Изучение влияния зимовки на кариотипическую структуру популяций

Изучение влияния зимовки на кариотипическую структуру популяций D. funebris, а также изменчивости этой структуры по сезонным циклам обнаружило отчетливую зависимость колебания концентрации инверсий от направления и интенсивности естественного отбора (Дубинин, Тиняков, 1946а, 1946б, 1946в).

Была показана скорость действия естественного отбора на перестройку сложившейся структуры популяции при изменении жизненных условий. Эти данные опровергали распространенное мнение о медленном протекании эволюционных изменений, доказывая, что иногда эти изменения могут происходить очень быстро. Кроме того, данные работы экспериментально доказали влияние естественного отбора на эволюцию хромосом.

Теоретически важной была работа Дубинина и Тинякова (1947) по исследованию отбора в экспериментально созданной популяции D. funebris городского типа, для которой характерно высокое содержание инверсий (в сельской местности наблюдается ничтожное количество инверсий). В этом случае констатировалось сильное отрицательное давление отбора по отношению к гомозиготам, но количество гетерозигот оказалось выше ожидаемого, т. е. отбор, поддерживал гетерозиготные формы. Подобный отбор в пользу гетерозигот впоследствии был отмечен и для других признаков. Как оказалось, это явление носит закономерный характер. Дубинин и Тиняков одними из первых обнаружили случай преимущественного отбора гетерозигот.

Изучение кариотипической структуры популяций показало, что исходным моментом для насыщения их хромосомными аберрациями служат мутационные изменения хромосом. В отличие от генных мутаций структурные перестройки возникают редко и еще меньше вероятность их повторного возникновения. К тому же только очень малая часть их может удержаться в популяциях, не подвергаясь элиминации. Поэтому первоначальное насыщение популяции той или иной структурной мутацией занимает длительное время и, как правило, происходит от единично возникшей мутации. Это же обусловливает сравнительно ограниченное качественное их разнообразие (Дубинин, 1940). Было показано, что качественное разнообразие хромосомных мутаций и степень их концентрации в различных популяциях зависят от других факторов, в частности большое значение придавалось генетико-автоматическим процессам в условиях изоляции.

Сравнительное изучение кариотипов разных видов Drosophila выявило зависимость специфики внутривидовой хромосомной изменчивости от особенностей конкретного вида, или, по определению авторов, от «системы вида», которая складывается исторически и обусловливается эколого-биологическими особенностями (Дубинин, Соколов, Тиняков, 1937; Дубинин, Соколов, 1940; Соколов, Дубинин, 1940). Было также показано влияние изоляции (различные эколого-географические условия, физиологические, этологические факторы) на распределение аберраций по отдельным популяциям, на резкое различие по концентрации инверсий даже у пространственно близких популяций.

Дубинин в работе «Эволюция популяций и радиация» (1966) вновь проанализировал экспериментальный материал 1936—1947 гг. и подчеркнул ведущую роль естественного отбора в формировании и преобразовании кариотипической структуры популяций. Эти работы сохраняют и сегодня большой научный интерес для исследования факторов эволюции.