ГЕТЕРОЗИС

Гетерозис (греч. heteroiosis изменение, превращение) — превосходство гибридов 1-го поколения (F1) по сравнению с родительскими формами в отношении жизнеспособности, плодовитости, продуктивности, устойчивости к неблагоприятным условиям среды. У потомства, полученного от скрещивания гибридов F1 между собой или с исходными формами, это превосходство обычно исчезает. Термин «гетерозис» предложен амер. генетиками Шаллом (G. Shull) и Истом (E. М. East). Наиболее резко проявляется Гетерозис при некоторых межвидовых скрещиваниях, а также при скрещивании инбредных линий (см. Инбридинг). У гибридов F1 от вышеуказанных скрещиваний повышена гетерозиготность, что нередко расширяет диапазон их реакции на варьирование условий окружающей среды и повышает устойчивость к изменениям этих условий. Это способствует расширению ареала использования гибридов F1.

В ряде случаев специфические условия окружающей среды обусловливают естественный отбор на поддержание высокой степени гетерозиготности по определенным генам. Яркий пример этого — естественный отбор на гетерозиготность по генам серповидноклеточной анемии, влияющим на устойчивость человека к таким широко распространенным в ряде стран Африки, Средиземноморья и Южной Азии опасным заболеваниям, как тропическая малярия.

Серповидноклеточной анемии подвержены гомозиготные по гену Hbs (HbsHbs) организмы. Дети, гомозиготные по HbsHbs, гибнут либо на стадии эмбриогенеза, либо в детском или раннем юношеском возрасте. Этот жесткий естественный отбор должен был бы, казалось, привести к быстрой элиминации гена Hbs. Между тем в странах Западной Африки до 40% населения гетерозиготны по нему. Причина этого — совпадение в значительной мере районов распространения серповидноклеточной анемии с районами распространения тропической малярии. Гетерозиготные по гену серповидноклеточной анемии (HbsHbA) организмы значительно более устойчивы к ее возбудителю — Plasmodium parum, чем гомозиготные по нормальному гемоглобину (HbАНbА). Поэтому в районах распространения тропической малярии естественный отбор поддерживает широкое распространение среди людей, достигших половой зрелости, гетерозиготности по гену серповидноклеточной анемии Hbs. Для населения этих районов иммунитет к тропической малярии значительной части взрослого населения имеет большее биол, значение, чем повышенная эмбриональная или ранняя детская смертность гомозигот по гену Hbs.

Гетерозис широко используют в сельском хозяйстве. Во многих странах, в т. ч. в СССР, селекция одной из важнейших зерновых культур — кукурузы базируется в целях значительного повышения урожайности на использовании Гетерозиса, возникающего при скрещивании хорошо между собой сочетающихся сильно инбридированных линий.

В животноводстве издавна использовался Гетерозис, возникающий при некоторых межвидовых скрещиваниях, напр. ослов с кобылицами, яков с крупным рогатым скотом, двугорбых и одногорбых верблюдов, крупного рогатого скота зебувидного и европейского происхождения и др. В ряде случаев Гетерозис у животных, особенно при межвидовых скрещиваниях, проявляется лишь в отношении некоторых свойств, в которых человек в данное время и в определенных условиях заинтересован, а в отношении других, биологически очень важных признаков и свойств гибриды значительно уступают родительским формам. Мулы, напр., выносливы, нетребовательны, спокойны, долговечны, но бесплодны.

Широко используется в современном животноводстве Гетерозис, возникающий в промышленных межпородных скрещиваниях. Напр., при скрещивании коров молочных пород с производителями мясных пород достигается сохранение у чистопородного маточного поголовья основного направления их продуктивности при одновременном увеличении и улучшении продукции мяса. Скрещивание инбредных линий приобретает все большее значение в птицеводстве.

См. также Гибридизация.

Библиография: Гершкович И. Генетика, пер. с англ., с. 216, М., 1968; Дубинин Н. П. Общая генетика, М., 1976; Дубинин Н. П. и Глембоцкий Я. Л. Генетика популяций и селекция, с. 194, М., 1967, библиогр.; Лобашев М. Е. Генетика, с. 663, Л., 1967.

Я. Л. Глембоцкий.