Ученые показали в действии закон гомологических рядов Вавилова

Изучение адаптации культурных растений к неблагоприятным факторам окружающей среды – актуальная задача науки. Ученые подчеркивают, что решение данной задачи во многом основано на положениях закона гомологических рядов в наследственной изменчивости. Об этом сообщает пресс-служба ВИР.

Ученые отметили, что появление трихом у растений разнообразно, но функция у них общая. Это позволяет объединять формирующие эти признаки гены в гомологические ряды.

В настоящее время не для всех видов растений выявлены гены-кандидаты, разные аллельные состояния которых определяют наличие или отсутствие трихом на той или иной части растения. Например, у розы доминантное состояние обоих генов, ответственных за развитие трихом, контролирует наличие жестких колючек, а в рецессивном состоянии образуются мягкие, практически незаметные колючки. Однако уже на основании имеющихся данных ученые могут устанавливать закономерности и предполагать наличие генов, которые отвечают за хозяйственно-ценные признаки растений.

Гомологические ряды в наследственной изменчивости — понятие, введенное Николаем Вавиловым, при исследовании параллелизмов в явлениях наследственной изменчивости по аналогии с гомологическими рядами органических соединений. 

Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов.

При изучении наследственной изменчивости у близких групп растений были обнаружены сходные аллельные формы, которые повторялись у разных видов (например, узлы соломины злаков с антоциановой окраской или без, колосья с остью или без и т. п.). Наличие такой повторяемости давало возможность предсказывать наличие ещё не обнаруженных аллелей, важных с точки зрения селекционной работы. 

Поиск растений с такими аллелями проводился в экспедициях в предполагаемые центры происхождения культурных растений. Следует помнить, что в те годы искусственная индукция мутагенеза химическими веществами или воздействием ионизирующих излучений ещё не была известна, и поиск необходимых аллелей приходилось производить в природных популяциях. Дело в том, что в процессе клеточного деления явления, отвечающие за наследственную изменчивость, например, кроссинговер, не происходят полностью случайным образом, а зависят от структуры хромосом, т.е. у гомологичных видов хромосомные перестройки могут совпадать, давая параллелизм форм. 

Мутагенез с помощью радиации тоже не полностью спонтанен, из-за наличия у организмов системы репарации повреждений генома, а происходит в так называемых горячих точках, которые у гомологичных видов соответствуют друг другу.

Ученый рассматривал сформулированный им закон как вклад в популярные в то время представления о закономерном характере изменчивости, лежащей в основе эволюционного процесса (например, теория номогенеза Л. С. Берга). Он полагал, что закономерно повторяющиеся в разных группах наследственные вариации лежат в основе эволюционных параллелизмов и явления мимикрии.