Вопрос на тему размножения: почему разные виды животных не могут быть скрещены?

Question

Какие физиологические процессы препятствуют скрещиванию разных видов, допустим именно млекопитающих?
Какие анатомические/физиологические изменения должны были бы претерпеть животные в ходе эволюции, что бы такая возможность, скрещивания, могла произойти?

Answer 1

Эволюционно-видовое дерево животных напоминает речную систему "наоборот". Условие вопроса о повышенной способности к скрещиванию выглядит как требование широкого разлива и нештатного соприкосновения притоков рек. Такое возможно только при количестве осадков, многократно превышающих норму. Или при очень рыхлом грунте. Оба этих фактора являются аномалиями.

В обычной же ситуации каждый приток со временем формирует своё глубокое русло и потом покидает его очень редко и ненадолго. Такая устойчивая система вполне справляется с освобождением суши от излишней влаги.

Аналогично, такое эволюционно-видовое дерево животных вполне успешно справляется с утилизацией солнечной энергии, приходящей в регионы.

И всё-таки, почему природа предпочитает стабильную речную (или видовую) систему аномальной. Наверное, потому, что ручьи и реки прокапывают себе довольно глубокие русла, что является оптимизацией дренажа суши от излишней влаги. А в случае с животным миром - генетической оптимизацией утилизации приходящей солнечной энергии.

То есть, любой новый ген, вместо мучительного собственного поиска пути утилизации солнечной энергии просто сползает к ближайшему уже сформированному виду. Исчезая или переходя в разряд рецессивных.

Answer 2

Все дело в балансе хромосом и генов, который нарушается при межвидовой гибридизации.

От каждого из родителей особь получает его одинарный набор. В результате в гибриде восстанавливается двойной набор. В случае внутривидового скрещивания эти одинарные наборы гомологичны друг другу.

То есть на каждую хромосому матери приходится такая же (с генами, отвечающими за тот же набор признаков) хромосома отца. Уже у потомка при образовании половых клеток гомологичные хромосомы родителей должны конъюгировать, обмениваться участками, правильно расходиться к полюсам.

Однако у межвидового гибрида часть хромосом или участков хромосом не гомологичны. Например, если скрестить вид с хромосомным набором XXYYZZ и вид с хромосомным набором XXYYAA, то гибрид получится XXYYZA. Хромосомы Z и A не гомологичны друг другу, а значит не смогут правильно провзаимодействовать и разойтись к полюсам. В результате половые клетки будут "бракованными".
У растений эта проблема может быть преодолена за счет полиплоидии, т. е. кратного увеличения хромосомного набора. Например, если генотип XXZA кратно продублировать, то получится XXXXZZAA. У хромосом Z и A появится гомологичная пара, что приведет к нормальному протеканию процессов овогенеза и спермогенеза.