Ольга Петрова

Все личности и события вымышлены, всякие совпадения с существующими людьми ложны и ни что не истинно кроме Чарльза Дарвина и научных открытий.

Дневник путешественника.

….

Шел двадцать второй день путешествия. С каждой милей мы все больше приближались к заветной цели. С утра немного моросил дождь, пришлось отсиживаться в каюте. Но после обеда теплый ветер разогнал тучи, и выглянуло долгожданное солнце. Все на борту суетились, бегали, словно муравьи. Я вышел на палубу и присел на табурет у борта. «Как же хорошо» - подумалось мне. Солнце пригревало, волны радостно бились о борт корабля.

В этот раз путешествие обещало быть долгим. Дни тянулись медленно, и я от скуки порой не знал, куда себя деть. Вот и сегодня день поначалу ничем не отличался от других.

Я довольно долго сидел, глядя блуждающим взглядом на волны и погрузившись в собственные мысли, но внезапно что-то вырвало меня из этого приятного забвения. На минуту вглядевшись в воду, мне показалось, что я увидел чье-то отражение рядом с отражение моего лица, шагов до этого я не слышал. Обернулся, поблизости никого не было, лишь в паре метров от меня двое матросов тащили куда-то тяжелый мешок.

Я снова взглянул в воду. Оттуда на меня отражением смотрело улыбающееся молодое лицо. Это был молодой человек, лет двадцати «с копейками». Он имел тонкие черты лица и довольно высокий лоб. Этот юноша казался мне очень знакомым.

Внезапно его отражение пропало. Я вновь стал всматриваться в воду, но теперь она отражала лишь меня, корабль и редкие облака. «Наверное, померещилось, всякое бывает!» - пришло мне в голову. Я посидел там еще несколько минут и, хотел было направиться обратно в каюту, но обернувшись, остолбенел. Рядом со мной стоял тот самый юноша. Его одежды были необычны, казалось, он явился из девятнадцатого века. Но больше всего меня поразил тот факт, что он не стоял на палубе, а парил над ней, а солнечные лучи проходили прямо сквозь него. Я не мог и слова вымолвить. Юноша улыбнулся, смотря мне в глаза, и заговорил:

-Не хотите ли вы побеседовать? Если вы не против, может, пройдем в вашу каюту, там будет удобнее.

Я встал и на негнущихся ногах пошел прочь, молодой человек следовал за мной. Оказавшись в каюте, я предложил ему присесть, на что он вновь улыбнулся.

Мы сидели молча уже пару минут.

-Вы меня так и не узнали? - спросил он на конец. Я молчал.

-Обычно все помнят меня только в облике старца с лысиной на голове и седой бородой. -проговорил он и преобразился в пожилого мужчину, которого я сразу же узнал. Это был сам Чарльз Дарвин. Тот самый выдающийся человек, в своем веке продвинувший науку далеко вперед. Понимание этого ошеломило меня еще больше.

-Простите, - он вновь преобразился в юношу, - Куда удобнее быть молодым, когда есть такая возможность. Ну чего же вы молчите? Разве и теперь моя личность остается для вас загадкой?

-Нет. - только и смог вымолвить я, - Теперь я вас узнал. Но зачем вы пришли ко мне?

-Удел мертвых покой и отдых, но ведь это ад для пытливого ума ученого. Уж вы то должны меня понять. Вот мне и захотелось поговорить с современными умами, да узнать, как поживает «старушка наука» в 21 веке.

-Многое изменилось с момента опубликования вашей книги «Происхождение видов». Тем не менее, она по сей день остается актуальной. Знаете, лично мне больше всего в ней пришлась по душе девятая глава, которую вы посвятили гибридизации.

-Что ж, любопытно, что вы думаете по этому поводу, имея современные знания. Что, например, вы можете сказать об образовании видов и разновидностях?

-Ваша догадка о том, что виды когда-то первоначально были разновидностями, а затем подверглись дивергенции, оказалась верна. Сейчас бытует теория о том, что существует два пути видообразования гомоплоидный и аллополиплоидный. Гомоплоидный путь заключается в сохранении числа хромосом и мутационных изменениях внутри них. Аллоплоидный путь напротив, увеличивает число хромосом … зачастую, удваивает.

-Любопытно. А вы, мой друг, об этом откуда знаете?

-Да так, читал журнал «Природа». А знаете, что самое любопытное? Что эти пути образования видов напрямую связаны с проявлением частичной стерильности у видов.

- И каким же это, интересно, образом?

- При гомоплоидном видообразовании гибриды возникают от скрещивания особей из двух разных родственных видов с одинаковым числом хромосом. Такие гибриды частично фертильны. В последующих поколениях фертильность возрастает. А вот с аллоплоидным видообразованием не все так просто. Обычно такие гибриды стерильны, но если при мейозе не возникает веретена деления, то дочерний организм будет в целом жизнеспособен. Причем, если оба родителя будут одинаковыми гибридами, то он будет даже сильнее родителей. Вот, например, пшеница. Существуют диплоидные (Triticum beoticum и Triticum urartu), амфидиплоидные или аллотетраплоидные (Triticum dicoccoides) и даже аллогегсаплоидные (Triticum aestivum) особи.… Ох! Что-то я заболтался… Вы, наверное, не знаете некоторых терминов…

- Да нет, не беспокойся, мне Мендель о них «все уши прожужжал»!

- Генетикой сейчас многие из ваших предположений можно объяснить!

- Ты вот что мне лучше скажи, что там с реципрокными скрещиваниями тогда? В них-то одни и те же виды скрещиваются, а у гибридов фертильность разная.

-А вот здесь уже дело в цитоплазматическом геноме. Ведь ДНК содержится помимо ядра еще в митохондриях и пластидах. Хотя последнее применимо только к растениям и грибам. У дочерних организмов сохраняется в неравных количествах материнская и отцовская цитоплазма и, соответственно, органеллы. Доходит до того, что у одного и того же вида может быть два различных механизма наследования для пластидной ДНК и митохондриальной ДНК. Тем не менее, часто встречаются случаи деградации митохондриального ДНК у мужских гамет, что влечет за собой отсутствие отцовского митохондриального ДНК у потомства. Так, например, у мулов и лошаков из-за наличия матерей разных видов, не зависимо от вида отца присутствует разный цитоплазматический геном. Это в некоторой степени обуславливает их различия. Так же никто не отменял внутриутробного влияния на гибрида материнским организмом, а это разница в пищевых компонентах, интенсивности их поступления и многое другое. Да и вы писали о том, что иногда зародыши гибридов даже могут погибнуть, из-за того, что самка мала или просто не способна выносить детеныша. Что ж, вернемся к цитоплазме. С пластидной ДНК дела обстоят примерно так же как и с митохондриальной, и в дочерний организм поступает обычно только материнская пластидная ДНК, но и здесь найдутся исключения. Например, у спермиев герани в цитоплазме содержатся пластиды, которые могут передаваться зародышу. Тогда у него будет пластидная ДНК от обоих родителей.

- Ах, вот оно как, а я то ломал голову в свое время. Ничего понять не мог! Теперь все и встало на свои места.

- Знаете, пожалуй, вы только немного ошиблись, когда писали о гибридах.

- И в чем же это, любопытно?

- Стерильность первых скрещиваний и их гибридного потомства, и стерильность, приобретенная вследствие действия на организм неестественного нового фактора, имеют совершенно разные причины возникновения. Первая зачастую появляется вследствие проблем, возникающих в мейозе, а вторая является последствием от переживания организмом стресса. Многие ученые утверждают о том, что стресс негативно влияет на фертильность и заметно понижает ее, но механизм воздействия стресса на репродуктивные органы до сих пор еще не был выявлен.

-Ах, вот оно что… Жаль, что я оказался не прав, в моё время данная гипотеза была очень перспективна.

-Знаете, к сожалению, это не все…

- В чем же еще я ошибался?

- Выведенный вами параллелизм в результатах прививки и скрещивания различных видов не совсем верен. Так как прививка может проводиться между растениями из разных семейств. При этом скрещивание особей из разных семейств не приносит зародышей. Таким образом, параллелизма как такового в данном случае нет.

- А что же с доместикацией?

- Ее влияние на гибридов еще до конца не выяснено, но мне кажется, здесь вы оказались правы, и доместикация приводит к увеличению фертильности. Это может происходить с одной стороны из-за снижения энергетических затрат животного на нахождение еды и убежища, при том свободную энергию он может тратить не воспроизведение потомства; а с другой стороны у гибридов в мейозе может проходить кроссинговер между парами частично гомологичных хромосом. Постоянное повторение кроссинговера в разных участках хромосом в течение нескольких сотен поколений приводит к образованию двух гомологичных пар хромосом. А это постепенно может вести к увеличению фертильности. Хотя бы до уровня первоначальной фертильности родительских видов.

- Но постойте, всё же стерильность может или не может наследоваться, вдруг есть этот, как его… ген, который мог бы отвечать за стерильность у гибридов?

- Нет, его скорее всего нет. Здесь ваши догадки относительно стерильности как побочного продукта были совершенно верными. А еще знаете, у гибридов ведь есть и ограниченная полом стерильность. Ее Холдейн обнаружил. Гибриды могут быть гомогаметного пола или гетерогаметного, так вот, если стерильность и присутствует у одного из полов, тогда это точно гетерогаметный пол. Да еще учитывая, что гетерогаметны зачастую именно самцы, а у самок есть редукционные тельца, в которые можно «скинут хромосомный мусор», то получается, что у гибридов самок куда больше возможность не быть стерильными, чем у самцов. На этом эффекте, кстати, даже хотят построить методику сохранения видоразнообразия.

-Это как это так?

- Ну, вы слышали о криоконсервации? Это когда замораживают гаметы животных или зародыши на ранних стадиях.

- Предположим. Что же дальше?

- Так вот, ученые хотят научиться замораживать сперматозоиды животных вымирающих видов и с их помощью, оплодотворяя самок близкородственных видов, получать гибридных самок. Последние, в теории, смогут вынашивать эмбрионы исчезающего вида, которые были предварительно заморожены, и таким образом поддерживать численность вымирающего вида или даже воссоздать вид спустя некоторое время, после его вымирания.

-Фантастика какая-то. Неужели это возможно?

- Да, уже была однажды успешно произведена попытка применения данной методики. Ее опробовали на хорьках и европейской норке, которая считается исчезающим видом. Ученые получили самку хонорика, сумевшую выносить зародышей разных видов: хорька и норки. Сейчас ученые экспериментируют и с другими видами.

-Мда… Не стоит на месте «Старушка Наука». – Чарльз, с задумчивым видом, смотрел в иллюминатор. Вдали потихоньку солнце двигалось к горизонту. Мне казалось, что мой собеседник застыл на месте, даже его зрачки не шевелились. Мы снова просидели в молчании какое-то время.

Комнату уже заливало розовато-оранжевым светом, когда Дарвин, наконец, сказал:

- Вот и подошел к концу мой день в этом мире. Что ж, было очень приятно поговорить с вами сегодня. Надеюсь, мой визит не сведет вас с ума. Пора мне возвращаться обратно. Может, когда-нибудь еще повидаемся. – Он улыбнулся и посмотрел на меня теплым отеческим взглядом. После этого встал и с фразой : «Прощайте, мой юный друг!», растворился в последних солнечных лучах.

В каюте стало мрачно и темно. Еще какое-то время я сидел и смотрел на пустой стул, не имея возможности прийти в себя. Затем, я встал, подошел к выключателю и включил свет. Казалось, что последних нескольких часов и не было вовсе, не было этой замечательной беседы.

Я собрался с мыслями, сел за ноутбук и стал записывать все, что произошло со мной в этот день, стараясь подробно передать разговор с великим ученым девятнадцатого века.

…

Источники:

· О. Костерин, курс лекций по генетике для студентов ФЕН НГУ

· Видообразование через отдаленную гибридизацию.

Першина Л.А., 2009

[Природа]

· «Общая генетика растений» , А. Кильчевский,Л. Хотылева

· Криоконсервация и сохранение биоразнообразия

Амстиславский С.Я., Абрамова Т.О., Брусенцев Е.Ю., Кизилова Е.А., 2014

[Природа]

· http://ru.wikipedia.org/