Хромосомные перестройки как основа эволюции кариотипов

Наблюдаемые факты изменчивости кариотипов ставили перед учеными прежде всего вопрос об основе эволюционных изменений хромосом, например их филогенетического укорочения или удлинения.

Учеными разных стран было доказано, что в основе кариотипической эволюции лежат структурные перестройки хромосом. Из отечественных исследователей структурную эволюцию кариотипов в 20—40-е годы изучали главным образом М. С. Навашин, Е. Н. Герасимова, И. Н. Свешникова у растений; Н. К. Беляев, И. Е. Трофимов, Г. Г. Тиняков, С. Л. Фролова у животных.

К мысли об эволюции ядра М. С. Навашин пришел еще в 1915 г. при сравнительных исследованиях хромосомных наборов у родственных видов Crepis. Изучая хромосомы двух видов Crepis virens (= C. capillaris) и C. tectorum, ученый (1926а, 1926б) показал, что спонтанные отклонения от нормы в структуре хромосом наблюдались примерно у 2.5% из 4000 исследованных. Характер отклонений был очень разнообразным: наблюдались особи с 1, 2, 3 лишними хромосомами, часть особей имела удвоенный, утроенный хромосомные наборы, были экземпляры с различными структурными нарушениями отдельных хромосом, встречались настолько глубокие изменения ядра, что его с трудом можно было признать за ядро Crepis tectorum.

Анализ обнаруженных фактов привел Навашина к важному выводу о различном значении разных типов хромосомной изменчивости для процессов эволюции и видообразования. Отрицая эволюционное значение добавления или потери отдельных хромосом, вызывающих понижение жизнеспособности, более важную роль он отводил структурной изменчивости (типа дислокаций). Первым шагом на пути видообразования, по мнению Навашина, являются мелкие хромосомные мутации, вследствие которых могут возникать хромосомные расы.

Нежизнеспособность гибридов от скрещивания подобных рас с исходными формами может быть представлена как начало изоляции новых форм. Эти выводы Навашина перекликаются с известной работой Четверикова (1926), доказавшего, что природная популяция, как губка, насыщена генными мутациями (см. гл. 8). Одновременно с Четвериковым Навашин констатировал довольно высокую насыщенность популяций хромосомными мутациями, разнообразие которых может иметь важные эволюционные последствия.