по определённым участкам; из таких ядер не получается функциональных пыльцевых зёрен и семязачатков. Хромосомная стерильность подобного типа очень часто встречается у межвидовых гибридов цветковых растений.

Течение мейоза у гибрида может быть нарушено либо генными факторами, либо различиями в строении хромосом. Как генная, так и хромосомная стерильность может выражаться в аберрантном течении мейоза. Но типы мейотических аберраций различны. Генная стерильность обычна у гибридов животных, а хромосомная стерильность - у гибридов растений. Генетический анализ некоторых межвидовых гибридов растений показывает, что нередко у одного гибрида наблюдается одновременно и хромосомная, и генная стерильность .


7. Разрушение гибридов

В случаях, когда некий межвидовой гибрид достаточно жизнеспособен и способен к размножению, поколения его потомков будут содержать значительную долю нежизнеспособных, субвитальных, стерильных и полустерильных особей. Эти типы представляют собой неудачные продукты рекомбинации, возникшие при межвидовой гибридизации. Такое подавление мощности и плодовитости в гибридном потомстве называют разрушением гибридов (hybrid breakdown). Разрушение гибридов - последнее звено в последовательности преград, препятствующих межвидовому обмену генами.

Разрушение гибридов неизменно обнаруживается в потомстве межвидовых гибридов у растений, где его легче наблюдать, чем при большинстве скрещиваний у животных .


8. Гибриды, имеющие собственные названия

  • Мул - гибрид от скрещивания осла и лошади.
  • Лошак - гибрид от скрещивания жеребца и ослицы.
  • Лигр - гибрид от скрещивания льва (Panthera leo ) и тигрицы (Panthera tigris ).
  • Тигон - гибрид от скрещивания тигра и львицы.
  • Леопон - гибрид леопарда-самца и львицы-самки.
  • Ягопард - гибрид ягуара и леопарда.
  • Хонорик - гибрид хорька и европейской норки.
  • Нар - гибрид одногорбого и двугорбого верблюдов.
  • Муллард - гибрид, получаемый при скрещивании селезней мускусных уток с утками породы пекинская белая, оргпингтон, руанская и белая алье.
  • Межняк - гибрид тетерева и глухаря.
  • Хайнак (Дзо) - гибрид яка и коровы.
  • Зубробизон - гибрид зубра и бизона.
  • Зеброид - гибрид от скрещивания зебры и домашней лошади.
  • Зебрул - гибрид от скрещивания зебры и осла.
  • Красный попугай - аквариумная рыба, гибрид семейства цихлид.
  • Тумак - гибрид зайца-беляка и зайца-русака.
  • Кидас (кидус) - гибрид соболя и лесной куницы.
  • Кама, или верблюлама - гибрид одногорбого верблюда и ламы.
  • Вольфин - гибрид дельфина и косатки.
  • Левопард- гибрид самки Африканского леопарда и самца льва

8.1. Гибриды в семействе Орхидные

Многие виды одного рода и даже представители различных родов легко скрещиваются между собой, образуя многочисленные гибриды, способные к дальнейшему размножению. Большинство гибридов, появившихся за последние 100 лет, создано искусственно с помощью целенаправленной селекционной работы .

Селекция фаленопсисов и других красивоцветущих орхидей развивается в двух направлениях: для срезки и для горшечной культуры.

Некоторые искусственные роды орхидей:

  • Brassolaeliocattleya
  • Vuylstekeara
  • Rhynchosophrocattleya

Примечания

  1. Щербакова А.А. История ботаники в России до 60-х годов XIX века (додравиновский период). - Новосибирск: "Наука", 1979. - 368 с.
  2. Roberts E., Card L. (1933). V World Poultry Congr., 2 , 353.
  3. 1 2 Morley F., Smith J. (1954). «Agric. Gaz. N. S. Wales» 65 , N. 1, 17.
  4. Saeki J., Kondo K., et al. (1956). «Jpn. J. Breed.» 6 , N. 1, 65.
  5. 1 2 Warren D. (1934). «Genetics» 19 600.
  6. 1 2 Дубинин Н. П., Глембоцкий Я. Л. (1967) Генетика популяций и селекция. М.: Наука с. 487, 496.
  7. 1 2 3 Добрынина А. Я. (1958) Реципрокные скрещивания московских кур и леггорнов. Тр. Ин-та генетики АН СССР, М, № 24, с. 307.
  8. Асланян М. М. (1962) Особенности наследования и эмбрионального развития поросят при скрещивании свиней крупной белой породы и шведский ландрас. Научн. докл. высш. школы, № 4, с. 179.
  9. 1 2 Александров Б. В. (1966) Рентгенографическое исследование варьирования и характера наследования числа позвонков при скрещивании свиней крупной белой породы и ландрас. Генетика. 2 № 7, с. 52.
  10. К. Вилли (1964) Биология. М. Мир. 678 с.
  11. Венский международный кодекс ботанической номенклатуры (2006) - ibot.sav.sk/icbn/main.htm
  12. Dateline London, England - May 20, 2008. RHS Advisory Panel on Orchid Hybrid Registration (APOHR) Meeting. - www.aos.org/AM/Template.cfm?Section=Home&TEMPLATE=/CM/ContentDisplay.cfm&CONTENTID=4714
  13. Руководство для новых типов и видов. Международный союз по охране новых сортов растений (UPOV). 2002 г. - www.gossort.com/upov/metodmat/Doc_TGP/TGP_13_01.doc
  14. 1 2 3 Грант В. Эволюция организмов. М.: Мир, 1980. 480 с
    15. , Прививочный гибрид , Гибрид овцы и козы , Гибрид верблюда и ламы .

Межвидовая гибридизация животных - явление не столь частое, а потому довольно интересное. Межвидовые гибриды животных обычно неспособны производить потомство, так как нарушен процесс формирования половых клеток. Но сами они, помимо необычной внешности, иногда проявляют качества, превосходящие родительские виды (более крупные, более выносливые и т.д.). Такое явление называется гетеро зис.

Предлагаю вашему вниманию подборку наиболее известных гибридов животных. Дополнительное задание - в конце статьи.

Мул - гибрид осла и лошади. Этому гибриду уже несколько тысяч лет, его издавна используют в сельском хозяйстве в Средней Азии. Основная масть мула определяется мастью кобыл. По работоспособности различают два типа мулов — вьючный и упряжной. Мулы могут быть легкие, средней тяжести или даже, когда для скрещивания использовали кобылу ломовой лошади, умеренно тяжелого веса. М улы более терпеливы, устойчивы, выносливы и живут дольше, чем лошади, и менее упрямыми, более быстрыми и умными, чем ослы. Кроме того, мулы меньше восприимчивы к заболеваниям и нетребовательны к корму и уходу. Единственный их недостаток - стерильность, т.е. неспособность производить потомство (хотя для самок это неабсолютно).


Зеброид - гибрид зебры и любой другой лошади. Обычно для получения таких гибридов используются самцы зебры и самки других лошадок (лошадь, ослица, пони). Первые подобные гибриды появились еще в 19 веке. Окраска гибрида обычно повторяет окраску матери, а на шее и ногах проявляются "отцовские" полоски, хотя и не всегда. Большинство гибридов рождаются слабыми и недоразвитыми, живут лишь несколько дней. В случаях, когда животное достигает взрослого возраста, с читают, что на гибриде удобнее ездить верхом, но характер его непредсказуем, дрессировке он поддается с трудом. Поэтому подобное скрещивание нецелесообразно.


Дзо (хайнак) - гибрид яка и коровы. Крупнее и сильнее, чем родительские виды. В Монголии и Тибете подобных животных выводят с целью получения молока и мяса. самцы стерильны, самки в редких случаях могут приносить потомство.

Нар - гибрид одногорбого (дромедара) и двугорбого (бактриана) верблюда. Имеет на спине два невысоких и слитых воедино горба. Это хорошо приручаемое, выносливое и сильное животное, соединяющее достоинства родителей. нар может иметь потомство, но во втором поколении могут быть малоценные особи. От скрещивания нара с бактрианом рождается коспак, с дромедаром - кохерт.


Базл - ги брид барана и козы. В 2000 году в Ботсване случайно были скрещены баран и коза. Животных просто держали вместе. Новое животное получило название "Toast of Botswana". У барана и козы разное количество хромосом - 54 и 60. Поэтому их потомство обычно бывает мертворожденным. А вот выживший гибрид смог унаследовать признаки сразу обеих своих родителей. У него длинная шерсть, как у овцы, и козьи ноги. Внешние волосы были грубыми, а внутренняя часть шерсти - мягкой. У животного оказалось тяжелое баранье тело. В 5 лет оно весило 93 килограмма. Животное имело 57 хромосом, что оказалось средним между числом его родителей. Гибрид получился очень активным, с повышенным либидо, хотя и бесплодным. Именно поэтому в 10 месяцев его кастрировали. Случаи получения такого гибрида отмечались в Новой Зеландии и России

Зубробизон - гибрид зубра и американского бизона. Порода была создана, чтобы объединить характеристики обоих животных и с целью увеличить производство говядины. Зубробизоны дают плодовитое потомство как при скрещивании между собой, так и с представителями исходных видов.

Создание зубробизонов оказалось серьезной проблемой для сохранения популяции диких американских бизонов. Большинство современных бизонов генетически является уже зубробизонами, так как появились в результате скрещивания двух видов.



Бифало - гибрид коровы и американского бизона. порода выведена с целью получить лучший источник мяса. У бифало оно ярко-красного цвета, что важно, тк. такое мясо содержит менье холестерина, чем традиционная говядина. Также заводчики утверждают, что у мяса бифало более нежный и тонкий вкус и аромат, но вот оценить его пока широкой публике не довелось - мясо продается только в нескольких магазинах США.



Верблюлама - гибрид ламы и верблюда, впервые получен в 1995 году в результате искусственного оплодотворения. У животного короткие уши и длинный верблюжий хвост, копыта сдвоенные, ноги крепкие и длинные. Верблюлама - сильное, но некрупное животное. Горба не имеет, шерсть мягкая и пушистая.


Гролар (полярный гризли) - гибрид медведя гризли и полярного медведя. Встречается в неволе и в дикой природе. Отличается толстым кремово-белым мехом, у него длинные когти, горбатая спина, темные пятна около глаз и носа.

Косаткодельфин - гибрид дельфина-афалины и малой черной косатки. Довольно редкий гибрид, в настоящее время только два экземпляра живут в морском парке развлечений на Гавайях. Размеры гибрида - средние между косаткой и дельфином; интересно отличие по количеству зубов: у дельфина 88, у косатки - 44, а у гибрида - 66.


Лигр и тигролев . Лигр - гибрид льва и тигрицы, тигролев - гибрид тигра и львицы. Лигры очень крупные, умеют и любят плавать, общительны. Самцы их стерильны, а вот самки могут приносить потомство. Тигрольвы меньше по размерам.

Гибриды гибридов

Речь идет о помесях между самцом тигра и самкой лигра/тигрольва или самцом льва и самкой лигра/тигрольва. Самки лигра и тигрольва могут давать потомство. Такие гибриды второго уровня чрезвычайно редки и находятся главным образом в частной собственности.


Левопард - гибрид львицы и леопарда. Тело напоминает собой леопардовое, присутствует и характерный окрас. Пятна не черные, а коричневые. А вот голова больше похожа на львиную. Своими размерами новый гибрид превышает леопарда. Левопард обожает лазать по деревьям и купаться в воде. Первое документально упоминание об этом животном встречается в 1910 году в Индии. Наиболее успешные опыты по выведению левопарда были проведены в Японии. Львица Соноко от леопарда Канео в 1959 году родила двух детенышей, а спустя три года еще троих. Самцы гибридов оказались бесплодными, последний из них умер в 1985 году. А вот одна из самок смогла родить потомство от гибрида льва и ягуара.

Саванна - гибрид дикого сервала и домашней кошки. Сервакот получился красивым и сильным животным. Необычный вид стал популярен среди заводчиков в конце 20 века, а в 2001 году Международная Ассоциация Кошек зафиксировала его как новую зарегистрированную породу. Саванны гораздо более общительные, чем обычные домашние кошки, и их часто сравнивают с собаками благодаря их преданности хозяину. Их можно обучить ходить на поводке и даже приносить брошенные хозяином предметы. Согласно стандартам сервакот должен иметь черные или коричневые пятна, серебристый или черный цвет. Обычно эти животные имеют высокие стоячие уши, длинную тонкую шею и голову, короткий хвост. Глаза у сервакота голубые в детстве и зеленые во взрослой жизни. Весят такие коты от 6 до 14 килограмм. Стоят же они недешево, как для домашних животных - от 600 долларов и выше.


Волкособака - гибрид дикого волка и собаки. Довольно распространенный гибрид. Обычно волка скрещивают с собакой схожего внешнего вида - немецкая овчарка, хаски, маламут. Однако физические и поведенческие характеристики гибридов не всегда соответствуют ожиданиям.


Свинья из железного века - гибрид домашних свиней темворской породы с дикими боровами. Так и получается свинья из железного века. Этот гибрид намного более ручной, нежели дикий боров. Однако и не такой податливый, как обычные домашние свиньи. Получившиеся животные выращиваются ради мяса, которое используется в некоторых специальных сортах колбас и других изделий.

Рыба красный попугай. В Азии обожают аквариумных рыбок, постоянно создавая новые виды. Этот вид вывели на Тайване в 1986 году. То, как была получена такая мутация, до сих пор держится в секрете. Ведь это позволяет местным селекционерам продолжать хранить монополию на этих рыбок. Поговаривают, что был скрещен цихлид мидас с рыжим цихлидом. Мальки их серо-черные, но к 5 месяцам они становятся ярко-оранжевыми или розовыми. У нас эту рыбку узнали в 90-х годах, везут ее сюда из Сингапура и других стран Юго-Восточной Азии. Если красного попугая поместить в аквариум, то рыбка может вырасти там до 10-15 сантиметров. Окрас может сильно варьировать, помимо оранжевого цвета возможен также и желтый. В какой-то период своей жизни попугаи могут быть малинового, лилового и ярко-красного цвета. Однако со временем все они приобретают оранжевый окрас. Специалисты советуют кормить эту рыбку специальными кормами с каротином, это поможет усилить яркий красный цвет их тела. Получившийся гибрид имеет также некоторые выраженные анатомические деформации. К примеру, рот выглядит, как узкая вертикальная щель. Из-за этого таких рыб очень трудно кормить, многие из них именно поэтому и умирают преждевременно. - гибрид золотого фазана и алмазного фазана. В результате новая птица получила уникальную расцветку своего оперения


А теперь бонусный вопрос для одиннадцатиклассников: объясните, почему стерильны межвидовые гибриды животных и как можно преодолеть эту стерильность? (в комментариях)

Гибрид (от лат. hibrida ) - создание новой особи путем скрещивания живых организмов различных пород, видов, сортов. Процесс гибридизации применяется в основном к живым существам (животным, растениям).

В статье будет сделан акцент на создание таких организмов в животном мире. Это наиболее сложные эксперименты. Также читатель сможет увидеть гибриды животных, фото которых размещены в разделах.

История

Первые попытки создания гибридов осуществлялись еще в XVII веке немецким ученым в области ботаники Камерариусом. А в 1717 году английским садоводом Томасом Фрэйдчайлдом научному сообществу был представлен успешный результат гибридизации - новый вид гвоздики.

В царстве животных все было гораздо сложнее. В мире дикой природы крайне редко можно встретить гибриды животных. Поэтому скрещивание представителей разного вида происходило искусственно - в лабораторных условиях или в заповедниках.

Самый первый гибрид с тысячелетней историей - это, конечно же, мул - смесь осла и лошади.

С середины XIX века с появлением заповедников и зоопарков (в таком виде, в котором мы привыкли их видеть в современности) стали скрещивать между собой медведей - бурого и белого, а также зебру с лошадью.

Уже с середины XX века ученые во всем мире проводят эксперименты по скрещиванию различных видов животных. Все они преследуют различные цели: кто-то выводит гибриды для улучшения производительности, кто-то - для экзотики, а кто-то - для получения эффективных лекарств.

Гибриды животных: какие они?

Во всем мире насчитывается более 80 межвидовых гибридов, но остановимся на самых ярких и известных представителях.

Пизли

Пизли (акнук) - помесь белого медведя и медведя гризли. Первое упоминание о необычном животном датируется 1864 годом. Тогда в северо-западной части Северной Америки, возле озера Рандеву, был застрелен медведь с необычным мутно-белым окрасом и с золотисто-коричневой мордой.

Спустя 10 лет в немецком зоопарке (г. Галле) было получено первое потомство от белого и бурого медведей. Малыши рождались белого цвета, но со временем окрас менялся на голубовато-бурый или золотисто-бурый. Пизли показали хорошие результаты в плане размножения: гибридные животные успешно давали потомство. Скрещивание происходило и между акнуками, и с представителями чистой линии.

Зачастую межвидовые гибриды животных не являются репродуктивными, но пизли составляют исключение, так как оба медведя по биологическим признакам можно отнести к одному виду, но, исходя из ряда морфологических признаков, медведи были выделены учеными в отдельные виды.

Еще до 2006 года существовало мнение, что гибриды животных не встречаются в естественной среде. Этот миф был развеян 16 апреля 2006 года американским охотником Джимом Мартеллом, который на острове Банки (канадская часть Арктики) застрелил пизли, что стало неоспоримым доказательством появления гибридов в дикой природе.

Лигр и тигролев

Первый - гибрид тигрицы и льва, а второй - потомство львицы и тигра. Данные гибриды животных появляются на свет исключительно в искусственных условиях, причина тому банальна - разные места обитания (Африка и Евразия) не позволяют им встретиться, это возможно только в зверинцах.

Внешне лигры похожи на пещерного льва, который вымер еще в период плейстоцена. На сегодняшний день этот гибрид считается самым крупным среди кошачьих. Объясняется это явление генами роста: у тигров они не так активны, как у львов. По этой же причине тигролев меньше тигра.

В парке развлечений «Джангл Айленд» (Майями, США) содержится самец лигр по имени Геркулес весом 418 кг. Для сравнения: средний вес амурского тигра варьируется от 260 до 340 кг, а африканского льва - от 170 до 240 кг. Так, Геркулес за один подход поглощает до 45 кг пищи, а скорость в 80 км/ч развивает за 10 секунд.

Примечательность лигров состоит в том, что эти кошки любят плескаться в воде. Еще одна особенность: лигры — одни из немногих гибридов, которые способны воспроизводить потомство. Так, в Новосибирском зоопарке 16 августа 2012 года лев Самсон и лигрица Зита стали родителями, дав жизнь лилигрице Киаре.

На сегодняшний день в мире насчитывается чуть более 20 лигров.

Бестер

Бестер - гибрид двух представителей семейства осетровых - самки белуги и самца стерляди. Своим появлением бестер обязан российскому ученому-биологу - профессору Н. И. Николюкину. С 1948 года он вплотную занялся проблемой гибридизации осетровых. В 1952 году супруга Николая Ивановича, которая вместе с мужем работала над созданием гибридов рыб, попыталась искусственным путем получить потомство стерляди и белуги. Неколюкины не предполагали, что этот внеплановый эксперимент положит начало новому направлению в рыбоводстве.

Во время опытов профессор скрещивал разные виды осетровых, но до белуги и стерляди очередь не доходила. Возможно, он считал подобный эксперимент изначально провальным, так как эти осетровые разные по размеру и весу (белуга — до тонны, а стерлядь — не более 15 кг), обитают и нерестятся в разных местах, да и их гибриды не могут давать потомство. Но все произошло с точностью до наоборот.

Бестер взял от белуги быстрый рост, а от стерляди - быстрое половое созревание, что является немаловажным фактором для промышленной рыбы. Также у гибрида получилось неимоверно нежное мясо и вкусная икра.

Сейчас на территории России бестеров разводят в промышленных масштабах.

Кама (верблюлама)

Это гибрид бактриана-самца и ламы-самки. Первая кама увидела свет в 1998 году в репродукционном центре животных Дубая. Особь создавалась искусственно, основной целью такого скрещивания было получить животное с выносливостью верблюда и качеством шерсти ламы. Эксперимент удался. Кама получилась весом до 60 кг, с шерстью длиной не менее 6 см, со способностью перевозить грузы до 30 кг. Недостаток верблюламы - неспособность к размножению. Конечно, в природе такой вариант был бы невозможен, так как ламы обитают в Южной Америке, а бактрианы - в Азии и Африке, да и по размерам первые значительно уступают вторым. Несмотря на эти данные, оказалось, что у верблюда и ламы одинаковое количество хромосом.

На сегодняшний день в ОАЭ получено шесть особей кам.

Косаткодельфин (вольфин, китофин)

Косаткодельфин - гибрид касатки (малая черная) и афалины. Первый вольфин появился в аквапарке в Токио, но погиб в полугодовалом возрасте. Второй гибрид косаткодельфина появился на Гавайях в морском парке SeaLifePark в 1986 году. Самка вольфина по кличке Кекаималу начала размножение в возрасте пяти лет, что довольно рано для касаток и дельфинов. Первый опыт материнства был несколько неудачным: мать отказывалась кормить малышку, поэтому её выкармливали искусственно, что позволило вырастить абсолютно ручную особь, но ее жизнь оказалась непродолжительной и оборвалась в возрасте 9 лет. Счастье материнства Кекаималу испытывала три раза, но наиболее успешным оказался последний: в 2004 году от самца афалины появилась на свет самочка Кавили Каи. Малышка оказалась очень игривой, а через месяц после рождения достигла размеров своего отца.

Интересный факт обнаружили ученые: у вольфина 66 зубов, у афалины - 88, а у касатки - 44.

Сейчас в мире существует две особи косаткодельфина, которые содержатся на Гавайях. Иногда появляется информация, что вольфинов видели на воле, но ученым пока не удалось подтвердить эти данные.

Другие гибриды

Давайте посмотрим, каковы наиболее распространенные гибриды животных. Примеры достаточно интересны. Это следующие гибриды:

  • домашней лошади и зебры - зеброид;
  • осла и зебры - зебрул;
  • бизона и зубра - зубробизон;
  • соболя и куницы - кидас;
  • цихлидовых - попугай красный;
  • самки африканского льва и леопарда - левопард;
  • леопарда и львицы - леопон;
  • глухаря и тетерева - межняк;
  • дромадера и бактриана - нар;
  • львицы и тигра - тигон;
  • зайцев русака и беляка - тумак;
  • коровы и яка - хайнак (дзо);
  • хорька и норки - хонорик;
  • леопарда и ягуара - ягопард.

А вот такие в ходе многих экспериментов получались

  • лошади и осла - мул;
  • ослицы и жеребца - лошак;
  • барана и козы;
  • алмазного и золотого фазанов - гибридный фазан;
  • коровы домашней и американского бизона - бифало;
  • гибрид, полученный в результате скрещивания селезней мускусных с утками пекинской белой, руанской, оргпингтон, белой алье - муллард;
  • свиньи домашней с боровом диким - свинья из железного века.

Про гибриды животных можно говорить очень долго, учитывая их количество и многообразие. Но есть ли другие варианты, например, гибриды животных и растений?

На сегодняшний день существует единственный известный гибрид - морская улитка (Elysia chlorotica), обитающая на побережье Северной Америки со стороны Атлантического океана. Эти животные питаются солнечной энергией: употребляя в пищу растения, они фотосинтезируют. Улитку окрестили желатиновым заводом зеленого цвета. Этот гибрид получает хлоропласты, которые потом хранятся в клетках кишечника. Любопытный факт: морская улитка при продолжительности жизни не более одного года может питаться только первые две недели с момента рождения, после чего потребление еды становится неприоритетным.

Гибриды растений и животных стали уже привычными, а как бы отреагировала общественность на гибрид человека и животного? И существуют ли такие?

О существовании таких гибридов ходит много слухов, но, к сожалению, есть весьма мало фактов. Однако, изучая мифологию разных народов, ученые указывают на наличие практически во всех эпосах зверолюдей. Ученые из Австралии и США изучили более 5000 наскальных рисунков, текстов. Чаще всего встречаются описания людей, тела которых (как правило, нижняя часть) состоят из тела лошади, козла, барана, собаки. Названия таких зверолюдей нам хорошо известны из мифологии. Это кентавры, минотавры, сатиры и другие.

Существование подобных «людей» ученые объяснили тем, что в древние времена зоофилия была обычным явлением, особенно в армии, ведь рядом всегда содержались стада овец и коз. Животные были для военных не только потенциальной пищей, но и объектами удовлетворения сексуальных потребностей. У многих ученых Средневековья встречаются упоминания о рождении у женщин детей от животных и наоборот. Эти факты остаются под большим вопросом, так как с биологической точки зрения это невозможно из-за разного набора хромосом.

В последнее время общественности открываются все новые, неоднозначные факты. Один из таких фактов - проведение эксперимента по оплодотворению женщины спермой шимпанзе в фашистской Германии и СССР. По некоторым данным, Советский Союз после ряда попыток получил положительный результат. Дальнейшая судьба эксперимента еще не раскрыта.

Гибрид человека и животного для современного общества является нонсенсом, но в СМИ продолжает появляться информация о подобных экспериментах. Правда это или вымысел? Судить будем лет через 10-20. Время покажет, как далеко шагнет наука, а пока будем поглощать гибридные фрукты-овощи, наслаждаться красотой гибридных растений и животных и надеяться, что человечество не вернется в каменный век.

Гибридизация - скрещивание особей, которые различаются хотя бы одним геном. Если особи различаются лишь одной парой разных признаков, такое скрещивание называют моногибридным (например, гибридизация красноцветкового растения с бело-цветковым или белой мыши с серой).

Подобные скрещивания позволили Г. Менделю сформулировать основные законы наследственности, да и сейчас гибридологический анализ - основной метод классической генетики. При записи схем опытов по гибридизации, часто весьма сложных, используют обозначения: сама гибридизация обозначается знаком X, мужской и женский пол - астрономическими знаками Марса и Венеры, родители - латинской буквой Р, потомство - буквой Р (р1 - первое поколение гибридов, р2 - второе и т. д.).

В практике гибридизация особей одного вида используется чаще всего в двух целях. В селекции ее применяют для того, чтобы получить новый сорт, породу или линию, сочетающие выгодные для человека свойства родителей. Широко распространена также межлинейная и межпородная гибридизация, которую проводят, чтобы использовать гибридную мощность Р1. Гибридизация - важное средство повышения продуктивности сельского хозяйства.

Зеброид - гибрид зебры с лошадью (ослом)

Удваивать число хромосом генетики научились давно, обрабатывая клетки особым веществом - колхицином, полученным из растения безвременника. Формы с удвоенным числом хромосом называют амфидиплоидами. Первый гибридный амфидиплоид - рафанобрассику, гибрид редьки и капусты, получил советский ученый Г. Д. Карпеченко еще в 1922-1924 гг. Теперь таких гибридов получено уже немало. Упомянем лишь тритикале - гибрид пшеницы и ржи, мощный фуражный злак, полученный в 1938 г. А. И. Державиным, а также пшенично-пырейные гибриды Н. В. Цицина. Многие виды растений явно имеют гибридное происхождение. Сама пшеница - сложный гибрид - полиплоид, а культурная слива - потомок терна и алычи.

У животных такой путь повышения гибридной плодовитости затруднен. Лишь Б. Л. Астауров с сотрудниками получил плодовитый межвидовой гибрид домашнего и дикого тутового шелкопрядов. Для этого пришлось получить гексаплоидных (с шестью наборами хромосом) самок домашнего шелкопряда и скрестить их с диким.

Гибридные виды в природе возникают намного чаще у растений, чем у животных. Однако и у растений гибриды в природе довольно редки.

Между представителями разных видов гибридизация проходит труднее. Особи разных видов обычно не скрещиваются. Если внутривидовые гибриды, как правило, плодовиты (фертильны), то межвидовые обычно бесплодны (стерильны). Однако и они нередко обладают гибридной мощностью, и с этой целью их стремятся получить. С глубокой древности известны мулы (лошадь X осел) и лошаки (ослица X жеребец), которые выносливы, но бесплодны. Известны также нары - гибриды одногорбого верблюда (дромадера) и двугорбого (бактриана). Пары плодовиты, но особи Р2 мелки и слабосильны. Чтобы этого избежать, Р1 скрещивают либо с дромадерами, либо с бактрианами. Помеси яка с коровами (сарлыки, высокоценимые за жирномолочность) и бизона с коровами ограниченно плодовиты: у них стерильны только самцы. То же наблюдается при отдаленной гибридизации растений: Р1 часто бывают стерильными.

Какова причина стерильности или ограниченной плодовитости межвидовых гибридов? Прежде всего, это может быть несовместимость ядра и цитоплазмы. Мужское ядро, полученное со сперматозоидом, может просто не развиваться в цитоплазме материнской яйцеклетки. Но главная причина - нарушения мейоза при возникновении мужских и женских половых клеток Р1. Ведь во время мейоза одинаковые, гомологичные хромосомы, полученные от отца и от матери, выстраиваются попарно (такое соединение генетики называют бивалентом). Естественно, если число хромосом у отца и матери гибрида разное, процесс образования бивалентов нарушен и половые клетки формируются нежизнеспособные, с неполным или избыточным количеством хромосом. То же наблюдается и в том случае, если число хромосом одинаковое, но они сильно отличаются по структуре. Отдаленные гибриды вообще часто бывают малоплодовитыми, но их плодовитость можно довести до нормальной последующими скрещиваниями с одним из родителей. При этом хромосомы одного вида вытесняются при последующих мейозах хромосомами другого, и гибрид перестает быть гибридом - по генетической структуре он уподобляется одному из родителей.

На растениях разработан более эффективный способ восстановления плодовитости гибридов без потери их гибридной, смешанной генетической структуры. Исследователи рассуждали так: гибриды неплодовиты, потому что отцовские хромосомы при мейозе не "узнают" материнские, не образуют гомологичных пар - бивалентов. А если удвоить число хромосом в клетке перед мейозом? Тогда и отцовские и материнские хромосомы нашли бы себе пару, и половые клетки получились бы со сбалансированным набором хромосом, я значит, жизнеспособные.

При гибридизации родительские признаки у гибридов комбинируются, иногда возникают новые. Если скрестить пшеницу с типом колоса А и Б, гибриды первого поколения больше похожи на А. Во втором поколении гибридов (нижний ряд) выщепляются гомозиготы, похожие на родителей, а гетерозиготы (в центре) приобретают длинный колос. В данном случае скрещиваемые формы различаются по трем парам аллелей.

В последние годы было сделано интересное открытие. Оказалось, что клетки многоклеточных организмов, разводимые в лабораториях на твердой питательной среде, могут сливаться друг с другом. Это клетки с двойным набором хромосом (2п), соматические, поэтому новый прием генетики назвали соматической гибридизацией. Удалось получить гибридные соматические клетки: человек X мышь, человек X золотистый хомячок, мышь X крыса, мышь X обезьяна, мышь X курица и даже хомяк X черепаха, человек X комар! Если слияние клеток произошло, хромосомы столь разных видов могут некоторое время уживаться в гибридной клетке. Этот метод чрезвычайно важен для картирования генов, с его помощью можно определить, в какой хромосоме расположен тот или иной ген. Добиться слияния растительных клеток в культуре гораздо труднее, поскольку они покрыты оболочкой из клетчатки. Могут сливаться лишь протопласты растительных клеток, у которых оболочки удалены химическим путем. Решение этой проблемы обещает многое: в отличие от животных из одной растительной клетки можно вырастить целое растение. Таким путем можно было бы получить самые фантастические гибриды, создание которых сейчас кажется невозможным.