Эволюционное значение различных форм полиплоидии

Широкое распространение полиплоидии в растительном мире свидетельствует о ее важном эволюционном значении.

В настоящее время установлено, что у многих растений, особенно среди покрытосеменных, полиплоидия — один из основных исходных способов видообразования. Последнее обусловливается тем, что плоидное увеличение хромосомных наборов может выступать в качестве изолирующего механизма.

Именно эта сторона полиплоидии отечественными учеными была отмечена еще в самом начале 20-х годов, когда они приступили к тщательным кариологическим исследованиям групп родственных видов. А. Г. Николаева обратила внимание на эволюционное значение плоидного увеличения хромосом. Исследуя цитологически три группы овсов, она установила (1920), что по хромосомным числам эти овсы распадаются на две группы: одна характеризуется малыми числами хромосом (14—16), другая — большими (44—48). Николаева отметила, что это совпадает и с данными гибридизации — одни виды овсов с легкостью, а другие с трудом поддаются скрещиванию. Различие в числе хромосом может служить препятствием к получению плодовитого потомства. Николаева (1922) была в числе первых, кто указал на возможное изолирующее действие фактора разного числа хромосом. Исследуя цитологически род Triticum, она в 1922—1923 г., независимо от японских ученых Т. Сакамуры и Х. Кихары, установила наличие у пшениц трех групп, различающихся плоидным соотношением хромосом, — 14, 28 и 42.

Полиплоидия, включающая авто- и аллоплоидию, может быть представлена хромосомно сбалансированными (тетраплоиды, гексаплоиды, октоплоиды и т. д.) и несбалансированными (триплоиды, пентаплоиды к т. д.) формами. Большую эволюционную значимость имеют сбалансированные константные полиплоидные формы, но нельзя отбрасывать важность и несбалансированных полиплоидов. Прежде всего последние могут быть носителями высокоадаптивных свойств и при наличии апомиктических форм размножения оказываются в высшей степени конкурентоспособными и жизнестойкими. Кроме того, следствием хромосомной несбалансированности может быть возрастание числа хромосомных аберраций, на это одним из первых обратил внимание М. С. Навашин при изучении триплоидов у Crepis (1925б, 1929). Помимо этого, Навашип обнаружил, что триплоидный индивид в силу своей несбалансированности при половом размножении ведет к сильному расщеплению и может быть источником новых хромосомных комбинаций в последующих поколениях. За счет последних возможно возникновение индивидов с измененными биологическими свойствами по жизнеспособности, ритмам развития, фертильности и т. д. Это же подтвердила Е. К. Эмме в работе с пентаплоидными овсами (1929).