Губастик, который возник дважды
В 2012 году биолог Марио Вальехо-Марин из Университета Стерлинга (Великобритания) представил научному сообществу новый вид губастика с берега ручья в Южной Шотландии - Mimulus peregrinus. Уникальность его состоит в том, что на эволюционном древе он появился буквально вчера - во второй половине XIX века, когда стерильный гибрид Mimulus х robertsii вдруг удвоил свой хромосомный ассортимент и получил способность плодиться. В новом исследовании доктор Марио показывает, что к этой хитрости гибриды прибегли в прошлом не единожды - M. peregrinus, по сути, возник два раза независимо в разных местах.
Цветок губастика Mimulus peregrinus
Видовой эпитет peregrinus в переводе с латыни означает «странник», «чужеземец». Предковые губастики - M. guttatus (диплоид с 28 хромосомами) и M. luteus (тетраплоид с 60-62 хромосомами) - были привезены в XIX веке в Шотландию из США и Южной Америки в качестве ботанических диковинок и были с радушием привечены викторианскими садовниками. Вскоре, однако, они сбежали из садов и стали расти в дикой природе, на берегах рек и ручьев, и даже скрещиваться между собой, производя гибриды M. х robertsii (триплоиды с 44-45 хромосомами). Конечно, эти гибриды стерильны как мул, поскольку хромосомы, полученные от родительских растений, не являются парными, что затрудняет мейоз и образование гамет. Но если случается мутация, которая вызывает удвоение хромосомного набора, каждая из хромосом заполучает партнера, и тогда гибрид может давать потомство. Именно так и возник автохтонный шотландец M. peregrinus, полиплоидный губастик с 92 хромосомами.
M. guttatus (A) и M. luteus (B) - американские родительские виды для гибридов Mimulus х robertsii (С), от двух из которых около 150 лет назад произошел новый вид M. peregrinus (D). Цена деления шкалы - 1 см
В 2014 году Вальехо-Марин совершил новую экспедицию - на Оркнейские острова, что к северу от основной Шотландии. Близ города Стромнесса на острове Мейнленд росли разные варианты губастиков, но среди них ученый распознал необычную разновидность - как выяснилось, это тоже был M. peregrinus, причем возникший независимо при полиплоидизации местного гибрида M. х robertsii. «Обычно вид формируется однажды в конкретном месте, затем распространяется в другие регионы. В данном же случае один и тот же вид возник множество раз в нескольких местах, - утверждает доктор Марио. - Это демонстрирует нам, что при определенных условиях возникновение вида является повторяющимся феноменом».
Здесь, на берегу шотландского ручья, несколько лет назад был найден M. peregrinus. Фото: Mario Vallejo-Marin
Невозможно сказать, где M. peregrinus появился раньше - на Оркнеях или на юге Шотландии, но открытие столь молодого вида предоставляет науке уникальную возможность наблюдать эволюцию в деле. Видообразование происходит буквально на наших глазах, и в этом отношении изучать губастика - все равно что увидеть первые миллисекунды Большого взрыва, считает Марио Вальехо-Марин. «Его эволюция добавляет затейливости в концепцию древа жизни: M. peregrinus - это пример того, как некоторые ветви могут сходиться вновь и порождать новые виды, являющиеся комбинациями их предков», - говорит он.
По материалам: University of Stirling, EurekAlert!
Научная статья: Evolution (Vallejo-Marin et al., 2015)
Цветок губастика Mimulus peregrinus
Видовой эпитет peregrinus в переводе с латыни означает «странник», «чужеземец». Предковые губастики - M. guttatus (диплоид с 28 хромосомами) и M. luteus (тетраплоид с 60-62 хромосомами) - были привезены в XIX веке в Шотландию из США и Южной Америки в качестве ботанических диковинок и были с радушием привечены викторианскими садовниками. Вскоре, однако, они сбежали из садов и стали расти в дикой природе, на берегах рек и ручьев, и даже скрещиваться между собой, производя гибриды M. х robertsii (триплоиды с 44-45 хромосомами). Конечно, эти гибриды стерильны как мул, поскольку хромосомы, полученные от родительских растений, не являются парными, что затрудняет мейоз и образование гамет. Но если случается мутация, которая вызывает удвоение хромосомного набора, каждая из хромосом заполучает партнера, и тогда гибрид может давать потомство. Именно так и возник автохтонный шотландец M. peregrinus, полиплоидный губастик с 92 хромосомами.
M. guttatus (A) и M. luteus (B) - американские родительские виды для гибридов Mimulus х robertsii (С), от двух из которых около 150 лет назад произошел новый вид M. peregrinus (D). Цена деления шкалы - 1 см
В 2014 году Вальехо-Марин совершил новую экспедицию - на Оркнейские острова, что к северу от основной Шотландии. Близ города Стромнесса на острове Мейнленд росли разные варианты губастиков, но среди них ученый распознал необычную разновидность - как выяснилось, это тоже был M. peregrinus, причем возникший независимо при полиплоидизации местного гибрида M. х robertsii. «Обычно вид формируется однажды в конкретном месте, затем распространяется в другие регионы. В данном же случае один и тот же вид возник множество раз в нескольких местах, - утверждает доктор Марио. - Это демонстрирует нам, что при определенных условиях возникновение вида является повторяющимся феноменом».
Здесь, на берегу шотландского ручья, несколько лет назад был найден M. peregrinus. Фото: Mario Vallejo-Marin
Невозможно сказать, где M. peregrinus появился раньше - на Оркнеях или на юге Шотландии, но открытие столь молодого вида предоставляет науке уникальную возможность наблюдать эволюцию в деле. Видообразование происходит буквально на наших глазах, и в этом отношении изучать губастика - все равно что увидеть первые миллисекунды Большого взрыва, считает Марио Вальехо-Марин. «Его эволюция добавляет затейливости в концепцию древа жизни: M. peregrinus - это пример того, как некоторые ветви могут сходиться вновь и порождать новые виды, являющиеся комбинациями их предков», - говорит он.
По материалам: University of Stirling, EurekAlert!
Научная статья: Evolution (Vallejo-Marin et al., 2015)