Чем причина бесплодия межвидовых гибридов

Автор: | 15.10.2021

Развернутое решение п. 1.4.1 по биологии для учащихся 11 класса, авторы Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И., Захарова Е.Т. Продвинутый уровень 2018 г

Вопросы и задания для ознакомления.

1. Дайте определение понятию «вид».

Вид — совокупность схожих по структурно-функциональной организации (биохимическим, цитологическим, гистологическим, анатомо-физиологическим критериям) особей, имеющих единое происхождение (эволюционный критерий), одинаковый кариотип и дающих плодовитое потомство, занимающее определенную среду обитания (географический критерий).) и характеризуется определенными взаимоотношениями с другими организмами и факторами окружающей среды (экологический критерий).

2. Какие биологические механизмы предотвращают обмен генами между видами?

Одна из важных характеристик вида — его репродуктивная изоляция. Под ним понимается совокупность механизмов, предотвращающих приток генов извне. Защита генофонда одного вида от притока генов других видов, в том числе близкородственных, достигается разными способами.

Время размножения у близкородственных видов может не совпадать. Если время совпадает, любимые места размножения не совпадают. Например, самки одного вида лягушек размножаются по берегам рек, другого вида — в лужах. При этом случайное осеменение яиц самцами разных видов практически исключено. У многих видов животных есть строгий брачный ритуал. Если у одного из потенциальных партнеров для спаривания ритуал поведения отклоняется от стандарта вида, спаривание не происходит. Однако, если происходит спаривание, сперматозоиды самца другого вида, как правило, не смогут проникнуть в яйцо из-за того, что ферменты его акросомы (см. Класс 10, глава 5) не могут проникнуть в яйцо сможет расщепить компоненты яичной скорлупы. Следовательно, оплодотворение не происходит. Предпочтительные источники пищи также могут действовать как фактор изоляции: особи питаются в разных биотопах, и вероятность скрещивания между ними уменьшается.

Иногда (при межвидовых скрещиваниях) оплодотворение все же происходит. В этом случае полученные гибриды отличаются пониженной жизнеспособностью или оказываются бесплодными и не дают потомства

3. В чем причина бесплодия межвидовых гибридов?

Примером может служить мул: гибрид лошади и осла. Несмотря на то, что он вполне жизнеспособен, он стерилен из-за нарушения мейоза: негомологичные хромосомы не конъюгируются. В некоторых случаях у близкородственных видов со сходным кариотипом, например, у мелких кошек, гибриды вполне жизнеспособны и плодовиты. В крайнем случае сами «ублюдки» — межвидовые гибриды, занимающие ареал на границе контакта родительских видов, — препятствие для дальнейшего смешения генофондов.

4. Каков ареал вида?

Среда обитания — ареал распространения на земле или в различных водоемах систематической группы живых организмов. Ареал является первичным, если в нем происходило эволюционное формирование вида. Иногда он относительно небольшой: для видов, обитающих в Байкале, он ограничивается этим озером. В остальных случаях ареал вида охватывает огромные территории. Следовательно, черная ворона почти повсеместно распространена в Западной Европе. Восточную Европу и Западную Сибирь населяет еще один вид — ворон. Наличие определенных границ распространения вида не означает, что все особи свободно перемещаются в пределах ареала.

5. Каков диапазон индивидуальной активности организмов? Приведите примеры индивидуального диапазона активности растений и животных.

Степень подвижности особей выражается расстоянием, которое животное может пройти, то есть диапазоном индивидуальной активности. У растений этот радиус определяется расстоянием, на котором распространяются пыльца, семена или вегетативные части, которые могут дать начало новому растению. У животных диапазон индивидуальной активности тесно связан с физическими возможностями организма и особенностями его жизнедеятельности.

Для улитки это несколько десятков метров, для ондатры — несколько сот метров, для северного оленя — более ста километров.

6. Что такое население? Дайте определение.

Популяция — это совокупность особей данного вида, которые занимают определенную площадь территории в пределах ареала данного вида, свободно пересекают друг друга и частично или полностью изолированы от других популяций. Фактически вид существует в виде популяций. Генофонд вида представлен генофондами популяций. Согласно современным представлениям, популяция — это элементарная единица эволюции.

Источник

Биологи из России и их зарубежные коллеги выяснили, почему многие межвидовые гибриды не становятся бесплодными

Российские биологи и ряд зарубежных стран выяснили, почему многие межвидовые гибриды не становятся бесплодными и успешно продолжают свой род, несмотря на «неправильный» набор хромосом, сообщает РИА Новости. Их выводы были опубликованы в журнале PNAS.

«Существование таких гибридов было для нас неожиданным. Но причины такой высокой плодовитости оказались еще более неожиданными. Более тщательный анализ выявил ранее неизвестный механизм поддержания высокой фертильности у исследованных хромосомных гибридов», — говорит он. Владимир Лухтанов, Главный научный сотрудник Зоологического института РАН, профессор Санкт-Петербургского государственного университета.

Ученые называют потомков двух разных типов родственных живых существ гибридами. Чаще всего гибридные организмы встречаются среди растений, реже — среди животных. Их редкость объясняется одной простой вещью: подавляющее количество гибридов бесплодны, что не позволяет им продолжить род и выделить себя в отдельный вид, хотя они имеют ряд очевидных преимуществ перед обоими родительскими видами.

Лухтанов и его коллеги обнаружили чрезвычайно необычный пример гибридов, не утративших способности к размножению, изучая потомство, полученное от скрещивания двух линий белого горошка (Letilea sinapis), распространенной в России бабочки, гусеницы которой питаются бобовыми.

В последние годы ученые открыли сразу несколько линий этих белых, похожих друг на друга по внешнему виду и поведению, но заметно различающихся по количеству хромосом. Например, бабочки из Испании имеют 106-108 хромосом, а у людей из Скандинавии всего 56-57 хромосом.

Заинтересовавшись этой проблемой, биологи решили исследовать, что произошло бы, если бы мы пересекли «нижнюю хромосомную» линию белых шведок и их каталонских кузенов, у которых было почти вдвое больше подобных структур.

К удивлению ученых, скрещивание этих бабочек не привело к тому, что их потомство стало бесплодным — в среднем их плодовитость оставалась на очень высоком уровне, хотя она была примерно в два раза ниже, чем у родительских линий белых.

Чтобы раскрыть секрет своего выживания, ученые проследили за тем, что происходит во время мейоза, за процессом деления и формирования будущих половых клеток бабочки, содержащих не двойной, а единственный набор хромосом.

«Неправильное» количество хромосом в гибридных клетках почти всегда приводит к тому, что мейоз не может быть завершен правильно: клетки не получают все жизнеспособные хромосомы или получают «лишние» копии. В результате они погибают или теряют способность формировать жизнеспособный эмбрион.

Лухтанов и его коллеги установили, что этого не происходит в случае с гибридными жуками-белыми, по той причине, что основные мейотические процессы у них протекают не так, как обычно, а в обратном порядке.

Обычно подготовка гаметы сначала «перетасовывает» хромосомы, полученные от родителей, и уменьшает их количество вдвое, распределяя отцовские и материнские варианты одних и тех же хромосом по дочерним клеткам. Только после этого эти хромосомы, содержащие удвоенное количество нитей ДНК, разделяются пополам и делятся на две новые «стопки», в результате чего образуются четыре половых клетки.

По мнению биологов, у гибридных белых сначала разделяются нити ДНК, а уже потом, на втором этапе образования гамет, общее количество хромосом уменьшается вдвое.

«Это приводит к тому, что мейоз у гибридов протекает практически без нарушений и приводит к образованию нормальных жизнеспособных гамет», — поясняет ученый.

Это открытие проливает свет на одну из загадок биологии: как живые организмы развивают новые измененные хромосомы и новые хромосомные наборы. И последнее представляет интерес как для биологов, так и для врачей, поскольку изменения хромосом часто являются триггерами как биологической эволюции, так и развития болезней.

Источник

Чем причина бесплодия межвидовых гибридов

«ГДЗ по биологии для 9 класса Мамонтова Захарова Дрофа» позволяет получить правильные ответы на все интересующие ученика вопросы, а также значительно сократить время на выполнение заданий. С переходом в среднюю школу ученикам придется усвоить большой объем информации, и это относится ко всем предметам. Учитывая то, что подросткам необходимо не только много учиться, но и отдыхать, разработан учебно-методический комплекс, который поможет значительно сократить время на качественную подготовку к занятиям.

Сложности курса в 9 классе

Основная цель биологии — овладеть знаниями о живой природе и ее внутренних законах. На 9-й ступени школы дети будут знать следующие разделы учебника:

  • цитология;
  • клеточная физиология;
  • основы генетики и селекции;
  • зарождение жизни и развитие органического мира;
  • учение об эволюции;
  • основы экологии.

на занятиях важно не упустить даже, казалось бы, незначительные детали, ведь именно благодаря им можно разобраться во всех тонкостях и нюансах изученного материала. Когда подросток по той или иной причине пропускает занятия, ему очень сложно справляться с домашним заданием самостоятельно. Вот почему была разработана эта книга.

Решебник — надежный консультант

Данный персональный репетитор по форме «ГДЗ по биологии для 9 класса» Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И., Дрофа »имеет ряд преимуществ. Помогите студентам:

  • обрести уверенность в себе и своих силах;
  • не бойтесь вопросов учителей;
  • всегда будьте готовы даже к неожиданным испытаниям в школе;
  • сэкономить время;
  • повышать успеваемость и становиться лучшим среди сверстников.

Правильная работа с ГДЗ по биологии за 9 класс от Мамонтова

Биология — очень важная дисциплина. Особое внимание следует уделить изучению этой науки. Конечно, помощь онлайн-решения неоценима. Но важно понимать, как правильно им пользоваться. Простой и безрассудный обман ответов не приведет к хорошему результату. Чтобы легко написать важный тест или тест, необходимо понять алгоритм заполнения чисел и постараться дать как можно более подробный комментарий к заданию, чтобы учитель увидел, что подросток понимает материал. Сначала стоит потратить немного больше времени на изучение темы в руководстве. Таким образом, девятиклассник должен делать домашнее задание самостоятельно, а затем проверять ответы на числа.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *