И вторая Ц сибирская щиповка,
которая очень широко распространена и в бассейне Волги, и в Казахстане, и
вплоть до Дальнего Востока, и в Японии, и в Корее.
А.Г. А морфологические различия большие?
Е.В. Морфологические различия нам тогда и удалось найти, пото
му что сначала считалось, что вообще существует один вид щиповок Ц «коб
итис тения», и больше других видов не существует.
В.В. Несмотря на то, что там проходит практика студентов, и студ
ентов-биологов водят по этим местам, они ловят рыбок, но считалось, что эт
о один вид.
Е.В. Да, и считалось очень долго.
В.В. Десятилетиями считалось.
Е.В. Да, десятилетиями. Почти сто лет, наверное, с тех пор как Лин
ней их описал, так и считалась, что существует одна «кобитис тения».
И вот когда мы начали эти исследования наши, тогда мы обнаружили, что, во-п
ервых, они различаются очень хорошо. Если смотреть очень внимательно на
этих рыб, у самцов есть очень специфический орган Канестрини, это вторич
ный половой признак, такая небольшая пластиночка у основания грудного п
лавника. И вот по форме этой пластиночки, эти виды «кобитис тения» и «коби
тис меланолеука», так называемая сибирская щиповка, они очень хорошо отл
ичаются. Есть и другие признаки, которые позволяют их дифференцировать.
Помимо этих двух диплоидных бисексуальных видов в том комплексе, которы
й мы нашли в Москва-реке, присутствует также триплоидная форма щиповки и
две тетраплоидные формы. Я уже говорила, что тетраплоидные формы Ц это я
вление достаточно редкое. Мы проводили исследования всех этих форм, плои
дность, соответственно, определялась на основе кариотипа. Кроме того, ис
пользуется ещё и такой показатель: поскольку у полиплоидных форм клетки
несколько крупнее (и вообще, рыбы полиплоидной формы, они несколько круп
нее, чем диплоидные виды), то их ещё можно дифференцировать на основе разм
еров ядер эритроцитов. Это тоже хорошие различия, которые позволяют дифф
еренцировать формы с разной плоидностью.
Покажите, пожалуйста, следующую картинку. Как показали наши исследовани
я Ц кариологические, электрофоретические, Ц триплоидная форма, котора
я обитает в этом комплексе, включает гаплоидные наборы хромосом: два гап
лоидных набора от «кобитис тения», которая обитает здесь же в реке, и один
гаплоидный набор хромосом от неизвестного нам вида, которого мы пока ещё
в природе не обнаружили, потому что различия кариологические достаточн
о чёткие, и такого вида пока ещё не было. Возможно, этот вид в настоящее вре
мя уже вообще не существует. Вот на этой схеме как раз это показано. Вначал
е показано, как от слияния гаплоидных наборов хромосом неизвестного вид
а Ц он обозначен как nx Ц и гаплоидного набора хромосом «кобитис тения»,
образуется гибридная диплоидная форма, но это гипотетическая форма. В на
стоящее время в комплексе такой формы нет. В отличие от ящериц «лацерта»,
которых мы вам показывали, скальных ящериц, у которых существуют как раз
диплоидные гибридные формы. В нашем комплексе диплоидной формы нет. По-в
идимому, это свидетельствует о том, что триплоидная форма произошла всё-
таки достаточно давно. А эта схема показывает, как уже в дальнейшем, после
слияния нередуцированной яйцеклетки уже диплоидной формы (которая как
бы не существовала) со спермием «кобитис тения», образуется триплоидная
форма. Теперь покажите нам, пожалуйста, следующую картинку.
А.Г. Как же долго может в популяции находиться этот набор, если
вид уже исчез давно?
Е.В. Триплоидная форма, значит, возникла уже очень давно, и он, т
ем не менее, сохраняется.
В.В. Это вообще парадоксальная ситуация. Может быть, вида нет, т
ого вида, который принимал участие в гибридизации, если гибридизация дав
но имела место. Он, может быть, вообще исчез, его нет как такового в настоящ
ий момент времени, а геном его есть, он сохранился в рамках триплоидной од
нополой формы, или, может быть, диплоидной однополой формы.
Е.В. Это опять же специфика однополового размножения, потому
что рекомбинации нет.
В.В. Я здесь ещё одну вещь добавлю. Видите, в одном комплексе Ц
диплоидные бисексуальные виды, диплоидные клональные виды, триплоидны
е клональные виды и ещё две тетраплоидные формы. Так вот, по-видимому, все
они очень близки, занимают сходные биотопы, занимают сходные экологичес
кие ниши. По-видимому, такое разнообразие не может поместиться в рамках о
дного биотопа или сходного биотопа. Сейчас, после нас уже, обнаружили дип
лоидно-полиплоидные комплексы, или клонально-бисексуальные комплексы
этих же рыб рода «кобитис» в Европе. Причём оказалось, что они очень широк
о распространены в Германии, в Польше, Чехии Ц это бассейн Дуная, бассейн
ы рек северных морей. И там в некоторых местах есть и диплоидные клональн
ые формы, которые имеют гибридное происхождение.
Е.В. Но это единичные случаи.
В.В. Но тогда тетраплоидных почти нет. Получается так, что вмес
тить весь комплекс в одно место не получается.
А.Г. Не получается из-за давления отбора или здесь какие-то др
угие механизмы?
Е.В. Ресурсов не хватает.
В.В. Ресурсов не хватает, но об этом немножко позже поговорим.

Е.В. Мы начали и не закончили нашу цепь, которая здесь, в этом ко
мплексе представлена, Ц здесь две тетраплоидные формы, как мы уже говор
или. Эти тетраплоидные формы, согласно данным кариологии и электрофорет
ического анализа, возникли следующим образом. Они возникли при гибридиз
ации триплоидной формы, которая даёт нередуцированную триплоидную яйц
еклетку. Одна форма возникла при гибридизации этой триплоидной формы с в
идом сибирская щиповка «кобитис меланолеука», и эта форма представлена
только самками. И вторая форма возникла в результате гибридизации трипл
оидной формы с самцами «кобитис тения». И вот эта форма представлена уже
и самцами, и самками. То есть мы уже имеем два пола. Здесь это редкий случай,
когда мы имеем два пола. И при этом самцов тут достаточно много. Если в Зап
адной Европе иногда встречаются единичные особи, то здесь соотношение п
олов примерно один к одному.
Когда мы начали проводить эксперименты, нас интересовало, естественно, к
аким способом размножаются наши клональные формы. Мы ставили опыты по ск
рещиваниям, и оказалось, что триплоидые формы размножаются с помощью гин
огенеза, а самцы тетраплоидной формы способны тоже стимулировать гиног
енетическое развитие. Хотя их спермий, он, конечно, несколько ниже качест
вом. Когда визуально оценивается качество спермы, способна ли она к како
му-то оплодотворению, то внешне в световом микроскопе сперматозоиды выг
лядят совершенно неподвижными. То есть там единичное количество нормал
ьных сперматозоидов.
И когда мы делали анализ электронной и сканирующей микроскопии, то норма
льных, типичных клеток со жгутиками тоже не было обнаружено. Поэтому, каз
алось бы, вот вроде бы и всё Ц и так, и так они не годятся. Но, тем не менее, пр
и скрещивании идёт гиногенетическое развитие. И что самое интересное, в
прошлом году мы проводили разные экспериментальные скрещивания и полу
чили удивительное потомство Ц мы получили потомство от сибирской щипо
вки, которая не размножается с помощью гиногенеза. Поэтому у неё гиноген
еза быть не может. Но мы получили потомство от самки сибирской щиповки и о
т самца тетраплоидной формы. То есть выходит, что мы получили истинное оп
лодотворение. Эти маленькие личинки у нас до сих пор плавают в аквариуме,
просто мы были так заняты, что не смогли провести кариологический анализ
до конца.
В.В. То есть тетраплоидные самцы могут продуцировать генетич
ески полноценную сперму.
Е.В. Цепь замкнулась Ц по сути дела, мы уже сейчас на подходе к
тому, что, в принципе, их можно считать бисексуальными видами, эту тетрапл
оидную форму.
А.Г. То, что у вас плавает сейчас в аквариуме, это новый вид или н
ет?
Е.В. Это будет просто гибридная полиплоидная форма. Видом это
нельзя назвать, это просто случайный момент скрещивания.
А.Г. А каковы должны быть всё-таки условия для видообразовани
я, с тем, чтобы вид выделился в бисексуальную форму и продолжал своё сущес
твование уже без вмешательства самцов, скажем так?
Е.В. Он для начала должен быть репродуктивно изолирован от вс
ех остальных, которые там плавают. Если наши клональные формы действител
ьно соответствуют требованиям вида: они репродуктивно изолированы от с
воих родительских форм, потому что те только стимулируют гиногенетичес
кое развитие…
А.Г. Но не участвуют…
Е.В. Да, но они не участвуют. Поэтому эти клоны могут существова
ть. И если достаточно долго существует клон, вот как у нас триплоидная фор
ма, тогда мы можем говорить о том, что это действительно клональный вид. И,
собственно говоря, партеногенетические ящерицы, они очень многие и были
описаны как виды. «Пецилия формоза», клональная форма, была описана как в
ид, настолько были выражены уже и морфологические различия.
В.В. Кстати, не только будучи пространственно изолированными
. Дело в том, что, как показали наши наблюдения, тетраплоидные самки и тетр
аплоидные самцы созревают немножко позже, чем диплоидные. Они могут быть
изолированы во времени, в конце концов. Вот такие ситуации могут быть.
Е.В. Вот эта сеточка, видите. Когда все этапы собираются вместе
, здесь и получается такая сетка. Почему это видообразование и называетс
я сетчатым.
В.В. Совместив все этапы, получается сеть. Теперь можно немнож
ечко поговорить вот о чём. Дело в том, что оказалось, что среди рыб и амфиби
й встречается достаточно много бисексуальных видов, которые, однако, име
ют полиплоидное происхождение. Среди рыб всем известные лососёвые имею
т тетраплоидное происхождение; предположительно все они ведут своё нач
ало от одного тетраплоидного предка. Некоторые виды карповых Ц целое се
мейство, так называемые чекучановые, близкие к карповым, Ц тоже имеют те
траплоидное происхождение.
Полиплоидное происхождение имеют осетровые. Среди осетровых встречают
ся две группы по числу хромосом. У одних видов около 120-ти хромосом: это сте
рлядь, белуга, севрюга, ещё ряд видов. И другая группа видов, у которых числ
о хромосом приблизительно в два раза больше Ц 240 хромосом. Есть разные мн
ения: одни учёные предполагают, что 120-хромосомные Ц это диплоидные, а 240-хр
омосомные Ц это тетраплоидные. По другому мнению, 120-хромосомные уже име
ют тетраплоидное происхождение, и тогда 240-хромосомные являются октопло
идами.
Это в своё время практически использовали, но я на этом не буду подробно о
станавливаться. Дело в том, что встал вопрос о возможности получения пот
омства, которое заведомо было бы стерильным. Ещё в советские времена, ког
да не хотели экспортировать посадочный материал Ц молодь осетровых дл
я выращивания в прудах Ц в какие-то зарубежные страны, боялись, что мы по
теряем монополию. Сейчас ситуация в этом смысле изменилась. И я предложи
л: в чём проблема, давайте скрестим многохромосомных и малохромосомных,
получим заведомо триплоидных и заведомо стерильных. И быстренько за год
разработали методику, инструкцию написали, и одно время выдавали лиценз
ию только на этих триплоидных по происхождению гибридов.
Существует несколько, я бы даже сказал множество предположений о том, ка
ким образом могли возникнуть полиплоидные формы рыб и амфибий. Но из все
х реальных способов единственным способом, который подтверждается фак
тически, и можно сказать, является доказанным, является способ, связанны
й с сетчатым видообразованием. Я в своё время даже статью по этому поводу
написал, объясняя ситуацию с осетровыми, с их эволюцией.
Там две хромосомные группы, 120 и 240, как я говорил, но по количеству ДНК на кле
тку большой разброс. Так вот, если использовать сетчатое видообразовани
е для объяснения такой ситуации, то это объясняет, почему есть две дискре
тные группы по числу хромосом и непрерывный ряд, непрерывный разброс по
количеству ДНК на клетку. Хотя, казалось бы, если просто происходит полип
лоидизация, скажем, автополиплоидизация (то есть полиплоидия самого на с
ебя), и если две группы по числу хромосом Ц то и две группы по количеству Д
НК на клетку. В два раза увеличилось число хромосом Ц в два раза увеличит
ся количество ДНК. На самом деле там не так.
А.Г. У меня вопрос, может быть, диковатый, но вы с этого начали, чт
о раньше никто не предполагал у позвоночных подобного вида размножения.
Биологи интересовались птицами, скажем, в этом смысле?
В.В. Тут немножко другая ситуация. Мы говорим о естественных к
лональных видах, партеногенетических и гиногенетических. Есть экспери
мент на птицах, у которых был искусственно получен партеногенез Ц у инд
юшек. Причём эксперимент так проводился. Сидели индюшки в клетках, и выпу
скали вдоль клеток выгуливаться такого представительного индюка. И, вер
оятно, как-то зрительно, гормонально стимулировалась откладка партеног
енетических яиц. А в норме этого нет. У млекопитающих и у птиц в норме этог
о нет. А вот такие случаи есть.
Е.В. И, более того, дело в том, что при клональном разножении, вы ж
е видите, репродуцируются самки, там идёт развитие за счёт одного генома
самки. У млекопитающих за счёт генома либо матери, либо отца (только одног
о из них) развитие не происходит Ц до 10-ти дней идёт развитие, а дальше всё
прекращается. Поэтому у млекопитающих ни партеногенетические формы не
известны, ни, соответственно, все эти…
А.Г. То есть существует механизм, который прерывает развитие.

Е.В. У высокоорганизованных животных очень сильна дифференц
иация хромосом.
В.В. Я думаю, что ещё надо поговорить вот о чём. Дело в том, что те
механизмы, которые наблюдаются в природе Ц механизмы клональности, схе
ма сетчатого видообразования, Ц были использованы в практике для разны
х целей. И одна из целей была не практическая, а, скажем так, теоретическая,
но при этом были получены очень важные практические результаты. Таких ра
бот сейчас довольно много, это касается искусственной гибридизации.
И оказалось, что многие искусственные гибриды продуцируют нередуциров
анные яйцеклетки. Если эти яйцеклетки оплодотворяются спермой исходно
го вида, то получаются триплоиды. Но это только фрагментарные работы. А ес
ть одно исследование, в котором сделана попытка воспроизвести всю схему
сетчатого видообразования в эксперименте. Такая попытка была сделана в
нашем Институте прудово-рыбного хозяйства под руководством Нины Борис
овны Черфас, там участвовало несколько человек, в этом исследовании. И во
т что оказалось. Исследование проводилось на карпе и карасе. Получали ги
бриды между карпом и серебряным карасём. Понятно, использовалась не та к
лональная форма карася, о которой мы говорили, а нормальная диплоидная б
исексуальная. Так вот, диплоидные карасе-карповые гибриды первого покол
ения, как их называют, продуцировали нередуцированные яйцеклетки. Но так
их яйцеклеток было очень мало, приблизительно 10 процентов, остальные яйц
еклетки были генетически не сбалансированы, они были анеуплоидные. То ес
ть содержали набор хромосом, некратный гаплоидному. Но 10 процентов были н
ередуцированные.
Далее. Авторы исследований, как они обозначили этот процесс, производили
восстановление репродуктивной функции. Каким образом? Нередуцированн
ые яйцеклетки осеменяли спермой, но с убитым ядром. Это достигается дово
льно просто, через облучение ультрафиолетовым излучением, в течение нес
кольких десятков секунд, это 300 джоулей приблизительно на квадратный мет
р. Такие спермии способны стимулировать развитие яйцеклетки, но ядро уби
то и истинного оплодотворения нет. Эти яйцеклетки под воздействием таки
х спермиев развивались, получалось следующее, уже второе поколение. Во в
тором поколении самки продуцировали уже больший процент нередуцирован
ных яйцеклеток. И в третьем поколении самки продуцировали практически с
то процентов нередуцированных яйцеклеток. Все яйцеклетки были генетич
ески соответственно сбалансированы, и их было сто процентов. Это промежу
точный результат данной работы по воспроизведению полной схемы сетчат
ого видообразования. Но что такое восстановление репродуктивной функц
ии таким способом? Это клонирование, причём массовое клонирование, поско
льку получаемое потомство генетически идентично матери.
А.Г. Ну вот видите, здесь же не возникает проблемы с клонами, ка
к в случае с овечкой Долли и с другими, Ц потомство развивается нормальн
о.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29