Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Проблемы хромосомного видообразования, гибридизации и определения пола на примере слепушонок рода Ellobius

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Проблемы хромосомного видообразования, гибридизации и определения пола на примере слепушонок рода Ellobius"

На правах рукописи

БАКЛУШИНСКАЯ Ирина Юрьевна

ПРОБЛЕМЫ ХРОМОСОМНОГО ВИДООБРАЗОВАНИЯ, ГИБРИДИЗАЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА НА ПРИМЕРЕ СЛЕПУШОНОК РОДА ELLOBIUS (MAMMALIA, RODENTIA)

03.00.15 - генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2005

Работа выполнена в лаборатории цитогенетики (зав. лаб. - доктор биологических наук Е.А. Ляпунова) Института биологии развития им Н К. Кольцова РАН (директор Института - доктор биологических наук Н.Д. Озернюк)

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор

И.А. Захаров-Гезехус член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор ВМ Захаров доктор биологических наук, профессор А.П. Расницын

Ведущее учреждение:

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Биологический факультет

Защита диссертации состоится 11 мая 2005 г. в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д002.238.01 при Институте биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН по адресу 119334, Москва, ул. Вавилова, д. 26

Факс: (095) 135-80-12, е-таП: volina@proxima.idb.ac.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН.

Автореферат разослан'Г апреля 2005 г.

Учёный секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук

Е В Волина

Актуальность проблемы. Изучение закономерностей процесса эволюции, несмотря на многовековую историю биологии, остается одним из центральных, основополагающих направлений в биологии. Представления о том, что такое вид и как происходит видообразование, менялись неоднократно (Воронцов, 1999) Невозможно изучать способы видообразования, не определив понятие вида и критерии его выделения. В качестве теоретической основы для наших исследований была выбрана биологическая концепция вида Именно в этой концепции вид рассматривается в первую очередь как определенное генетическое единство, при этом допускается некоторый поток генов извне и не отрицается творческая роль гибридизации (Мауг, 1996) Сейчас, когда внимание биологов сместилось от эволюции морфологических признаков к эволюции генетических систем, изучение закономерностей хромосомного видообразования, как одного из вариантов генетического, представляется весьма многообещающим для объяснения эволюции ряда групп живых организмов.

Современная концепция эпигенетики, как науки о наследственных изменениях, не связанных с изменением первичной структуры ДНК, большое значение придает различного рода модификациям упаковки ДНК. Исследования структуры ядра, выявление индивидуальности хромосомных территорий и постоянства их взаимного расположения в ядре в интерфазе позволили установить взаимосвязь между положением и функцией (Cremer et al., 2001, Parada & Misteli, 2002; Laat & Grosveld, 2003) В частности, реорганизация хромосомных территорий, изменение локализации хромосом могут вызвать изменения транскрипционной активности, что, в свою очередь, не может не сказаться на функционировании генетических сетей Эти процессы могут привести к модификации фенотипа (включая не только морфологические, но другие характеристики, например, экологические или этологические) Вероятно, перестройки любого типа нарушают пространственное расположение хромосом, но робертсоновские транслокации, вследствие перемещения целых хромосом, могут приводить к наибольшим изменениям внутриядерной организации Именно поэтому с точки зрения видообразования представляется интересным изучение случаев широкой робертсоновской изменчивости.

Разнообразие структуры хромосомных наборов, систем определения пола делают слепушонок рода Ellobius уникальной модельной группой для изучения различных аспектов видообразования, в том числе и хромосомного, а также проблем определения пола на хромосомном и генном уровнях.

Цель и задачи исследования Цель исследования - выявление закономерностей видообразования и эволюции систем определения пола у слепушонок рода Ellobius.

Задачи исследования:

- определение степени дифференциации различных хромосомных форм

РОС.

С. Пе

у Е. tancrei и Е. alaicus на основе изучения природных популяций;

- изучение структуры робертсоновского веера Е. tancrei (Памиро-Алай);

- обоснование роли хромосомных перестроек в процессе видообразования у Е. alaicus;

- определение уровня репродуктивной изоляции между различными хромосомными формами Е. tancrei, а также Е. alaicus путем экспериментальной гибридизации;

- изучение цитогенетических механизмов снижения плодовитости гибридов разнохромосомных форм Е tancrei;

- выявление закономерностей наследования робертсоновских транслокаций у гибридов разных хромосомных форм в природе и эксперименте;

- изучение особенностей изоморфных половых хромосом у Е. tancrei

- тестирование одного из факторов (т.н. PIS) на принадлежность к системе определения пола у Е. lutescens.

Научная новизна. На уникальной модели - слепушонках рода Ellobius проведено изучение закономерностей эволюции и показана инициирующая роль хромосомных перестроек в видообразовании данной группы. Впервые выполнено комплексное изучение полного робертсоновского веера слепушонок группы Ellobius tancrei в долине рек Сурхоб-Вахш (Памиро-Алай), включающее в себя разработку номенклатуры хромосом исходного набора и низкохромосомной формы, картирование зоны робертсоновского веера на основе дифференциальной G-окраски хромосом и анализ изменения плодовитости у гибридов, полученных в различных типах скрещивания. Выявлена гибридизация в природе мезду разными хромосомными формами и видами слепушонок. Описаны негомологичные робертсоновские слияния вне зоны робертсоновского веера, на Памиро-Алае, Тянь-Шане и в Казахстане. Показаны закономерности в наследовании робертсоновских транслокаций на двух модельных системах -при моделировании природного веера в эксперименте путем гибридизации крайних форм в сочетании с возвратными скрещиваниями, и при гибридизации форм, различающихся по одной транслокации Выявлены цитологические механизмы снижения плодовитости различных гибридов и обнаружена неравнозначность различных робертсоновских транслокаций, что определяет разную эволюционную судьбу соответствующих хромосомных форм. На основе анализа структуры хромосомного набора подтвержден видовой статус Ellobius alaicus и уточнены границы распространения вида, а также описаны новые слияния робертсоновского типа Определена плодовитость всех видов рода Ellobius и соотношение полов при рождении. У вида Е. tancrei, для которого известна система определения пола XX у обоих полов, выявлен ряд

нехарактерных для млекопитающих особенностей поведения половых хромосом в мейозе; в соматических клетках этого вида выявлена одинаковая система инактивации X хромосом у самцов и самок, что не ведет к стерильности самцов

Теоретическое и практическое значение Изучение робертсоновских вееров на модельных системах, таких как слепушонки Ellobius tancrei, Е. alaicus предоставляет возможность разработки теоретических проблем становления новых видов, дифференциация которых начинается с изменения структуры хромосомного набора. Исследование роли хромосомных мутаций в возникновении полной или частичной стерильности имеет практическое значение для медицинской генетики, а также для изучения путей преодоления стерильности при отдаленной гибридизации млекопитающих с целью получения новых пород. Изучение необычных генетических механизмов определения пола, включая хромосомное определение пола и каскад генов по детерминации пола, важно для выявления причин стерильности человека и животных.

Апробация работы Материалы диссертации неоднократно докладывались на семинаре лаборатории цитогенетики и объединенном семинаре генетических лабораторий ИБР РАН, а также на IV (1986), V (1990), VI (1999) съездах Всероссийского (Всесоюзного) Териологического общества; на VII Всесоюзном совещании по грызунам, Нальчик, 1988 год; на Всесоюзном совещании "Эволюционные и генетические исследования млекопитающих", Владивосток, 1990, в Университетах Джамму, Курукшетры и Пенджаба (Индия), 1990; на международных конференциях "Эволюция, экология и биоразнообразие" Владивосток, 2001; "Териофауна России и сопредельных территорий", Москва, 2003, "Систематика, филогения и палеонтология мелких млекопитающих", Санкт-Петербург, 2003; 4-м Европейском конгрессе по млекопитающим, Брно, 2003 Публикации. По теме диссертации опубликовано 45 работ. Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, одиннадцати глав, заключения, выводов, списка цитированной литературы и приложения Общий объем диссертации составляет 320 страниц, основной текст изложен на 249 страницах, включая 8 таблиц и 27 рисунков. Список цитированной литературы состоит из 507 работ.

Глава 1. Анализ основных современных концепций вида Последние десятилетия характеризуются пересмотром основных концепций в биологии, в том числе и концепции вида. Это, несомненно, связано с накоплением некоторой критической массы противоречий между теорией и фактами, большей частью полученными благодаря применению новых методов Вид фундаментальное понятие в биологии Вместе с тем, нет общепринятого определения вида, существует несколько десятков концепций, которые могут быть сведены к нескольким основным, что обычно и делают авторы обзоров. При

анализе понятия вида очень редко различают онтологическую составляющую определения, которая отвечает на вопрос «Что есть вид?» и эпистемологическую, отвечающую на принципиально иной вопрос - «Как можно определить границы вида на практике"'». Известнейший эволюционист Э. Майр (Мауг, 2000) отмечал, что исследователи, предлагая очередное определение вида, зачастую не отдают себе отчета в том, что при этом они должны решить две разные проблемы. Двойственная природа вида ведет к необходимости различения вида как категории («определение вида») и вида как таксона («определение границ вида»)(Мауг, 1987). Вид как таксон, несомненно, существует в природе, и при этом выявляется систематиками. Категория вида - это некоторый уровень, разряд, который придается виду как таксону. По мнению А.П. Расницына (2002), «таксон - это нечто промежуточное между классом и индивидуумом», при этом он целостен в том смысле, что имеет имя, используемое для опознания при изменении, и, одновременно, недостаточно целостен, потому что «таксон - это континуум, сгущение точек, облако в многомерном пространстве признаков». Вероятностный подход является основным в современной систематике при определении видового статуса конкретной популяции.

В Главе 1 рассмотрены основные, по нашему мнению, современные концепции вида, а именно, концепция вида в классической систематике (морфологическая), биологическая концепция вида, концепция распознавания (recognition species concept), концепция сцепления (cohesion species concept), эволюционные концепции вида.

Биологическая концепция вида, на наш взгляд, является единственной онтологической концепцией вида. Она получила свое название, по словам Э. Майра (Майр, 1974) не потому что относится к биологическим объектам (она создана для бисексуальных организмов, размножающихся половым путем), а потому что по сути своей биологична, действительно, ее основные положения нацелены на выявление сущности вида. Сейчас этим названием пользуются, зачастую не определяя точно, какая из версий этой концепции имеется в виду, хотя они значительно различаются. Более того, часто используется какое-то одно положение, например, репродуктивная изоляция, и возводится в ранг самой важной составляющей концепции Определение вида в раннем варианте биологической концепции вида стало источником упрощенных представлений о роли репродуктивной изоляции-«виды - это группы скрещивающихся естественных популяций, репродуктивно изолированных от других таких групп» (Майр, 1974, стр. 21) Но в современной биологической концепции вид - это не только репродуктивное сообщество, а еще и экологическая и генетическая единица, более того, «вид представляет собой защищенный генофонд» (там же, стр. 22), защищенный благодаря наличию изоляции в природе. При этом изоляция может иметь разную природу, например, это может быть географическая изоляция. Тем не менее, широко распространено

мнение, что основной критерий биологической концепции вида - это репродуктивная изоляция. В более поздних версиях концепции Э. Майр (Мауг, 1996) заостряет внимание на положении о репродуктивной изоляции и роли гибридизации в эволюции: «если два вида продолжают поддерживать свою целостность, они должны рассматриваться как виды, несмотря на некоторую недостаточность изоляционных механизмов». Эволюционное значение видообразования путем гибридизации, недооцененное в царстве животных, становится все более очевидным при использовании в популяционной биологии хромосомных, аллозимных и молекулярных маркеров Изоляционные механизмы, включая репродуктивную изоляцию, не всегда могут воспрепятствовать гибридизации, но, тем не менее, они предотвращают полное слияние вступивших в контакт популяций разных видов. Выявление и изучение гибридизационных событий в эволюционной истории группы позволяет пересмотреть не только систему конкретной группы, но и дать рекомендации для природоохранных мероприятий.

Биологическая концепция вида не типологическая по своей сущности, соответственно, она не сводится к одному критерию репродуктивной изоляции. Эта концепция, несмотря на слабую развитость эпистемологической составляющей, что проявляется в сложности ее применения в таксономии, имеет большой потенциал для развития, и в первую очередь благодаря принятию основополагающего понятия о защищенности генофонда.

Глава 2. Видообразование: проблемы и тенденции изучения

В Главе 2 кратко рассмотрены основные положения синтетической теории эволюции, сальтационистских теорий Коржинского, де Фриза, Гольдшмидта, Элдриджа и Гулда, различных теорий хромосомного видообразования, а также возможные механизмы возникновения и закрепления хромосомных перестроек, роль гибридизации в эволюции.

Синтетическая теория эволюция (СТЭ), основные постулаты которой четко были сформулированы НН Воронцовым (1978, 1980, 1984, 1999), несомненно, сыграла большую роль в развитии биологии в 20-м веке. Вместе с тем, далеко не все актуальные вопросы эволюционной теории оказываются решенными в рамках СТЭ. Многообразие концепций вида объективно влечет за собой различия во взглядах на процесс видообразования. Кроме того, многообразие моделей видообразования, очевидно, является отражением реальной сложности процессов возникновения видов в природе. Вполне вероятно, что существует постепенный путь видообразования, например, когда при аллопатрии происходит накопление различий, позволяющих разграничить таксономические виды Несомненно, должны иметь место и сальтационные события, в первую очередь при симпатрии Ретикулярная эволюция не соответствует логике ни филогенетической концепции

вида, ни классической кладистической, но вполне возможна в рамках биологической. Кроме того, огромное значение имеет объект исследования, особенности его биологии, наличие или отсутствие полового размножения.

Концепции хромосомного видообразования. Впервые идея о видообразовании, которое может начинаться с возникновения хромосомных перестроек (в особенности робертсоновских) была сформулирована H.H. Воронцовым (1960) при анализе видов палеарктических хомяков. Наиболее известной является концепция стасипатрического видообразования Уайта (White, 1968, 1978, 1982), при котором первой ступенью является возникновение хромосомной перестройки, т.е. некоторого изменения генома, в пределах ареала, а второй - закрепление перестройки в популяции и далее у вида. Уайт считал, что закрепление новой формы происходит за счет генетического дрейфа между многочисленными изолированными и полуизолированными демами Важным моментом его концепции является положение о том, что способы видообразования связаны с различиями в динамике популяций и популяционной структуры, а также зависят от типа генетических систем.

Модель видообразования посредством центрических слияний (Baker & Bickham, 1986) основана на закреплении в различных популяциях-основателях метацентрических хромосом с монобрахиальной гомологией Согласно этой модели в отдельных изолированных популяциях фиксируются различные хромосомные центрические слияния, причем в каждой популяции нарушения мейоза минимальны. Но если две эти популяции вступают в гибридизацию, так, что в гетерозиготе комбинируются те же самые центрические слияния, которые практически не вызывали нарушений хода мейоза в фиксированном состоянии, они же ведут к репродуктивной изоляции из-за высокого уровня нарушений в мейозе. У особей, гетерозиготных по монобрахиально гомологичным двуплечим хромосомам, формируются квадриваленты или более сложные мультиваленты, которые не могут сегрегироваться нормально, что приводит к резкому снижению плодовитости. С другой стороны, гетерозиготы по простым центрическим слияниям формируют нормальные триваленты в мейозе, которые часто сегрегируются нормально и не вызывают нарушений. Один из наиболее интересных аспектов видообразования путем монобрахиальных слияний состоит в том, что репродуктивная изоляция может быть достигнута между двумя или более популяциями с различающимися кариотипами, несмотря на то, что эти зарождающиеся виды поддерживают репродуктивную совместимость с популяциями, имеющими примитивный акроцентрический кариотип.

Разработано довольно большое количество других моделей хромосомного видообразования, из которых, на наш взгляд наиболее интересны две: эмблематическая модель Капанны (Сараппа, 1982) и цепочечных процессов Уайта

б

(White, 1978b), причем обе модели базируются на данных по Mus domesticus.

Механизмы закрепления генетических изменений. Существует ряд факторов, которые могут способствовать фиксации новых перестроек: 1) мейотический драйв сам по себе или в сочетании с генетическим дрейфом, 2) генетический дрейф с инбридингом, 3) инбридинг наряду с селективным преимуществом нового кариотипа (Hedrick, 1981, Larson et al., 1984) Очевидно, что рассмотренная схема видообразования совместима с биологической концепцией вида.

Генетический дрейф, молекулярный драйв, мейотический драйв обычно рассматриваются как стохастические процессы, в отличие от естественного отбора. Вместе с тем, абсолютно случайными эти процессы назвать нельзя, судя по всему, они подчиняются некоторым закономерностям, связанным, в первую очередь, со структурой организации генома Понятие генетического дрейфа, в терминах Фишера и Райта или генетико-автоматических процессов Ромашова и Дубинина, основано на развитии идей Четверикова (1926) о возможности дивергенции видов по нейтральным, а не по адаптивным признакам Судя по имеющимся данным, канализован и процесс мейотического драйва, который, на наш взгляд, является одним из наиболее вероятных механизмов фиксации хромосомных перестроек робертсоновского типа.

Под мейотическим драйвом понимают нарушение в распределении хромосомных перестроек в мейозе, а именно, их предпочтительную передачу (более 50%) в одном направлении (Sandler & Novitski, 1957). Уже очень низкий уровень мейотического драйва может привести к увеличению вероятности фиксации даже тех перестроек, которые ведут к снижению жизнеспособности и плодовитости (Walsh, 1982)

Роль инбридинга в эволюционном процессе достаточно давно была оценена ведущими исследователями как немаловажная. Райт (Wright, 1931), формулируя концепцию взаимодействия отбора и дрейфа генов, рассматривает небольшие популяции, те. вводит фактор инбридинга. Гипотеза Карсона (Carson, 1982) о коадаптированных гетерозиготных системах также включает инбридинг как необходимый механизм (наряду с дрейфом и отбором) для закрепления новых генных систем Грант (1991) и ряд других исследователей полагает, что закрепление нового сочетания генов может быть достигнуто в некоторых небольших колониях за счет отбора и дрейфа генов быстрее, чем за счет одного только отбора в больших популяциях

По мнению ряда исследователей, хромосомная эволюция осуществляется в небольших инбредных демах (Wilson et al, 1975, Bush et al, 1977, Larson et al, 1984) Социальная структура популяций y некоторых видов млекопитающих (обычно это мелкие виды, подвижность которых ограничена, особенно роющие) обусловливает небольшие размеры дема и, как следствие этого, инбридинг.

Наличие социальных единиц внутри демов, преобладание полигамии и наличие социальной иерархии приводят к тому, что только немногие самцы передают свой генотип следующим поколениям. И если такой самец (а у многих роющих млекопитающих - самка) является носителем перестройки, то шансы на закрепление новой формы резко возрастают. Если же произойдет фиксация хромосомной перестройки в некоторой социальной единице, то это может привести к тому, что популяция, родоначальником которой была эта единица, станет популяцией-основателем, генофонд которой отличается от генофонда родительского вида.

Многообразие способов видообразования значительно обширнее предложенных на сегодняшний день моделей, что делает по-прежнему актуальными эволюционные исследования.

Глава 3. Хромосомные перестройки и структура клеточного ядра

Современные данные по архитектонике ядра подтверждают, что существуют сложные динамические взаимоотношения между хромосомной структурой, включая перестройки, и функцией, включая регуляцию экспрессии гена. Современная концепция эпигенетики, как науки о наследственных изменениях, не связанных с изменением первичной структуры ДНК, большое значение придает различного рода модификациям упаковки ДНК. В частности, реорганизация хромосомных территорий, изменение локализации хромосом может вести к изменению транскрипционной активности, что не может не сказаться на функционировании генетических сетей и, как следствие, на онтогенезе в целом. Сейчас происходит накопление данных по архитектуре ядра и пространственной организации генома, их роли в регуляции единичных генов и программах экспрессии генов (Lewin, 1994; Jackson, 1995, 2002; Qumsiyeh, 1999). Гипотеза об инициирующей роли хромосомных перестроек в процессе видообразования хорошо согласуется с концепцией генетических систем, изменение регуляторной части которых может вести к радикальным изменениям работы системы и, как следствие, к изменению фенотипа (включая не только морфологические, но и экологические и этологические характеристики) Очевидно, что перестройки любого типа изменяют пространственное распределение хромосом, но именно робертсоновские транслокации, вследствие перемещения целых хромосом, могут нарушать внутриядерную организацию больше всего. Именно поэтому представляется интересным с точки зрения видообразования изучение случаев широкой робертсоновской изменчивости.

Глава 4. Определение пола - общие проблемы.

Определение пола - процесс развития, общий для многих биологических систем, у которых в ходе онтогенеза формируются диморфные по половым признакам индивидуумы Эта закономерность кажется столь общей и

фундаментальной для живых существ, что представляется очевидным закрепление механизма, вызывающего такую дивергенцию на ранних этапах эволюции. Фактически же мы сталкиваемся с тем, что дифференциация по полу осуществляется в разных группах организмов посредством различных механизмов, их разнообразие удивительно Эволюционное становление систем пола, несомненно, весьма эффективных для поддержания генетического разнообразия, включает возникновение и развитие половых хромосом, и, параллельно, возникновение и эволюцию генов, точнее, каскадов генов, обеспечивающих развитие соответствующих признаков и функций.

Кратко рассмотрены основные механизмы определения пола, выявленные на модельных объектах Drosophila melanogaster, комнатной мухе Musca domestica, нематоде Caenorhabditis elegans и каскад генов определения пола для млекопитающих

Большое эволюционное значение имеет система инактивации одной из X-хромосом у самок млекопитающих Поскольку у самок в наборе две копии X-хромосомы, а у самцов - только одна, должно существовать значительное нарушение баланса дозы генов между полами Для компенсации этого нарушения развился механизм инактивации одной из Х-хромосом во всех соматических клетках самок (Дыбан, Баранов; 1978, Дыбан, 1988; Евдокимова, Назаренко, 1997) Эволюционное значение инактивации Х-хромосомы у самцов в мейозе, по-видимому, связано с предотвращением случайной конъюгации с какой-нибудь из аутосом, более того, отсутствие инактивации ведет к стерильности самцов (LifschytzS Lindsley, 1972; Rosenmann et al, 1985)

Глава 5. Примеры робертсоновских вееров

В обзоре примеров широкой робертсоновской изменчивости приведены известные на сегодняшний день данные о группах млекопитающих, в которых, как нам представляется, начальные стадии видообразования сходны с тем, что мы наблюдаем у слепушонок Рассмотрены несколько примеров широкой робертсоновской изменчивости у млекопитающих' Mus musculus, Sorex araneus, Blarina, Tokudaia osimensis, Terrícola Сравнительный анализ процессов, происходящих в этих группах и у слепушонок, может помочь выявить закономерности хромосомного видообразования на основе робертсоновских транслокаций.

Глава 6. Слепушонки как модель для изучения закономерностей хромосомного видообразования и системы определения пола

Система рода Ellobius. характеристика кариотипов видов В уточнении состава рода большую роль сыграли описания хромосомных наборов Согласно современным взглядам (Musser & Carleton, 1993) род Ellobius включает 5 видов Ellobius fuscocapillus Blyth, 1843, 2n=36, NF=60, определение пола XX-XY, E.

lutescens Thomas, 1897, 2n=17, NF=34, определение пола XO-XO; E talpinus Pallas, 1770, 2n=NF=54; определение пола XX-XX, как и у двух остальных видов: Е. tancrei Blasius, 1884, 2n=54, NF=56 и E. alaicus Vorontsov et al., 1969, 2n=52, NF=56.

История изучения робертсоновского веера Е. tancrei. Описана история открытия и изучения робертсоновского (Rb) веера с 2п=32-54, NF=56, гипотезы его формирования (Ляпунова, 1974; Ляпунова и др., 1978, Lyapunova et al., 1980). Значительные различия в числе и морфологии хромосом не сопровождаются морфологической дивергенцией слепушонок (Якименко, 1984, 2003).

Изучение системы определения пола у Е. lutescens и Е. tancrei

После описания у Е. lutescens (Matthey, 1953) необычного для млекопитающих нечетного набора хромосом 2п=17 при отсутствии различий у самцов и самок, началось изучение необычного хромосомного набора и системы определения пола (ХО-ХО) как на хромосомном, так и на генном уровне. Гипотезы о слиянии Х-хромосом у самок и X и У - у самцов, (Matthey, 1953; White, 1957; Matthey, 1958), а также о транслокации У-хромосомы на аутосому (Castro-Sierra and Wolf, 1967) были отвергнуты. В качестве Х-хромосомы на основании данных по локализации G6pd локуса (Vogel et al., 1988) была определена хромосома 9 Изучение мейоза у самцов показало, что эта хромосома ведет себя как типичная Х-хромосома млекопитающих, не вовлекается в синапсис с аутосомными бивалентами (Kolomiets et al, 1991). Кроме того, кариотип этого вида был исследован с помощью метода comparative genomic hybridization (CGH), по результатам которого сделан вывод о практически полной идентичности кариотипов самцов и самок (Just et al., 2002).

В группе Е. talpinus s. lato изучение наследования G6pd (Vorontsov et al, 1980) и анализ мейоза (Kolomiets et al., 1991) также показало отсутствие Y-хромосомы, что в совокупности с цитогенетическими данными (Баклушинская, Ляпунова, 1990) позволяет говорить о существовании системы определения пола XX у обоих полов.

На генном уровне поиски У-хромосомы у слепушонок начались поспе выявления роли SRY гена в детерминации пола Джаст с соавторами (Just et al., 1995) доказали, что Sry E. fuscocapillus высокогомологичен этому гену человека и мыши, и отсутствует у E. lutescens и E. tancrei. Дальнейшие многолетние поиски гена-аналога Sry показали, что ни S0X9 (Baumstark et al., 2001), ни Nr5a1 (стероидный фактор SF1) (Just et al., 2002) не являются ключевыми генами в определении пола, хотя, несомненно, играют важную роль в дифференциации гонад.

Чтобы выяснить, исчезла ли У-хромосома целиком или отсутствует только ген S/y, было проверено наличие гена Zfy у E. lutescens и E. tancrei. Как

оказалось, Zfx присутствует у самок Е. lutescens, a Zfy отсутствует у самцов £. lutescens и Е tancrei, но есть у самцов £. fuscocapillus (Vogel et al., 1998). Эти результаты свидетельствуют о полной утрате Y-хромосомы у Е. lutescens и Е. tancrei.

Глава 7. Материал и методы исследования

Всего из природных популяций кариологически изучено 582 особи Ellobius tancrei из 90 точек. Из них: - в зоне робертсоновского веера кариологически изучено 311 особей Ellobius tancrei из 59 локалитетов (Таджикистан: Памиро-Алай); 50- и 51-хромосомные формы вне зоны робертсоновского веера: 7 животных из 2 локалитетов (Таджикистан. Ачек-Альма и Ходжа-Оби-Гарм), 54- и 53-хромосомные формы вне зоны робертсоновского веера 211 животных из 24 локалитетов (Казахстан, Киргизия), Е. alaicus• 53 особи из 5 локалитетов. (Киргизия).

Разведение и гибридизация разных видов и хромосомных форм слепушонок. Слепушонки разных видов завозились в виварий ИБР с 1977 по 2001 гг, разведение осуществлялось нами с 1981 года, мы также обработали данные по плодовитости и использовали материал по скрещиванию животных периода 19771981 годов с любезного разрешения дб н Е А. Ляпуновой и дб.н Л В. Якименко База данных (формат Access) включает данные по виварному разведению и хромосомным наборам по 1639 животным разных видов слепушонок, включая особей-родоначальников из природы и животных, полученных в ходе гибридизационных экспериментов.

Номенклатура хромосом Ellobius tancrei Разработана номенклатура G-окрашенных хромосом Е tancrei исходной формы 2n=54, NF=56 и 2п=32, NF=56 (Баклушинская, Ляпунова, 1990) Хромосомы 54-хромосомного набора разделены на основании сходства размера и рисунка полосатости на 13 групп, обозначенных буквами латинского алфавита, в группу входит от одной до пяти пар хромосом. На основе данной номенклатуры сделано описание хромосомного набора кариоморфы 2п=32, NF=56, который служит эталоном при сравнении метацентрических хромосом у слепушонок с различными хромосомными числами. Нами был сделан вывод о том, что кариоморфы 2п=32 из разных частей своего ареала имеют только гомологичные слияния (Баклушинская, Ляпунова, 1990).

Разведение и гибридизация разных видов и хромосомных форм слепушонок Для каждого животного велась родословная Записывались место отлова или время рождения, родители, партнеры, потомство На основе родословных книг создана база данных в формате Access по плодовитости разных видов и разнохромосомных форм слепушонок, содержащая данные о 1639 особях слепушонок, включая особей-родоначальников из природы и всех животных, полученных в ходе гибридизационных экспериментов.

Гибридизационные эксперименты ставили по мере поступления животных и

получения от них потомства. При формировании пар исходных (чистых) форм мы старались избегать близкородственного скрещивания. Для выявления генов, связанных с определением пола у Е. lutescens, напротив, была получена инбредная линия.

Кариологический контроль велся в ходе каждого гибридизационного эксперимента. На виварном материале (включая родительские формы, отловленные в природе) мы проанализировали хромосомные наборы 339 животных.

Приготовление хромосомных препаратов. Препараты хромосом приготавливались из костного мозга по стандартной методике, предложенной С. Фордом и Дж. Хамертоном (Ford, Hamerton, 1956) Дифференциальное G-окрашивание хромосом проводилось по методике M Сибрайт (Seabnght, 1971), С-окрашивание по А. Самнеру (Sumner, 1972).

Электронно-микроскопическое изучение синаптонемного комплекса Для анализа цитологических механизмов снижения плодовитости мы изучали ход мейоза у гибридов и, для контроля, у исходных форм с помощью электронно-микроскопического метода кариотипирования мейотических клеток на основе тотальных синаптонемных комплексов (CK) Эта часть работы была проведена на базе и совместно с сотрудником Института общей генетики РАН д б.н. Коломиец О.Л , на заключительном этапе мы проводили исследования самостоятельно на базе ИБР РАН. Использовались только клетки семенников самцов Для исследования под электронным микроскопом препараты готовились по методу M Дрессера и М. Мозеса (Dresser, Moses, 1980) с небольшими модификациями. Получены данные по CK у 15 животных- 3 самца 2п=54, 2 самца 2п=34, 4 гибрида F1 54 на 34, 3 гибрида 52 х 50, гибрид 34 х 32, 4 гибрида от разведения "в себе" 48 х 54.

Выявление инактивированной X хромосомы Для идентификации неактивной (гетеропикнотической) X хромосомы в наборах £ tancrei использована методика, предложенная Н. Канда (Kanda, 1973).

Изучение наследования генов Foxl2 u Pirstl и их роли в определении пола у Ellobius lutescens Было получено потомство Ellobius lutescens и поставлено близкородственное (брат-сестра) скрещивание, в общей сложности изучено 20 животных трех поколений. Методика описана в наших совместных публикациях с В. Джастом (Just et al., 2003; Baumstark et al., 2005).

Глава 8. Анализ распространения разнохромосомных форм

Е. tancrei

На основной части ареала восточная слепушонка Е tancrei имеет 54-хромосомный набор К началу наших исследований для Е tancrei (в то время этот вид не был выделен из Е talpinus) в Памиро-Алае был описан неполный

робертсоновский веер с разбросом 2п от 54 до 31, при стабильном NF=56 (Ляпунова, 1974; Lyapunova et al, 1980) Вся зона робертсоновского веера расположена в долине рек Сурхоб-Вахш, ее длина составляет примерно 150 км, ширина - 10-15 км, в зависимости от рельефа При этом распространение кариоморф внутри зоны робертсоновского веера было представлено на основе подсчета числа хромосом, без анализа структуры кариотипов Картирование зоны робертсоновского веера Е tancrei на основе дифференциальной G-окраски В результате картирования зоны робертсоновского веера в долине рек Сурхоб-Вахш (Памиро-Алай) нами было выделено 12 областей обитания разнохромосомных форм, разграниченных естественными барьерами в виде рек, ручьев и оврагов.

Очерчены ареалы низкохромосомных 32- и 34- хромосомных форм В северной части зоны на востоке распространена 32-хромосомная форма, она доходит на западе по долинам рек Ясман и Комароу до слияния Комароу с Сорбогом, где вступает в контакт с 34-хромосомной формой Ближе к Сурхобу отмечена зона гибридизации 32x34 в районе Джафра На противоположном берегу Сурхоба 32-хромосомная форма описана недалеко от Таджикабада, а 34-хромосомная форма картирована западнее, недалеко от кишлаков Ярхаби-Кален и Хозар-Чашма Здесь, на довольно обширной площади, произошло закрепление этой низкохромосомной формы По-видимому, по отрогам гор, по даштам 34-хромосомная форма идет еще дальше к западу, к р Обихингоу, о чем свидетельствуют низкие хромосомные числа из ряда точек В долине Вахша в междуречье рек Санги-Кар и Муджихарф также довольно большая территория заселена 32-хромосомной формой

Уточнены границы веера - зоны контакта робертсоновских форм с исходной формой 2п=54. 54-хромосомная форма подходит к зоне робертсоновского веера с востока в районе Кичикзы Зоны обитания 32- и 54-хромосомных форм разделены рекой и, скорее всего, отдельные слепушонки могут перебегать реку зимою по льду Гетерогенность кариотипов и качественный состав метацентриков говорят о том, что здесь наблюдается ее гибридизация с низкохромосомными формами В данном локалитете все изученные животные являются гетерозиготами по структурным перестройкам (от 1 до 3), описаны метацентрики- II, III, IV, VIII Такую структуру кариотипов животных и высокий уровень гетерозиготности, на наш взгляд, можно объяснить кратковременностью существования зоны гибридизации, высокие хромосомные числа говорят о ведущей роли в гибридизации исходной, 54-хромосомной формы

Западная граница веера проходит в районе Оби-Гарма, где мы обнаружили демы слепушонок, хромосомные наборы которых несли робертсоновские транслокации, на расстоянии нескольких километров от места обитания 54-хромосомной формы Эти локалитеты разделены двумя глубокими каньонами,

которые, тем не менее, не могут быть абсолютным барьером для слепушонок, что делает возможным контакт и гибридизацию.

С юга, по долине р. Обихингоу, к зоне робертсоновского веера также подходит 54-хромосомная форма, она отмечена в окрестностях кишлаков Чиль-Дара, Тавиль-Дара. Здесь нам не удалось обнаружить зоны прямого контакта исходной формы с формами робертсоновского веера из-за чрезвычайно сильно расчлененного рельефа.

Рассмотрим подробнее, как меняются хромосомные числа и состав метацентриков в самой зоне робертсоновского веера.

На правом (северном берегу р. Сурхоб) наблюдается фиксация формы с 2п=48, а на противоположном берегу - с 2п=50. В зоне вблизи аэропорта Гарм разброс хромосомных чисел у слепушонок относительно невелик: основная часть выборки имеет 2п=44-48. Анализ структуры кариотипов выявил преобладание трех вариантов слияний: метацентрики IV, V, VI отмечены у всех особей, наличие именно этих слияний характерно для формы с 2п=48. Достаточно часто наблюдаются гибриды с формой, также имеющей тенденцию к закреплению - с 2п=46, в ее наборе отмечен метацентрик III. В кариотипах животных из этой зоны описаны также метацентрики II, VII, VIII, IX, XII. На этой территории отсутствуют крупные географические барьеры, и это позволяет нам считать, что область, расположенная на правом берегу р. Сурхоб к западу от Гарма до р. Сорбог, является единой зоной гибридизации высоко- и низкохромосомной форм. Формы с 2п=34 и 32 могут подходить с севера, с противоположного берега р. Комароу по мостам или зимой по льду. Градиент хромосомных чисел уменьшается к северу, по направлению к району обитания низкохромосомной формы, при этом увеличивается разнообразие метацентриков. По-видимому, это общая тенденция -при гибридизации, когда происходит совмещение акроцентрического и метацентрического кариотипов, может наблюдаться появление струюурных гетерозигот по нескольким транспокациям. На наш взгляд, это является подтверждением того, что мейотический драйв способствует закреплению робертсоновских транслокаций, поскольку при наличии жестких цитологических запретов на изменения, робертсоновские метацентрики должны элиминироваться, в этом случае мы не могли бы наблюдать ни гетерозигот по нескольким слияниям, ни, тем более, гомозигот.

К востоку от Гарма разброс хромосомных чисел у слепушонок от 37 до 44, кариотипы животных сбалансированы, описаны все варианты слияний, встречающиеся в веере (II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, XII), обычна гетерозиготность только по одной транслокации. В данной части зоны робертсоновского веера наблюдается поглотительное скрещивание относительно высокохромосомной формы (возможно, кариоморф с 2п=46-48) с низкохромосомной формой.

На левом, южном, берегу р. Сурхоб слепушонки описаны с довольно

большой территории. Эта зона не однородна С одной стороны, здесь ближе к реке, на равнине вдоль трассы Душанбе-Джиргиталь или на близлежащих террасах преобладает форма с 2п=50, имеющая в кариотипе метацентрики IV и VI. Интересно, что в этих районах, если мы наблюдаем снижение хромосомных чисел у слепушонок, то оно происходит за счет метацентриков II, III или VII, а не V, как у 48-хромосомной формы с противоположного берега р. Сурхоб. Далее по трассе от кишлака Обилурд в сторону Душанбе, на равнине и в горах, у слепушонок резко снижаются 2п до 39 и увеличивается разнообразие метацентриков, повышается число гетерозигот по робертсоновским перестройкам. Еще выше уровень гетерозиготности в точках напротив аэропорта Гарм и далее в горах Здесь нами отмечены гетерозиготы по трем и даже по четырем слияниям По-видимому, как и в других случаях, зона фиксации новой формы (2п=50) окружена зоной гибридизации с соседними формами, в данном случае низкохромосомными

После слияния рек Сурхоб и Обихингоу образуется Вахш, его долина также населена разными формами слепушонок. На левом берегу Вахша происходит фиксация низкохромосомной формы, но при этом наблюдается гибридизация с высокохромосомными формами, разброс хромосомных чисел от 32 до 35.

Итак, мы видим, что в центральной части зоны робертсоновского веера на разных берегах р Сурхоб наблюдается фиксация двух форм: 48-хромосомной с метацентриками IV, V, VI и 50-хромосомной с метацентриками IV и VI. Интересной особенностью является отсутствие в наборах слепушонок из центральной части робертсоновского веера метацентриков X и XI Это явление может быть объяснено двумя причинами- либо тем, что веер был образован гибридизацией 54- и 36-хромосомных форм; либо тем, что мейотический драйв действует против этих метацентриков, элиминируя их из наборов основной части форм робертсоновского веера

Особого внимания заслуживает обособленная от остальной части веера зона в междуречье рек Сорбог, Сурхоб, Санги-Кар.

К западу от зоны в районе аэропорта Гарм, где происходит фиксация 48-хромосомной формы, на противоположном берегу реки Сорбог, нами были описаны G-кариотипы 17 животных из 2 точек. Разброс хромосомных чисел от 35 до 41 Кариотипы этих животных имеют две интересные особенности. Во-первых, только здесь в наборах животных отмечен метацентрик X, характерный для 34-хромосомной формы, что прямо указывает на гибридизацию с нею. Нами были описаны все остальные варианты робертсоновских метацентриков, кроме XI, это говорит о том, что, по-видимому, у этих кариоморф не было контакта с 32-хромосомной формой, т к. акроцентрик J19, входящий в это слияние, находится в свободном состоянии. Во-вторых, здесь нами описана необычная транслокация. Хромосома V* отличается от Rb-метацентрика V, который образован слиянием хромосом Е и D7 согласно номенклатуре хромосом 32-хромосомной формы

(Бакпушинская, Ляпунова, 1990) У метацентрика V* большее плечо совпадает по типу полосатости с хромосомой 07, хромосома группы Е встречается в свободном состоянии. В робертсоновское слияние вошла хромосома М, в результате образовался метацентрик М07, условно обозначенный нами V*. Таким образом, в данной зоне, отделенной от остальной зоны робертсоновского веера реками, отмечен необычный вариант робертсоновского слияния.

Анализ структуры кариотипа у слепушонок вне зоны робертсоновского веера.

Анализ дифференциальной в-окраски кариотипов слепушонок из других точек ареала показал, что существуют, по крайней мере, две формы 53-хромосомных кариоморф, и две 50 - 51-хромосомные формы вне зоны робертсоновского веера.

53-хромосомные Формы. При изучении распространения слепушонок в зонах повышенной сейсмичности в Киргизии и Казахстане нами были проведены отловы в 23 точках и получены препараты хромосом от 209 животных, из них только 5 имели 2п=53, все гетерозиготы описаны из популяций с преобладанием обычной формы. Ни одного животного с кариотипом, имеющим хотя бы одну робертсоновскую транслокацию в гомозиготном состоянии, нами обнаружено не было.

1. Слепушонки из Тянь-Шаня. Было обнаружено два самца, две самки с 2п=53 из двух довольно близких точек (отроги хребта Кунгей-Ала-Тау и долина р. Чилик). Мелкий 1ЧЬ-метацентрик, отмеченный у гетерозигот, образован слиянием акроцентриков групп I и К, подобные слияния описаны из зоны робертсоновского веера долины рек Сурхоб-Вахш (метацентрики IX и X). В эти группы входит несколько пар хромосом, поэтому только на основе анализа в-окраски мы не можем утверждать, что данные метацентрики гомологичны, напротив, поскольку территориально эти точки далеки от зоны робертсоновского веера, слияния скорее всего негомологичны или имеют монобрахиальную гомологию

2. Обнаружена единственная самка с 53 хромосомами вблизи п Сары-Озек (Казахстан) Очень крупный РЬ-метацентрик образован слиянием самых крупных акроцентриков исходного набора- В2 и ВЗ. Данное слияние более нигде не отмечено, перестройка такого типа должна быть очень редкой, поскольку, как мы полагаем, пара В2 - изоморфные половые хромосомы, а транслокации аутосом на половые хромосомы относятся к разряду "запрещенных", потому что они значительно нарушают ход мейоза.

Эти единичные находки подтверждают нашу гипотезу о том, что геном Е. ?злсге/ обладает предрасположенностью к хромосомным перестройкам робертсоновского типа, никаких других перестроек на изученном обширном материале выявлено не было.

50-хромосомные Формы Нами описаны также хромосомные формы с 2п=50 и 2п=51 из двух точек Памиро-Алая (окр к. Ходжа-Оби-Гарм, Гиссарский хребет и

окр. к. Ачек-Апьма, сев берег р. Кызыл-Су, стык Апайской и Сурхобской долин) Принципиальное отличие от единичных находок 53-хромосомных особей состоит в том, что эти формы образуют популяции без примеси других форм, в том числе, исходной 54-хромосомной Проведено сравнение хромосомных наборов этих животных с кариотипом 2п=50, NF=56 животных из окр п Войдара (центр Сурхобской долины, зона робертсоновского веера) В наборе всех слепушонок с 2п=50 есть две пары крупных робертсоновских метацентриков. Использование G-окраски показало, что у слепушонок из Войдары робертсоновские метацентрики образованы слиянием акроцентриков Е и С5, что соответствует метацентрику IV, а также акроцентриков F13 и D6 - метацентрик VI. У животных из Ачек-Альмы одна пара метацентриков также образована слиянием хромосом Е и С5, а другая является результатом слияния крупного акроцентрика В4 и среднего из группы Е. Метацентрика такого типа нет в робертсоновском веере у слепушонок Сурхобской долины. Робертсоновский метацентрик, в состав которого входят акроцентрики В4 и хромосома из группы Е, есть также у животных из Ходжа-Оби-Гарма Второй метацентрик образован слиянием хромосом Н и Е, что соответствует VII хромосоме 32-хромосомного набора из Сурхобской долины Гомологичность сходных по G-окраске слияний проверить достаточно трудно, одним из доказательств своеобразности набора животных из Ачек-Альмы оказалась полная репродуктивная изоляция этой формы с животными из робертсоновского веера (см. Главу 9).

Проведенный анализ распределения разнохромосомных форм Ellobius tancrei в долине рек Сурхоб-Вахш (Памиро-Апай) показал, что зона робертсоновского веера представляет собой сложную систему взаимодействия высоко- и низкохромосомных кариоморф между собой Основная часть зоны робертсоновского веера сформирована в результате гибридизации разнохромосомных форм, что привело к закреплению форм с 2п=48 и с 50, имеющих в хромосомных наборах гомологичные метацентрические хромосомы и формирующих собственные ареалы Мы полагаем, что две эти формы являются видами in statu nascendi.

Наблюдается возникновение негомологичных центрических слияний как за пределами робертсоновского веера (Ачек-Альма, Ходжа-Оби-Гарм), так и в самой зоне робертсоновского веера. Вполне вероятно, что возникновение необычного слияние V*, отмеченного в междуречье рек Сорбог, Санги-Кар и Сурхоб, может оказаться причиной достаточно быстрой дивергенции этой формы от остальных форм робертсоновского веера, поскольку наличие монобрахиальной гомологии является причиной значительных нарушений хода мейоза

Низкохромосомные формы с 2п=32 и 2п=34 отличаются по структуре кариотипа от основной зоны робертсоновского веера и имеют сформированный ареал Эти характеристики позволяют нам говорить о том, что эти формы достигли ранга вида, они представляют собой хороший пример видообразования,

инициированного хромосомными перестройками.

Изучение распространения алайской слепушонки Е. alaicus и особенностей ее хромосомного набора Алайская слепушонка Ellobius alaicus была описана на основании необычного числа хромосом 2п=52 при NF=56 и четко очерченного ареала (Алайская долина) (Воронцов и др., 1969). Нами была получена и проанализирована дифференциальная G-окраска хромосомных наборов животных из Алайской долины, а также ряда точек по тракту Ош - Гульча, Бишкек - оз.Чатыркель и долины р Аксай (53 экз. из 5 пунктов). Результаты кариологического анализа подтвердили, что в Алайской долине обитают животные с 2п=52, в их кариотипе есть одна пара крупных метацентриков ЕС5 по номенклатуре хромосом Е. tancrei (Баклушинская, Ляпунова, 1990). Ареал вида достаточно обширен, он охватывает Алайскую долину, далее на северо-восток алайская слепушонка обнаружена и за Ферганским хребтом, на Тянь-Шанских сыртах у оз. Чатыр-кель и в долине р. Аксай.

Опыты по гибридизации алайской слепушонки и формы с 2п=50 из зоны робертсоновского (Rb) веера (Сурхобская долина, Памиро-Алай) с контролем хода мейоза показали, что слияние ЕС5 имеет лишь монобрахиапьную гомологию по плечу С5 с метацентриком IV, (Ляпунова и др, 1990, Bakloushinskaya, Lyapunova, 2003). Нами были также обнаружены гибриды Е alaicus - Е. tancrei s.str с 2п=53, в хромосомном наборе которых представлен один крупный метацентрик ЕС5

Неожиданностью оказалось то, что у алайской слепушонки также существуют разнохромосомные формы. На Тянь-Шанских сыртах описаны слепушонки с 2п=50 и 2п=51 (метацентрики ЕС5 и неописанное ранее слияние B2D6). Вдоль трассы на Бишкек были обнаружены 53-хромосомные животные, которые являются гибридами не Ellobius alaicus с E.tancrei s.str., а новой формы, имеющей слияния B2D6, с E.tancrei s.str. Наличие таких гетерозигот говорит о том, что на Тянь-Шанских сыртах должна существовать неизвестная пока хромосомная форма с 2п=52, NF=56, имеющая Rb-слияние B2D6, неизвестное для Е. tancrei. Эту форму нельзя рассматривать как Ellobius alaicus s.str.

Тот факт, что кариотип алайской слепушонки имеет пару метацентрических хромосом, образованных путем слияния, не наблюдающегося в зоне Rb-веера, подтверждает правомерность выделения Е. alaicus из Е. tancrei Монобрахиальная гомология метацентрических хромосом ведет к значительным нарушениям хода мейоза у гибридов, это один из известных типов хромосомного видообразования Несомненно, наши данные о структуре кариотипа свидетельствуют о том, что Е. alaicus - самостоятельный вид, а не хромосомная форма Е. tancrei, как полагает Л В. Якименко (2003) Наличие очень ограниченной зоны гибридизации алайской слепушонки с 54-хромосомной Е. tancrei может служить подтверждением этому, поскольку узкие гибридные зоны являются отражением значительного расхождения геномов контактирующих видов Наличие у Е. alaicus небольшого Rb-веера говорит

о том, что эти виды имели общего предка, геном которого был предрасположен к изменениям в виде робертсоновских транслокаций.

Глава 9. Экспериментальная гибридизация слепушонок

) Первые опыты по разведению и гибридизации разнохромосомных форм

слепушонок были проведены Е.А. Ляпуновой и Л.В. Якименко (Ляпунова, Якименко, | 1980; Ляпунова, 1983; Ляпунова, Якименко, 1985; Якименко, Ляпунова, 1985) Ими

было показано, что слепушонки с большими различиями в хромосомных наборах, обусловленными робертсоновскими перестройками, скрещиваются друг с другом и дают потомство, которое может иметь сниженную плодовитость Была также установлена плодовитость ряда форм и гибридов Так, плодовитость форм с 2п=54 и 2п=34 оказалась одинаковой и равной 2.67. Этими исследователями было показано, что при гибридизации форм 54x36 снижения плодовитости нет, напротив, наблюдается некоторое увеличение плодовитости (3.25); при скрещивании форм 54x34 обнаружено достоверное снижение плодовитости (1.77). Возвратные скрещивания гибридов Ft с родительскими формами показали снижение плодовитости более чем на 30%, а при скрещивании гибридов друг с другом - на 45%. Таким образом, эти авторы показали, что существует частичная репродуктивная изоляция между различными формами, проявляющаяся в снижении плодовитости их гибридов, причем уровень репродуктивной изоляции различен. Задачей нашего исследования было выявить закономерности наследования различных робертсоновских слияний, для чего необходимо было провести и проанализировать результаты скрещиваний различных форм (высоко- и низкохромосомных). Для контроля было проведено разведение исходных форм "в себе", уточнена плодовитость чистых форм Е. (ancre/ и впервые определена плодовитость других видов слепушонок: Е alaicus, Е fuscocapillus, Е. lutescens Кроме того, нас интересовало, все ли варианты скрещиваний являются "допустимыми" и каков вклад отдельной робертсоновской перестройки в снижение ' плодовитости гибридов. В этих целях мы пытались получить потомство от самых

различных родителей, включая разные виды и межвидовые гибриды. В условиях вивария слепушонки размножались круглогодично, при этом сезонность, отмечавшаяся ранее (Ляпунова, Якименко, 1985), нами четко не прослеживалась.

Плодовитость разных видов p. Ellobius Благодаря систематизации результатов в виде электронной базы данных была уточнена плодовитость различных видов и основных хромосомных форм слепушонок, и определено соотношение полов у разных видов и форм (табл. 1)

Впервые получены данные о плодовитости Ellobius fuscocapillus, которая оказалась равна 2,80 потомка на помет. Оценка различий плодовитости с помощью i-критерия (при р<0,05) выявила отсутствие значимых различий плодовитости для всех видов слепушонок Такая, достаточно низкая для грызунов, плодовитость,

делает возможным существование видов, благодаря роющему образу жизни и социальной организации слепушонок, обеспечивающим высокий уровень защиты потомства. Интересно, что значимо выше, по сравнению с исходной 54-хромосомной формой, оказалась плодовитость гибридов первого поколения 32x34, а значимо ниже плодовитость при скрещивании 34x54 и при возвратном скрещивании - (34х54)х54. Эти результаты свидетельствуют о значительной дифференциации геномов форм с 2п=34 и 2п=54, причем не на генном уровне, а на хромосомном, иначе мы бы не наблюдали повышения плодовитости в следующих поколениях гибридов, вплоть до уровня плодовитости исходной формы. Ниже мы покажем цитогенетические причины этого явления.

Плодовитость Е. Мезсепэ равна 2,56, но при этом гибель детенышей в первые дни жизни очень высока, что сильно затрудняет разведение этого вида.

Впервые определено соотношение полов (пол определялся у детенышей в возрасте 1-1,5 месяцев) у ЕНоЫив ШсосарШив (определение пола типа ХХ-ХУ, обычный для млекопитающих) и Е. а/аюиэ (определение пола XX у обоих полов), а также у Е 1апсге'1 и £. (а/р/лю (определение пола XX у обоих полов) на основе данных по многолетнему разведению в виварии ИБР. Для всех видов получено соотношение, близкое 11 (табл. 1). Таким образом, необычный тип хромосомного определения пола, а именно, отсутствие У-хромосомы, у Е. (апсгв/, Е. (а/ртив, Е. аЫсиэ, не оказывает влияния на соотношение полов.

Табл. 1. Плодовитость слепушонок разных видов, соотношение полов в потомстве

Вид Число выводков Число потомков Средний размер выводка Соотношение полов в потомстве

самки самцы

Е. ЬзсосарШив 30 84 2,80 ± 0,34 8 9

Е. Ыевсепа 18 46 2,56 ± 0,40 13 9

Е. 1а1рти8 23 66 2,87 ± 0,40 9 7

Е. аШсиэ 11 29 2,64 ± 0,61 6 4

Е. 1апсге/ 2п-54 100 252 2,52 ±0,18 27 31

Е. ¡апсге! ЯЬ (все формы и гибриды) 538 1223 200 199

£ <алсге< ЯЬ, гибриды Р>3 95 223 2,34 ±0,17

Е. ¡апсге! 2п=34 82 197 2,40 ± 0,23

34x54 20 41 2,05 ±0,22

(34x54) х 54 11 18 1,64 ±0,65

Гибридизация различных Форм Е. 1апсге/'. Е. ¡аЫпиз и Е. а/аюиз.

Нами было поставлено и/или проанализировано почти 30 типов скрещивания, включая разведение чистых форм, межвидовые скрещивания и различные скрещивания по получению гибридов Эти эксперименты можно условно разделить на следующие группы

1) гибридизация крайних форм 54x32, 54x34, 54x36, различающихся по 11, 10 и 9 робертсоновским транслокациям соответственно, для получения данных по плодовитости гибридов и изучения у них цитогенетических механизмов снижения плодовитости;

2) возвратные скрещивания этих гибридов с родительскими формами и/или дальнейшая гибридизация (представлены результаты до 6-го поколения гибридов);

3) гибридизация форм, отличающихся по одной робертсоновской транслокации (52x50, 50x48, 34x32);

4) различные варианты скрещиваний, позволяющие оценить существование "запретов" на цитогенетическом уровне при гибридизации разных кариоморф и видов (50x50 - Ачек-АльмахВойдара; 48x32 и возвратное р1х32, Е. (а/ртиэ х 32)

Гибридизация крайних Форм Мы показали, что плодовитость гибридов первого поколения 54x34 значимо ниже по сравнению с плодовитостью исходных форм, она составляет в среднем 2 05 детеныша на помет. Что же является причиной столь сильного снижения плодовитости7 Для того чтобы ответить на этот вопрос, были изучены кариотипы соматических клеток гибридов, а также проведен анализ хода мейоза в сперматоцитах исходных форм и гибридов первого поколения (Коломиец и др , 1986, Водс)апоу е! а1, 1986, ВакЫвЫпзкауа, 1_уарипоуа, 2003) У исходной формы Е ?алсле/ с 2п=54 на стадии пахитены мы наблюдали 26 бивалентов, сформированных аутосомами, и половой бивалент, что соответствовало ожиданиям.

Благодаря анализу в-окрашенных кариотипов, мы удостоверились в том, что гибриды р1 от скрещивания форм с 2п=54 и 2п=34 имели 2п=44, ^=56, что соответствовало ожиданию, непарные акроцентрики гомологичны соответствующим плечам метацентриков, т.е. эти гибриды являются гетерозиготами по 10 робертсоновским транслокациям При электронно-микроскопическом исследовании клеток на стадии зиготены-пахитены обнаружено 7 СК-бивалентов, число тривалентов в разных клетках было разным, поскольку входящие в них хромосомы образовывали цепочки разной структуры и длины Данное исследование показало, что процесс формирования СК-тривалентов у гибридов слепушонок, гетерозиготных по множественным робертсоновским транслокациям, вероятно, идет тремя путями (Коломиец и др., 1986, Водс)апоу е! а!., 1986).

1) Быстрое формирование СК-тривалента При этом, по-видимому,

происходит неспецифическая конъюгация коротких гетерохроматиновых плеч акроцентрических хромосом и между ними формируется СК, образуя третье плечо тривалента. Этот тип тривалентов образуется уже на стадии зиготены.

2) Медленное формирование СК-тривалента, отстающее от формирования СК в бивалентах. В этом случае центромерная область осевого элемента метацентрика может остаться не до конца сформированной. Возможно, что причиной этого является удаленное расположение акроцентриков в ядре

3) Формирование цепочек СК, состоящих из СК-тривалентов. Эти цепочки могут затем распадаться на составляющие триваленты. Связь между тривалентами в цепочках, вероятно, осуществляется за счет синапсиса коротких плеч негомологичных акроцентриков. Такой синапсис в ходе пахитены подвергается коррекции, но судя по тому, что было обнаружено мало клеток на стадии пахитены, где цепочки полностью распадались на триваленты, коррекция не бывает полной.

Таким образом, было подтверждено, что, несмотря на большие цитогенетические различия кариоморф с 2п=54 и 2п=34, возможно получение гибридов меиоду ними и эти гибриды частично плодовиты. Снижение плодовитости обусловлено формированием большого числа анеуплоидных гамет, являющихся результатом неправильного расхождения хромосом в ходе мейоза.

Гибоидизаиия Форм, отличающихся по одной робертсоновской перестройке

Как мы неоднократно подчеркивали, разные транслокации, по-видимому, в различной степени трансформируют хромосомные территории, что на фенотипическом уровне может проявиться в виде неодинаковой плодовитости гибридов. Были выбраны формы, различающиеся по одной паре метацентрических хромосом, поставлены и проанализированы три серии гибридизационных экспериментов с контролем в виде родительских форм (табл. 2).

Табл. 2 Плодовитость исходных форм и гибридов слепушонок, полученных при скрещивании кариоморф, различающихся по одной робертсоновской транслокации.

2п х2п Размер помета Число пометов Средний размер помета

1 2 3 4 5 6

Р,хР, 52x52 1 5 2 3 - - 11 2,64 ± 0,61

Р2хР2 50x50 19 26 8 1 - - 54 1,82 ±0,09

Р, х Р2 52 х 50 1 - 4 2 - 1 8 3,38 ± 0,50

Р, х Р, 51 х 51 4 7 1 - - - 12 1,75 ±0,18

Р2хР3 50x48 1 3 4 4 - - 12 2,92 ± 0,29

Р, хР, 49x49 8 2 - - - - 10 1,20 ±0,13

Р4хР4 34x34 19 14 21 8 - 1 82 2,40 ± 0,23

Р5 х Р5 32 х 32 4 3 3 1 - 1 12 2,42 ± 0,43

Р4хРб 34x32 2 2 2 3 1 - 10 2,90 ± 0,85

Р,хР, 33x33 0 1 6 3 - - 10 3,20 ± 0,39

Гибридизация Е a/aicus 2п-52 и Е tancrei из Войдары 2п=50 При гибридизации этих форм наблюдается увеличение размера пометов (3.38), но уже у гибридов первого поколения плодовитость почти в два раза ниже, чем у родительских форм, снижение плодовитости достоверно Как известно, затухание гетерозиса происходит в ряду поколений постепенно (Струнников, 1986) Мы предположили, что в данном случае работают некоторые цитогенетические механизмы Для их выявления была проанализирована структура митотических хромосом исходных форм с помощью дифференциальной G-окраски и ход мейоза у самцов-гибридов F-|. Изучение структуры кариотипа выявило, что в наборе слепушонок £. tancrei из Войдары представлены две пары ЕС5 и F13D6, а в кариотипе Е. alaicus ~ одна пара робертсоновских метацентриков ЕС5 В группу Е входят 4 пары хромосом, поэтому, если предположить, что в состав метацентриков ЕС5 вошли одинаковые хромосомы Е и Rb-метацентрики гомологичны, то в мейозе гибридов этих форм мы бы наблюдали образование одного тривалента и 24 бивалентов Исследование СК пахитенных хромосом в сперматоцитах самцов-гибридов первого поколения показало образование цепочек, в которые входит от 4 до 8 хромосом Образование цепочек доказывает существование метацентриков с монобрахиальной гомологией и объясняет резкое снижение плодовитости гибридов первого поколения Кроме того, в ряде случаев был обнаружен контакт открытого СК-тетравалента с половым бивалентом, что может вызывать арест клеток уже на стадии пахитены. Наличие гибридов первого поколения не говорит об идентичности геномов, скорее об отсутствии прекопуляционных барьеров, которые не нужны при аллопатрии Явления нарушения хода мейоза и, как следствие, резкого снижения плодовитости гибридов первого поколения, напротив, служат прямым доказательством разобщенности геномов.

Гибридизация двух форм, относящихся к робертсоновскому вееру из Сурхобской долины. Для анализа были выбраны формы £ tancrei из зоны робертсоновского веера, образующие практически «чистые» демы в природе, кроме того, слияния, которые отмечены в их наборах, являются наиболее часто встречающимися в пределах веера. Мы сравнили слепушонок из Войдары (2п=50) и окрестностей аэропорта пос. Гарм (2п=48). Эти точки расположены на противоположных берегах реки Сурхоб. Слепушонки из окр аэропорта Гарм имеют три пары Rb-метацетриков: ЕС5 и F13D6, общие со слепушонкой из Войдары, и ED7. В данном случае мы полагаем, что метацентрики IV и VI гомологичны, поскольку высока вероятность того, что они связаны общностью происхождения. Плодовитость гибридов первого поколения в этом случае снижена более чем в два раза по сравнению с плодовитостью родительских форм при скрещивании их друг с другом (табл. 2), снижение плодовитости достоверно По-видимому, перераспределение хромосомных территорий, связанное с формированием хромосомы V, вызывает

значительные нарушения конъюгации хромосом в мейозе. Интересно, что единственное негомологичное слияние, обнаруженное нами в пределах веера, описано именно для V хромосомы. Возможно, что за время изоляции в популяциях слепушонок на разных берегах р. Сурхоб произошло накопление некоторых генетических изменений, что и ведет к снижению плодовитости гибридов Но тот факт, что на левом берегу Сурхоба, где обитает 50-хромосомная форма, метацентрик V обнаруживается только в кариотипах животных с большим количеством слияний и никогда только в наборе с IV и VI (как у 48-хромосомной формы с противоположного берега) на наш взгляд, говорит об особой организации ядерного пространства, обусловленной робертсоновским слиянием, в которое входит хромосома 07 Наличие такой транслокации, вероятно, влечет за собой дальнейшую реорганизацию хромосомного набора, что может привести, например, к возникновению стабилизированной 46- или 48-хромосомной формы. С-окраска выявляет большую светлую полосу на хромосоме 07, а как известно, светлые в-полосы имеют высокую концентрацию генов и высокую транскрипционную и рекомбинационную активность (Но1гтк]Ш8^ 1992). Вполне вероятно, что именно это является причиной столь значительных изменений геномов, обусловленных всего лишь одной робертсоновской транслокацией.

Гибридизация слепушонок с 2п-34 и 2п=32 из Сурхобской долины. В данном эксперименте мы провели скрещивание двух форм, не принимающих, по нашему мнению, участия в формировании робертсоновского веера, но связанных общностью происхождения. Как мы полагаем, от 36-хромосомной формы произошла форма с набором из 34 хромосом, от последней, в свою очередь, вследствие еще одной робертсоновской транслокации, произошла форма с 32-хросомомами. В наборе 34-хромосомных слепушонок - 11 робертсоновских метацентриков, у 32-хромосомных слепушонок помимо тех же одиннадцати ЯЬ-метацентриков есть еще одна пара (XI) М^ По нашим данным, эти формы распространены к югу и к северу от зоны веера, они вступают между собою в гибридизацию в природе, зоны гибридизации весьма узкие (порядка нескольких километров). При этом мы не обнаружили признаков гибридизации этих форм с основной частью робертсоновского веера, гибриды отдаленных поколений найдены только в зоне междуречье рек Сорбог-Сангикар.

Гибридизация родительских форм 2п=34 и 2п=32 приводит к повышению размера выводков, но различия статистически недостоверны, повышение плодовитости гибридов первого поколения достоверно по сравнению с плодовитостью как 54-хромосомной (табл. 2), так и 34-хромосомной формы (при р<0,05, 1=2,2898). При изучении СК пахитенных хромосом в сперматоцитах гибридов первого поколения цепочек хромосом обнаружено не было, во всех клетках мы наблюдали один СК-тривалент и 15 СК-бивалентов, что говорит о нормальной конъюгации хромосом. Эти данные подтверждают нашу гипотезу о

возможности происхождения данных форм в соответствии с цепочечной моделью М. Уайта (White, 1978b).

Интересно, что в слияния, которые мы обнаруживаем у этих форм, вступают мелкие акроцентрические хромосомы. Такого рода транслокации, как показано для бурозубок группы Sorex araneus (Wyttenbach et al., 1998) и нашего экспериментального веера, обычно не поддерживаются мейотическим драйвом. По-видимому, закрепление таких слияний может произойти лишь в наборе с большим количеством двуплечих хромосом, в направлении формирования так называемого «симметричного» кариотипа (White, 1978а) Хромосомный набор такой структуры является наиболее устойчивым. Как мы покажем далее на экспериментальной выборке, в случае метацентрика XI мейотический драйв действительно поддерживает его закрепление только при гибридизации низкохромосомных форм. Подобную ситуацию мы наблюдаем и в эволюции кариотипов пищух Ochotona, где произошло формирование трех видов с одинаковым числом хромосом 2п=38, все хромосомы - метацентрические, образовавшиеся в результате разных слияний (Баклушинская, Формозов, 1999, 2000; Формозов, Баклушинская, 1999; Формозов и др., 2003, 2004).

Наши эксперименты по гибридизации форм, отличающихся по одной паре робертсоновских транслокаций, показали, что нельзя приписывать одинаковый «вес» разным робертсоновским транслокациям на основании того, что при формировании метацентрических хромосом не происходит значительных потерь генетического материала. Гетерозиготность по одной паре Rb-метацентриков в некоторых случаях может вести к снижению плодовитости, в других же никак на нее не влияет, поэтому животные, отличающиеся по одной Rb-перестройке при скрещивании будут обнаруживать разную степень несовместимости геномов, что проявляется в различном уровне репродуктивной изоляции. Слепушонки из Сурхобской долины с 2п=32 и 34 характеризуются минимальными нарушениями плодовитости гибридов первого и второго поколения, что свидетельствует о большой генетической близости, тогда как гибриды £ alaicus (2п=52) и формы с неустановленным таксономическим рангом из Войдары (2п=50) характеризуются существенным снижением плодовитости. Также существенен уровень репродуктивной изоляции форм 2п=50 и 2п=48, имеющих в долине р.Сурхоб довольно большое число демов без примесей других форм. И, по нашим данным, значительные отличия имеет геном формы с 2п=50 из Ачек-Альмы (вне зоны веера), при скрещивании которой с формами из веера нам вообще не удалось получить потомства. Хотелось бы еще раз подчеркнуть, что понятие репродуктивной изоляции рассматривается нами в контексте биологической концепции вида как показатель уровня дифференциации геномов, а не как критерий вида, поскольку наличие потока генов не может быть основанием для отрицания статуса вида.

Гибридизация низко- и высокохромосомных форм, включая возвратные скрещивания гибридов с родительскими Формами В ходе многолетних экспериментов был получен большой материал по гибридам разных поколений. Его достаточно трудно анализировать из-за большого количества вариантов скрещивания, поэтому для систематизации нами была создана база данных, а также были построены родословные древа, графически представляющие различные фрагменты базы данных (рис 1) Построение родословных древ дало возможность составить представление о характере наследования транслокаций Большой разброс хромосомных чисел и вариации сочетаний метацентриков в потомстве гибридов, несущих максимально 9 робертсоновских транслокаций, позволяет говорить об отсутствии жестких цитологических барьеров для распространения ЯЬ-транслокаций при гибридизации. Например, при скрещивании гибридов р! (36x54) с 2п=45 среди потомства разброс хромосомных чисел был весьма велик- от 43 до 49 При этом у самца с 2п=43 наблюдаются 4 метацентрика в гомозиготном состоянии, и три - в гетерозиготном Удивительно, что в условиях эксперимента уже ко 2-6-му поколению наблюдается формирование кариотипов, несущих гомозиготы по нескольким слияниям При противодействии закреплению робертсоновских транслокаций мы наблюдали бы увеличение числа полностью акроцентрических кариотипов уже во втором поколении, но этого не происходит В Главе 10 приведены результаты сравнительного анализа наследования робертсоновских транслокаций в природе и эксперименте.

Рис. 1. Фрагмент родословного древа одной из семей слепушонок

Гибридизация других Форм. Данную серию гибридизационных экспериментов мы ставили с целью выяснить, все ли варианты скрещиваний являются "разрешенными" и, если удастся, оценить существование "запретов" на цитогенетическом уровне при гибридизации разных кариоморф и видов. Нами не было получено потомства при скрещивании кариоморф 50x50 - Ачек-Альма х Войдара. Мы знаем, что эти формы имеют негомологичные робертсоновские метацентрики (глава III): в кариотипе слепушонок из Ачек-Альмы это пары ЕС5 и ЕВ4, а у слепушонок из Войдары (Сурхобская долина) - ЕС5 и F13D6. Как и в случае Е. alaicus мы не можем быть уверены в гомологичности пар ЕС5 без специальной проверки, а вторые пары метацентриков очевидно не гомологичны. По-видимому, структурные изменения кариотипа такого рода ведут к полной репродуктивной изоляции. При этом вполне вероятно, что возможна та же ситуация, что и у Mus domesticus, когда обмен генами между нескрещивающимися формами может идти через исходную форму (2n=40 у мышей, 2п=54 у слепушонок).

Интересно, что нами было получено потомство при скрещивании другого вида, Е. talpinus с 32-хромосомной формой (4 выводка). Кариотипы этих животных различаются не только по числу хромосом, но и по числу плеч хромосом (NF=54 и 56 соответственно), что обусловлено инверсией, и, тем не менее, возможно получение потомства, и даже получение единичного потомства (2 выводка по 1 детенышу) при возвратном скрещивании (к 32-хромосомной форме). Отсутствие гибридов второго поколения подтверждает значительное расхождение геномов, поскольку, как известно, получение потомства первого поколения и возвратных к родительским формам не является показателем отсутствия серьезных репродуктивных барьеров. Невозможность получения второго гибридного поколения четко указывает на значительные различия геномов, препятствующие обмену генами между видами. Следует еще раз подчеркнуть, что в рамках биологической концепции вида получение гибридов первого поколения путем искусственного скрещивания не может являться доказательством конспецифичности аллопатрических видов.

Глава 10. Анализ наследования робертсоновских транслокаций у слепушонок в природе и эксперименте

Для анализа закономерностей закрепления хромосомных форм в природе в пределах робертсоновского веера и в экспериментальной выборке мы попытались использовать различные методы непараметрической статистики и кластерного анализа.

Анализ природной выборки. Подробное изучение зоны робертсоновского веера на основе дифференциальной G-окраски с использованием номенклатуры хромосом выявило высокий уровень гетерозиготности выборки: 53% выборки особей с 2п=35-53 являются гетерозиготами хотя бы по одному слиянию Нами

были обнаружены гетерозиготы по двум, трем и даже четырем слияниям (Бакпушинская, Ляпунова, 1990; Баклушинская, 1992; Bakloushinskaya, Lyapunova, 1995, Bakloushinskaya, Lyapunova, 2003). В зоне робертсоновского веера мы можем с уверенностью говорить только о гомологичности наборов 32, 33 и 34-хромосомных форм. У животных в наборах с другими вариантами возможных хромосомных чисел могут быть представлены разные сочетания робертсоновских метацентриков.

Для оценки того, насколько случайны сочетания робертсоновских

метацентриков в кариотипах животных из зоны робертсоновского веера, мы

провели несколько статистических обработок данных по кариотипам животных с 2п

от 53 до 35 (119 особей) с применением статистического пакета Statistica 6.0. В

исследованной выборке не встречаются метацентрики X, характерный для форм с

2п=34 и 32, и XI, отмеченный только в наборе 32-хромосомной формы и у их

гибридов, что свидетельствует о генетической обособленности низкохромо-сомных

форм от основной части зоны робертсоновского веера Поскольку 34- и 32-

хромосомные формы очевидно не принимают участия в формировании веера,

данные по структуре их наборов

не были включены в выборку для

анализа.

Ряд вариантов сочетаний

имеет значительно большую

частоту, чем другие.

Непараметрический анализ

показал, что у 75% особей хотя бы

в гетерозиготном состоянии

присутствуют метацентрики II и

VIII, III и V - уже в гомозиготном

состоянии, и только IV и VI есть

практически у 100% особей,

метацентрики IX и XII встречаются

реже, чем в 25% случаев.

Дендрограмма, полученная при

анализе данных (кластерный

анализ, полное сцепление,

Эвклидовы расстояния) четко

распадается на два кластера: IV,

расстояние VI, V метацентрики и все

R^au^^^ —ные (рис. 2а). Именно эти

природная выборка, 6 - экспериментально метацентрики характеры для полученные гибриды.

15 20

расстояние

метацентрики

ii

v

vi ix

III

vii

iv xii

viii

форм с 2п=48 и 2п=50 Такая структура дедрограммы подтверждает, что существует закономерность распределения робертсоновских транслокаций в наборах форм из робертсоновского веера Для этой же выборки был проведен корреляционный анализ (Kendall Таи Correlations) С уровнем значимости 0 05 отмечены положительные корреляции для пар метацентриков II - III, II - V, II - VII, II -VIII, II - IX, III - V, III - VII, III - VIII, III - IX, IV - V, IV - VI, V - VI, V - VII, V - IX, VII - VIII, VII - IX, VII - XII, VIII - IX, VIII - XII, IX - XII, отрицательные - для двух пар слияний IV -VIII, VI - VIII. Результаты анализа позволяют говорить о формировании устойчивых сочетаний робертсоновских слияний в кариотипах слепушонок из зоны робертсоновского веера.

Таким образом, ряд слияний имеет преимущество при закреплении в зоне робертсоновского веера. Для формы с 2п=50 (левый берег р Сурхоб) характерны именно Rb-метацентрики IV и VI, для формы с 2п=48 (правый берег р Сурхоб) -Rb-метацентрики IV, V, VI.

Для полученной в ходе гибридизационных экспериментов выборки гибридов (включая возвратные скрещивания) до 6-го поколения был также проведен анализ кариотипов с использованием номенклатуры хромосом на основе дифференциальной G-окраски. Для данной выборки (2-6 поколения, 61 особь) значимые корреляции (Kendall Таи Correlations, р<0 05), выявлены для слияний II-V, IV-V1, V-VI, VIII-XII, которые отмечены и для природной выборки. Причем, хотелось бы подчеркнуть, что именно сочетания IV-VI, V-VI характерны для природных форм с 2п=50 и 48. Часть значимых для экспериментальной выборки корреляций не значимы для природной (например, VI-IX), кроме того, значимая положительная корреляция для экспериментальной выборки получена для VI-VIII, тогда как для природной выборки для этого варианта получена значимая отрицательная корреляция, обратная ситуация отмечается для транслокаций III-VIII.

Для экспериментальной выборки при кластерном анализе получена дендрограмма иной, по сравнению с природной выборкой, структуры- в один кластер попадают метацентрики IV и XII (они встречаются реже всего) и VIII, во втором кластере - ll-V, VI-IX и - отдельно - III-VII (рис. 26).

Вероятно, различия, обнаруженные нами при проведении статистического анализа, могут объясняться не столько действием отбора, сколько разной структурой выборки вследствие значительного различия в числе поколений в природном и экспериментальном робертсоновских веерах.

Очевидно, что показателем того, что процесс гибридизации идет в природе в настоящее время, является высокая гетерозиготность выборки и наличие гетерозигот по нескольким транслокациям, что мы и наблюдаем в природной выборке. Вместе с тем, хотя в природной выборке мы выявили некоторые градиенты изменений для зоны веера, в каждой отдельной точке структура хромосомных наборов является более однородной, чем в экспериментальной

выборке. Несомненно, это объясняется тем, что в природе мы анализируем особей не 2-6 поколения от скрещивания исходных форм, а значительно более отдаленных Важно еще раз подчеркнуть, что слияния имеют разные шансы для закрепления, мейотический драйв является тем механизмом, который обеспечивает закрепление одних слияний и элиминацию других. Скорее всего, это связано со взаимным пространственным расположением хромосом в ядре Преимущество имеют, в первую очередь, те слияния, в результате которых возникают крупные хромосомы. Вполне вероятно, что это объясняется меньшей относительной насыщенностью генами крупных метацентриков и связанной с этим пространственной ориентацией, а именно, расположением на периферии, а не ближе к центру ядра Проведенный нами анализ показал, что в природной выборке из зоны робертсоновского веера не встречается мелкий метацентрик X, характерный для животных с 2п=34 и 32. Его отсутствие было отмечено нами и для экспериментальной выборки уже для второго поколения. Судя по нашим данным, данное слияние не закрепляется в наборах животных с 2п=36 и больше. Этот факт еще раз подтверждает нашу гипотезу о значительном отличии форм с 2п=34 и 2п=32 от остальных форм веера, а также гипотезу о происхождении робертсоновского веера путем гибридизации форм с 2п=54 и 2п=36.

Вполне вероятно, что образование метацентрика X было связано со значительными изменениями пространственных связей между хромосомными районами в ядре Именно поэтому при получении гибридов 34 на 54 мы наблюдаем резкое снижение плодовитости уже при скрещивании родительских форм, поскольку зигота не может нормально развиваться. Такого явления не происходит при скрещивании близких по структуре кариотипа 34 и 32 хромосомных форм. Интересно, что при формировании крупного метацентрика у алайской слепушонки, вполне вероятно, изменения архитектоники ядра шли по-другому (крупные хромосомы располагаются на периферии ядра) При получении потомства от скрещивания исходных форм мы наблюдаем увеличение числа детенышей в помете, а в следующих поколениях размер выводка резко падает, поскольку при монобрахиапьной гомологии происходит формирование сложных фигур в мейозе, и, следовательно, затруднено правильное расхождение хромосом, что приводит к формированию анеуплоидных гамет.

Гибридизация Форм с 2п=34 и 2п=32 Нами был также проведен анализ наследования метацентрика XI (МЛ 9) при скрещивании 34 и 32 хромосомных форм слепушонок.

Были получены гибриды первого поколения, и затем проведено близкородственное скрещивание для получения второго поколения (табл. 2). Цитогенетический анализ показал, что во втором поколении наблюдается, как и ожидалось, разброс хромосомных чисел от 32 до 34 (рис. 3) Но вместо ожидаемого

i МО 10«® 1060 10*1 817 И1 01« И2М9 т Й М «3 £1 з А! 92

ЮЗ 1001 1002 1003 100« 1021 1022 1023 1259*»М2им 1261 1»2 1209 1:

О самка О самец

Рз

Рис. 3. Родословная семьи слепушонок, скрещивание форм с 2п=34 и 2п=32 соотношения 12.1 мы получили соотношение 1012 4 Сдвиг кривой, описывающий распределение хромосомных наборов во втором поколении (рис 4) наглядно иллюстрирует тенденцию фиксации 32 хромосомной формы, то есть преимущественное закрепление робертсоновских метацентриков по сравнению с исходными акроцентриками.

Мы полагаем, что проведенный нами анализ структуры кариотипов гибридов 2-6 поколения от скрещивания форм, различающихся по 10 робертсоновским транслокациям, и гибридов второго поколения от скрещивания форм, различающихся по одной транслокации, дает основания утверждать, что наследование робертсоновских слияний происходит не случайно. Мейотический драйв является механизмом, способствующим закреплению определенного рода хромосомных перестроек, а именно, робертсоновских транслокаций.

Еще одним выводом, который следует из анализа данных как природной, так и экспериментальной выборок, является тот, что наша гипотеза о гибридогенном происхождении основной части веера верна и, что важно для понимания закономерностей хромосомного

видообразования, мейотический драйв способствует закреплению робертсоновских слияний у слепушонок. Гибридизация не только увеличивает генетическое разнообразие, но и канализирует дальнейшее эволюционное развитие, поскольку далеко не все сочетания транслокаций оказываются равнозначными.

Глава 11. Особенности определения пола у слепушонок по данным молекулярного и цитогенетического анализа

Попытка выявления полоопределяющего Фактора у слепушонок Е. Меясепз, система определения пола Х0 Как было показано в обзоре современной

Рис 4. Соотношение хромосомных чисел (наследование метацентрика XI) в Р2 от скрещивания форм с 2п=34 и 2п=32.

литературы по проблемам пола (Глава 4), формирование пола у млекопитающих определяется инициацией развития семенников, если же в ходе эмбриогенеза этой инициации не произошло, особь развивается в самку Отсутствие у слепушонок различных генов, для которых выявлена определенная роль в детерминации пола у млекопитающих, вынудило обратить внимание на другие способы детерминации и переопределения пола Поскольку у четырех видов слепушонок описаны системы определения пола типа XX у обоих полов или ХО, и при этом не обнаруживается не только У-хромосома, но и гены, обычно располагающиеся на ней, была высказана гипотеза о существовании системы определения пола, так сказать, «от противного», чтобы подтвердить ее, нужно выявить гены, которые могут привести к формированию самцов при наличии только Х-хромосом Так, известно, что гены FoxL2 и Pisrtl могут вести к смене пола у млекопитающих - развитию XX-псевдогермафродитов или нарушению созревания яйцеклеток (Vaiman et al, 1996, 1999) В нашей совместной работе с В Джастом и коллегами (Just et al, 2003; Baumstark et al., 2005) была предпринята попытка выявить наличие и закономерности наследования этих генов у Е lutescens с системой определения пола ХО у обоих полов. У горных слепушонок, для которых было получено три поколения в виварии ИБР РАН, проверялось, сцеплены ли аллели Fox/2 и Pisrtl из PIS (polled intersex syndrom) интервала с полом, и, соответственно могут ли эти гены быть задействованы в определении мужского пола у данного вида. Была выявлена локализация этих генов на хромосомах с помощью метода флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) и подтверждено, что у данного вида слепушонок, как и у ряда других видов млекопитающих эти гены оказываются синтенными. Было показано, что полиморфные маркеры обоих генов не обнаруживают ни доминантного, ни рецессивного способа наследования, сцепленного с полом Следовательно, реверсия пола типа XX самка - XX самец или определение пола типа ХО или XX самец у млекопитающих не может инициироваться генами Foxl2/Pisrt1 или локусом PIS в целом. Таким образом, на сегодняшний день неясно, существует ли у слепушонок Е. lutescens какой-то ген, выполняющий роль полоопределяющего фактора, которым у млекопитающих обычно является SRY, либо у этих животных и, по-видимому, у видов слепушонок с определением пола XX, сформировалась какая-то принципиально иная схема детерминации пола

Выявление инактивированной X хромосомы у слепушонок Е tancrei, система определения пола ХХ-ХХ. Анализ дифференциальной G-окраски хромосомных наборов самцов и самок Е tancrei, показывает практически полное сходство тех хромосом (ВЗ), которые мы считаем половыми, за исключением того, что одна из них всегда немного сильнее спирализована (Баклушинская, Ляпунова, 1990) Эволюционное значение инактивации X хромосомы у самцов в мейозе, по-

видимому, связано с предотвращением случайной конъюгации с какой-нибудь из аутосом, более того, отсутствие инактивации ведет к стерильности самцов (и8с(1уЬ& ЫпсЫеу, 1972, (Чозептапп е1 а1., 1985). Тем интереснее оказалось обнаружение закрытого полового бивалента у слепушонок Е. Iапсге! с определением пола XX. Фрагменты СК бивалента сохраняются даже в поздней диплотене, также показано формирование четкой структуры полового пузырька, присутствие асинаптической зоны в средней части полового бивалента и формирование ядрышко-подобной структуры на оси одной из X хромосом самцов (ВодЬапоу а1„ 1986; КЫолиеЬ е{ а!., 1991). Наши дальнейшие исследования показали, что у Е. ¡апсгв! районы ядрышкового организатора с помощью Ад-ЫСЖ-окраски на метафазных хромосомах выявляются только на коротких плечах четырех пар мелких акроцентриков, но не на паре ВЗ, предположительно половых хромосомах По-видимому, то электронно-плотное облако, которое отмечается на микрофотографиях, представляет собой следствие компактизации хроматина одной из Х-хромосом, что свидетельствует о различии в функциональной активности этих хромосом По-видимому, благодаря этому механизму, наличие одной активной Х-хромосомы у самцов Е ¡апсге/ не ведет к стерильности.

Формирование закрытого полового бивалента, по-видимому, во-первых, препятствуют контакту половых хромосом с аутосомами в профазе I мейоза и, во-вторых, закрытостью полового бивалента может объясняться отсутствие робертсоновских транслокаций с участием половых хромосом в веере слепушонок из Памиро-Алая. Обнаружение синапсиса одной из половых хромосом с аутосомой в мейозе у гибридов Е. а/аюив с 50-хромосомной формой из робертсоновского веера, может являться одной из причин резкого снижения плодовитости гибридов. Нами была обнаружена только одна самка с 2п=53 из Казахстана, в кариотипе которой наблюдается слияние одной из X хромосом с аутосомой.

Для выявления инактивированной Х-хромосомы нами были проанализированы хромосомные наборы самцов и самок, окрашенные по методике Канда, которая позволяет выявлять факультативно гетерохроматиновую X хромосому (Капс1а, 1973) С помощью этой методики возможно надежное опознание инактивированной Х-хромосомы у самок, у самцов не наблюдается интенсивного окрашивания единственной Х-хромосомы в метафазных пластинках Предварительное исследование для слепушонок было проведено Е.А.Ляпуновой и К Фредгой (Ргес1да & 1.уарипоуа, 1991) Нами было продолжено это исследование с привлечением большего материала и показано, что инактивированная Х-хромосома выявляется как у самок (что нормально для млекопитающих), так и у самцов. То есть у самцов Е <элсге/ в соматических клетках одна Х-хромосома инактивирована, а вторая остается активной Таким образом, данные, полученные с помощью Канда-методики и анализа СК говорят о наличии одной функционально активной X хромосомы как в соматических, так и в генеративных тканях самцов и самок Е

tancrei По-видимому, функционально активной остается и единственная X-хромосома у самок и самцов Е. lutescens Отсутствие генов Sry и Zfy у видов Е. lutescens и Е tancrei убеждает в отсутствии Y-хромосомы у обоих видов (Vogel et al., 1995; 1998). Эти результаты позволяют нам высказать гипотезу о функциональной идентичности двух типов определения пола у слепушонок, ХО и XX (Е. lutescens и Е. tancrei-Е tatpinus-E. alaicus, соответственно)

Заключение

Многообразие живых организмов, сложность их генетических систем, обеспечивающих функционирование отдельных особей и взаимодействие в рамках биогеоценозов, неизбежно предопределяют множественность путей видообразования По мнению Э Майра, "мы не сможем достичь сбалансированного понимания процесса видообразования, если не примем за истину два положения" "принцип одновременности" (при видообразовании разные процессы могут происходить одновременно) и "принцип плюрализма" (каждый аспект видообразования может быть обоснован разными способами) (Мауг, 19826, р 17).

Очевидно, что изменениями хромосомного набора нельзя объяснить все случаи возникновения новых видов, такой тезис никогда и не выдвигался исследователями, работающими в этом направлении (Воронцов, 1960,1988; White, 1978, 1982; King, 1993). Напротив, постоянно подчеркивается, что структура кариотипа может поддерживаться неизменной, и в большинстве случаев так и происходит, но если изменения в хромосомном наборе произошли, они могут инициировать процесс видообразования. И связано это с тем, что хромосомы - это не просто некоторая характеристика генотипа или таксономический признак, хромосомы - это уровень упаковки генетического материала, то есть одна из составляющих эпигенетической наследственности Как показывают современные исследования, хромосомы занимают фиксированную зону в ядре, они имеют не только линейную организацию, но и радиальную, что позволяет сохранять структурированность в интерфазном ядре, и, что является самым важным с эволюционной точки зрения, пространственное расположение хромосом связано с функционированием генов. Появляется все больше свидетельств в пользу того, что перестройки хромосом оказывают влияние на рекомбинацию, а изменения в структуре хромосом могут модифицировать экспрессию генов в интерфазе (Capanna & Redi, 1994; Auffray et al., 2001; Britton-Davidian, 2001, Rieseberg, 2001). Перестройки робертсоновского типа, при которых происходит слияние акроцентриков в метацентрик, изменяя архитектонику ядра могут вести к нарушениям хода мейоза и, соответственно, к снижению плодовитости гибридов. Позднее и/или неполное формирование тривалентов из-за пространственной разобщенности акроцентриков, образование цепочек хромосом в пахитене приводит к анеуплоидии, что и было показано нами при скрещивании

разнохромосомных форм В. tancrei с 2п=50 и 2п=48 из зоны Rb-веера, а также при гибридизации с Е. alaicus. Мы полагаем, что разные Rb-транслокации могут в различной степени изменять организацию хромосомных территорий в ядре. В частности, возможно, что перераспределение хромосомных территорий, связанное с участием хромосомы D7, вызывает значительные нарушения конъюгации хромосом в мейозе гибридов, например, при скрещивании форм 48x50 (Глава 9). Единственное негомологичное слияние, обнаруженное нами в пределах веера, описано именно для хромосомы D7.

Разделение видов Е. talpinus - Е. tancrei было обосновано благодаря существенным различиям в структуре кариотипа. Выявление систематиками этой характеристики помогло обосновать видовой статус, а само событие видообразования, скорее всего, было инициировано инверсией, возникновение которой привело к дифференциации геномов. Алайскую слепушонку Е. alaicus можно рассматривать как пример вида, начальный этап формирования которого связан с возникновением робертсоновской транслокации. В настоящее время алайская слепушонка обитает на весьма обширной территории. При ее контакте с Е. tancrei формируется узкая гибридная зона, что, по нашему мнению, подтверждает разобщенность геномов. Цитогенетические причины этой дифференциации были выявлены нами при изучении структуры хромосомного набора и экспериментальной гибридизации этих видов. Наличие цепочек хромосом в пахитене мейоза гибридов, ассоциации аутосом с половым бивалентом свидетельствуют о значительных перестройках генома у апайской слепушонки Но самое интересное, что в ряде популяций Е. alaicus наблюдаются новые робертсоновские транслокации, что свидетельствует о продолжении процесса видообразования в этой группе.

До сих пор не совсем ясны механизмы, приводящие к формированию робертсоновских метацентриков. По-видимому, в одних случаях может происходить утрата центромеры и прицентромерных участков, в других они могут сохраняться И все же, видимо, чаще происходит потеря или инактивация теломер (обзор, см. King, 1993; Slijepcevic, 1998) Перицентромерные районы, которые вовлекаются в робертсоновскую транслокацию, состоят из высокоповторяющейся ДНК, а именно сателлитной ДНК (сатДНК) Анализ организации перицентромерной сатДНК Mus domesticus с помощью модифицированного метода СО-FISH показал, что у более 100 известных на сегодняшний день Rb-метацентриков, в которые вовлечены все 19 аутосом и у Х-хромосомы сатДНК имеет одинаковую структуру (Garagna et al, 2001). Организация сатДНК Y-хромосомы отличается, возможно, это является причиной того, что Y никогда не принимает участия в слияниях. Было показано, что тандемные повторы, как минорной, так и мажорной сатДНК имеют ориентацию голова-хвост как в телоцентрических, так и в робертсоновских хромосомах, и их полярность всегда одна и та же по отношению к центромере. Точка разрыва при

транслокации находится в пределах минорной сатДНК телоцентриков, и именно эти последовательности, располагаясь симметрично, образуют центромерный район робертсоновской хромосомы, что позволяет осуществлять обмены целыми плечами (WARTs) между негомологичными метацентриками, характерные для домовых мышей.

При таком механизме возможны как обычные Rb-слияния, так и WARTs, но пока неизвестно, универсален ли он У слепушонок нами описаны разные монобрахиально гомологичные слияния, например хромосома IV в пределах веера и ЕС5 у алайской слепушонки и слепушонок из Ачек-Апьмы, метацентрик V (ED7) и V* (MD7) из зоны веера (см. Главу 9) Вполне вероятно, что у мышей и слепушонок задействован сходный механизм робертсоновских транслокаций, но, в силу большего числа возможных комбинаций слияний и, возможно, более молодого возраста робертсоновского веера слепушонок, WARTs у них не получили такого распространения, как у мышей или землероек

Роль инбридинга в фиксации хромосомных перестроек несомненна, но высказывается также мнение о том, что инбридинг может вести к дестабилизации генома, активизации мобильных генетических элементов, что приводит к увеличению числа различных мутаций, и к появлению системных мутаций (Стегний, 2004) Однако, у разных организмов уровень снижения генетического разнообразия, после которого наблюдается разрушение генетической системы вида, может различаться Нам также трудно согласиться с В.Н. Стегнием в том, что достаточно 1-2 поколений для перехода произошедших системных мутаций в гомозиготное состояние По крайней мере, наши опыты по гибридизации разнохромосомных слепушонок показывают, что и к б-му поколению не происходит перехода всех робертсоновских транслокаций в гомозиготное состояние С точки зрения причин возникновения перестроек гораздо интереснее модель гибридного дисгенеза у дрозофилы, где уже проведены исследования роли мобильных элементов вплоть до лабораторного моделирования появления инверсий в группе virilis (Evgen'ev et al, 2000) На млекопитающих исследований такого рода пока нет

Помимо вопроса о механизме возникновения робертсоновских транслокаций, также важен вопрос о том, почему происходит дивергенция геномов новых форм с такими транслокациями. Математические модели (Bazykin, 1969, Базыкин, 1972) показывают, что уменьшение приспособленности гетерозигот может вести к разделению пространственно протяженной популяции на две популяции с зоной интерградации между ними Как правило, изменение приспособленности в случае перестроек проявляется в виде снижения плодовитости, а не полной стерильности гибридов. Парадоксально, но исследователи, занимающиеся домовыми мышами (Э Капанна, Дж. Сирл, Ж. Бриттен-Давидян и др), несмотря на очевидную несостоятельность применения критерия репродуктивной изоляции в качестве критерия вида, настойчиво пытаются использовать его Уже тот факт, что они

рассматривают комплекс хромосомных форм как Mus musculus domesticus, а не Mus domesticus, говорит о том, что именно критерий репродуктивной изоляции, а не положение о поддерживающейся генетической системе, доминирует в их мировоззрении. Наличие или отсутствие репродуктивной изоляции между формами становится основным критерием даже в случае аплопатрии, а возможность потока генов через исходную, 40-хромосомную форму, заставляет авторов отрицать сам процесс видообразования. Таким образом, вместо того, чтобы переосмыслить свое понимание биологической концепции вида, эти исследователи отвергают возможность видообразования, инициированного хромосомными перестройками. Это тем более удивительно, если учесть, что согласно их данным, часть «рас» имеет большие ареалы, так, форма Lower Valtellina имеет ареал более 1000 кв км (Capanna et al., 1985). Введение термина 'zonal raciation' не представляется уместным, поскольку речь в данном случае идет о видообразовании на основе гибридизации. Так, была выявлена форма (Mid-Valtellina), которая, скорее всего, является результатом гибридизации двух форм (Lower Valtellina и Poschiavo) (Piélek et al., 2001). Для слепушонок, как мы полагаем, основная часть робертсоновского веера образована именно в результате гибридизации 54- и 36-хромосомных форм. При этом мы говорим о фиксации двух форм - 50- и 48-хромосомной. Таким образом, на фоне видообразования, инициированного хромосомными перестройками, задействована гибридизация, при этом фиксация форм с определенным хромосомным набором осуществляется благодаря мейотическому драйву - преимущественному наследованию метацентрических хромосом. Это преимущество обусловлено реорганизацией хромосомных территорий в ядре, которая происходит не хаотично, но подчиняется определенным закономерностям.

Логично предположить, что слияния робертсоновского типа или WARTs с большей частотой могут произойти между теми хромосомами, чьи домены расположены ближе друг к другу. Слияния хромосом должны вести к значительной реорганизации структуры интерфазного ядра Это связано и с тем, что, судя по имеющимся данным, размер хромосом может иметь значение для позиционирования хромосомы в ядре - чаще мелкие хромосомы расположены ближе к центру, а крупные - ближе к периферии ядра Обычно предполагается, что если транслокация происходит в ходе спермато- или оогенеза, это обеспечивает одновременное формирование множества половых клеток, несущих новый хромосомный набор.

На разных модельных объектах выявлены разные закономерности неслучайного наследования, т е. проявления действия мейотического драйва в отношении робертсоновских транслокаций в целом, а также крупных и мелких метацентриков. У землероек рода Sorex было показано разнонаправленное действие мейотического драйва в отношении разных метацентриков (Searle, 1986; Wyttenbach et al., 1998). Более того, обнаружились различия для природных

популяций и экспериментально полученной выборки Как мы полагаем, причиной этого, так же как и у слепушонок, является анализ разного числа поколений природной и экспериментальной выборок. Вместе с тем, выявленная нами тенденция предпочтительной передачи более крупных метацентриков, хорошо согласуется с данными, полученными при анализе природных популяций землероек. Исследователи, занимающиеся бурозубками, полагают, что первыми образовались две пары самых крупных метацентриков, которые остаются неизменными у всех рас (af и be) (Searle & Wójcik, 1998; Zima et al, 1998). Затем сливались средние по размеру акроцентрики, и вероятность образования метацентрика, в состав которого входит хотя бы один средний акроцентрик, выше, чем слияния двух мелких акроцентриков. Эта закономерность находит подтверждение и у слепушонок 48- и 50-хромосомные формы, о которых мы говорим как о новых формах, возникающих на фоне гибридизации, несут в наборе именно крупные метацентрики (IV, V, VI) Мелкий метацентрик X не фиксируется в большей части робертсоновского веера слепушонок На природном материале не удалось получить однозначного ответа на вопрос о том, случайно или нет сегрегируются тело- и метацентрические хромосомы у изученных гибридов между разными робертсоновскими формами домовых мышей (Castiglia and Capanna, 1999b; Rizzoni & Spirito, 1999).

По мнению Бородина и соавторов (2004), основную роль в ограничении потока генов между популяциями играет перераспределение паттерна рекомбинации у гибридов, то есть имеет место частичное ограничение потока генов С нашей точки зрения, это важный аспект Такие процессы могут происходить при гибридизации, именно поэтому гибридных зоны являются потенциальным очагом видообразования, но, очевидно, далеко не всегда и не во всех зонах этот процесс идет. Нам представляется, что так называемые зоны напряжения («tension zones»), как правило, узкие в пространственном отношении и стабильные во временном, скорее являются показателем генетической разобщенности видов, находящихся в контакте, чем ареной создания новых форм Напротив, в случае широкой интрогрессии, гибридизация дает обширный материал для эволюции, поскольку здесь появляются гибриды и бэккросы разных поколений, что со временем может привести к закреплению новых, гибридных форм и их значительной дивергенции от родительских (см. Главу 2).

Еще один вопрос заслуживает обсуждения - вопрос о стабильности зоны робертсоновского веера. Работ, посвященных этой проблеме, практически нет, что и понятно, поскольку должно пройти достаточно большое число поколений для заметных изменений, а исследования на основе применения цитогенетических и молекулярных методов были начаты сравнительно недавно. Первые животные из зоны робертсоновского веера слепушонок были получены в начале 70-х годов Затем в течение 15 лет были продолжены отловы чистых форм (32 и 34) из одних и

тех же точек и никаких изменений отмечено не было. Вместе с тем, анализ кариотипов отловленных нами животных из района Оби-Гарма в 1991 году выявил сдвиг границы веера в сторону ареала 54-хромосомной формы. Высокий уровень гетерозиготности также свидетельствует в пользу активной гибридизации робертсоновских форм с исходной формой Столь же активная зона, по-видимому, находится и на восточной окраине веера, хотя в течение нескольких отловов в 70-е и 80-е годы значительных изменений выявлено не было. Расширение веера, его наступление на ареал исходной формы может считаться еще одним свидетельством в пользу преимущественного закрепления робертсоновских перестроек Сходный результат был получен для домовых мышей Кастилья и Капанной (Castiglia & Сараппа, 1999b) - ими был предпринят анализ динамики гибридной зоны, повторно, с интервалом в 20 лет, изучен 18-ти километровый транссект в центральной Италии, пересекающий гибридную зону между хромосомными расами CD с 2п=22 и окружающими популяциями со стандартным кариотипом 2п=40 Этот транссект был раньше исследован Спирито (Spirito et al., 1980). Кастилья и Капанна (Castiglia & Сараппа, 1999b) выявили тенденцию постепенного увеличения частот в локалитетах, расположенных ближе к зоне, населенной 22-хромосомной гомозиготной популяцией мышей, что также свидетельствует в пользу преимущественной фиксации робертсоновских слияний. Согласно нашим данным, чем ближе к зоне обитания низкохромосомной формы, тем больше вариантов робертсоновских слияний наблюдается в кариотипах слепушонок и выше гетерозиготность Уровень гетерозиготности повышается и при контакте с исходной формой, что было показано нами для выборок из Кичикзы и Оби-Гарма, восточных и западных границ робертсоновского веера слепушонок. Очевидно, это свидетельство гибридизации разнохромосомных форм

Группа видов рода Tokudaia представляет собой эволюционную ветвь, в эволюции которой, несомненно, также большую роль играли хромосомные перестройки Мы наблюдаем формирование необычных систем определения пола (Х0), кариотип с нечетным числом хромосом, как у Е. lutescens, а также множественные робертсоновские слияния, как у Е. tancrei. Судя по всему, механизмы определения пола различны в этих группах, а формирование низкохромосомной формы посредством робертсоновских слияний у Tokudaia произошло довольно давно, возможно, миллионы лет назад (Arakawa et al., 2002), и это привело к тому, что накопились значимые генетические различия по ряду маркерных генов, как митохондриальных, так и ядерных. У землероек Blarina brevicauda с 2n=48-50, NF=52, исследования на уровне митохондриального гена cyt b не выявили соответствия двух филогенетических клад по этому признаку хромосомным формам (Brant & Ortí, 2003). Филогенетические построения, полученные на основе анализа молекулярных данных ряда рас землероек Sorex araneus, могут совпадать с данными по хромосомам, как, например, для расы

Valíais, которая географически изолирована, как полагают, с момента последнего оледенения (Searle & Wójcik, 1998), так и противоречить им (Bannikova et al, 2003) Для слепушонок робертсоновского веера пока не было выявлено никаких различий ни на морфологическом уровне (Якименко, 2003), ни по белковым системам (Ляпунова и др , 1978, Lyapunova et al., 1980, Батсуурь и др , 1988) Это наглядный пример того, что эволюция может идти независимо и с разной скоростью на разных уровнях организации генома В тех группах, где дифференциация, вызванная хромосомными перестройками произошла уже давно, возможно выявление и других генетических или морфологических различи^,

Дифференциация по полу является одним из способов поддержания генетического разнообразия, поэтому очевидно большое эволюционное значение этой системы. При этом механизмы, обеспечивающие определение пола, принципиально различаются в разных группах животных. Определение пола и дифференциация гонад у млекопитающих является результатом работы в пространстве и времени сложного комплекса генов Как полагает ряд исследователей, в первую очередь, Грейвз (Graves & Shetty, 2001; Graves, 2002), гены, которые отвечают за контроль определения пола у разных видов, были составляющими древнего и консервативного направления определения пола. В настоящее время идентифицировано большое число генов каскада детерминации пола, хотя их роль и порядок, в котором они действуют, как мы видели (Глава 4), не до конца ясны Фактическое отсутствие гена SRY, и судя по всему, самой Y хромосомы у Е lutescens и Е. tancrei в отличие от Е fuscocapillus, или отсутствие функции детерминирования пола у ряда генов, включая Foxt2/Pisrt1 и покус PIS в целом, у Е. lutescens не препятствует нормальному для млекопитающих развитию, включая формирование органов размножения и соотношение полов Наличие трех типов хромосомного определения пола в пределах одного рода млекопитающих (XX-XY у Ellobius fuscocapillus, ХО-ХО у Е. lutescens, ХХ-ХХ у Е talpinus, Е tancrei, Е alaicus) доказывает, что эволюционные преобразования на этом уровне организации живой материи могут идти независимо от эволюции генетических систем, отвечающих за развитие других систем органов При этом различия по системе определения пола или по структуре кариотипа и механизмам его изменений могут оказаться хорошим дифференцирующим признаком для систематика. Несомненно, такого рода признаки гораздо лучше соответствуют концепции биологического вида, поскольку являются эволюционными и онтогенетическими характеристиками, чем формальные критерии в виде количества полосок или чешуек.

Придерживаясь биологической концепции вида в ее современной редакции, мы можем сформулировать критерий вида для случаев, где решающим, а зачастую единственным признаком, является изменение хромосомного набора. В качестве таксономического критерия вида, как мы полагаем, могут использоваться

количественные (число хромосом) и качественные (морфология хромосом) признаки кариотипа, а также географическое распространение и/или дифференциация экологических ниш, граница вида проходит по границе ареала хромосомной формы. Таким образом, с нашей точки зрения, если выявлена хромосомная форма, отличающаяся по структуре кариотипа от характерной для данного вида, если эта форма на достаточно большой территории образует систему популяций, где встречаются особи только с таким кариотипом, мы можем говорить о виде. При этом необходимо иметь в виду, что при частичном перекрывании ареалов таких видов возможна гибридизация с формированием узкой гибридной зоны.

Основной смысл вида как защищенного генофонда отражен в этом критерии в виде понятия о своеобразном хромосомном наборе, а характеристики кариотипа помогают провести границу между видами. Таким образом, данный критерий вида формализует как онтологическую, так и эпистемологическую составляющую биологической концепции вида для случаев хромосомного видообразования.

Исходя из этого критерия вида, мы считаем, что формы, отличающиеся числом хромосом вследствие робертсоновских транслокаций, а именно формы слепушонок с 2п=32 и 2п=34, имеющие сформированный ареал в Памиро-Алае, несомненно, заслуживают видового статуса. Отсутствие других отличий говорит лишь об их недостаточной изученности, а наличие узкой гибридной зоны или, тем более, семисимпатрии или симпатрии, подтверждает обособленность геномов видов. Еще раз подчеркнем, мы рассматриваем репродуктивную изоляцию не как критерий вида, а как один из механизмов (наряду, например, с географической изоляцией), обеспечивающий поддержание генетического своеобразия вида.

Очевидно, что перестройки любого типа должны нарушать пространственное распределение хромосом, но именно робертсоновские способны нарушить внутриядерную организацию сильнее всего. Изменение пространственного взаиморасположения регуляторных генов может привести к значительным изменениям работы генома в целом, что влечет за собой эволюционные события Поэтому робертсоновские транслокации, на наш взгляд, могут рассматриваться как геномные мутации. При этом у морфологически неразличимых видов, так называемых видов-двойников, имеющих разные кариотипы, видимо, не происходит радикальных изменений регуляции развития морфологических структур в онтогенезе, но, возможно, происходят другие изменения, например, в ряду химической коммуникации, что обеспечивает этологическую изоляцию видов. В свою очередь, возникновение и закрепление хромосомных перестроек робертсоновского типа, вне всяких сомнений, обусловлено особенностями генома вида и может рассматриваться как одна из видовых характеристик Поэтому мы полагаем, что отсутствие - наличие широкой робертсоновской изменчивости у Е. 1а1рюи5 - Е. ¡апсге/ является одной из видовых характеристик, подобное

соотношение для Mus musculus - M. domesticus служит дополнительным аргументом в пользу видового статуса этих форм (при этом нужно иметь в виду, что многочисленные хромосомные расы M domesticus - это виды in statu nascendi)

Как справедливо замечает Шапиро (Shapiro, 2002), пришло время пересмотреть негативное отношение эволюционной теории к геномным перестройкам. Быстрые преобразования генома могут быть для вида единственным шансом преодоления кризисной ситуации, например, резкого изменения условий среды обитания С этой точки зрения те виды, эволюция которых основана лишь на независимых случайных изменениях, оказываются очень уязвимыми Такая радикальная смена основных положений, на наш взгляд, хорошо укладывается в систему биологического вида, эволюция которого не может и не должна быть ограничена одним способом видообразования вследствие приоритета одного изоляционного механизма Эти ограничения искусственны, как любая модель. В последнее время произошло радикальное изменение представлений о структуре и функции генетического материала В частности, в концепции современной генетики ген не может рассматриваться как некая линейная неразрывная функциональная единица Напротив, «функциональные домены могут собираться из пространственно разобщенных участков хроматина, которые, «выпетливаясь», ассоциируются в пространственно сложные посадочные места для связывания белков, либо активирующих, либо репрессирующих транскрипцию» (Голубовский, 2000, стр 110) Мы полагаем, что на современном уровне знаний можно утверждать, что хромосомные перестройки, в том числе робертсоновские транслокации, могут привести к формированию сбалансированного кариотипа, изменив архитектонику ядра, преобразовать генетическую систему вида. С этой точки зрения хромосомное видообразование, как один из вариантов генетического, - реальное явление Гибридизация может привнести дополнительную генетическую информацию и сформировать новый генотип Это положение не противоречит современной концепции биологического вида, в которой вид уже не представляется абсолютно замкнутой генетической системой, а напротив, системой, которая допускает прохождение потока генетической информации (Мауг, 1996) Перенесение понятия о коадаптациогенезе (Шмальгаузен, 1982) с систем органов на генетические системы позволяет объяснить парадоксальный факт функционирования системы (например, определения пола) при отсутствии ключевых генов каскада генов, обеспечивающего соответствующее развитие, и выявленных у близких видов. Мы пытались показать в этой работе, что многообразие путей и способов развития как на уровне индивида, так и на уровне вида, не только не разрушает единства системы, но, напротив, его поддерживает Слепушонки рода Eltobius, благодаря многообразию систем определения пола и удивительным характеристикам генетических систем видов, еще долго будут служить прекрасным модельным объектом для генетических и эволюционных исследований

Выводы

1 Видообразование может начинаться с изменений структуры хромосомного набора, обусловленных робертсоновскими транслокациями. Результаты изучения зоны робертсоновского веера в Памиро-Алае, ряда других областей Памиро-Алая и Тянь-Шаня, где обнаружены различные хромосомные формы, в комплексе с данными гибридизационных экспериментов позволяют говорить о процессе хромосомного видообразования у слепушонок Е. tancrei и Е. alaicus.

2 Возникновение монобрахиально гомологичных метацентрических хромосом у форм обеспечивает дифференциацию их геномов. Алайская слепушонка Е. alaicus, с 2n=52, NF=56 является самостоятельным видом, имеющим собственный ареал, единственная пара метацентрических хромосом имеет монобрахиальную гомологию со слияниями из зоны робертсоновского веера.

3 Низкохромосомные формы с 2п=32 и 2п=34 из Сурхобской долины являются самостоятельными видами, имеют сформированные ареалы. Генетическое своеобразие обусловлено структурой кариотипов, несущих робертсоновские транслокации, нехарактерные для зоны робертсоновского веера.

4 Гибридизация как процесс слияния или дополнения геномов является одним из факторов эволюции, в результате гибридизации возможно возникновение новых форм и видов. Зона робертсоновского веера Е. tancrei представляет собой сложную систему взаимодействия разнохромосомных форм. 48- и 50-хромосомные формы, формирующие собственные ареалы в пределах зоны робертсоновского веера, могут рассматриваться как виды m statu nascendi

5. Возникновение разных робертсоновских слияний приводит к различным последствиям. Снижение плодовитости гибридов между разными робертсоновскими формами может быть вызвано нарушениями хода мейоза вследствие негомологичного или неполного синапсиса хромосом из-за изменения архитектоники ядра обусловленного перераспределением хромосомных территорий при робертсоновских транслокациях (исходная форма Е tancrei с 2п=54 и низкохромосомная с 2п=34; формы робертсоновского веера £. tancrei с 2п=50 и 2п=48).

6. Мейотический драйв обеспечивает неслучайное наследование хромосом при возникновении робертсоновских транслокаций или при гибридизации разнохромосомных форм, что приводит к формированию хромосомных наборов с преобладанием крупных робертсоновских метацентриков Закрепление мелких

метацентриков происходит преимущественно в наборах с преобладанием двуплечих хромосом.

7 Механизмы детерминации пола могут различаться не только в зволюционно далеких группах организмов, но и в пределах одного рода высокоспециализированного класса млекопитающих (p. Ellobius). Определение пола у Е. lutescens (система определения пола ХО у обоих полов, при отсутствии генов полоопределяющего каскада Sry, Sox9, Nr5A1) не связано с генами Foxl2 и Pisrtl из PIS интервала, обуславливающих формирование псевдогермафродитизма и реверсию пола у коз

8 В соматических клетках слепушонок вида Е fancre/, для которого известна система определения пола XX у обоих полов, выявлена одинаковая система инактивации Х-хромосом у самцов и самок, что, в отличие от других видов млекопитающих, не ведет к стерильности самцов

Благодарности

Мне хотелось бы выразить искреннюю благодарность моим учителям, H H. Воронцову и Е А Ляпуновой, а также глубокоуважаемым коллегам-соавторам и участникам многочисленных экспедиций, без которых это исследование было бы невозможным.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи в рецензируемых журналах

1 Яценко ВН, Малыгин ВМ, Орлов ВН., Янина И.Ю. (Баклушинская). 1980 Хромосомный полиморфизм монгольской полевки // Цитология. Т 22. № 4. С. 471-474

2 Никольский АА, Янина И.Ю (Баклушинская), Рутовская MB., Формозов H.A. 1983 Изменчивость звукового сигнала степного и серого сурков (Marmota bobac, M. baibacina, Sciuridae, Rodentia) в зоне вторичного контакта // Зоол. журнал. Т 62 Вып 8. С. 1258-1266

3. Ляпунова Е А, Ивницкий С Б , Кораблев В П , Янина И.Ю. (Баклушинская). 1984. Полный робертсоновский веер хромосомных форм слепушонок надвида Ellobius talpinus // ДАН СССР. Т 274. № 5. С. 1209-1213.

4. Воронцов Н.Н , Ляпунова Е.А., Белянин АН., Крал Б, Фрисман Л.В., Ивницкий СБ, Янина И.Ю. (Баклушинская). 1984. Сравнительно-генетические методы диагностики и оценки степени дивергенции видов-двойников обыкновенных полевок Microtus arvalis и M. epiroticusH Зоол. журн. Т. 63. Вып. 10:1555-1566.

5 Ляпунова Е.А, Ядав Д., Янина И Ю (Баклушинская), Ивницкий С.Б. 1985. Генетика слепушонок (Ellobius, Rodentia). Сообщение III. Независимое

возникновение робертсоновских слияний хромосом в разных популяциях надвида Ellobius talpinus. // Генетика. Т. 21. № 9. С. 1503-1506.

6. Коломиец О.Л, Ляпунова Е.А., Мазурова Т.Ф., Янина И Ю. (Баклушинская), Богданов Ю.Ф. 1986 Участие гетерохроматина в формировании цепочек синаптонемных комплексов у животных, гетерозиготных по множественным робертсоновским транслокациям // Генетика. Т. 22. № 2. С. 273-281

7. Ляпунова Е.А., Баклушинская И.Ю., Коломиец О Л., Мазурова ТФ. 1990 Анализ плодовитости гибридов разнохросомных форм слепушонок надвида Ellobius tancrei, отличающихся по одной паре робертсоновских метацентриков // ДАН СССР. Т. 310. № 3. С. 721 - 723.

8. Баклушинская И.Ю., Ляпунова ЕА. 1990 Номенклатура хромосом восточной слепушонки Ellobius tancrei II Цитология Т. 32. № 4. С. 378 - 383

9. Пузаченко А.Ю., Баклушинская И.Ю. 1997. Хромосомный полиморфизм у обыкновенного слепыша Spalax microphthalmus (Rodentia, Spalacidae) по результатам дифференциального окрашивания // Генетика. Т. 33 № 6. С 817821.

10. Формозов Н.А., Лисовский А.Ю., Баклушинская И.Ю 1999 Кариологическая диагностика пищух (Ochotona, Lagomorpha) плато Луторана // Зоол журнал. Т. 78. Вып. 5. С 606-612.

11. Формозов Н.А., Баклушинская И.Ю. 1999. О видовом статусе хэнтэйской пищухи (Ochotona hoffmanni Formozov et al., 1996) и внесении ее в состав фауны России И Бюлл. МОИП. Т. 104. Вып. 5. С. 68-72.

12. Формозов Н.А, Баклушинская И.Ю., Ма Юн. 2004 Таксономический статус алашанской пищухи, Ochotona argéntate (хребет Алашань, Нинся-хуэйский автономный округ, Китай) // Зоол журнал. Т. 83. Вып 8. С. 995-1007.

Статьи в зарубежных журналах

13. Lyapunova Е.А., Vorontsov N.N., Yadav J.S., Korablev V.P., Gokhman V.E., Yanina I.Yu. (Bakloushinskaya) 1984. Karyological investigations on seven species of coccinellid fauna of USSR (Polyphaga: Coleoptera) // Zool Anz. B. 212. H. 3/4. S. 185192.

14. Vorontsov N.N., Yadav J S., Lyapunova EA„ Korablev V.P., Yanina I.Yu. (Bakloushinskaya) 1984. Comparative karyology of seven species of Staphylinoid beetles (Polyphaga, Coleoptera) // Genetica. V. 63. N 2. P. 153-159.

15. Bogdanov Yu.F., Kolomiets O.L., Lyapunova E.A, Yanina I.Yu. (Bakloushinskaya), Mazurova T.F. 1986 Synaptonemal complexes and chromosome chains in the rodent Ellobius talpinus heterozygous for the ten Robertsonian translocations // Chromosoma (Berl). V. 94. P. 94-102.

16. Yadav J.S., Lyapunova E.A., Vorontsov N.N., Korablev V.P., Baklushinskaya-Yanina I.Yu. 1992. Karyological investigation on five species of Polyphagan Coleoptera from

Russia // J. Cytol. Genet. (India). V. 27 P 11-17

17 Yadav J S , Lyapunova E A , Vorontsov N N , Baklushinskaya-Yanina I.Yu , Korablev V.P , Lafer G.Sh , Yadav A.S 1996 Spermatogonia! metaphase chromosomes and karyotypes of seven species of Caraboidea (Coleoptera) from Russia II The Nucleus. V. 39 (3). P. 118-127.

18. Пузаченко А Ю„ Баклушинская И Ю , Ляпунова Е А , Власов А.А 1997 Кариотип степной гадюки Vípera ursini (Reptilia, Viperidae) из Стрелецкой степи //Вестник зоологии (Киев, Украина). Вып. 3. С. 81-82

19. Yadav J.S., Vorontsov N N , Lyapunova Е А , Baklushinskaya-Yanina I Yu , Korablev V.P , Gokhman V.E., Singh J , Yadav A S 2002 Karyological investigatons on seven species of Carabidae (Caraboidea: Coleoptera) from Russia // The Nucleus. V 45. P 153-159.

20. Baumstark A., Hameister H., Hakhverdyan M , Bakloushinskaya I, Just W 2005 Sex determination in Sry-negative Ellobius lutescens is not associated with genes of the polled intersex syndrome locus // Mammalian Genome, in press

Статьи в сборниках

21 Коломиец ОЛ, Ляпунова ЕА, Мазурова Т.Ф., Янина И.Ю (Баклушинская), Богданов Ю.Ф. 1985 Различные пути формирования тривалентов синаптонемных комплексов у гибридов, гетерозиготных по робертсоновским транслокациям // В кн: Молекулярные механизмы генетических процессов Молекулярная генетика, эволюция и молекулярно-генетические основы селекции. М.: Наука С. 72-84

22. Yadav J S., Lyapunova E.A , Korablev V.P., Baklushinskaya-Yanina I.Yu., Vorontsov N.N , Lafer G.Sh. 1991. Karyotypic studies on Pterostichini (Coleoptera, Caraboidea) from USSR // In- Advances in Coleopterology. Ed. by M Zunino, X.Belles, M.Blas. Torino P. 145-166.

23. Баклушинская И Ю, Формозов Н А 2000 Существует ли нижний предел изменчивости хромосомного числа у пищух? // В кн . А.К. Агаджанян, В.Н. Орлов, ред. Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных Сб статей М. С. 1214.

24. Bakloushinskaya I.Yu., Lyapunova Е A History of study and evolutionary significance of wide Robertsonian variability in mole-voles Ellobius tancrei s I (Mammalia, Rodentia) // In- Problems of Evolution V S.Vladivostok Dalnauka P 114-126

Тезисы конгрессов, съездов, конференций

25. Никольский А.А., Рутовская М В., Формозов Н.А, Янина И.Ю (Баклушинская). 1982. Гибридизация степного и серого сурков в зоне вторичного контакта (биоакустический анализ) // В кн..„Млекопитающие СССР, III съезд Всесоюзного Териологического об-ва. Тез. докл. т I. М ■ Наука. С. 128-129.

26. Воронцов Н Н , Ляпунова Е.А, Белянин А.Н , Крал Б., Фрисман Л В., Ивницкий

С.Б., Янина И.Ю. 1983. Характеристика генетических диагностических признаков видов-двойников Microtus arvalis Pall, и Microtus epiroticus Ondrias // В кн.: Грызуны. Мат-лы VI Всес. сов. Л.: Наука. С. 110-113.

27. Белянин А.Н , Ляпунова Е А., Янина И Ю (Баклушинская). 1983. Сравнительное исследование С-гетерохроматина видов-двойников обыкновенной полевки II В кн.: Популяционная изменчивость вида и проблемы охраны генофонда млекопитающих. М. С. 12-13.

28. Ляпунова Е.А., Янина И.Ю. (Баклушинская). 1983. Низкая эмбриональная смертность у обыкновенной слепушонки в сравнении с горной II В кн.. Популяционная изменчивость вида и проблемы охраны генофонда млекопитающих. М. С. 122-123.

29. Ляпунова Е.А, Коломиец О.Л., Богданов Ю.Ф., Янина И.Ю. (Баклушинская), Мазурова Т.Ф. 1986 Цитологический механизм снижения плодовитости у гибридов разнохромосомных форм // В кн.: IV съезд Всес териологического об-ва. Тез. докл. М.: Наука. Т. 1. С. 76-77.

30. Ляпунова Е.А, Янина И.Ю. (Баклушинская), Ивницкий СБ. 1986. Случаи ограниченного хромосомного полиморфизма Ellobius tancreí в Тянь-Шане // В кн.: IV съезд Всес. териологического об-ва. Тез докл. М.: Наука. Т 1:78-79.

31 Ляпунова Е.А., Янина-Баклушинская И Ю. 1988. Негомологичность метацентрических хромосом у слепушонок с кариотипом 2п=50, NF=56 из трех популяций // В кн.: Грызуны. Тез.докп. VII Всес. совещ. (Нальчик, 27 сентября -1 октября 1988 г.). Т. 1. Свердловск. УрО АН СССР. С. 78-80

32. Ляпунова Е.А., Баклушинская И Ю , Коломиец О.Л 1990 Анализ плодовитости гибридов разнохромосомных форм слепушонок, отличающихся по одной паре робертсоновских метацентриков II В кн : V съезд Всес Териологического об-ва (29 января - 2 февраля 1990г., Москва) Тез. докл. М.: Т. I С. 78-79

33. Баклушинская И.Ю., Ляпунова ЕА. 1990. Анализ зоны полного робертсоновского веера слепушонок Ellobius tancrei на основе G-окраски хромосом // В кн.: Эволюционные и генетические исследования млекопитающих Тезисы докладов Всесоюзного совещания Владивосток' ДВО АН СССР Ч II С. 65 - 67.

34. Баклушинская И.Ю , Формозов НА 1999. Новые виды 38-хромосомных пищух// В кн.: VI съезд Териологического об-ва, Москва, 13-16 апреля 1999. Тез. докл С 17.

35. Формозов H.A., Богданов А.С, Баклушинская И.Ю, Пирусский Ю.М 2001 Описание необычного кариотипа у экземпляра из зоны симпатрии европейских (Erinaceus europaeus) и белогрудых (Е concolor) ежей в Московской области // В сб.: "Памяти Грегора Менделя. Материалы научной конференции" М.. Изд-во МСХА. С. 145-146.

36. Bakloushinskaya I.Yu., Lyapunova Е.А., Vorontsov N.N. 2001. Robertsonian fan in

Ellobius tancrei: history of investigation and evolutionary significance. // In: Abstracts Evolution, ecology and biodiversity. Int Conf. Vladivostok Sept. 24-30, 2001 P 44.

37. Баклушинская И.Ю 2003. Хромосомное видообразование у слепушонок (Ellobius, Rodentia): структура кариотипа алайской слепушонки, ее форм и гибридов // В сб.: Териофауна России и сопредельных территорий. Материалы Международного совещания, 6-7 февраля 2003 г, Москва. М. С. 29.

38. Формозов H.A., Баклушинская И Ю., Сурин В.Л 2003. Филогения пищух (Ochotona, Lagomorpha) по данным кариосистематики и молекулярной структуры участков генов BCR и PBGD // В сб.' Териофауна России и сопредельных территорий. Материалы Международного совещания, 6-7 февраля 2003 г., Москва. М. С. 370.

39 Баклушинская И Ю. 2003 Закономерности фиксации робертсоновских транслокаций в природе и эксперименте у слепушонок группы "tancrei" (Rodentia) II В сб: Систематика, филогения и палеонтология мелких млекопитающих. Материалы международной конференции С -Пб С 31-34

40 Yadav J.S., Lyapunova Е А , Korablev V Р , Baklushinskaya-Yanina I Yu , Vorontsov N N , Lafer G Sh 1989 Karyotypic studies on 10 species of Pterostichim (Coleoptera, Caraboidea) from U.S SR// In- Abstacts volume Intern Congress of Coleopterology. Barcelona, September, 18-23,1989 P. 79.

41. Yadav J S., Lyapunova E.A, Yanina I.Yu (Bakloushinskaya) and Ivnitskii S B. 1986 Seismic activity and chromosomal variability in mole lemmings of the superspecies Ellobius talplnus (Rodentia, Mammalia) // In- LVI Annual Session of the National Academy of Sciences, India, Section of Biological Sciences Abstract of Papers. P. 76.

42. Bakloushinskaya I, Lyapunova E 1995 Robertsonian translocations and origin of new forms in group Ellobius tancrei (Mammalia, Rodentia) II Chromosome Research V 3, suppl. 1 P. 69-70.

43 Just W, V Höret, I Bakloushinskaya, M Hakhverdyan, A Baumstark. 2003 Male sex determination in the rodent Ellobius iutescens is not associated with genes from the Foxl2/Pisrt1 interval // In: Abstracts, International Genetics Congress, Melbourne, 6-11 July, 2003.

44 Bakloushinskaya I. 2003. Chromosomal evolution in Ellobius (Rodentia). 1. Ellobius alaicus■ structure of karyotype, chromosome variability and hybridization // In: Macholän M , Bryla J & Zima J (Eds )■ European Mammalogy. 4th European Congress of Mammalogy. Brno, Czech Republic, July 27 - August 1, 2003 Program & Abstracts & List of Participants. Brno. 2003 P. 55

45. Bakloushinskaya I., Yakimenko L.V., Lyapunova EA 2003. Chromosomal evolution in Ellobius (Rodentia). 2 Modelling of Robertsonian fan in E tancrei H In: Macholän M., Bryla J & Zima J (Eds)' European Mammalogy. 4th European Congress of Mammalogy Brno, Czech Republic, July 27 - August 1, 2003. Program & Abstracts & List of Participants. Brno. 2003 P. 56

Принято к исполнению 04/04/2005 Исполнено 05/04/2005

Заказ №731 Тираж 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 (095) 747-64-70 (095) 318-40-68 www autoreferat ru

РНБ Русский фонд

2005-4 45260

2 2 АПР 2005

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Баклушинская, Ирина Юрьевна

Введение.

Глава 1. Анализ основных современных концепций вида.

1.1. Основные концепции вида.

1.1.1. Концепция вида в классической систематике.

1.1.2. Биологическая концепция вида.

1.1.3. Концепция распознавания recognition species concept, RSC).

1.1.4. Концепция сцепления (cohesion species concept, CSC).

1.1.5. Эволюционные концепции вида.

1.1.6. Примеры последствий применения разных концепций вида.

1.1.7. Некоторые выводы и спорные вопросы.

Глава 2. Видообразование: проблемы и тенденции изучения

2.1. Синтетическая теория эволюции (СТЭ).

2.2. Сальтационистские теории эволюции.

2.2.1. Концепции С.И. Коржинского и Г. де Фриза.

2.2.2. Концепция Р. Гольдшмидта.

2.2.3. Концепция Н. Элдриджа и С. Гулда.

2.3. Хромосомное видообразование.

2.3.1. Понятие кариотипа.

2.3.2. Хромосомная изменчивость и хромосомное видообразование.

2.3.3. Структура кариотипа и закономерности его изменений.

2.3.4. Концепции хромосомного видообразования.

2.3.5. Механизмы закрепления генетических изменений.

2.4. Геномные мутации.

2.5. Возможные причины возникновения множественных хромосомных перестроек, роль мобильных генетических элементов.

2.6. Гибридизация и ее значение для видообразования.

Глава 3. Хромосомные перестройки и структура клеточного ядра

Глава 4. Определение пола — общие проблемы

4.1 Механизмы определения пола.

4.1.1. Система определения пола у дрозофилы.

4.1.2. Система определения пола у нематоды.

4.1.3. Определение пола у комнатной мухи.

4.1.4. Другие способы детерминации пола у насекомых.

4.1.5. Системы хромосомного определения пола у высших позвоночных.

4.1.6. Инактивация Х-хромосомы у млекопитающих.

4.1.7. Молекулярно-генетические механизмы определения пола у млекопитающих.

4.2. Эволюция систем определения пола у высших позвоночных

Глава 5. Примеры робертсоновских вееров

5.1. Робертсоновский веер Mus domesticus.

5.2. Землеройки Soricidae.

5.2.1. Бурозубки Sor ex araneus.

5.2.2. Землеройки р. Blarina.

5.3. Хромосомная изменчивость и необычное определение пола у Tokudaia osimensis (Rodentia: Murinae).

5.4. Кустарниковые полевки р. Terrícola.

Глава 6. Слепушонки как модель для изучения закономерностей хромосомного видообразования и системы определения пола.

6.1. Система рода Ellobius, характеристика кариотипов видов

6.2. История изучения робертсоновского веера Е. tancrei.

6.3. Изучение системы определения пола у Е. lutescens

X0-X0) иЕ. tancrei (ХХ-ХХ).

Глава 7. Материал и методы исследования

7.1. Природная выборка.

7.2. Разведение и гибридизация разных видов и хромосомных форм слепушонок.

7.3. Номенклатура хромосом Ellobius tancrei.

7.3.1. Номенклатура метафазных хромосом формы с 2и=

7.3.2. Описание хромосом кариоморфы с 2п=32.

7.4. Методики исследования.

7.4.1. Разведение и гибридизация разных видов и хромосомных форм слепушонок.

7.4.2. Составление базы данных по разведению.

7.4.3. Приготовление хромосомных препаратов.

7.4.4. Электронно-микроскопическое изучение синаптонемного комплекса.

7.4.5. Выявление неактивной Х-хромосомы (методика Канда).

7.4.6. Изучение наследования генов Foxl2 и Pirstl и их роли в определении пола у Ellobius lutescens.

7.4.7. Статистическая обработка результатов.

Глава 8. Анализ распространения разнохромосомных форм Ellobius tancrei.

8.1. Картирование зоны робертсоновского веера

Е. tancrei на основе дифференциальной G-окраски.

8.1.1. Распространение низкохромосомных

32- и 34- хромосомных форм.

8.1.2. Границы веера — зоны контакта с исходной формой 2w=54.

8.1.3.Распространение хромосомных форм.

Правый берег р. Сурхоб.

8.1.4. Распространение хромосомных форм.

Левый берег р. Сурхоб.

8.1.5. Распространение хромосомных форм.

Левый берег р. Вахш.:.

8.1.6. Распространение хромосомных форм.

Междуречье рек Сорбог, Сурхоб, Санги-Кар.

8.2. Анализ структуры кариотипа у слепушонок вне зоны робертсоновского веера.

8.2.2. 50-хромосомные формы.

8.3. Изучение распространения алайской слепушонки

Е. alaicus и особенностей ее хромосомного набора.

Глава 9.

Экспериментальная гибридизация слепушонок

9.1. Плодовитость разных видов p. Ellobius.

9.2. Гибридизация различных форм Е. tancrei,

Е. talpinus иЕ. alaicus.

9.2.1. Гибридизация крайних форм.

9.2.2. Гибридизация форм, отличающихся по одной робертсоновской перестройке.

9.2.3. Гибридизация низко- и высокохромосомных форм, включая возвратные скрещивания гибридов с родительскими формами.

9.2.4. Гибридизация других форм.

Глава 10. Анализ наследования робертсоновских транслокаций у слепушонок в природе и эксперименте

10.1. Анализ природной выборки.

10.2. Анализ экспериментальной выборки.

10.2.1. Гибридизация высоко- и низкохромосомных форм.

10.2.2. Гибридизация форм с 2и=34 и 2и=32.

Глава 11. Особенности определения пола у слепушонок по данным молекулярного и цитогенетического анализа

11.1. Попытка выявления полоопределяющего фактора у слепушонок Е. lutescens, система определения пола Х0.

11.2. Выявление инактивированной Х-хромосомы у

Е. tancrei, система определения пола ХХ-ХХ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Проблемы хромосомного видообразования, гибридизации и определения пола на примере слепушонок рода Ellobius"

Актуальность проблемы. Изучение закономерностей процесса эволюции, несмотря на многовековую историю биологии, остается одним из центральных, основополагающих направлений в биологии. Представления о том, что такое вид и как происходит видообразование, менялись неоднократно (Воронцов, 1999). Невозможно изучать способы видообразования, не определив понятие вида и критерии его выделения. В качестве теоретической основы для наших исследований была выбрана биологическая концепция вида. Именно в этой концепции вид рассматривается в первую очередь как определенное генетическое единство, при этом допускается некоторый поток генов извне и не отрицается творческая роль гибридизации (Мауг, 1996). Сейчас, когда внимание биологов сместилось от эволюции морфологических признаков к эволюции генетических систем, изучение закономерностей хромосомного видообразования, как одного из вариантов генетического, представляется весьма многообещающим для объяснения эволюции ряда групп живых организмов.

Современная концепция эпигенетики, как науки о наследственных изменениях, не связанных с изменением первичной структуры ДНК, большое значение придает различного рода модификациям упаковки ДНК. Исследования структуры ядра, выявление индивидуальности хромосомных территорий и постоянства их взаимного расположения в ядре в интерфазе позволили установить взаимосвязь между положением и функцией (Cremer et al., 2001, Parada & Misteli, 2002; Laat & Grosveld, 2003). В частности, реорганизация хромосомных территорий, изменение локализации хромосом могут вызвать изменения транскрипционной активности, что, в свою очередь, не может не сказаться на функционировании генетических сетей. Эти процессы могут привести к модификации фенотипа (включая не только морфологические, но другие характеристики, например, экологические или этологические). Вероятно, перестройки любого типа нарушают пространственное расположение хромосом, но робертсоновские транслокации, вследствие перемещения целых хромосом, могут приводить к наибольшим изменениям внутриядерной организации. Именно поэтому с точки зрения видообразования представляется интересным изучение случаев широкой робертсоновской изменчивости.

Разнообразие структуры хромосомных наборов, систем определения пола делают слепушонок рода ЕИоЫш уникальной модельной группой для изучения различных аспектов видообразования, в том числе и хромосомного, а также проблем определения пола на хромосомном и генном уровнях.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - выявление закономерностей видообразования и эволюции систем определения пола у слепушонок рода ЕПоЬшэ. Задачи исследования:

- определение степени дифференциации различных хромосомных форм у Е. ^апсге/ и Е. аШсия на основе изучения природных популяций;

- изучение структуры робертсоновского веера Е. tancrei (Памиро-Алай);

- обоснование роли хромосомных перестроек в процессе видообразования у Е. аШсш;'

- определение уровня * репродуктивной изоляции между различными хромосомными формами Е. гапсге^ а также Е. аШсш путем экспериментальной гибридизации;

- изучение цитогенетических механизмов снижения плодовитости гибридов разнохромосомных форм Е. ¿апсгег,

- выявление закономерностей наследования робертсоновских транслокаций у гибридов разных хромосомных форм в природе и эксперименте;

- изучение особенностей изоморфных половых хромосом у Е. tancrei

- тестирование одного из факторов (т.н. PIS) на принадлежность к системе определения пола у Е. lutescens.

Основные положения, выносимые на защиту. Видообразование может начинаться с изменения хромосомного набора, поскольку перестройки хромосом и робертсоновские транслокации, в частности, изменяя внутриядерную организацию, ведут к трансформации генетических сетей и фенотипа. Становление нового хромосомного набора определяется закономерностями, связанными со структурой хромосом.

Гибридизация является одной из движущих сил эволюции, в результате гибридизации возможно возникновение новых форм и видов.

Научная новизна. На уникальной модели - слепушонках рода Ellobius проведено изучение закономерностей эволюции и показана инициирующая роль хромосомных перестроек в видообразовании данной группы. Впервые выполнено комплексное изучение полного робертсоновского веера слепушонок группы Ellobius tancrei в долине рек Сурхоб-Вахш (Памиро-Алай), включающее в себя разработку номенклатуры хромосом исходного набора и низкохромосомной формы, картирование зоны робертсоновского веера на основе дифференциальной G-окраски хромосом и анализ изменения плодовитости у гибридов, полученных в различных типах, скрещивания. Выявлена гибридизация в природе между разными хромосомными формами и видами слепушонок. Описаны негомологичные робертсоновские слияния вне зоны робертсоновского веера, на Памиро-Алае, Тянь-Шане и в Казахстане. Показаны закономерности в наследовании робертсоновских транслокаций на двух модельных системах — при моделировании природного веера в эксперименте путем гибридизации крайних форм в сочетании с возвратными скрещиваниями, и при гибридизации форм, различающихся по одной транслокации. Выявлены цитологические механизмы снижения плодовитости различных гибридов и обнаружена неравнозначность различных робертсоновских транслокаций, что определяет разную эволюционную судьбу соответствующих хромосомных форм. На основе анализа структуры хромосомного набора подтвержден видовой статус ЕНоЫыб аШсш и уточнены границы распространения вида, а также описаны новые слияния робертсоновского типа. Определена плодовитость всех видов рода ЕПоЫиз и соотношение полов при рождении. У вида Е. Хапсгег, для которого известна система определения пола XX у обоих полов, выявлен ряд нехарактерных для млекопитающих особенностей поведения половых хромосом в мейозе; в соматических клетках этого вида выявлена одинаковая система инактивации X хромосом у самцов и самок, что не ведет к стерильности самцов.

Теоретическое и практическое значение. Изучение робертсоновских вееров на модельных системах, таких как слепушонки ЕИоЫш tancrei, Е. сйспст предоставляет возможность разработки теоретических проблем становления новых видов, дифференциация которых начинается с изменения структуры хромосомного набора. Исследование роли хромосомных мутаций в возникновении полной или частичной стерильности имеет практическое значение для медицинской генетики, а также для изучения путей преодоления стерильности при отдаленной гибридизации млекопитающих с целью получения новых пород. Изучение необычных генетических механизмов определения пола, включая хромосомное определение пола и каскад генов по детерминации пола, важно для выявления причин стерильности человека и животных.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Баклушинская, Ирина Юрьевна

Выводы

1. Видообразование может начинаться с изменений структуры хромосомного набора, обусловленных робертсоновскими транслокациями. Результаты изучения зоны робертсоновского веера в Памиро-Алае, ряда других областей Памиро-Алая и Тянь-Шаня, где обнаружены различные хромосомные формы, в комплексе с данными гибридизационных экспериментов позволяют говорить о процессе хромосомного видообразования у слепушонок Е. tancrei и Е. alaicus.

2. Возникновение монобрахиально гомологичных метацентрических хромосом у форм обеспечивает дифференциацию их геномов. Алайская слепушонка Е. alaicus, с 2n=52, NF=56 является самостоятельным видом, имеющим собственный ареал, единственная пара метацентрических хромосом имеет монобрахиальную гомологию со слияниями из зоны робертсоновского веера.

3. Низкохромосомные формы с 2п=32 и 2п=34 из Сурхобской долины являются самостоятельными видами, имеют сформированные ареалы. Генетическое своеобразие обусловлено структурой кариотипов, несущих робертсоновские транслокации, нехарактерные для зоны робертсоновского веера. 4. Гибридизация как процесс слияния или дополнения геномов является одним из факторов эволюции, в результате гибридизации возможно возникновение новых форм и видов. Зона робертсоновского веера Е, tancrei представляет собой сложную систему взаимодействия разнохромосомных форм. 48- и 50-хромосомные формы, формирующие собственные ареалы в пределах зоны робертсоновского веера, могут рассматриваться как виды in statu nascendi.

5. Возникновение разных робертсоновских слияний приводит к различным последствиям. Снижение плодовитости гибридов между разными робертсоновскими формами может быть вызвано нарушениями хода мейоза вследствие негомологичного или неполного синапсиса хромосом из-за изменения архитектоники ядра, обусловленного перераспределением хромосомных территорий при робертсоновских транслокациях (исходная форма Е. tancrei с 2п=54 и низкохромосомная с 2п=34; формы робертсоновского веера Е. tancrei с 2п=50 и 2п=48).

6. Мейотический драйв обеспечивает неслучайное наследование хромосом при возникновении робертсоновских транслокаций или при гибридизации разнохромосомных форм, что приводит к формированию хромосомных наборов с преобладанием крупных робертсоновских метацентриков. Закрепление мелких метацентриков происходит преимущественно в наборах с преобладанием двуплечих хромосом.

7. Механизмы детерминации пола могут различаться не только в эволюционно далеких группах организмов, но и в пределах одного рода высокоспециализированного класса млекопитающих (p. Ellobius). Определение пола у Е. lutescens (система определения пола ХО у обоих полов, при отсутствии генов полоопределяющего каскада Sry, Sox9, Nr5Al) не связано с генами Foxl2 и Pisrtl из PIS интервала, обуславливающих формирование псевдогермафродитизма и реверсию пола у коз.

8. В соматических клетках слепушонок вида Е. tancrei, для которого известна система определения пола XX у обоих полов, выявлена одинаковая система инактивации Х-хромосом у самцов и самок, что, в отличие от других видов млекопитающих, не ведет к стерильности самцов.

Благодарности

В заключение хочу выразить искреннюю признательность всем, кто способствовал выполнению этой работы.

Я выражаю глубокую благодарность H.H. Воронцову и Е.А. Ляпуновой и горжусь принадлежностью к их научной школе. Также я искренне признательна моим университетским учителям, В.М.Малыгину и A.A. Никольскому, привившим интерес к эволюционным проблемам, гибридизации и полиморфизму, и научившим азам цитогенетики и биоакустики. Особую признательность мне хотелось бы выразить О.Л. Коломиец и Ю.Ф. Богданову за возможность понять цитологические основы изменения плодовитости гибридов с помощью интересной современной методики изучения синаптонемных комплексов.

Особую благодарность мне хотелось бы выразить спутникам по экспедициям и сотрудникам по лабораторным исследованиям С.Б. Ивницкому, В.П. Кораблеву, Л.В.Якименко, М.Р. Ахвердяну, А.Ю. Пузаченко, Н.А.Формозову, И.В. Тимерину, Г.Г. Боескорову, A.B. Блехман, О.В. Брандлеру, A.C. Богданову, А. Баяндуру.

Я благодарю зав. вивария ИБР РАН В.И. Подмарева за обеспечение проведения гибридизации слепушонок.

Глубокую признательность мне хотелось бы выразить Дж. Ядаву (Университет Курукшетры, Индия) за многолетнее и плодотворное сотрудничество в области цитогенетики жуков, что позволило не только совершенстовать методические навыки, но и познакомиться с широким разнообразием хромосомных наборов и систем определения пола.

Моя особая благодарность В. Джасту (Университет Ульм, Германия), сотрудничество с которым предоставило возможность изучения необычной системы определения пола у слепушонок на современном уровне, что, несомненно, приведет к новым очень интересным результатам.

Заключение

Многообразие живых организмов, сложность их генетических систем, обеспечивающих функционирование отдельных особей и взаимодействие в рамках биогеоценозов, неизбежно предопределяют множественность путей видообразования. По мнению Э. Майра, "мы не сможем достичь сбалансированного понимания процесса видообразования, если не примем за истину два положения": во-первых, "принцип одновременности" (при видообразовании разные процессы могут происходить одновременно), и, во-вторых, "принцип плюрализма" (каждый аспект видообразования может быть обоснован разными способами) (Мауг, 19826, стр. 17).

Очевидно, что изменениями хромосомного набора нельзя объяснить все случаи возникновения новых видов, такой тезис никогда и не выдвигался исследователями, работающими в этом направлении (Воронцов, 1960, 1988а; White, 1978а, 1982; King, 1993). Напротив, постоянно подчеркивается, что структура кариотипа может поддерживаться неизменной, и в большинстве случаев так и происходит, но если изменения в хромосомном наборе произошли, они могут инициировать процесс видообразования. И связано это с тем, что хромосомы — это не просто некоторая характеристика генотипа или таксономический признак, хромосомы - это уровень упаковки генетического материала, то есть одна из составляющих эпигенетической наследственности. Э. Капанна, несомненно, прав, говоря о ведущей роли хромосомных перестроек при видообразовании, поскольку хромосомные перестройки изменяют структуру ядра, влияя тем самым на локализацию генов в доменах и их экспрессию (Caparina, 2003). Из приведенного выше обзора литературы по структуре клеточного ядра можно сделать несколько выводов.

Во-первых, хромосомы занимают фиксированную зону в ядре. Во-вторых, G-структура метафазной хромосомы и интерфазной в общей структуре совпадают, поскольку хромосомы имеют не только линейную организацию, но и радиальную, что позволяет сохранять структурированность в интерфазном ядре. В-третьих, и это самый важный момент с эволюционной точки зрения, пространственное расположение хромосом связано с функционированием генов, поэтому изменение расположения неминуемо отражается на их работе, в первую очередь, на регуляционной функции. Появляется все больше свидетельств в пользу того, что перестройки оказывают влияние на рекомбинацию, и о том, что изменения в структуре могут модифицировать экспрессию генов в интерфазе (Caparina & Redi, 1994; Auffray et al., 2001; Britton-Davidian, 2001; Rieseberg, 2001). Перестройки робертсоновского типа, при которых происходит слияние акроцентриков в метацентрик, изменяя архитектонику ядра могут вести к нарушениям хода мейоза и, соответственно, к снижению плодовитости гибридов. Позднее и/или неполное формирование тривалентов из-за пространственной разобщенности акроцентриков, образование цепочек хромосом в пахитене приводит к анеуплоидии, что и было показано нами при скрещивании разнохромосомных форм Е. tancrei с 2п=50 и 2п=48 из зоны Rb-веера, а также при гибридизации с Е. alaicus.

Разделение видов Е. talpinus — Е. tancrei было обосновано благодаря существенным различиям в структуре кариотипа. Выявление систематиками этой характеристики помогло обосновать видовой статус, а само событие видообразования, скорее всего, было инициировано инверсией, возникновение которой привело к дифференциации геномов. Алайскую слепушонку Е. alaicus можно рассматривать как пример вида, начальный этап формирования которого связан с перестройкой кариотипа, а именно, с возникновением робертсоновской транслокации. В настоящее время алайская слепушонка обитает на весьма обширной территории (см. Главу 8.3). При ее контакте с Е. tancrei формируется узкая гибридная зона, что, по нашему мнению, подтверждает разобщенность геномов. Цитогенетические причины этой дифференциации были выявлены нами как при изучении структуры хромосомного набора, так и благодаря экспериментальной гибридизации этих видов. Наличие цепочек хромосом в пахитене мейоза, ассоциации аутосом с половым бивалентом свидетельствуют о значительных перестройках генома у алайской слепушонки. Но самое интересное, что в ряде популяций Е. alaicus наблюдаются новые робертсоновские транслокации, что свидетельствует о продолжении процесса видообразования в этой группе.

До сих пор не совсем ясны механизмы, приводящие к формированию робертсоновских метацентриков. Тонкие цитологические и молекулярные методы анализа помогают выявить структуру прицентромерных районов и, тем, самым, определить механизмы и последствия робертсоновских транслокаций. Может наблюдаться слияние без каких-либо потерь с образованием дицентрических хромосом, например, у насекомых Phosphuga atraía (Lyapunova et al., 1983). Для окапи (Vermeesch et al., 1996) и Akodon cursor (Fagundes et al., 1997) показано, что теломерные последовательности сохраняются в прицентромерных районах метацентриков. И все же, видимо, чаще происходит потеря или инактивация теломер (обзор, см. King, 1993; Slijepcevic, 1998). Два акроцентрика сливаются, теряя одну из центромер и небольшие прицентромерные участки хромосом. Потеря теломерных последовательностей в центромерной области метацентриков показана для проанализированных с помощью FISH пяти метацентриков у землероек Suncus murinus (Rogatcheva et al., 2000). Перицентромерные районы, которые вовлекаются в робертсоновскую транслокацию, состоят из высокоповторяющейся ДНК, а именно сателлитной ДНК (сатДНК). Неправильная рекомбинация между гомологичными последовательностями сатДНК, расположенных на негомологичных хромосомах, может являться одним из возможных способов формирования робертсоновских хромосом как у человека, так и у мыши (Therman et al., 1989; Vissel & Choo, 1989; Redi et al., 1990; Page et al., 1996). У человека наиболее часто встречаются транслокации между хромосомами 13 и 14, а также 14 и 21, для которых отмечены гомологичные последовательности перицентромерной сатДНК (Page et al., 1996). В случае более редких транслокаций, таких как между 13 и 15 или между 14 и 22 хромосомами, могут быть задействованы вкрапленные гомологичные последовательности (Page et al., 1996). Наиболее интересные и важные данные, проливающие свет на возможные механизмы множественных робертсоновских транслокаций и WARTs были получены К. Реди, Е. Капанной с соавторами (Garagna et al., 2001). Тонкий анализ организации перицентромерной сатДНК Mus domesticus с помощью модифицированного метода chromosome-orientation fluorescence in situ hybridization (CO-FISH) показал, что у более 100 известных на сегодняшний день Rb-метацентриков, в которые вовлечены все 19 аутосом и у X-хромосомы сатДНК имеет одинаковую структуру. Y-хромосома никогда не принимает участия в слияниях, ее сатДНК отличается от остальных. Было показано, что тандемные повторы, как минорной, так и мажорной сатДНК имеют ориентацию голова-хвост как в телоцентрических, так и в робертсоновских хромосомах, и их полярность всегда одна и та же по отношению к центромере. Робертсоновские транслокации происходят между нитями ДНК 3' конца одного телоцентрика и 5' конца другого с образованием метацентрика с антипараллельной симметрией в месте слияния. Поддержание этой симметрии через центромеру позволяет осуществлять обмены целыми плечами (WARTs) между негомологичными метацентриками, что характерно для эволюции мышей этой группы. Такое расположение предотвращает обмен U-типа между гомологичными сателлитными последовательностями, который ведет к потере больших сегментов хромосом (Holmquist & Dancis, 1979). Итальянскими исследователями была высказана гипотеза о том, что организация прицентромерных областей хромосом подобного типа — это предпосылка хромосомной эволюции. Точка разрыва при транслокации находится в пределах минорной сатДНК телоцентриков, и именно эти последовательности, располагаясь симметрично, образуют центромерный район робертсоновской хромосомы.

При таком механизме возможны как обычные слияния, так и WARTs, но пока неизвестно, универсальный ли это механизм, для выяснения этого необходимы исследования на других видах. У слепушонок нами описаны разные монобрахиально гомологичные слияния, например хромосома IV в пределах веера и ЕС5 у алайской слепушонки и слепушонок из Ачек-Альмы, метацентрик V (ED7) и V* (MD7) из зоны веера (см. Главу 9). Вполне вероятно, что у мышей и слепушонок задействован сходный механизм робертсоновских транслокаций, но, в силу большего числа возможных комбинаций слияний и, возможно, более молодого возраста робертсоновского веера слепушонок, WARTs у них не получили такого распространения, как у мышей или землероек. Возможно, что ключом к разгадке возникновения множественных робертсоновских транслокаций является именно структура прицентромерных районов. Интересно провести сравнение структуры сатДНК близких видов, один из которых имеет предрасположенность к робертсоновским транслокациям, а другой — нет, и в первую очередь, Mus musculus и M. domesticus. Если структура сатДНК у разных форм мышей окажется сходной, значит, помимо структуры, обеспечивающей перестройки, должен существовать какой-то запускающий фактор, которым вполне могут оказаться мобильные элементы.

Роль инбридинга в фиксации хромосомных перестроек несомненна, но высказывается также мнение о том, что инбридинг может вести к дестабилизации генома, активизации мобильных генетических элементов, что приводит к увеличению числа различных мутаций, и к появлению системных мутаций (Стегний, 2004). Однако, у разных организмов уровень снижения генетического разнообразия, после которого наблюдается разрушение генетической системы вида, различается (см. гл. 1). Нам также трудно согласиться с В.Н. Стегнием в том, что достаточно 1-2 поколений для перехода произошедших системных мутаций в гомозиготное состояние. По крайней мере, наши опыты по гибридизации разнохромосомных слепушонок показывают, что и к 6-му поколению не происходит перехода всех робертсоновских транслокаций в гомозиготное состояние. С точки зрения причин возникновения перестроек гораздо интереснее модель гибридного дисгенеза у дрозофилы, где уже проведены исследования роли мобильных элементов вплоть до лабораторного моделирования появления инверсий в группе virilis (Evgen'ev et al., 2000). Вместе с тем, исследования такого рода на млекопитающих вести значительно сложнее, одна из первых работ по гибридному дисгенезу у Mus и Peromyscus сделана коллективом авторов из 8 институтов разных стран, что отражает уровень сложности работы (Zechner et al., 2004) При этом, пока это исследования на уровне изучения дефектов развития плаценты у гибридов, которые вызваны взаимодействием генов, локализованных на X хромосоме с акцентом на эпигенетические механизмы, а не на выявление роли мобильных элементов.

Как мы неоднократно подчеркивали, хромосомные перестройки могут инициировать видообразование, но одновременно с реорганизацией хромосомного набора могут происходить и другие изменения. Рассматривая процесс формирования новых видов мышей из рас с различными робертсоновскими слияниями, Джереми Сил (Searle, 1998) высказал гипотезу, затрагивающую проблему передачи генетической информации в процессе хромосомного видообразования. Он предположил, что в центромерном районе метацентрика у некоторой расы могут происходить мутации, что приведет к различиям по сравнению с эквивалентными центромерными районами гомологичных акроцентриков. Гетерозиготы по таким слияниям могут обнаруживать подавление кроссинговера в соседних с центромерой районах метацентрика (Davisson and Akeson, 1993). Наличие такого подавления означает, что не будет происходить генетического обмена между метацентриком и гомологичными акроцентриками. Кроме того, центромерные районы метацентрика будут изолированы генетически от гомологичных акроцентриков, когда данная раса вступит в контакт с предковой акроцентрической расой. При образовании гибридной зоны в этом случае может наблюдаться лишь частичный генетический обмен между расами. Вполне вероятно, что такое явление наблюдается у слепушонок при скрещивании 48- и 50-хромосомных форм с противоположных берегов р. Сурхоб, а также 34- и 32-хромосомных форм с исходной формой, и с формами из основного робертсоновского веера. Как мы показали в Главе 9, эти варианты скрещивания ведут к снижению плодовитости гибридов, что связано с нарушениями мейоза. Но, возможно, что даже при отсутствии мутаций в прицентромерной области будут наблюдаться значительные нарушения. Мы предполагаем, что разные транслокации могут в различной I степени изменять организацию хромосомных территорий в ядре. В частности, возможно, что перераспределение хромосомных территорий, связанное с участием хромосомы D7, вызывает значительные нарушения конъюгации хромосом в мейозе гибридов, например, при скрещивании форм 48x50 (Глава 9). Единственное негомологичное слияние, обнаруженное нами в пределах веера, описано именно для хромосомы D7 (рис. 11).

Помимо вопроса о механизме робертсоновских транслокаций, также важен вопрос о том, почему происходит дивергенция геномов новых форм с такими транслокациями. Математические модели (Bazykin, 1969; Базыкин, 1972) показывают, что уменьшение приспособленности гетерозигот может вести к разделению пространственно протяженной популяции на две популяции с зоной интерградации между ними. Таким образом, достаточно небольшого изменения приспособленности для инициирования процесса видообразования. Как правило, изменение приспособленности в случае перестроек проявляется в виде снижения плодовитости, а не полной стерильности гибридов. Парадоксально, но исследователи, занимающиеся домовыми мышами, несмотря на очевидную несостоятельность применения критерия репродуктивной изоляции, настойчиво пытаются использовать его. Обосновывая существование хромосомных видов и форм у мышей, свою приверженность этой концепции декларирует один из ведущих исследователей - Джереми Сил (Searle, 1998). Уже тот факт, что этот коллектив рассматривает этот комплекс как Mus musculus domesticus, а не Mus domesticus, говорит о том, что именно критерий репродуктивной изоляции, а не положение о поддерживающейся генетической системе, доминирует в их мировоззрении. Наличие или отсутствие репродуктивной изоляции между формами становится основным критерием даже в случае аллопатрии, а возможность потока генов через исходную, 40-хромосомную форму, заставляет авторов отрицать сам процесс видообразования. Таким образом, вместо того, чтобы переосмыслить свое понимание биологической концепции вида, эти исследователи отвергают возможность видообразования, инициированного хромосомными перестройками. Это тем более удивительно, что часть «рас» имеет большие ареалы, так, форма Lower Valtellina имеет ареал более 1000 кв. км (Capanna et al., 1985). Введение термина 'zonal raciation' не представляется уместным, поскольку речь в данном случае идет о видообразовании на основе гибридизации. Так, была выявлена форма (Mid-Valtellina), которая, скорее всего, является результатом гибридизации двух форм (Lower Valtellina и Poschiavo) (Piâlek et al., 2001). Для слепушонок, как мы полагаем, основная часть робертсоновского веера образована именно в результате гибридизации 54- и 36- хромосомных форм. При этом мы говорим о фиксации двух форм — 50- и 48-хромосомной. Таким образом, на фоне видообразования, инициированного хромосомными перестройками, задействована гибридизация, при этом фиксация форм с определенным хромосомным набором осуществляется благодаря мейотическому драйву — преимущественному наследованию метацентрических хромосом. Это преимущество обусловлено реорганизацией хромосомных территорий в ядре, которая, в свою очередь происходит не хаотично, а подчиняется определенным закономерностям.

Обмен генетическим материалом не напрямую между формами (в ряде случаев такая гибридизация уже невозможна), а через исходную форму (например, 2п=40 у мышей, 2п=54 у слепушонок) является весьма интересным аспектом хромосомного видообразования. В случае формирования зоны контакта между робертсоновскими формами и исходной формой, гибридная зона окажется полупроницаемым барьером для обмена генами. Такая полупроницаемость может вести к частичной репродуктивной изоляции и, соответственно, дивергенции. Важно осознавать, что генетический обмен между зарождающимися видами в процессе видообразования может происходить между одними частями генома, но прекращаться между другими. У слепушонок и землероек В1агта сагоНпетгя робертсоновский веер географически расположен довольно компактно, не так, как у бурозубок и домовых мышей, где разные робертсоновские транслокации встречаются по всему ареалу, поэтому такая ситуация с передачей генетической информации через исходную форму представляется возможной только для форм с негомологичными слияниями вне зоны веера. Мы показали наличие гибридов в природе с 2п=53 от скрещивания Е. 1апсге1 с Е. аШст и Е. tancrei с еще одной формой, которую нельзя считать Е. аШсш (рис. 13, с. 179). Вполне вероятно, что возможен поток генов от Е. 1апсге1 к новой форме с 2п=50, скрещивание с которой для форм из робертсоновского веера (как и для формы из Ачек-Альмы, которая территориально ближе всех к Е. а1тсш) невозможно ввиду наличия двух монобрахиально гомологичных слияний.

По мнению П.М. Бородина и его соавторов (2004), основную роль в ограничении потока генов между популяциями играет перераспределение паттерна рекомбинации у гибридов, то есть имеет место частичное ограничение потока генов. С нашей точки зрения, это важный аспект. Такие процессы могут происходить при гибридизации в гибридных зонах, именно поэтому эти зоны являются потенциальным очагом видообразования, но, очевидно, далеко не всегда и не во всех зонах этот процесс идет. Нам представляется, что так называемые зоны напряжения («tension zones»), как правило, узкие в пространственном отношении и стабильные во временном, скорее являются показателем генетической разобщенности видов, находящихся в контакте, чем ареной создания новых форм. Напротив, в случае широкой интрогрессии, гибридизация дает обширный материал для эволюции, поскольку здесь появляются гибриды и бэккросы разных поколений, что со временем может привести к закреплению новых, гибридных форм и их значительной дивергенции от родительских (см. Главу 2).

Одним из самых сложных является вопрос о закреплении перестройки и ее распространении в популяции. Обычно предполагается, что если транслокация происходит в ходе спермато- или оогенеза, это обеспечивает одновременное формирование множества половых клеток, несущих новый хромосомный набор. Логично предположить, что слияния робертсоновского типа или WARTs с большей частотой могут быть осуществлены для тех хромосом, чьи домены расположены ближе друг к другу. Слияния хромосом должны вести к значительной реорганизации структуры интерфазного ядра. Это связано и с тем, что, судя по имеющимся данным, размер хромосом может иметь значение для позиционирования хромосомы в ядре — чаще мелкие хромосомы расположены ближе к центру, а крупные — ближе к периферии ядра.

На разных модельных объектах выявлены разные закономерности неслучайного наследования, т. е. проявления действия мейотического драйва в отношении робертсоновских транслокаций в целом, а также крупных и мелких метацентриков. У землероек рода Sorex было показано разнонаправленное действие мейотического драйва в отношении разных метацентриков (Searle, 1986; Wyttenbach et al., 1998). Более того, обнаружились различия для природных популяций и экспериментально полученной выборки. Как мы полагаем, причиной этого, так же как и у слепушонок, является анализ разного числа поколений природной и экспериментальной выборок. Вместе с тем, выявленная нами тенденция предпочтительной передачи более крупных метацентриков, хорошо согласуется с данными, полученными при анализе природных популяций как землероек, так и слепушонок. Исследователи, занимающиеся бурозубками, полагают, что первыми образовались две пары самых крупных метацентриков, которые остаются неизменными у всех рас (af и Ъс) (Searle & Wójcik, 1998; Zima et al., 1998). Затем сливались средние по размеру акроцентрики, и вероятность образования метацентрика, в состав которого входит хотя бы один средний акроцентрик, выше, чем слияния двух мелких акроцентриков. Эта закономерность находит подтверждение и у слепушонок. 48- и 50-хромосомные формы, о которых мы говорим как о новых формах, возникающих на фоне гибридизации, несут в наборе именно крупные метацентрики (IV, V, VI). Мелкий метацентрик X не фиксируется в большей части робертсоновского веера слепушонок. У домовых мышей, как было показано в Гл. 2, (Britton-Davidian et al., 1990, и др.) ситуация оказалась сложнее. Возможно, это связано с тем, что лабораторные мыши являются сложным межвидовым гибридом, поэтому наследование робертсоновских транслокаций сопряжено с преодолением каких-то других генетических проблем. На природном материале не удалось получить однозначного ответа на вопрос о том, случайно или нет сегрегируются тело- и метацентрические хромосомы у изученных гибридов между разными робертсоновскими формами домовых мышей (Castiglia and Capanna, 1999b; Rizzoni & Spirito, 1999).

Еще один вопрос заслуживает обсуждения - вопрос о стабильности зоны робертсоновского веера. Работ, посвященных этой проблеме, практически нет, что и понятно, поскольку должно пройти достаточно большое число поколений для заметных изменений, а исследования на основе применения цитогенетических и молекулярных методов были начаты сравнительно недавно. Первые животные из зоны робертсоновского веера слепушонок были получены в начале 70-х годов. Затем в течение 15 лет были продолжены отловы чистых форм (32 и 34) из одних и тех же точек и никаких изменений отмечено не было. Вместе с тем, анализ кариотипов отловленных нами животных из района Оби-Гарма в 1991 году выявил сдвиг границы веера в сторону ареала 54-хромосомной формы. Высокий уровень гетерозиготности (см. рис.) также свидетельствует в пользу активной гибридизации робертсоновских форм с исходной формой. Столь же активная зона, по-видимому, находится и на восточной окраине веера, хотя в течение нескольких отловов в 70-е и 80-е годы значительных изменений выявлено не было. Расширение веера, его наступление на ареал исходной формы может считаться еще одним свидетельством в пользу преимущественного закрепления робертсоновских перестроек. Сходный результат был получен для домовых мышей Кастилья и Капанной (Castiglia & Capanna, 1999b) - ими был предпринят анализ динамики гибридной зоны, повторно, с интервалом в 20 лет, изучен 18-ти километровый транссект в центральной Италии, пересекающий гибридную зону между хромосомными расами CD с 2п=22 и окружающими популяциями со стандартным кариотипом 2п=40. Этот транссект был раньше исследован Спирито (Spirito et al., 1980). За 20 лет произошли интересные изменения, например, выросло среднее число хромосом в гетерозиготном состоянии на особь в популяциях в центре транссекта - до 5 и даже до 7, при том, что 20 лет назад отмечены гетерозиготы максимум по 4 слияниям. Кроме того, несмотря на соответствие по диплоидным числам, хромосомная структура зоны, выявленная по частотам каждого Шэ слияния, оказалась другой. Если Спирито с соавторами (8рш1:о е! а1., 1980) писали об отсутствии закономерности в распределении робертсоновских транслокаций, то Кастилья и Капанна (Саз1:1§На & Сараппа, 1999Ь) выявили тенденцию постепенного увеличения частот в локалитетах, расположенных ближе к зоне, населенной 22-хромосомной гомозиготной популяцией мышей, что также свидетельствует в пользу преимущественной фиксации робертсоновских слияний. Согласно нашим данным, чем ближе к зоне обитания низкохромосомной формы, тем больше вариантов робертсоновских слияний наблюдается в кариотипах слепушонок, тем выше гетерозиготность (глава 9, рис. 9 и 10). Уровень гетерозиготности повышается и при контакте с исходной формой, что было показано нами для выборок из Кичикзы и Оби-Гарма, восточных и западных границ робертсоновского веера слепушонок (глава 9, рис. 7). Очевидно, это свидетельство постоянно идущей гибридизации разнохромосомных форм.

Группа видов рода ТокисЫа представляет собой эволюционную ветвь, в эволюции которой, несомненно, также большую роль играли хромосомные перестройки. Мы наблюдаем формирование необычных систем определения пола (Х0), кариотип с нечетным числом хромосом, как у Е. 1Ше$сет, а также множественные робертсоновские слияния, как у Е. tancrei. Судя по всему, механизмы определения пола различны в этих группах, а формирование низкохромосомной формы посредством робертсоновских слияний у ТЫакЫа произошло довольно давно, возможно, миллионы лет назад (Агака\¥а е! а1., 2002) , и это привело к тому, что накопились значимые генетические различия по ряду маркерных генов, как митохондриальных, так и ядерных. У землероек В1аппа Ьгеи1саис1а с 2п=48-50, №=52, исследования на уровне митохондриального гена cyt b не выявили соответствия двух филогенетических клад по этому признаку хромосомным формам (Brant & Ortí, 2003). Филогенетические построения, полученные на основе анализа молекулярных данных ряда рас землероек Sorex araneus, могут совпадать с данными по хромосомам, как, например, для расы Valíais, которая географически изолирована, как полагают, с момента последнего оледенения (Searle & Wójcik, 1998), так и противоречить им (Bannikova et al., 2003). Это наглядный пример того, что эволюция может идти независимо и с разной скоростью на разных уровнях организации генома. В тех группах, где дифференциация, вызванная хромосомными перестройками произошла уже давно, возможно выявление и других генетических различий.

Дифференциация по полу, как один из способов поддержания генетического разнообразия, несмотря на очевидно большое эволюционное значение, что должно обеспечивать стабильность, является очень изменчивой системой. Наличие трех типов хромосомного определения пола в пределах одного рода млекопитающих (XX-XY у Ellobius fuscocapillus, ХО-ХО у Е. lutes cens, ХХ-ХХ у Е. talpinus, Е. tancrei, Е. alaicus) доказывает, что эволюционные преобразования на этом уровне организации живой материи могут идти независимо от эволюции генетических систем, отвечающих за развитие других систем органов.

Определение пола и дифференциация гонад у млекопитающих является результатом работы в пространстве и времени сложного комплекса генов. Как полагает ряд исследователей, в первую очередь, Дженнифер Грейвз (Graves & Shetty, 2001; Graves, 2002), гены, которые отвечают за контроль определения пола у разных видов, были составляющими древнего и консервативного направления определения пола (пути развития). Строение и развитие семенников у всех позвоночных гистологически весьма сходны, этапы развития и гены, которые контролируют их, являются высоко консервативными. Идентифицировано большое число генов, хотя их роль и порядок, в котором они действуют, как мы видели (Глава 4), не до конца ясны. Фактическое отсутствие гена SRY у Е. lutescens и Е. tancrei в отличие от Е. fuscocapillus, или отсутствие функции детерминирования пола у ряда генов, включая Foxl2/Pisrtl и локус PIS в целом, у Е. lutescens не препятствует нормальному для млекопитающих развитию, включая формирование органов размножения и соотношение полов. Существование удивительного разнообразия вариантов определения пола в пределах одного рода млекопитающих на фоне консерватизма этой важной эволюционной и онтогенетической характеристики класса в целом, еще раз подтверждает тезис о неравномерности темпов эволюции. При этом различия по системе определения пола или по структуре кариотипа и механизмам его изменений могут оказаться хорошим дифференцирующим признаком для систематика. Несомненно, такого рода признаки гораздо лучше соответствуют концепции биологического вида, поскольку являются эволюционными и онтогенетическими характеристиками, чем формальные критерии в виде количества полосок или чешуек.

Придерживаясь биологической концепции вида в ее современной редакции, мы можем сформулировать критерий вида для случаев, где решающим, а зачастую единственным признаком, является изменение хромосомного набора. В качестве таксономического критерия вида, как мы полагаем, могут использоваться количественные (число хромосом) и качественные (морфология хромосом) признаки кариотипа, а также географическое распространение и/или дифференциация экологических ниш, граница вида проходит по границе ареала хромосомной формы. Таким образом, с нашей точки зрения, если выявлена хромосомная форма, отличающаяся по структуре кариотипа от характерной для данного вида, если эта форма на достаточно большой территории образует систему популяций, где встречаются особи только с таким кариотипом, мы можем говорить о виде. При этом необходимо иметь в виду, что при частичном перекрывании ареалов таких видов возможна гибридизация с формированием узкой гибридной зоны.

Основной смысл вида как защищенного генофонда отражен в этом критерии в виде понятия о своеобразном хромосомном наборе, а характеристики кариотипа помогают провести границу между видами. Таким образом, данный критерий вида формализует как онтологическую, так и эпистемологическую составляющую биологической концепции вида для случаев хромосомного видообразования.

Исходя из этого критерия вида, мы считаем, что формы, отличающиеся числом хромосом вследствие робертсоновских транслокаций, а именно формы слепушонок с 2п=32 и 2п=34, имеющие сформированный ареал в Памиро-Алае, несомненно, заслуживают видового статуса. Отсутствие других отличий говорит лишь о их недостаточной изученности, а наличие узкой гибридной зоны или, тем более, семисимпатрии или симпатрии, подтверждает обособленность геномов видов. Еще раз подчеркнем, мы рассматриваем репродуктивную изоляцию не как критерий вида, а как один из механизмов (наряду, например, с географической изоляцией), обеспечивающий поддержание генетического своеобразия вида.

Очевидно, что перестройки любого типа должны нарушать пространственное распределение хромосом, но именно робертсоновские способны нарушить внутриядерную организацию сильнее всего. Изменение пространственного взаиморасположения регуляторных генов может привести к значительным изменениям работы генома в целом, что влечет за собой эволюционные события. Поэтому робертсоновские транслокации, на наш взгляд, могут рассматриваться как геномные мутации. При этом у морфологически неразличимых видов, так называемых видов-двойников, имеющих разные кариотипы, очевидно, не происходит радикальных изменений регуляции развития морфологических структур в онтогенезе, но, возможно, происходят изменения, например, в ряду химической коммуникации, что обеспечивает этологическую изоляцию видов. В свою очередь, возникновение и закрепление хромосомных перестроек робертсоновского типа, вне всяких сомнений, обусловлено особенностями генома вида и может рассматриваться как одна из видовых характеристик. Поэтому мы полагаем, что отсутствие - наличие широкой робертсоновской изменчивости у Е. talpinus - Е. tancrei является одной из видовых характеристик, подобное соотношение для Mus musculus - M. domesticus является дополнительным аргументом в пользу видового статуса этих форм (при этом нужно иметь в виду, что многочисленные хромосомные расы М. domesticus - это виды in statu nascendi).

Как справедливо замечает Шапиро (Shapiro, 2002), очевидно, что пришло время пересмотреть негативное отношение эволюционной теории к геномным перестройкам. Быстрые преобразования генома могут быть для вида единственным шансом преодоления кризисной ситуации, например, резкого изменения условий среды обитания. С этой точки зрения те виды, эволюция которых основана лишь на независимых случайных изменениях, оказываются очень уязвимыми. Такая радикальная смена основных положений, на наш взгляд, хорошо укладывается в систему биологического вида, эволюция которого не может и не должна быть ограничена одним способом видообразования вследствие приоритета одного изоляционного механизма. Эти ограничения искусственны, как любая модель. В последнее время произошло радикальное изменение представлений о структуре и функции генетического материала. В частности, в концепции современной генетики ген не может рассматриваться как некая линейная неразрывная функциональная единица. Напротив, «функциональные домены могут собираться из пространственно разобщенных участков хроматина, которые, выпетливаясь», ассоциируются в пространственно сложные посадочные места для связывания белков, либо активирующих, либо репрессирующих транскрипцию» (Голубовский. 2000, стр. 110). Мы полагаем, что на современном уровне знаний можно утверждать, что хромосомные перестройки, в том числе робертсоновские транслокации, могут привести к формированию сбалансированного кариотипа, изменив архитектонику ядра, преобразовать генетическую систему вида. С этой точки зрения хромосомное видообразование, как один из вариантов генетического, - реальное явление. Гибридизация может привнести полезную генетическую информацию и сформировать новый генотип. Это положение не противоречит современной концепции биологического вида, в которой вид уже не представляется абсолютно замкнутой генетической системой, а напротив, системой, которая допускает прохождение потока генетической информации (Мауг, 1996). Перенесение понятия о коадаптациогенезе (Шмальгаузен, 1982) с систем органов на генетические системы позволяет объяснить парадоксальный факт функционирования системы (например, определения пола) при отсутствии ключевых генов каскада генов, обеспечивающего соответствующее развитие, и выявленных у близких видов. Мы пытались показать в этой работе, что многообразие путей и способов развития как на уровне индивида, так и на уровне вида, не только не разрушает единства системы, но, напротив, его поддерживает. Слепушонки рода ЕНоЬшб, благодаря многообразию систем определения пола и удивительным характеристикам генетических систем видов, еще долго будут служить прекрасным модельным объектом для генетических и эволюционных исследований.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Баклушинская, Ирина Юрьевна, Москва

1. Алтухов Ю.П. 1989. Генетические процессы в популяциях / М.: Наука.328 с.

2. Алтухов Ю.П. 2003. Генетические процессы в популяциях / 3-е изд. М.: Наука. 431 с.

3. Анискин В.М., И.В. Лукьянова. 1989. Новая хромосомная раса и анализ зоны гибридизации между двумя кариморфами Sorex araneus (Insectívora, Soricidae) // ДАН. Т. 309. N. 5. С. 1260-1262.

4. Аноприенко О.В., Закиян С.М. 2004. Эволюция половых хромосом млекопитающих: взаимодействие генетических и эпигенетических факторов // Генетика. Т. 40. С. 1013-1045.

5. Астауров Б. Л. 1965. Две вехи в развитии генетических представлений // Бюлл. МОИП. Отд. биол. Т. 70. Вып. 4. С. 25-32.

6. Ахвердян М.Р. 1989. Цитогенетика и систематика близких видов и видов-двойников полевок фауны Закавказья // Дис. на соискание уч. степени кандидата биологических наук. М. 262 с.

7. Ахвердян М.Р., Ляпунова Е.А., Воронцов Н.Н. 1992. Кариология и систематика кустарниковых полевок Кавказа и Закавказья (Terrícola, Arvicolinae, Rodentia) // Зоол. журнал. Т. 71. С. 96-110.

8. Ахвердян М.Р., Ляпунова Е.А., Воронцов Н.Н. 1997. Редкий случай хромосомной мутации у кустарниковой полевки Terrícola majori (Arvicolinae, Rodentia)//Генетика. Т. 33. С. 852-854.

9. Базыкин А. Д. 1972. О действии дизруптивного отбора на пространственно протяженную популяцию. II. Неравная приспособленность гомозигот // В кн.: Воронцов Н.Н., ред. Проблемы эволюции. Новосибирск: СО Наука. Т. 2. С. 224-227.

10. Баклушинская И.Ю. 1992. Цитогенетическая дифференциация слепушонок группы Ellobius tancrei Blasius, 1884. / Автореф. на соискание уч. ст. канд. биол. наук. М. 24 с.

11. Баклушинская И.Ю., Ляпунова Е.А. 1990. Номенклатура хромосом восточной слепушонки Ellobius tancrei II Цитология. Т. 32. № 4. С. 378 383.

12. Баклушинская И.Ю., Формозов H.A. 2000. Существует ли нижний предел изменчивости хромосомного числа у пищух? // В кн.: А.К. Агаджанян, В.Н. Орлов, ред. Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных. Сб. статей. М. С. 12-14.

13. Банникова A.A. 2004. Молекулярные маркеры и современная филогенетика млекопитающих // Журн. общей биологии. Т. 65. № 4. С. 278305.

14. Белянин А.Н. 1970. Кариологический анализ обыкновенной слепушонки {Ellobius talpinus Pall.) из северной части ареала // Вопросы физиологической и популяционной экологии. Вып. 1. Саратов: Изд. Саратовск. ун-та. С. 140-142.

15. Белянин А.Н., Ляпунова Е.А., Янина И.Ю. 1983. Сравнительное исследование С-гетерохроматина видов-двойников обыкновенной полевки // В кн.: Популяционная изменчивость вида и проблемы охраны генофонда млекопитающих. М. С. 12-13.

16. Берг Р.Л. 1961. Мутация «желтая» yellow в популяциях Drosophila melanogaster г. Умани // Вестник ЛГУ. Сер. биол. Т. 3. С. 77-89.

17. Боркин Л.Я., Даревский И.С. 1980. Сетчатое (гибридогенное) видообразование у позвоночных // Журн. общ. биол. Т. 41. С. 485-506.

18. Боркин Л.Я., Литвинчук С.Н., Розанов Ю.М., Скоринов Д.В. 2004. О критических видах (на примере амфибий) // Зоол. журн. Т. 83. С. 936-960.

19. Бородин П.М., Рубцов Н.Б., Карамышева Т.В., Рогачёва М.Б., Аксенович Т.И. 2004. Мейотические ограничения и хромосомная эволюция млекопитающих // В сб.: Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития. 6-12 июня. М. Т. II. С. 163.

20. Васильев В.П. 1985. Эволюционная кариология рыб / М. Наука. 300 с.

21. Воронцов H.H. 1958. Значение изучения хромосомных наборов для систематики млекопитающих // Бюлл. МОИП. Отд. биол. Т. 63. С. 5-86.

22. Воронцов H.H. 1960. Виды хомяков Палеарктики (Cricetinae Rodentia) in statu nascendi // ДАН СССР. Т. 132. С. 1448-1451.

23. Воронцов H.H. 1978. 10 постулатов СТЭ // Знание-Сила. № 9. С. 21-30.

24. Воронцов H.H. 1980.Синтетическая теория эволюции: ее источники, основные постулаты и нерешенные проблемы // Ж. Всес. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. Т. 34. С. 291 -315.

25. Воронцов H.H. 1984. Теория эволюции: истоки, постулаты и проблемы. М.: Знание. 64 с.

26. Воронцов H.H. 1988а. Постепенное или внезапное видообразование: "или-или" или "и-и". / В книге: Э.И.Колчинский и Ю.И.Полянский (ред.) Дарвинизм: История и современность. Л.: Наука: 87-103.

27. Воронцов H.H. 19886. Макромутации и эволюция: фиксация гольдшмидтовских макромутаций как видовых и родовых признаков. Мутации безволосости у млекопитающих // Генетика. Т. 24. С. 1081-1088.

28. Воронцов H.H. 1999. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: Издат. отдел УНЦ ДО МГУ, Прогресс-Традиция, АБФ. 640 с.

29. Воронцов H.H. 2003. Макромутации и эволюция: фиксация гольдшмидтовских макромутаций как видовых и родовых признаков. Папилломатоз и возникновение макроворсинок в желудке грызунов // Генетика. Т. 39. № 4. 519-524.

30. Воронцов H.H. 2004. Эволюция. Видообразование. Система органического мира: Избр. тр. Отв. ред. Е.А. Ляпунова. М.: Наука. 365 с.

31. Воронцов H.H., Межжерин C.B., Боескоров Г.Г., Ляпунова Е.А. 1989. Генетическая дифференциация видов-двойников лесных мышей (Apodemus) Кавказа и их диагностика // ДАН СССР. Т. 309. С. 1234-1238.

32. Воронцов H.H., Раджабли С.И. 1967. Хромосомные наборы и цитогенетическая дифференциация двух форм слепушонок надвида Ellobius talpinus Pall. // Цитология. T. 9. № 7. С. 848-852.

33. Гвоздев В. А., Кайданов Л.З. 1986. Геномная изменчивость, обусловленная транспозициями мобильных элементов, и приспособленность особей Drosophila melanogaster II Журн. общ. биол. Т. 47. С. 51-63.

34. Гвоздев В.А., Кайданов Л.З. 1990. Системные изменения мобильных элементов в геноме Drosophila melanogaster, сопровождающие процессы селекции // Молекулярные механизмы генетических процессов. М.: Наука. С. 26-36.

35. Герасимова Т.И. 1985. «Транспозиционные взрывы» при дестабилизации генома у Drosophila melanogaster II Молекулярные механизмы генетических процессов. М.: Наука. С. 13-19.

36. Гилева Э.А. 1990. Хромосомная изменчивость и эволюция. Наука. 141с.

37. Голубовский М.Д. 2000. Век генетики: эволюция идей и понятий. СПб.: Борей Арт. 262 с.

38. Голубовский М.Д., Иванов Ю.Н., Захаров И.К., Берг Р.Л. 1974. Исследование синхронных и параллельных изменений в генофонде природных популяций плодовых мух Drosophila melanogaster II Генетика. Т. 10. С. 72-82.

39. Грабовский В.И, Панов E.H., Рубцов A.C. 1992. Фенотипический состав и успех размноженияв гибридной популяции плешанки Oenanthe pleshanka и испанской каменки О. hispanica в Восточном Азербайджане // Зоол. журнал. Т. 71. В. 1. С. 109-121.

40. Грант В. 1991. Эволюционный процесс: критический обзор эволюционной теории. М.: Мир. 488 с.

41. Громов И.М. 1963. Отряд грызунов // В кн.: Млекопитающие фауны СССР. М.-Л.: Наука. С. 244-638.

42. Громов И.М., Ербаева М.А. 1995. Млекопитающие фауны России и сопредельных территорий. Зайцеобразные и грызуны. СПб. 522 с.

43. Даревский И.С. 1995. Эпистандартная эволюция и гибридогенное видообразование у пресмыкающихся // Журн. общ. биол. Т. 56. С. 310-316.

44. Дыбан А.П., Баранов В.С. 1978. Цитогенетика развития млекопитающих. JL: Наука, 1978. 216 с.

45. Дыбан А.П. 1988. Раннее развитие млекопитающих. Л.: Наука, 1988.228 с.

46. Евдокимова В.Н., Назаренко С.А. 1997. Инактивация Х-хромосомы в онтогенезе млекопитающих// Онтогенез. Т. 28. С. 245-261.

47. Ермаков О.А., Сурин В.Л., Титов С.В., Тагиев А.Ф., Лукьяненко А.В., Формозов Н.А. 2002. Изучение гибридизации четырех видов сусликов (Spermophilus: Rodentia, Sciuridae) // Генетика. Т. 38. № 7. С. 950-964.

48. Иваницкая Е.Ю. 1985. Таксономический и цитогенетический анализ трансберингийских связей землероек-бурозубок (Sorex: Insectívora) и пищух (Ochotona: Lagomorpha) // Дис. на соискание уч. степени кандидата биологических наук. М. 258 с.

49. Иванов В.Г. 1967. Хромосомный комплекс обыкновенной слепушонки //Цитология. Т. 9. №7. С. 879-883. г

50. Иванов В.Г., Темботов А.К. 1972. Хромосомные наборы и таксономический статус кустарниковых полевок Кавказа // В кн.: Фауна, экология и охрана животных Северного Кавказа. Нальчик. Вып. 1. С. 45-71.

51. Капанна Э. 1988. Изменчивость кариотипа и хромосомное видообразование у Mus domesticus // Зоол. журн. Т. 67. С. 1699-1713.

52. Кетенчиев Х.А., Мамбетов А.Х. 1979. К гибридологическому изучению кустарниковых полевок Кавказа // В кн.: Фауна, экология и охрана животных Северного Кавказа. Нальчик. Вып. 4. С. 70-83.

53. Кирпичников В.С. 1979. Генетические основы селекции рыб / Л. Наука.392 с.

54. Кирпичников В.С. 1987. Генетические основы селекции рыб / 2-е изд. Л. Наука. 520 с.

55. Котенкова Е.В. 2002. Гибридизация синантропных видов домовых мышей и ее роль в эволюции // Успехи совр. биол. Т. 122. С. 580-593.

56. Красилов В.А. Нерешенные проблемы теории эволюции. Владивосток, 1986. 140 с.

57. Крюков А.П. Современные концепции вида и роль российских биологов в их разработке // Проблемы эволюции. Т. 5. Владивосток: Дальнаука. С. 31-39.

58. Кун Т. 1977. Структура научных революций. М.: Прогресс. 300 с.

59. Левитский Г.А. 1924. Материальные основы наследственности. Киев: Госиздат. Переиздание. В кн.: Левитский Г.А. 1976. Цитология растений. Избр. труды. М: Наука. 351 с.

60. Ляпунова Е.А. 1974. Кариология вида ЕПоЬшз // В кн.: Первый Международный Конгресс по млекопитающим. Тез. докл. М. Т.1. С. 380-381.

61. Ляпунова Е.А. 2002. Видообразование и филогения некоторых видов млекопитающих на основе молекулярно-генетических подходов. Дис.доктора биол. наук в форме научного доклада. Ин-т биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. 60 с.

62. Ляпунова Е.А. Воронцов H.H. 1978. Генетика слепушонок (Ellobius, Rodentia). Сообщение 1. Кариологическая характеристика четырех видов рода Ellobius // Генетика. Т. 14. С. 2012-2024.

63. Ляпунова Е.А., Ахвердян М.Р., Воронцов H.H. 1988. Робертсоновский веер изменчивости хромосом у субальпийских полевок Кавказа (Pitymys: Microtinae, Rodentia) // ДАН СССР. Т. 298. С. 480-484.

64. Ляпунова Е.А., Баклушинская И.Ю., Коломиец О.Л., Мазурова Т.Ф. 1990. Анализ плодовитости гибридов разнохросомных форм слепушонок надвида Ellobius tancrei, отличающихся по одной паре робертсоновских метацентриков // ДАН СССР. Т.310. № 3. С. 721 723.

65. Ляпунова Е.А., Воронцов H.H., Коробицына К.В., Иваницкая Е.Ю., Борисов Ю.М. , Якименко Л.В., Довгаль В.Е. 1978а. Робертсоновский веер Ellobius talpinus IIВ кн.: II Териологический конгр. Тез. докл. Брно. С. 412.

66. Ляпунова Е.А., Иваницкая Е.Ю., Якименко Л.В. 19786. Робертсоновский веер Ellobius talpinus II В кн.: XIV Межд. генетический конгресс. Тез. докл. М.: Наука. 4.1. С. 266.

67. Ляпунова Е.А., Ивницкий С.Б., Кораблев В.П., Янина И.Ю. (Баклушинская). 1984. Полный робертсоновский веер хромосомных форм слепушонок надвида Ellobius talpinus II ДАН СССР. Т. 274. № 5. С. 12091213.

68. Ляпунова Е.А., Якименко Л.В.1980. Частичная репродуктивная изоляция между разнохромосомными формами обыкновенной слепушонки надвида Ellobius talpinus II В кн.: Грызуны. Мат-лы IV Всесоюзного совещания. М.: Наука. С. 25-26.

69. Ляпунова Е.А., Якименко Л.В. 1985. Генетика слепушонок (Ellobius, Rodentia). Сообщение IV. Снижение плодовитости гибридов разнохромосомных форм слепушонок надвида Ellobius talpinus II Генетика. Т. 21. №12. С. 1960-1970.

70. Майр Э. 1974. Популяции, виды и эволюция. М.: Мир. 460 с.1. Малыгин,),

71. Мамбетов А.Х. 1986. Биологические особенности 54- и 52-хромосомных форм Pitimys daghestanicus и их гибридов / В сб.: Проблемы териологии Кавказа. Нальчик: КБГУ. С. 164-174.

72. Мамбетов А.Х. 1988. Использование метода гибридизации в систематике рода Pitimys / В кн.: Грызуны. Тез. докл. VII Всес. совещания (Нальчик, 27 сентября 1 октября 1988 г.). Т. 1. Свердловск: УрО АН СССР. С. 82.

73. Межжерин С.В., Боескоров Г.Г., Воронцов H.H. 1992. Генетические связи европейских и закавказских мышей рода Apodemus Каир // Генетика. Т. 28.111-121.

74. Мейер М.Н., Орлов В.Н., Схолль Е.Д. 1969. Использование данных кариологического, физиологического и цитофизиологического анализов для выделения нового вида у грызунов (Rodentia, Mammalia) // Докл. АН СССР. Т. 188. С. 1411-1414.

75. Мейер М.Н., Орлов В.Н., Схолль Е.Д. 1972. Виды-двойники в группе Microtus arvalis (Rodentia, Cricetidae) //Зоол. журн. Т. 51. С. 724-737.

76. Мина М.В. 1986. Микроэволюция рыб: эволюционные аспекты фенетического разнообразия. М.: Наука. 207 с.

77. Мина М.В. 1992. Вероятное толкование ситуации в роде Brachymystax (Salmonidae,Pisces): множественное гибридное видообразование? // Зоол. журнал. Т. 71. В. 4. С. 29-33.

78. Нестерова Т.Б., Закиян С.М. 1994. Инактивация Х-хромосомы у млекопитающих . Генетика. Т. 30. С. 293-317.

79. Никольский A.A., Янина И.Ю., Рутовская М.В., Формозов H.A. 1983. Изменчивость звукового сигнала степного и серого сурков (Marmota bobac, М. baíbacina\ Sciuridae, Rodentia) в зоне вторичного контакта // Зоол. журнал. Т. 62. С. 1258-1266.

80. Огнев С.И. Звери СССР и прилежащих стран // М. JL: Изд-во АН СССР. 1950. Т. 7. 706 с.

81. Орлов В.Н., Булатова Н.Ш. 1983. Сравнительная цитогенетика и кариосистематика млекопитающих. М.: Наука. 405 с.

82. Павлинов И.Я. 1990. Кладистический анализ (методологические проблемы). М.: Изд-во МГУ. 160 с.

83. Павлинов И.Я. 2003. Разнообразие классификационных подходов — это нормально//Журн. общей биологии. Т. 64. № 4. С. 275-291.

84. Павлинов И.Я., Яхонтов E.JL, Агаджанян А.К. 1995. Млекопитающие Евразии. Т. 1. Rodentia: Систематик-географический справочник. Исследования по фауне. / Под. ред O.JI. Россолимо. М.: Изд-во МГУ. 240 с.

85. Панов E.H. 1989. Гибридизация и этологическая изоляция у птиц. / М.: Наука. 484 с.

86. Поляков A.B., Панов В.В., Ладыгина Т.Ю., Бочкарев М.Н., Родионова М.И., Бородин П.М. 2001. Хромосомная эволюция обыкновенной бурозубки Sorex araneus L. в послеледниковое время на Южном Урале и в Сибири // Генетика, Т. 37. С. 351-357.

87. Пузаченко А.Ю., Баклушинская И.Ю. 1997. Хромосомный полиморфизм у обыкновенного слепыша Spalax microphthalmus (Rodentia, Spalacidae) по результатам дифференциального окрашивания // Генетика. Т. 33. №6. С. 817-821.

88. Пузаченко А.Ю., Баклушинская И.Ю., Ляпунова Е.А., Власов A.A. 1997. Кариотип степной гадюки Vípera ursini (Reptilia, Viperidae) из Стрелецкой степи //Вестник зоологии (Киев, Украина). Вып. 3. С. 81-82.

89. Расницын А.П. 2002. Процесс эволюции и методология систематики. // Труды Русского энтомологического общества. СПб., 2002. Т. 73. С. 1-108.

90. Северцов A.C. 1981. Введение в теорию эволюции. М.: Изд-во Моск. ун-та. 318с.

91. Стегний В.Н. 1993. Архитектоника генома, системные мутации и эволюция. Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. ун-та. 110 с.

92. Стегний В.Н. 2002. Сальтационное видообразование: средовые механизмы / В кн.: Эволюционная биология: Материалы II Международной конференции «Проблема вида и видообразование». Томск: Томский гос. ун-т. Т. 2. С. 109-117.

93. Стегний В.Н. 2004. Проблема реорганизации видового генома при видообразовании // В сб.: Генетика в XXI веке: Современное состояние и перспективы развития. 6-12 июня. М. Т. II. С. 171.

94. Темботов А.К. 1972. География млекопитающих Северного Кавказа. Нальчик: Эльбрус. 245 с.

95. Темботов А.К., Хатухов A.M. 1979. О ландшафтной приуроченности и эволюции кариотипических форм Pitimys Кавказа / В кн.: Фауна, экология и охрана животных Северного Кавказа. Нальчик. Вып. 4. С. 40-83.

96. Темботов А.К., Хатухов A.M., Иванов В.Г., Григорьева Г.И. 1976. Эколого-географический аспект эволюции кустарниковых полевок Кавказа / В кн.: Фауна, экология и охрана животных Северного Кавказа. Нальчик. Вып. 3. С. 3-35.

97. Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов H.H., Яблоков A.B. Краткий очерк теории эволюции, изд. 2-е / М.: Наука. 1977.

98. Топачевский В.А. 1965. Насекомоядные и грызуны ногайской позднеплиоценовой фауны. Киев: Наукова Думка. 164 с.

99. Топачевский В.А., Рековец Л.И. Новые материалы к систематике и эволюции слепушонок номинативного подрода рода Ellobius (Rodentia, Cricetidae) //Вестник зоологии. 1982. № 2. С. 35-39.

100. Уфыркина О.В. 2002. Филогенетический анализ, геномное разнообразие и сохранение леопарда, Panthera pardus / Диссертация на соискание уч. степени канд. биол. наук. Владивосток. 180 с.

101. Формозов H.A., Лисовский А.Ю., Баклушинская И.Ю. 1999. Кариологическая диагностика пищух (Ochotona, Lagomorpha) плато Путорана // Зоол. журнал. Т. 78. Вып. 5. С. 606-612.

102. Формозов H.A., Баклушинская И.Ю. 1999. О видовом статусе хэнтэйской пищухи (Ochotona hoffinanni Formozov et al., 1996) и внесении ее в состав фауны России // Бюлл. МОИП. Т. 104. Вып. 5. С. 68-72.

103. Формозов H.A., Баклушинская И.Ю., Ма Юн. 2004. Таксономический статус алашанской пищухи, Ochotona argentata (хребет Алашань, Нинся-хуэйский автономный округ, Китай) // Зоол. журнал. Т. 83. Вып. 8. С. 9951007.

104. Хатухов A.M., Дзуев Р.И., Темботов А.К. 1978. Новые кариотипические формы кустарниковых полевок (Pitimys) Кавказа // Зоол. журнал. Т. 57. С. 15-66-1570.

105. Хатухов A.M., Шхашамишев Х.Х. 1974. Структура популяции и морфо-физиологические особенности кустарниковой полевки в условиях Приэльбрусья / В кн.: Фауна, экология и охрана животных Северного Кавказа. Нальчик. Вып. 2.С.113-153.

106. Хесин Р.Б. 1984. Непостоянство генома. М.: Наука. 472 с.

107. Четвериков С.С. 1926. О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики // Журнал экспериментальной биологии. Сер. А. Т. 2. Вып. 1. С. 3.-54.

108. Шмальгаузен И.И. 1946. Факторы эволюции (теория стабилизирующего отбора). M.-JL: Изд-во АН СССР. 396 с.

109. Шмальгаузен И.И. 1982. Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии / В кн. Шмальгаузен И.И. Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии. Избранные труды. М.: Наука. С. 12-228.

110. Якименко JI.B. 1984а. Цитогенетическая и морфологическая дифференциация слепушонок надвида Ellobius talpinus Pall. Дис. на соискание уч. степени канд. биол. наук / Ин-т биологии развития им. Н.К.Кольцова АН СССР. М. 279 с.

111. Якименко JI.B. 19846. Цитогенетическая и морфологическая дифференциация слепушонок надвида Ellobius talpinus Pall. Автореф. дис. насоискание уч. степени канд. биол. наук / Ин-т биологии развития им. Н.К.Кольцова АН СССР. М. 20 с.

112. Якименко Л.В., Воронцов H.H. 1982. Морфотипическая изменчивость кариологически дифференцированных популяций слепушонок надвида Ellobius talpinus / В кн.: Фенетика популяций, Яблоков A.B. (ред). М., "Наука": 276-289.

113. Якименко Л.В., Ляпунова Е.А. 1986. Цитогенетическое подтверждение принадлежности обыкновенных слепушонок из Туркмении к виду Ellobius talpinus s. str. (Rodentia, Cricetidae) // Зоол. журнал. T. 65. Вып. 6. С. 946-948.

114. Яковлев В.Н., Слынько Ю.В., Гречанов И.Г., Крысанов Е.Ю. 2000. Проблема отдаленной гибридизации у рыб // Вопросы ихтиологии. Т. 40. С. 312-326.

115. Яценко В.Н., Малыгин В.М., Орлов В.Н., Янина И.Ю. (Баклушинская). 1980. Хромосомный полиморфизм монгольской полевки // Цитология. Т. 22. №4. С. 471-474.

116. Achermann J.C., Ito М., Hindmarsh Р.С., Jameson J.l. 1999. A mutation in the gene encoding steroidogenic factor-1 causes XY reversal and adrenal failure in humans // Nat. Genetics. V. 22. P. 125-126.

117. Arakawa Y., Nishida-Umehara C., Matsuda Y., Sutou S., Suzuki H. 2002. X-chromosomal localization of mammalian Y-linked genes in two XO species of the Ryukyu spiny rat. // Cytogenet Genome Res. V. 99. P. 303-309.

118. Ardlie K.G. 1998. Putting the brake on drive: meiotic drive of t haplotypes in natural populations of mice // Trends in Genetics. V. 14. P. 189-193.

119. Arnold M.L. 1992. Natural hybridization as an evolutionary process // Ann. Rev. Ecology and Systematics. V. 23. P. 237-261.

120. Arnold M.L. 1997. Natural Hybridization and Evolution. Oxford University Press, Oxford. 215 p.

121. Arnold M.L., Hodges S.A. 1995. Are natural hybrids fit or unfit relative to their parents? // Trends in Ecology and Evolution. V. 10. P. 67-71.

122. Auffray J.-C., Vanlerberghe F., Britton-Davidian J. 1990. The house mouse progression in Eurasia: a palaeontological and archaeozoological approach. // Biological Journal of the Linnean Society. V, 41. P. 13-25.

123. Auffray, J.-C., Fontanillas P., Catalan J., Britton-Davidian J. 2001. Developmental stability in house mice heterozygous for single Robertsonian fusions // J. Hered. V. 92. P. 23-29.

124. Baker R. J., Quimsiyeh M. B. and Hood C. S. 1987. Role of chromosomal banding patterns in understanding mammalian evolution // In: Genoways H. H., ed. Current Mammalogy. Plenum Press. New York. P. 67-96.

125. Baker R.J. and Bickham J.W. 1986. Speciation by monobrachial centric fusions.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. V. 83: 8245 8248.

126. Baker R.J., Bickham J.W., Arnold M.L. Chromosomal evolution in Rhogeessa (Chiroptera, Vespertilionidae): Possible speciation by centric fusions. //Evolution. 1985. V. 39. P. 233-243.

127. Baker R.J., Qumsiyeh M.B., Rautenbach J.L. Evidence for eight tandem fusions in the evolution of the karyotype of Aethomys namequensis A. Smith.// Genetica. 1986. V. P.

128. Bakloushinskaya I., Lyapunova E. 1995. Robertsonian translocations and origin of new forms in group Ellobius tancrei (Mammalia, Rodentia) // Chromosome Research. V. 3, suppl. 1. P. 69-70.

129. Bakloushinskaya I.Yu., Lyapunova E.A. History of study and evolutionary significance of wide Robertsonian variability in mole-voles Ellobius tancrei s. 1. (Mammalia, Rodentia) // In: Problems of Evolution. V. 5. Vladivostok: Dalnauka. P. 114-126.

130. Bannikova A.A., Bulatova N.S., Krysanov E.Y., Kramerov D.A. 2003. DNA polymorphism within Sorex araneus and two congeneric species as inferre from intr-SINE-PCR//Mammalia. V. 67. P. 263-274.

131. Barr M.L., Bertram E.GA morphological distinction between neurones of the male and female, and the behavior of the nucleolar satellite during accelerated nucleoprotein synthesis // Nature. V. 163. P. 676-677.

132. Barton N. H. 1979. The dynamics of hybrid zones // Heredity. V. 43. P. 341359.

133. Barton N. H. 2001. The role of hybridization in evolution // Molecular Ecology V. 10. P. 551-568.

134. Barton N. H., Gale K. S. 1993. Genetic analysis of hybrid zones // In: Harrison, R. G. (ed.) Hybrid Zones and the Evolutionary Process. Oxford University Press, New York. P. 13-45.

135. Barton N. H., Hewitt G.M. 1985. Analysis of hybrid zones // Ann. Rev. Ecol.SystV. 16. P. 113-148.

136. Barton N.H., Hewitt G.M. 1989. Adaptation, speciation and hybrid zones7/ Nature. V. 341. P. 497-503.

137. Bateman A.J. 1950. Is the gene dispersion normal? // Heredity. V. 4. P. 353363.

138. Bauchau V., Smets S., Viroux M.-C., Nootens D., De Cariat A.-K. 1990. Robertsonian translocations in free-living populations of the house mouse in Belgium // Biol. J. Linnean Society. V. 41. P. 193-201.

139. Baumstark A., Hameister H., Hakhverdyan M., Bakloushinskaya I., Just W. 2005. Sex determination in SVj-negative Ellobius lutescens is not associated with genes of the polled intersex syndrome locus // Mammalian Genome, in press.

140. Baverstock P.R., Watts C.H.S., Gelder M., Jahnke A. 1983. G-banding homologies of some Australian rodents // Genetica. V. 60. P. 105-117.

141. Bazykin A.D. 1969. Hypothetical mechanism of speciation // Evolution. V. 23. P. 684-687.

142. Behringer R.R., Cate R.L., Froelick G.J., Palmiter R.D., Brinster R.l. 1990. Abnormal sexual development in transgenic mice chronically expressing mullerian inhibiting substance II Nature. V. 345. P. 167-170.

143. Belkhir K., Britton-Davidian J., König B. 1991. De nouvelles populations robertsoniennes de souris (Mus musculus domesticus) au nord des Alpes // Genome. V. 34. P. 658-660.

144. Bell D.A. 1997. Hybridization and reproductive performance in gulls of the Larus glaucescens-occidentalis complex// Condor. V. 99. N 3. P. 585-594.

145. Bennett M.D. 2004. Perspectives on polyploidy in plants ancient and neo // Biological Journal of the Linnean Society. V. 82. P. 411-423.

146. Berry R.J., Triggs G.S., Bauchau V., Jones C.S., Criven P.S. 1990. Gene flow and hybridization following introduction of Mus domesticus into an established population // Biological Journal of the Linnean Society. V. 41. P. 279283.

147. Bickham J.W. 1981. Two-hundred-million-year-old chromosomes: deceleration of the rate of karyotypic evolution in turtles // Science. V. 212. P. 1291-1293.

148. Bickham J.W., Baker R.J. 1979. Canalization model of chromosomal evolution.// In: Models and Methodologies in Evolutionary Theory. Bull. Carnegie Museum of Natural History. V. 13. P. 70 84.

149. Bidau C.J., Martí D.A. 2002. Geographic distribution of Robertsonian fusions in Dichroplus pratensis (Melanoplinae, Acrididae): the central-marginal hypothesis reanalysis // Cytogenet. Genome Res. V. 96. P. 66-74.

150. Bowles J., Schepers G., Koopman P. 2000. Phylogeny of SOX family of developmental transcripting factors based on sequence and structural indicators // Dev. Biol. V. 227. P. 239-255.

151. Brant S.V., Ortí G. 2003. Phyloheography of the Northern short-tailed shrew, Blarina brevicauda (Insectivora: Soricidae): past fragmentation and postgalcial recolonization // Mol. Ecology. V. 12. P. 1435-1449.

152. Breeuwer J. A. 1997. Wolbachia and cytoplasmic incompatibility in the spider mites Tetranychus urticae and T. turkestani II Heredity. V. 79. P. 41-47.

153. Britten R.J. 1996. DNA sequence insertion and evolutionary variation in gene regulation // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. V. 93. P. 9374-9377.

154. Britten R.J., Davidson E.H. 1971. Repetitive and non-repetitive DNA sequences and a speculation on the origins of evolutionary novelty // Q. Rev. Biol. V.46. P. 111-138.

155. Britton-Davidian J. 2001. How do chromosomal changes fit in? // J. Evol. Biol. V. 14. P. 872-873.

156. Britton-Davidian J., Catalan J., Belkhir K. 2002. Chromosomal and allozyme analysis of a hybrid zone between parapatric Robertsonian races of the house mouse: a case of monobrachial homology // Cytogenet. Genome. Res. V. 96. P. 75-84.

157. Britton-Davidian J., Nadeau J.H., Croset H., Thaler L. 1989. Genie differentiation and origin of Robertsonian populations of the house mouse (Mus musculus domesticus Rutty) // Genetical Research. V. 53. P. 29-44.

158. Britton-Davidian J., Sonjaya H., Catalan J. and Cattaneo-Berrebi G. 1990. Robertsonian heterozygosity in wild mice: fertility and transmission rates in Rb (16.17) translocation heterozygotes // Genetica. V. 80. P. 171-174.

159. Brown A.E. 1906. Ontogenetic species and convergent genera // Science. V. 23. P. 146-147.

160. Bulatova N., Searle J. B., Bystrakova N., Nadjafova R., Shchipanov N. and Orlov V. 2000. The diversity of chromosome races in Sorex araneus from European Russia // Acta Theriologica. V. 45, Suppl. 1. P. 33^16.

161. Bullini L. 1994. Origin and evolution of animal hybrid species // Tree. Vol. 9. N. 11. P. 422-426.

162. Bureau Т.Е., Ronald P.C., Wessler S.R. 1996. A computer-based systematic survey reveals the predominance of small inverted-repeat elements in wild-type rice genes // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. V. 93. P. 8524-8529.

163. Burgoyne P.S. 1982. Genetic similarity and crossing over in the X and Y chromosomes of humans // Hum. Genet. V. 61. P. 85-90.

164. Burtis K.S., Baker B.S. 1989. Drosophila doublesex gene controls somatic sexual differentiation by producing alternatively spliced mRNAs encoding related sex-specific polypeptides // Cell. V. 56. P. 997-1010.

165. Bush G.L., Case S.M., Wilson A.S., and Patton J.L. 1977. Rapid speciation and chromosomal evolution in mammals // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 74. P. 3942-3946.

166. Callaini G., Dallai R., Riparbelli M. G. 1997. Wolbachia-induced delay of paternal chromatin condensation does not prevent maternal chromosomes from entering anaphase in incompatible crosses of Drosophila simulans // J. Cell Sci. V. 110. P. 271-280.

167. Canning C.A. and Lovell-Badge R. 2002. SRY and sex determination: how lazy can it be? // Trends in Genetics. V. 18. P. 111-113.

168. Capanna E. 1982. Robertsonian numerical variation in animal speciation: Mus musculus an emblematic model // In: Barigozzi, C. (ed.) Mechanism of Speciation. New York: Alan Liss. P. 155-177.

169. Capanna E. 2003. The paradox of chromosomal speciation // Проблемы эволюции. Т. 5. Владивосток: Дальнаука. С. 45-53.

170. Capanna Е., Civitelli M.V., Cristaldi М. 1977. Chromosomal rearrangement, reproductive isolation and speciation in mammals. The case of Mus musculus II Bool. Zool. V. 44: 213-246.

171. Capanna E., Corti M., Nascetti G. 1985. Role of contact areas in chromoomal speciation of the European long-tailed house mouse {Mus musculus domesticus) // Boll. Zool. V. 52. P. 97-119.

172. Capanna E., Gropp A., Winking G., Noack G., Civitelli M. V. 1976. Robertsonian metacentrics in the mouse. Chromosoma, 58, 341-353.

173. Capanna E., Redi C.A. 1994. Chromosomes and the microevolutionary processes I I Boll. Zool. V. 61. P. 285-294.

174. Carson H.L. 1982. Speciation as a major reorganization of polygenic balances / In: Mechanisms of Speciation, ed. C. Barigozzi, Alan Liss, New York.

175. Castiglia R., Capanna, E. 1999a. Whole-arm Reciprocal Translocation (WART) in a feral population of mice // Chromosome Res. V. 7. 493-495.

176. Castiglia R., Capanna E. 1999c. Contact zone between chromosomal races of Mus musculus domesticus. 2. Fertility and segregation in laboratory-reared and wild mice heterozygous for multiply Robertsonian rearrangements. Heredity. V. 85. P. 147-156.

177. Castro-Sierra E., Wolf U. 1967. Replication patterns of the unpaired chromosome N 9 of the rodent Ellobius lutescens Th. // Cytogenetics. V. 6. P. 268275.

178. Castro-Sierra E., Wolf U. 1968. Studies on the male meiosis of Ellobius lutescens Th. // Cytogenetics. V. 7. P. 241-248.

179. Chen Z.J., Pikaard C. S. 1997 Epigenetic silencing of RNA polymerase I transcription: a role for DNA methylation and histone modification in nucleolar dominance. Genes Dev. 11: 2124-2136.

180. Chesser R.K., Baker R.J. 1986. On factors affecting the fixation of chromosomal rearrangements and neutral genes: Computer simulations // Evolution. V. 40. P. 625-632.

181. Chiappero M.B, Parise C., Marti D.A., Bidau C.J., Gardenal C.N. 2004. Distribution of genetic variability in populations of two chromosomal races of Dichroplus pratensis (Melanoplinae, Acrididae) and their hybrid zone // J. Evol. Biol. V. 17. P. 76-82.

182. Cline T.W. 1993. The Drosophila sex determination sex signal: how do flies count to two // Trends in Genet. V. 9. P. 385-390.

183. Committee on Standardized Genetic Nomenclature for Mice.Standard karyotype of the mouse, Mus musculus. 1972 // J. Hered. V. 63. P. 69-72.

184. Cooper D.W., Johnston P.G., Watson J.M., Graves J.A.M. 1993. X-inactivation in marsupials and monotremes // Dev. Biol. V. 4. P. 117-128.

185. Corbet G.B. 1978. The Mammals of the Palaearctic region: a taxonomic review. British Museum Natural History. London, Ithaka: Cornell Univ. Press. 3141. P

186. Cowell J.K. 1984. A photographic representation of the variability in the G-banded structure of the chromosomes in the mouse karyotype. A guide to the identification of the individual chromosome // Chromosoma. V.89. N 4. P. 294320.

187. Cracraft J. 1983. Species concepts and speciation analysis // Curr. Ornithology. V. 1. P. 159-187.

188. Craig J. M., Bickmore W. A. 1993. Chromosome bands — flavours to savour. Bioessays. Vol. 15. P. 349-354.

189. Cremer M., von Hase J., Volm T., Brero A., Kreth G., Walter J., Fisher C., Solovei I., Cremer Ch., Cremer T. 2001. Non random radial higher-order chromatin arrangements in nuclei of diploid cells // Chromosome Res. V. 9. P. 541-567.

190. Crnokrak P., Roff D. 1999. Inbreeding depression in the wild // Heredity. V. 83. P. 260-270.

191. Croft J. A., Bridger J.M., Boyle S., Perry P., Teague P., Bickmore W.A. 1999. Differences in the localization and morphology of chromosomes in the human nucleus // J. Cell Biol. V. 145. P. 1119-1131.

192. Darlington C.D. 1953. Polyploidy in animals // Nature. V. 171. N 4344. P. 191-194.

193. Davisson M.T., Akeson E.C. 1993. Recombination suppression by heterozygous Robertsonian chromosomes in the mouse // Genetics. V. 133. P. 649667.

194. De La Maza L.M., Sawyer J.R. 1976. The G and Q banding pattern of Ellobius lutescens. A unique case of sex determination in mammals // Can. Genet. Cytol. V. 18. P. 497-502.

195. Dedeine F., Vavre F., Fleury F., Loppin B., Hochberg M. E. et al. 2001 Removing symbiotic Wolbachia bacteria specifically inhibits oogenesis in a parasitic wasp // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 98. P. 6247-6252.

196. Dernburg A.F., Broman K.W., Fung J.C., Marshall W.F., Philips J., Agard D.A., Sedat J.W. 1996. Perturbation nuclear architecture by long-distance chromosome interactions // Cell. V. 85. P. 745-759.

197. Djalali M., Hameister Y., Vogel W. 1986. Further chromosomal studies on Ellobius lutescens: heteromorphism of chromosome N 1 is not associated with sex determination // Experientia. V. 42. P. 1281-1282.

198. Dobson S. L., Marsland E. J., W. Rattanadechakul. 2002. Mutualistic Wolbachia infection in Aedes albopictus: accelerating cytoplasmic drive // Genetics. V. 160. P. 1087-1094.

199. Dobzhansky Th. 1937. Genetics and the Origin of Species. Ed. 1. Columbia Univ. Press. New York.

200. Dobzhansky Th. 1941. Genetics and the Origin of Species. Ed. 2. Columbia Univ. Press. New York.

201. Dobzhansky Th. 1951. Genetics and the Origin of Species. Ed. 3. Columbia Univ. Press. New York.

202. Dobzhansky Th., Ayala F.J., Stebbins G.L., Valentine J.W. 1977. Evolution. Freeman and Co. San Francisco. 572 p.

203. Doi M., Matsuda M., Tomaru M., Matsubayashi H., Oguma Y. 2001. A locus for female mate discrimination causing sexual isolation in Drosophila // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 98. P. 6714-6719.

204. Dresser M.E., Moses MJ. 1980. Synaptonemal complex karyotyping in spermayocytes of the Chinense hamster (Cricetulus griseus). IV Light and electron microscopy of synapsis and nucleolar development by silver staining // Cromosoma. V. 76. P. 1-22.

205. Dubendorfer A., Hediger M., Burghardt G., Bopp D. 2002. Musca domestica, a window on the evolution of sex-determining mechanisms in insects // Int. J. Dev. Biol. V. 46. P. 75-79.

206. Edelmann P., Bornfleth H., Zink D., Cremer Th., Cremer C. 2001. Morphology and dynamic of chromosome territories in living cells // Biochimica et Biophysica Acta. 1551. M29-M40.

207. Elder F.F.B. Tandem fusion, centric fusions, and chromosomal evolution in the cotton rats, genus Sigmodon // Cytogenet. Cell Genet. 1980. V. 26. P. 199 -210.

208. Ellermann J.R., Morrison-Scott T.C.S. 1951. Checklist of Palearctic and Indian mammals, 1758 to 1946. London. 690 p.

209. Endler J.A. 1989. Conceptual and other problems in speciation // In: Speciation and its Consequences, ed. D. Otte & J.A. Endler. P. 625-648. Sunderland: Sinaeur Associates.

210. Fedyk S., Ivanitskaya E. 1972. Chromosomes of Siberian shrews // Acta Theriologica. V. 17. P. 475-492.

211. Ferreira J., Paolella G., Ramos C., Lamond A. I. 1997. Spatial organization of large-scale chromatin domains in the nucleus: a magnified view of single chromosome territories.// J. Cell Biol. Vol. 139. P. 1597-1610.

212. Fisher R.A. 1930. The Genetical Theory of Natural Selection. Clarendon Pres. Oxford.

213. Ford C.E., Hamerton J.L., Sharman G.B. 1957. Chromosome polymorphism in the common shrew // Nature. V. 180. P. 392-393.

214. Forejt J. 1984. // In: Chromosomes Today. V. 8. Allan Press. P. 117-127.

215. Foster G.G., Whitten M.J. 1991. Meiotic drive in Lucilia cuprina and chromosomal evolution // The American Naturalist. V. 137. P. 403-415.

216. Foster J.W., Graves J.A.M. 1994. An 5^7-related sequence on the marsupial X chromosome: implications for the evolution of the mammalian testis-determining gene//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 91. P. 1927-1931.

217. Francastel C., Walters M.C., Groudine M., Martin D.I.K. 1999. A functional enchancer suppresses silencing of a transgene and prevents its localization close to centromeric heterochromatin//Cell. V. 99. P. 259-269.

218. Frankham R. 1995. Conservation genetics // Ann. Rev. Genet. V. 29. P. 305327.

219. Fredga K. 1996. The chromosome races of Sorex araneus in Scandinavia // Hereditas. V. 125. P. 123-135.

220. Fredga K., Lyapunova E.A. 1991. Fertile males with two X chromosomes in Ellobius tancrei (Rodenta, Mammalia) // Hereditas. V. 115. P. 86-87.

221. Futuyama DJ., Mayer G.C.Non-allopatric speciation in animals. //Syst. Zool. 1980. V. 29. P. 254-271.

222. Gallardo M.H., Bickham J.W., Honeycutt R.L., Ojeda R.A. & Köhler N. 1999. Discovery of tetraploidy in a mammal // Nature. V. 401. P. 341.

223. Gallardo M.H., Bickham J.W., Kausel G., Köhler N., Honeycutt R.L. 2003.Gradual and quantum genome size shifts in the hystricognath rodents // Journal of Evolutionary Biology. V. 16. P. 163-169.

224. Gallardo M.H., Kausel G., Jiménez A., Bacquet C., González C., Figueroa J., Ojeda R.A., Köhler N. 2004. Whole-genome duplications in South American desert rodents (Octodontidae) // Biological Journal of the Linnean Society. V. 82.1. P. 443-451.

225. Gallardo, M.H., Kirsch, J.W.A. 2001. Molecular relationships among Octodontidae (Mammalia: Rodentia: Caviomorpha) // J. Mamm. Evol. V. 8. P. 7389.

226. Garagna S., Broccoli D., Redi C.A., Searle J.B., Cooke H.J.,Capanna E. 1995. Robertsonian metacentrics of the house mouse lose telomeric sequences but retain some minor sattelite DNA in the pericentromeric area // Chromosoma. V. 103. P. 85-692.

227. Garagna S., Marziliano N., Zucotti M., Searle J., Capanna E., Redi C.A. 2001. Pericentromeric organization at the fusion point of mouse Robertsonian translocation chromosomes // Proc. Natl. Acad. Sci. V. 98. N. l.P. 171-175.

228. Garagna S., Zuccotti M, Redi C.A., Capanna E. 1997. Trapping speciation // Nature. V. 390. P. 241-242.

229. Garagna S., Zuccotti M, Searle J.B., Redi C.A., Wilkinson P.J. 1989. Spermatogenesis in heterozygotes for Robertsonian chromosomal rearrangements from natural populations of the common shrew, Sorex araneus II J. Reprod. Fertil. V. 42. P. 167-171.

230. Garagna, S., Redi, C. A., Zuccotti, M., Britton-Davidian, J. and Winking, H. 1989. Kinetics of oogenesis in mice heterozygous for Robertsonian translocations // Differentiation. V. 42. 167-171.

231. Genoways H.H., Choate J.R. 1972. A multivariate analysis of systematic relationships among populations of the short-tailed shrew (genus Blarina) in Nebraska//Syst. Zool. V. 21. P. 106-116.

232. Genoways H.H., Patton J.C., Choate J.R. 1977. Karyotypes of shrews of the genera Cryptotis and Blarina (Mammalia: Soricidae) // Experientia. V. 33. P. 1294 -1295.

233. George S.B., Genoways H.H., Choate J.R., Baker R.J. 1982. Karyotypic relationships within the short-tailed shrews, genus Blarina // Journal of Mammalogy. V. 63. P. 639-645.

234. Ghiselin M.T. 1974. A radical solution to the species problem // Syst. Zool. V. 23. P. 536-544.

235. Ghiselin M.T. 2002. Species concepts: the basis for controversy and reconciliation // Fish and Fisheries. V. 3. P. 151-160.

236. Golding G.B., Strobeck C. 1983. Increased number of alleles found in hybrid populations due to intragenic recombination // Evolution. V. 37. P. 17-29.

237. Goldman R.D., Gruenbaum Y., Moir R.M., Shumaker D.K., Spann, T.P. 2002. Nuclear lamins: building blocks of nuclear architecture // Genes Dev. Vol. 16. P. 533-547.

238. Goldschmidt R. 1940.The Material Basis of Evolution. Yale Univ. Press. New Haven. 436 p.

239. Golubovsky M.D., Ivanov J.N., Green M.M. 1977. Genetic instability in Drosophila melanogaster: putative multiple insertion mutants of the singed bristle locus//Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. V. 74. P. 2973-2977.

240. Grant P.R., Grant B.R. 1992. Hybridization of bird species // Science. V. 256. P. 193-197.

241. Grant V. 1981. The genetic goal of speciation. // Bio. Zbl. V. 100. P. 473482.

242. Graves J.A.M. 1998. Interaction between SRY and SOX genes in mammalian sex determination // BioEssays. V. 20. P. 264-269.

243. Graves J.A.M. 2002. The rise and fall of SRY// Trends in Genetics. V. 18. N 5. P. 259-264.

244. Graves J.A.M., Shetty S. 2001. Sex from W to Z: evolution of vertebrate sex chromosomes and sex determining genes // J. of Exp. Zoology. V. 290. P. 449-462.

245. Gropp A., Winking H., Redi C., Capanna E., Britton-Davidian J., Noack G. 1982. Robertsonian karyotype variation in wild mice fron Rhaeto-Lombardia // Cytogenet. Cell. Genet. V. 34. P. 67-77.

246. Gropp A., Winking H., Zech L., Muller H.J. 1972.Robertsonian chromosomal variation and identification of metacentric chromosomes in feral mice // Chromosoma. V. 39. P. 265-288.

247. Gropp, A., Tettenborn, U. and Von Lehmann, E. 1969. Chromosomenuntersuchungen bei der Tabakmaus (M. poschiavinus) und bei den Hybriden mil der Labora- torumsmaus // Experientia. V. 25. P. 875-876.

248. Guichaoua M.R., Delafontaine D., Taurelle R. et al. 1986. Loop formation and synaptic adjustmant in a human male heterozygous for two pericentric inversions // Chromosoma. V. 93. P. 313—320.

249. Haaf T. and Schmid M. 1991. Chromosome topology in mammalian interphase nuclei.// Exp. Cell. Res. Vol. 192. P. 325-332.

250. Harris M. J., Wallace M. E., Evans, E. P. 1986. Aneuploidy in the embryonic progeny of females heterozygous for the Robertsonian chromosome (9.12) in genetically wild Peru- Coppock mice (Mus musculus) //J. Reprod. Fertil. V. 76. P. 193-203.

251. Harrison R. G. 1990. Hybrid zones: windows on the evolutionary process // Oxford Surv. Evol. Biol. V. 7. P. 69-128.

252. Harrison R.G. 1993. Hybrids and hybrid zones: historical perspective / In: Harrison R.G., ed. Hybrid zones and the evolutionary process. Oxford: Oxford Univ. Press. P. 3-12.

253. Hauffe H.C., Searle J.B. 1993. Extreme karyotypic variation in a Mus musculus domesticus hybrid zone: the tobacco mouse story revisited // Evolution. V. 47. P. 1374-1395.

254. Hauffe, H. C., Pialek, J. 1997. Evolution of the chromosomal races of Mus musculus domesticus in the Rhaetian Alps: the roles of whole-arm reciprocal translocation and zonal raciation // Biol. J. Linn. Soc. V. 62. P. 255-278.

255. Hawkins J.R., Taylor A., Berta P., Levilliers J., Van der Auwera B., Goodfellow P.N. 1992. Mutational analysis of SRY: nonsense and missense mutations in XY sex reversal // Hum. Genet. V. 88. P. 471-474.

256. Hediger M., Niessen M., Muller-Navia J., Nothiger R., Dubendorfer A. 1998. Distribution of different types of heterochromatin on the mitotoc chromosomes of the housefly (Musca domestica L.) // Chromosoma. V. 107. P. 267-271.

257. Hedrick P.W. 1994. Purging inbreeding depression and the probability of extinction: full-sib mating // Heredity. V. 73. P. 363-372.

258. Hennig W. 1965. Phylogenetic systematics // Annu. Rev. Entomoll. V. 10. P. 97-116.

259. Hennig, W. 1966. Phylogenetic systematics. University of Illinois Press, Urbana.

260. Hewitt G.M. 2001. Speciation, hybrid zones and phylogeography or seeing genes in space and time // Mol. Ecology. V. 10. P. 537-549.

261. Hodgkin J.N. 1990. Sex determination compared in Drosophila and Caenorhabditis II Nature. V. 344. P. 721-728.

262. Hoffman S.M., Brown W.M. 1996. The molecular mechanism underlying the 'rare allele phenomenon' in a subspecific hybrid zone of the California field mouse, Peromyscus californicus II J. Mol. Evol. V. 41. P. 1165-1169.

263. Holland P.W.H., García-Fernandez J. 1996. Hox genes and chordate evolution // Developmental Biology. V. 173. P. 382-395.

264. Holmquist G. P. 1992. Chromosome band, there chromatin flavor and their functional features.//Am. J. Hum. Genet. Vol. 51. P. 17-37.

265. Holmquist G.P., Dancis B. 1979. Telomere replication, kinetochore organizers, and sattelite DNA evolution // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 76. P. 4566-4570.

266. Honda T., Suzuki H., Itoh M. 1977. An unusual sex chromosome constitution found in the Amami spinous country-rats, Tokudaia osimensis II Jpn. J. Genet. V. 52. 247-249 (uht. no Sutou et al., 2001).

267. Honda T., Suzuki H., Itoh M., Hayashi K. 1978. Karyotypical differences of the Amami spinous country-rats, Tokudaia osimensis osimensis obtained from two neighboring islands // Jpn. J. Genet. V. 53. P. 297-299 (uht. no Sutou et al., 2001).

268. Honjo T., Reeder R. H. 1973 Preferential transcription of Xenopus laevis ribosomal RNA in interspecies hybrids between Xenopus laevis and Xenopus mulleri. J. Mol. Biol. 80: 217-228.

269. CN. An International system for human cytogenetic nomenclature. 1972. Report of the standing committee on human cytogenetic nomenclature // Cytogenet. Cell Genet. V. 21. P. 309-404.

270. Jackson D. A. 1995. Nuclear organization: uniting replication foci, chromatin domains and chromosome structure // Bioessays. Vol. 17. P. 587-591.

271. Jackson D. A. 2002. Location, location, location the nuclear view // Chromosome Research. V. 10. P. 615-620.

272. Johnson N.A. 2002. The drive behind the meiotic drive // Trends in Genetics. V. 18. P. 392-393.

273. Just W., Baumstark A., Hameister H., Schreiner B., Reisert I., Hakhverdyan M., Vogel W. 2002. The sex determination in Ellobius lutescens remains bizarre // Cytogenet. Genome Res. V. 96. P. 146-153.

274. Just W., Jainta S., Akhverdyan M., Trautmann T., Schultze A., Geerkens C., Baumstark A., Ebenhoch C., Correa-Cerro L. and W. Vogel. 1998. Lack of variability of X-chromosomal microsatellite markers in Ellobius lutescens II Med. Genetik. V. 10. P. 177.

275. Just W., Rau W., Vogel W., Akhverdian M., Fredga K., Graves J.A., Lyapunova E. 1995. Absence of Sry in species of the vole Ellobius II Nature Genetics. V. 11. P. 117-118.

276. Kanda N. 1973. A new differential technique for staining the heteropicnotic X-chromosome in female mice // Exptl. Cell Res. V. 80. P. 463-467.

277. Kanda N., Yosida T.H. 1979. Identification of the facultative heterochromatic X chromosome in females of 25 rodent species // Cytogenet. Cell Genet. V. 23. P. 12-22.

278. Key K.H.L. 1968. The concept of stasipatric speciation // Systematic Zoology. V. 17. P. 14-22.

279. Kidwell M. G. & Lisch D. 1997. Transposable elements as sources of variation in animals and plants// Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. V. 94. P. 7704— 7711.

280. King M. 1993. Species Evolution. The Role of Chromosome Change. Cambridge Univ. Press. 336 p.

281. King M.C., Wilson A.C. 1975. Evolution at two levels in humans and chimpanzees // Science. V. 188. P. 107-116.

282. Kolomiets O.L., Vorotsov N.N., Lyapunova E.A., Mazurova T.F. 1991. Ultrastructure, meiotic behavior, and evolution of sex chromosomes of the genus Ellobius II Genetica. V. 84. P. 179-189.

283. Kondo N., Nikoh N., Ijichi N., ShimadaM., FukatsuT. 2002. Genome fragment of Wolbachia endosymbiont transferred to X chromosome of host insect II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 99. P. 14280-14285.

284. Koopman P., Gubbay J., Vivian N., Goodfellow P., Lovell-Badge R. 1991. Male development of chromosomal female mice transgenic for SRY II Nature. V. 351. P. 117-121.

285. Kothapalli K.S.D., Kirkness K., Natale L.J., Meyers-Wallen V.N. 2003. Exclusion of PISRT1 as a candidate locus for canine Sty-negative XX sex reversal //Anim. Genet. V. 34. P. 467-469.

286. Kozubek S., Lukásová E., Jirsová P., Koutná I., Kozubek M., Ganová A., Bártová E., Falk M., Paseková R. 2002. 3D structure of the human genome: order in randomness//Cromosoma. V. 111. P. 321-331.

287. Kurz A., Lampel S., Nickolenko J. E., Bradl J., Brenner A., Zirbel R. M. 1996. Active and inactive gene localize preferentially in the periphery of chromosome territories. // J. Cell Biol. Vol. 135. P. 1195-1202.

288. Mable B. 2004. 'Why polyploidy is rare in animals than in plants': myths and mechanisms // Biological Journal of the Linnean Society. V. 82. P. 453-466.

289. Magnus D. 1996. Theory, practice and epistemology in the development of species concepts // Stud. Hist. Phil. Sci. V. 27. N 4. P. 521-545.

290. Mahy N. I., Perry P.E., Gilchrist S., Baldock R.A., Bickmore W.A. 2002. Spatial organization of large-scale chromatin domains in the nucleus: a magnified view of single chromosome territories // J. Cell Biol. V. 139. P. 1597-1610.

291. Majerus, M. E. N., Schulenburg J. H. G. V. D., Zakharov I. A. 2000. Multiple causes of male-killing in a single sample of the two-spot ladybird, Adalia bipunctata (Coleoptera: Coccinellidae) from Moscow // Heredity. V. 84. V. 605609.

292. Mares, M.A., Braun, J.K., Bârquez, R.B., Di'az, M. 2000. Two new genera and species of halophytic desert mammals from isolated salt flats in Argentina // Occas. Papers Mus. Texas Tech University 203: 1-27.

293. Matthey R. 1953. La formule chromosomique et le problème de la détermination sexuelle chez Ellobius lutescens Thomas (Rodentia-Muridae-Microtinae) // Arch Klaus-Stift VererbForsch. V. 28. P. 65-73.

294. Matthey R. 1958. Un nouveau type de determination chromosomique du sex chez mammiferes Ellobius lutescens Th., et Microtus (Chilotus) Bachm (Murides-Microtines) // Experientia. V. 14. P. 240-241.

295. Matthey R. 1964. Etudes sur les chromosomes d'Ellobius lutescens. II. Informations complémentaires sur les division méiotiques II Rev. Suisse Zool. V. 71. P. 401-410.

296. Mayr E. 1954. Change of genetic environment and evolution // In: Evolution as a Process, ed. J. Huxley, A.C. Hardy, E.B. Ford, Allen and Unwin, London. P. 157-180. www.blackwellpublishers.co.uc/ridley/classictexts/mayr.pdf

297. Mayr E. 1970. Populations, species, and evolution / Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press of Harvard Univ. Press.

298. Mayr E. 1982a. The Growth of Biological Thought; Diversity, Evolution and Inheritance. Cambridge: Harvard Univ. Press.

299. Mayr E. 19826. Processes of speciation in animals // In: Barigozzi, C. (ed.) Mechanism of Speciation. New York: Alan Liss. P. 1-19.

300. Mayr E. 1987. The ontological status of species: scientific progress and philosophical; terminology//Biology and Philosophy. V. 2. P. 145-166.

301. Mayr E. 1996. What is a Species, and What is Not? // Philosophy of Science. V. 63. P. 262-277.

302. Mayr E. 2000. The biological species concept. // In: Q.D. Wheeler and R. Meier, eds. Species Concepts and Phylogenetic Theory: a Debate. Columbia Univ. Press, NY. P. 17-29.

303. McClintock B. 1984. The significance of responses of the genome to challenge//Science. V. 226. P. 792-801.

304. McElreavey K., Vilain E., Cotinot C., Payen E., Fellous M. 1993. Control of sex determination in animals. // Eur. J. Biochem. V. 218. P. 769-783.

305. Menotti-Raymond M.A., O'Brien S.J. 1993. Dating the genetic bottleneck of the African cheetah // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 90. P. 3172-3176.

306. Mercer S.J., Wallace B.M.W., Searle J.B. 1992. Male common shrews {Sorex araneus) with long meiotic chain configuration can be fertile: implications for chromosomal model of speciation // Cytogenet. Cell Genet. V. 60. P. 68-73.

307. Meylan A., Hausser J. 1973. Les chromosomes des Sorex du groupe araneus-arcticus (Mammalia, Insectivora) // Z. Sâugetierkunde. H. 38. 143-158.

308. Meylan A. 1964. Le polymorphisme chromosomique de Sorex araneus L. (Mammalia, Insectivora)//Rev. Suisse Zool. V. 71. P. 903-983.

309. Meylan A. 1967. Formules chromosomiques et polymorphisme Robertsonien chez Blarina brevicauda (Say) (Mammalia:Insectivora) // Canadian Journal of Zoology. V. 45. P. 1119 -1127.

310. Miller A.H. 1955. A hybrid woodpecker and its significance in speciation in the genus Dendrocopus II Evolution. V. 9. P. 317-321.

311. Mitchell M., Simon D., Affara N., Ferguson-Smith M.A., Avner P., Bishop C. 1989. Localization of murine X and autosomal sequences homologous to the human Y located testis-determining region // Genetics. V. 121. P. 803-809.

312. Moret Y., Juchault P., Rigaud T. 2001. Wolbachia endosymbiont responsible for cytoplasmic incompatibility in a terrestrial crustacean: effects in natural and foreign hosts // Heredity. V. 86. P. 325-332.

313. Miinkel C., Eils R., Dietzel S., ZinkD., Mehring C., Wedemann G., Cremeri

314. T., Langowski J. 1999. Compartmentalization of interphase chromosomes observed in simulation and experiment. // J. Mol. Biol. Vol. 285. P. 1053-1065.

315. Musser G.G., Carleton M.D. 1993. Ellobius / In: Mammal Species of the World. A taxonomic and Geographic Reference. 2nd Edition. Wilson D.E. & Reeder D-A.M., eds. Washington and London: Smithsonian Inst. Press. P.512-513.

316. Nachman, M. W. and Searle, J.B. 1995. Why is the house mouse karyotype so variable? // Trends Ecol. Evol. V. 10. P. 397-402.

317. Nagai Y., Ohno S. 1977. Testis-determining H-Y antigen in XO males of the mole-vole (Ellobius lutescens) II Cell. V. 10. P. 729-732.

318. Nance V., Vanlerberghe F., Nielsen J. T., Bonhomme F., Britton-Davidian J. 1990. Chromosomal introgression in house mouse from the hybrid zone between M. m. domesticus and M. m. musculus in Denmark // Biol. J. Linn. Soc. V. 41. P. 215-227.

319. Narain Y., Fredga K. 1997. Meiosis and fertility in common shrews, Sorex araneus, from a chromosomal hybrid zone in Central Sweden // Cytogenet. Cell Genet. V. 78. P. 253-259.

320. Nash H.R., Brooker P.C., Davis SJ.M. 1983. The Robertsonian translocation house-mouse populations of North East Scotland: a study of their origin and evolution // Heredity. V. 50. P. 303-310.

321. Nei M., Maruyama T., Wu C.I. 1983. Models of evolution of reproductive isolation.//Genetics. V. 103. P. 557-579.

322. Nesbitt, M. N., Francke, U. 1973. A system of nomenclature for band patterns of mouse chromosomes // Chromosoma. V. 41. P. 145-158.

323. Nikiforova M.N., Stringer J.R., Blough R., Medvedovic M., Fagin J.A., Nikiforov Y.E. 2000. Proximity of chromosomal loci that participate in radiation-induced rearrangenents in human cells // Science. V. 290. P. 138-141.

324. Novitski E. 1967. Nonrandom disjunction in Drosophila // Ann. Rew. of Genetics. V. 1. P. 71-86.

325. O'Brien S J., Mayr E. 1991. Bureaucratic mischief: recognition endangered species and subspecies // Science. V. 251. P. 1187-1188.

326. O'Brien S.J., Roelke M.E., Marker L., Newman A.K., Winkler C.A., Meltzer D., Colly D., Evermann J.F., Bush M., Wildt D. 1985. Genetic basis for species vulnerability in the cheetah // Science. V. 227. P. 1428-1434.

327. O'Brien S.J., Wildt D., Goldman D., Merril D., Bush M. 1983. The cheetah is depauperate in genetic variation // Science. V. 221. P. 459-462.

328. Ohno S. 1967. Sex Chromosomes and Sex Linked Genes. Springer Verlag. Berlin.

329. Ohno S., Be?ak W., Be9ak M.L. 1964. X-autosome ratio and the behaviour pttern of individual X-chromosomes in placental mammals // Cytogenet. Cell. Genet. V. 15. P. 14-30.

330. Ohno S., Makino S. 1961. The single-^ nature sex chromatin in man // Lancet. V. 1. P. 78-79.

331. Orr H.A. 1990. "Why polyploidy is rare in animals than in plants" revisited // Am. Naturalist. V. 136. P. 759-770.

332. Otto S.O., Whitton J. 2000. Polyploid incidence and evolution // Ann. Rev. Genetics. V. 34. P. 401-437.

333. Page D.C., Mosher R., Simpson E.M., Fisher E.M.C., Mardon G., Pollack J., McGillivray B., de la Chapelle A. 1987. The sex determining region of the human Y chromosome encodes a finger protein // Cell. V. 51. P. 1091-1104.

334. Page S.L., Shin J.C., Han J.Y., Choo K.H., Shaffer L.G. 1996 Breakpoint diversity illustrates distinct mechanisms for Robertsonian translocation formation // Hum. Mol. Genet. V. 5. P. 1279-1288.

335. Pailhoux E.B., Vigier B., Chaffaux S., Servel N., Taourit S. et al. 2001. A 11.7-kb deletion triggers intersexuality and polledness in goats // Nat. Genetics. V. 29. P. 453-458.

336. Palmer M.S., Sinclair A.H., Berta P., Ellis N.A., Goodfellow P.N., Abbas N.E., Fellous M. 1989. Genetic evidence that ZFY is not the testis-determining factor//Nature. V. 342. P. 937-939.

337. Parada L. and Misteli T. 2002. Chromosome positioning in the intephase nucleus.// Trends in Cell Biology. Vol. 12. N 9. P. 425-432.

338. Parkhurst S.M. & Meneely P.M. 1994. Sex determination and dosage compensation: lessons from flies and worms // Science. V. 264. P. 924-932.

339. Pask A., Graves J.A. 1999. Sex chromosomes and sex-determining genes: insights from marsupials and monotremes // Cell. Mol. Life Sci. V. 55. P. 864-875.

340. Pialek J., Hauffe H.C., Rodriguez-Clark K.M., Searle J.B. 2001. Raciation and speciation in house mice from the Alps: the role of chromosomes // Molecular Ecology. V. 10. P. 613-625.

341. Pikaard C. S., 2000 The epigenetics of nucleolar dominance. Trends Genet. 16:495-500.

342. Pinkel D., Straume T., Gray J.W. 1986. Cytogenetic analysis using quantitative, high sensitivity, fluorescence hybridization. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 83. P. 2934-2938.

343. Qumsiyeh M.B. 1994. Evolution of number and morphology of mammalian chromosomes // J. Hered. Vol. 1985. P. 455-465.

344. Qumsiyeh M.B. 1999. Structure and function of the nucleus: anatomy and physiology of chromatin.// CMLS (Cellular and Molecular Life Sciences). V. 55. P. 1129-1140.

345. Raymond C.S., Shamu C.E., Shen M.M., Seifert K.J., Hirsch B., Hodgkin J., Zarkower D. 1998. Evidence for evolutionary conservation of sex-determining genes//Nature. V. 391. P. 691-695.

346. Redi C.A., Garagna S., Capanna E. 1990. Nature's experiment with in situ hybridization? A hypothesis for the mechanism of Rb fusion // J. Evol. Biology. V. 3. P. 133-137.

347. Reeder R. H., 1985 Mechanisms of nucleolar dominance in animals and plants. J. Cell Biol. 101: 2013-2016.

348. Reig O.A. 1989. Karyotypic repattering as one triggering factor in cases of explosive speciation / In: A.Fontdevila (ed.): Evolutionary Biology of Transient Unstable Populations. Springer Verlag: Berlin-Heidelberg. P. 1-44.

349. Rieseberg L.H. 1997. Hybrid origins of plant species // Annual Review of Ecology and Systematics. V. 28. P. 359-389.

350. Rieseberg L.H. 2001.Chromosomal rearrangements and speciation // Trends Ecol.Evol.V. 16. P. 351-358.

351. Rieseberg L.H., Sinervo B., Under C.R., Ungerer M.C., Arias D.M. 1996. Role of genetic interactions in hybrid speciation: evidence from ancient and experimental hybrids // Science. V. 272. P. 741-745.

352. Rieseberg L.H., Whitton J., Gardner K. 1999. Hybrid zones and the genetic architecture of a barrier to gene flow between two sunflower species// Genetics. V. 152. P. 713-727.

353. Riginos C., Nachman M.W. 1999. The origin of a Robertsonian chromosomal translocation in house mice inferred from linked microsatellite markers // Molecular Biology and Evolution. V. 16. P. 1763-1773.

354. Rizzoni M., Spirito F. 1998. Aneuploidy in metaphases II of spermatocytes of wild house mice from a hybrid zone between a Robertsonian population (CD: 2n = 22) and a population with the standard karyotype (2n = 40) // Genetica. V. 101. P. 225-228.

355. Rogatcheva M.B., Ono T., Sonta S., Oda S., Borodin P.M. 2000. Robertsonian metacentrics of the house musk shrew (Suncus murinus, Insectivora, Soricidae) lose the telomeric sequences in the centromeric area // Cytogenet. Cell. Genet. V. 91. P. 303-306.

356. Ross H.H. 1957. Evidence suggesting a hybrid origin for certain leafhopper species // Evolution. V. 12. P. 337-346.

357. Roy M.S., Geffen E., Smith D., Ostrander E.A., Wayne R.K. 1994 Patterns of differentiation and hybridization in North American wolf-like canids, revealed by analysis of microsatelite loci // Mol. Biology and Evolution. V. 11. P. 553-570.

358. Rubin G. M., Kidwell M. G., & Bingham P. M. 1982. The molecular basis of P-M hybrid dysgenesis: the nature of induced mutations // Cell 29, 987-994.

359. Said K., Jacquart T., Montgelard C., Sonjaya H., Helal A.N., Britton-Davidian J. 1986. Robertsonian house mouse populations in Tunisia: a karyological and biochemical study // Genetica. V. 68. P. 151-156.

360. Said K., Saad A., Auffray J.-C., Britton-Davidian J. 1993. Fertility estimates in the Tunisian all-acrocentric and Robertsonian populations of the house mouse and their chromosomal hybrids // Heredity. V. 71. P. 532-538.

361. Sandler L.R., Novitski E. 1957. Meiotic drive as an evolutionary force // The American Naturalist. V. 120. P. 510-532.

362. Schmidt R., Hediger M, Nothiger R., Dubendorfer A. 1997. The mutation masculinizer (man) defines a sex-determining gene with maternal and zygotic functions in Musca domestica L. // Genetics. V. 145. P. 173-183.

363. Schulenburg J. H. G. V. D., Majerus T. M. O., Dorzhu C. M., Zakharov I. A., Hurst G. D. D. et al. 2000. Evolution of male-killing Spiroplasma (Procaryotae:

364. Mollicutes) inferred from ribosomal spacer sequences // J. Gen. Appl. Microbiol. V. 46. P. 95-98.

365. Schutt C., Nothiger R. 2000. Structure, function and evolution of sex-determining systems in Dipteran insects // Development. V. 127, N 4. P. 667-677.

366. Seabright M. A. 1971. A rapid banding technique for human chromosomes // Lancet. V. 2. P. 971-972.

367. Searle J. B. 1984. Three new karyotypic races of the common shrew Sorex araneus (Mammalia: Insectivora) and a phylogeny // Systematic Zoology. V. 33. P. 184-194.

368. Searle J.B. 1986. Meiotic studies of Robertsonian heterozygotes from natural populations of the common shrew, Sorex araneus L. // Cytogenetics and Cell Genetics. V. 41. P. 154-162.

369. Searle J.B. 1993. Chromosomal hybrid zones in eutherian mammals / In: Harrison R.G., ed. Hybrid Zones and the Evolutionary Process. Oxford University Press, Oxford. P. 309-354.

370. Searle J.B. 1998. Speciation, chromosomes and genomes // Genome Research. V. 8. P. 1-3.

371. Searle J.B., Hubner R., Wallace B.M.N., Garagna S. 1990. Robertsonian variation in wild mice and shrews / In: Chromosomes Today. V. 10. P. 253-263.

372. Searle J. B.,Wôjcik J. M. 1998. Chromosomal evolution: the case of Sorex araneus / In: Evolution of shrews. J. M. Wojcik and M. Wolsan, eds. Mammal Research Institute PAS, Bialowieza. P.219-268.

373. Shapiro J. A. 2002. Genome organization and reorganization in evolution: formatting for computation and function // Ann. N.Y. Acad. Sci. V. 981. P. Ill -134.

374. Sharp P. 1982. Sex chromosomes pairing during male meiosis in marsupials //Chromosoma. V. 86. P.27-47.

375. Shi L.M., Ye Y.Y., Duan X. 1980. Comparative cytogenetics studies on the red muntjac, chinense muntjac and their F1 hybrids // Cytogenet. Cell Genet. 1980. V. 26. P. 22 27.

376. Simpson E., Chandler P., Goulmy E., Disteche C.M., Ferguson-Smith M.A., Page D.C. 1987. Separation of the genetic loci for the H-Y antigen and for testis determination on the human Y chromosome // Nature. V. 326. P. 876-878.

377. Simpson G.G. 1961. Principles of Animal Taxonomy. The Species and Lower Categories. New York: Columbia Univ. Press.

378. Sinclair A.H., Fostre J.W., Spenser J.A., Page D.C., Palmer M., Goodfellow P.N., Graves J.A. 1988. Sequences homologous to ZFY, a candidate human sex-determining gene, are autosomal in marsupials // Nature. V. 336. P. 780-783.

379. Slijepcevic P. 1998. Telomeres and mechanisms of Robertsonian fusion // Chromosoma. V. 107. P. 136-140.

380. Smith M. J. & Szathmary E. 1995. The Major Transition in Evolution. Freeman. Oxford.

381. Soltis D.E., Soltis P.S. 1999. Polyploidy: recurrent formation and genome evolution // Trends in Ecology and Evolution. V. 14. P. 348-352.

382. Soullier S., Hanni C., Catzeflis F., Berta P., Laudet V. 1998. Male sex determination in the spiny rat Tokudaia osimensis (Rodentia: Muridae) is not Sry dependent// Mamm. Genome. V. 9. P. 590-592.

383. Soullier S., Hanny C., Catzeflis F., Berta P., Laudet V. 1998. Male sex determination in the spiny rat Tokudaia osimensis (Rodentia: Muridae) is not Sry dependent // Mammal Genome. V. 9. P. 590-592.

384. Steppan S., Akhverdyan M., Lyapunova E., Fraser D., Vorontsov N., Hoffmann R., Braun M. 1999. Molecular phylogeny of the marmots (Rodentia, Sciuridae): tests of evolutionary and biogeographic hypotheses // Systematic Biology. V. 48. N 4. P. 715-734

385. Sumner A. T. 1972. A simple technique for demonstrating centromeric heterochromatin // Exp. Cell Res. V. 75. P. 304-306.

386. Sun H. B., Shen J., Yokota H. 2000. Size-dependent positioning of human chromosomes in interphase nuclei // Biophys. J. V. 79. P. 184-190.

387. Sutou S., Mitsui Y., Tsuchia K. 2001. Sex determination without the Y chromosome in two Japanese rodents Tokudaia osimensis osimensis and Tokudaia osimensis spp. //Mammal. Genome. V. 12. P. 17-21.

388. Suzuki H., Iwasa M.A., Ishii N., Nagaoka H., Tsuchiya K. 1999. The genetic status of two insular populations of the endemic spiny rat Tokudaia osimensis (Rodentia: Muridae) of the Ryukyu islands // Japan. Mammal Study. V. 24. P. 4350.

389. Suzuki H., Tsuchiya K., Takezaki N. 2000. A molecular phylogenetic framework for the Ryukyu endemic rodents Tokudaia osimensis and Diplothrix legata II Mol. Phylogenet. Evol. V. 15. P. 15-24.

390. Temin R.G., Ganetzky В., Powers P.A., Lyttle T.W., Pimpinelli S., Dimitri P., Wu C.I., Hiraizumi Y. 1991. Segregation distortion in Drosophila melanogaster: Genetic and molecular analyses // The American Naturalist. V. 137. P. 287-331.

391. Templeton A.R. 1980. The theory of speciation by the founder principle // Genetics. V. 92. P. 1011-1038.

392. Templeton A.R. 1981. Mechanisms of speciation a population genetics approach // Annual review of Ecology and Systematics. V. 12. P. 23-48.

393. Templeton A.R. 1982. Genetic architectures of speciation / In: Mechanisms of Speciation, ed. C. Barigozzi. N.-Y.: Alan R. Liss. P. 105-121.

394. Templeton A.R. 1987. Species and speciation // Evolution. V. 41. P. 233235.

395. Templeton A.R. 2001. Using phylogeographic analyses of gene trees to test species status and processes // Mol. Ecology. V. 10. P. 779-791.

396. Therman E., Susman В., Denniston C. 1989. The nonrandom perticipation of human acrocentric chromosomes in Robertsonian translocations // Ann. Hum. Genet. V. 53. P. 49-65.

397. Ting C.T., Takahashi A., Wu C.-I. 2001. Incipient speciation by sexual selection: concurrent evolution at multiple loci // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 98. P. 6709-6713.

398. Tram U., Sullivan W. 2002. Role of delayed nuclear envelope breakdown and mitosis in Wolbachia-induced cytoplasmic incompatibility // Science. V. 296. P. 1124-1126.

399. Tsuchiya K., Wakana S., Suzuki H., Hattori S., Hayashi Y. 1989. Taxonomic study of Tokudaia (Rodentia: Muridae): I. Genetic differentiation // Koku-ritsu. Kahaku Senpo. V. 22. P. 227-234. (на японском яз., цит. по Sutou et al., 2001).

400. Turelli M., Barton N.H., Coyne J.A. 2001. Theory and speciation // Trends in Ecology & Evolution. V. 16. P. 330-343.

401. Turelli M., Orr H.A. 1995. The dominance theory of Haldane's Rule H Genetics. ,V. 140. P. 389-402.

402. Turelli M., Orr H.A. 2000. Dominance, epistasis and the genetics of postzygotic isolation // Genetics. V. 154. P. 1663-1679.

403. Turner G. 2002. Parallel speciation, despeciation and respeciation: implications for species definition // Fish and Fisheries. V. 3. P. 225-229.

404. Uphyrkina O., Johnson W. E., Quigley H., Miquelle D., Marker L., Bush M., O'Brien S.J. 2001. Phylogenetics, genome diversity and origin of modern leopard, Pantherapardus II Molecular Ecology. V. 10. P. 2617-2633.

405. Uphyrkina O., Miquelle D., Quigley H., Driscoll C., O'Brien S.J. 2002. Conservation genetics of the Far Eastern leopard (Panthera pardus orientalis) II J. Heredity. V. 93. P. 303-311.

406. Vaiman D. 2003. Sexy transgenes: the impact of gene transfer and gene activation technologies on the understanding of mammalian sex determination // Transgenic Research. V. 12. P. 255-269.

407. Vaiman D., Koutita O., Oustry A., Elsen J.-M., Manfredi E., Fellous M., Cribiu E.P. 1996. Genetic mapping of the autosomal region involved in XX sex-reversal and horn development in goats // Mamm. Genome. V. 7. P. 133-137.

408. Vaiman D., Pailhoux E. 2000. Mammalian sex reversal and intersexuality: deciphering the sex-determination cascade // Trends in Genetics. V. 16. P. 488494.

409. Van Valen L. 1976. Ecological species, multispecies, and oaks // Taxon. V. 25.223-239.

410. Viera A., Morais L., Barao A., Mello-Sampayo T., Viegas W. S. 1990 1R chromosome nucleolus organizer region activation by 5-azacytidine in wheat x rye hybrids. Genome 33: 707-712.

411. Viroux, M. C., Bauchau, V. 1992. Segregation and fertility in Mus musculus domesticus (wild mice) heterozygous for the Rb (4.12) translocation // Heredity. V. 68. P. 131-134.

412. Vissel B., Choo H.K. 1989. Mouse major satellite DNA is highly conserved and organized into extremely long tandem arrays: implications for recombination between nonhomologous chromosomes // Genomics. V. 5. P. 407-414.

413. Visser A. E. Jaunin F., Fakan S., Aten J.A. 2000. High resolution analysis of interphase chromosome domains. // J. Cell Sci. Vol. 113. P. 2585-2593.

414. Vogel W., Jainta S., Rau W., Geerkens C., Baumstark A., Correa-Cerro L.S., Ebenhoch C., Just W. 1998. Sex determination in Ellobius lutescens: The story of an enigma I I Cytogenet. Cell Genet. V. 80. P. 214-221.

415. Vogel W., Steinbach P., Djalali M., Mehnert K., Ali S., Epplen J.T. 1988. Chromosome 9 of Ellobius lutescens is the X chromosome // Chromosoma. V. 96. P. 112-118.

416. Volobouev V. T., Catzeflis F. 1989. Mechanisms of chromosomal evolution in three European species of the Sorex araneus-arcticus group (Insectivora: Soricidae) // Zeitschrift fur Zoologische Systematik und Evolutionsforschung H. 27. B. 252-262.

417. Vorontsov N.N. 1973. The evolution of the sex chromosomes / In: A.B.Chiarelli, E.Capanna (eds). Cytotaxonomy and vertebrate evolution. Academic Press, L. P. 619-657.

418. Vorontsov N.N. 1989. Macromutation and macroevolutionary process // Everyman's Science. V. 25. P. 53-55.

419. Vorontsov N.N., Lyapunova E.A,. Borisov Yu.M., Dovgal V.E. 1980. Variability of sex chromosomes in mammals // Genetica. V. 52/53. P. 361-372.

420. Wallace B.M.W., Searle J.B. 1994. Oogenesis in homozygotes and heterozygotes for Robertsonian chromosomal rearrangements from natural populations of the common shrew, Sorex araneus II J. Reprod. Fertil. V. 100. P. 231-237.

421. Walsh J.B. 1982. Rate of accumulation of reproductive isolation by chromosome rearrangements // The American Naturalist. V. 120. P. 510-532.

422. Wayne R.K., Gittleman J.L. 1995. The problematic red wolf // Scientific American. V. 273. P. 26-31.

423. White M.J.D. 1957. An interpretation of the unique sex chromosome mechanism of the rodent Ellobius lutescens Tho. // Proc. Zool. Society. Mookerjee Memor. Vol. Calcutta. P. 113-114.

424. White M.J.D. 1968. Models of speciation.// Science. V. 159. P. 1065-1070. White M.J.D. 1978a. Modes of speciation. San Francisco: Freeman & Co.455 p.

425. White M.J.D. 1978b. Chain processes in chromosomal speciation. // Syst. Zool. V. 27. P. 285-298.

426. White M.J.D. 1982. Rectangularity, speciation, and chromosome architecture // In: Barigozzi, C. (ed.) Mechanism of Speciation. New York: Alan Liss. P. 75-103.

427. Wiley E.O. 1978. The evolutionary species concept reconsidered // Syst. Zool. V.27.P. 17-26.

428. Wiley E.O. 2002. On species and speciation, with reference to the fishes // Fish and Fisheries. V. 3. P. 161-170.

429. Wilkins A.S. 1995. Moving up the hierarchy: a hypothesis on the evolution of a genetic sex determination pathway // BioEssays. V. 17. P. 71-77.

430. Wilkins A.S. 2002. The Evolution of Developmental Pathways. Sinauer Ass., Inc. Sunderland, Mass. 603 p.

431. Wilson A.C., Bush G.L., Case S.M., King M.C. 1975. Social structuring of mammalian populations and rate of chromosomal evolution.// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 72. P. 5061 5065.

432. Winking H.B., Dulic B., Bulfield G. 1988. Robertsonian karyotype variation in the European house mouse, Mus musculus: survey of present knowledge and new observations HZ. Saugetierk., 53, 148-161.

433. Winking H., Gropp A., Bulfield G. 1981. Robertsonian chromosomes in mice from North-Eastern Greece // Mouse Newsletter. V. 64. P. 69-70.

434. Wojcik J.M., Borodin P.M., Fedyk S., Fredga K., Hausser J., Mishta A., Orlov V.N., Searle J.B., Volobuev V.T., Zima J. 2003. The list of the chromosome races of the common shrew Sorex araneus (updated 2002) 11 Mammalia. V. 62. P.169-179.

435. Wojcik J. M., Ratkiewicz M., Searle J. B. 2002. Evolution of the common shrew Sorex araneus: chromosomal and molecular aspects / In: Theriology at the turn of a new century. Gliwicz J. , ed. Acta Theriologica. V. 47, Suppl. 1. P. 139— 167.

436. Wolf M., Schempp W., Vogel W. 1979. Ellobius lutescens Th. (Rodentia: Microtinae): Q-, R- and replication banding patterns. Chromosome 1polymorphism in the male and presumptive heterogamety in the female // Cytogenet. Cell. Genet. V. 23. P. 117-123.

437. Wright S. 1931. Evolution in Mendelian populations // Genetics. V. 16. P. 97-159.

438. Wright S., Dobzhansky Th., Hovanitz W. 1942. Genetics of natural populations. VII. The allelism of lethals in the third chromosome of Drosophila pseudoobscura// Genetics. V. 27. P. 363-394.

439. Wu C.-I. 2001. The genie view of the process of speciation // J. Evol. Biol. V. 14. P. 851-865.

440. Wyttenbach A., Borodin P., Hausser J. 1998. Meiotic drive favors Robertsonian metacentric chromosomes in the common shrew (Sorex araneus, Insectivora, Mammalia) // Cytogenet. Cell Genet. V. 83. P. 199-206.

441. Wyttenbach A., Hausser J. 1996. The fixation of metacentric chromosomes during the chromosomal evolution in the common shrew (Sorex araneus, Insectivora) // Hereditas. V. 125. P. 209-217.

442. Yen J. H., Barr A. R. 1971. New hypothesis of the cause of cytoplasmic incompatibility in Culex pipiens // Nature. V. 232. P. 657-658.

443. Yoshida T.H. 1980. Cytogenetics of Black Rat. Karyotype Evolution and Species differentiation. Tokyo: Univ. of Tokyo Press.

444. Zima J., Lukâcovâ L., Macholân M. 1998. Chromosomal evolution in shrews / In: Wôjcik J., Wolsan M., Eds. Evolution of Shrews. Mammal Res. Inst. Polish Ac. Sci. Bialoveza. P. 175-218.