ГЕТЕРОЗИС

ГЕТЕРОЗИС (от
греч. heteroiosis - изменение, превращение), гибридная сила, ускорение
роста и увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов
первого поколения при различных скрещиваниях как животных, так и растений.
Во втором и последующих поколениях Г. обычно затухает. Различают истинный
Г.- способность гибридов оставлять большое число плодовитых потомков, и
гигантизм- увеличение всего гибридного организма или отдельных его частей.
Г. обнаружен у разнообразных многоклеточных животных и растений (в т. ч.
и самоопылителей). Сходные с Г. явления наблюдаются при половом процессе
и у нек-рых одноклеточных. У с.-х. животных и возделываемых растений Г.
нередко приводит к значительному повышению продуктивности и урожайности
(см. ниже - Гетерозис в сельском хозяйстве).

Г.
и обратная ему инбредная депрессия (см. Инбридинг) были известны
уже древним грекам, в частности Аристотелю. Первые научные исследования
Г. Ч. Дарвин обобщил наблюдения о пользе скрещиваний (1876), оказав тем самым
большое влияние на работы И. В. Мичурина и мн. др. селекционеров. Термин
Г. предложил амер. генетик Г. Шелл (1914); он первый получил двойные межлинейные
гибриды кукурузы. Основы метода пром. выращивания этих гибридов разработал
Д. Джонс (1917). Применение гибридизации в с. х-ве расширяется пз
года в год, что стимулирует и теоретич. исследования Г. Особи с сильно
выраженным Г. имеют преимущества при естественном отборе, и потому
проявления Г. усиливаются, что способствует увеличению генетич. изменчивости.
Нередко возникают устойчивые генетич. системы, обеспечивающие преимущественное
выживание гетерозигот по многим генам.

Исследование
Г., помимо обычного изучения морфологич. признаков, требует применения
физиологич. и биохимич. методик, позволяющих обнаружить тонкие различия
между гибридами и исходными формами. Начато изучение Г. и на молекулярном
уровне; в частности, у многих гибридов исследуется строение спе-цифич.
белковых молекул - ферментов, антигенов и др.

По
Дарвину, Г. обусловлен объединением в оплодотворённой яйцеклетке разнородных
наследственных задатков. На этой основе возникли две главные гипотезы о
механизме Г. Гипотеза г е-терозиготности (•сверхдоминирования, одногенного
Г.) была выдвинута амер. исследователями Э. Истом и Г. Шеллом (1908). Два
состояния (два аллеля) одного и того же гена при их совмещении в гетерозиготе
дополняют друг друга в своём действии на организм. Каждый ген управляет
синтезом определённого полипептида. У гетерозиготы синтезируются неск.
различных белковых цепочек вместо одной и нередко образуются гетерополимеры
- гибридные молекулы (см. Комплементарность)', это может дать ей
преимущество. Гипотезу доминантности (суммирования доминантных генов) сформулировали
амер. биологи А. В. Брюс (1910), Д. Джонс (1917) и др. Мутации (изменения)
генов в общей массе вредны. Защитой от них служит увеличение доминантности
нормальных для популяции генов (эволюция доминантности). Совмещение
у гибрида благоприятных доминантных генов двух родителей приводит к Г.
Обе гипотезы Г. могут быть объединены концепцией генетического баланса
(амер. учёный Дж. Лернер, англ.- К. Матер, рус. генетик Н. В. Турбин).
В основе Г., по-видимому, лежит взаимодействие как аллельных, так и неаллель-ных
генов; однако во всех случаях Г. связан с повышенной гетерозиготностью
гибрида и его биохим. обогащением, что и обусловливает усиление обмена
веществ. Особый практич. и теоретич. интерес представляет проблема закрепления
Г. Она может быть решена путём удвоения хромосомных наборов (см. Полиплоидия),
создания устойчивых гетерозиготных структур и использования всех форм
апомиксиса, а также вегетативного размножения гибридов. Эффект Г.
может быть закреплён и при удвоении отдельных генов или небольших участков
хромосом. Роль таких дупликаций в эволюции очень велика; поэтому Г. следует
рассматривать как важный этап на пути эволюционного прогресса. В. С.
Кирпичников.


А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я