Сравнительный анализ некоторых характеристик высших структурных уровней хромосом

Хромосома, как целое, является трудным объектом для исследования из-за сложности ее структурной организации и необходимости сочетания биохимических и электронномикроскопических методов. Наиболее изученными среди хромосом. оказались метафазные хромосомы человека. В структурной организации их выделяют по крайней мере три уровня: нуклеосомный, нуклеомерный и петлевой. По поводу первых двух уровней можно заметить, что они, по-видимому, универсальны, ибо обнаруживаются в хромосомах как высших, так и низших организмов" Что касается завершающих: структурных уровней, то ряд цитохимических и биохимических данных свидетельствует об отсутствии единого принципа укладки хроматиновых фибрилл в хромосомы. О различиях в структурной организации хромосом можно предполагать, к примеру, в случае хромосом экстремальных размеров у животных. Их можно ожидать и при сравнении хромосом высших животных и растений из-за существования различий в коэффициенте компак-тизации ДНК. в хромосомах и диаметре последних. Поэтому представляется интересным, анализ, возможных эволюционных структурных типов хромосом, что может быть сделано экспериментальными методами и с помощью, геометрического моделирования хромосом.

Изучение различий структурных типов хромосом в отдельных таксонах животных и растений представляет интерес и в связи с особенностями изменения кариотипа и генома, а также со скоростью эволюции хромосом в крупных таксонах. Рассмотрение эволюционирования интегральных характеристик генома и хромосом во взаимосвязи со структурным типом хромосом еще не предпринималось.

Попрежнему не ясно, какими нуклеотидными последовательноетями в петлевых структурах хромосом млекопитающих концы петель крепятся к остову хромосомы — специфическими или случайными. Не исключено, что удивительная регулярность образования петель в структуре эукариотических хромосом определяется короткими повторяющимися последовательностями по длине ДНК, Анализ этой проблемы возможен с помощыи различных, подходов, например, посредством изучения кинетики! реассоциации фрагментов остовной ДНК, либо воздействием на них различными рестриктазами.

Сведения о структурно-функциональной роли липидов в хроматине, в целом, немногочисленны. Известно, что в интерфазном ядре хроматиновые фибриллы находятся в тесном контакте с внутренним слоем ядерной мембраны. Большинство ранних подходов выделения интерфазного хроматина отличалось жестким, механическим воздействием на ядерную) мембрану, что могло привести к ее повреждениях, фрагментации и переходу в водную фазу вместе с хроматином. Это создавало трудности для выяснения, каковы особенности: липид-ных компонентов самого хроматина и ядерных мембран" По-видимому, использование щадящих приемов выделения интерфазного хроматина позволит снизить присутствие участков ядерных мембран в хромати-новом экстракте и более точно охарактеризовать липидный компонент хроматина.

Целью настоящей диссертационной работы явилось следующее: IОпределить биохимическим методом размеры петлевых элементов в интерфазных хромосомах различных позвоночных. 2. Исследовать с помощью рестриктаз особенности нуклеотидных последовательностей фрагментов остовной ДНК и выявить, организованы ли они по нуклеосомному принципу. 3- Спомощы" геометрического моделирования проанализировать возможные структурные типы метафазных хромосом. Ч* На основе накопившихся данных об эволюции геномов и кариотипов выяснить, не определяются ли особенности эволюции последних типом структурной организации их хромосом. 5+ Исследовать липиды «петлевых» элементов интерфазного хроматина.

Диссертационная работа включает экспериментальные исследования интерфазных хромосом печени позвоночных и теоретический анализ накопившихся многочисленных данных по эволюции геномов и хромосом животных и растений".

П. КРАТКИЙ ОБЗОР ДОСТИЖЕНИЙ И ПРОБЛЕМ* В ИССЛЕДОВАНИИ ОРГАНИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА.

В своей монографии «Синтез ДНК» один из создателей молекулярной биологии А. Корнберг делит историю изучения ДНК на три периода. Хотелось бы обратить внимание на характеристику, данную Корнбергом современному, третьему периоду. По его мнению, в этот период общепринятые концепции, структуры и функции ДНК не пересматривались, не было сделано никаких кардинальных открытий. С того времени, когда были написаны эти строки, минуло почти 10 лет, и за этот период мы стали свидетелями большого числа интереснейших открытий по структурной организации ДНК, которые заставилипересмотреть многие концепции структуры и функции ДНК. Среди них — открытие левой спирали ДНК /202/, разорванность нук-леотидных последовательностей многих генов эукариотических организмов /7, 14/, сюрпризы митохондриального генетического кода /43/, расшифровка полной нуклеотидной последовательности генома самых различных вирусов, большого числа генов и отдельных протяженных локусов геномов прои эукариот, выяснение структурных-типов хромосом. Перечень достижений молекулярной биологии за последние годы можно было бы продолжить, но хотелось бы отметить, что им не в малой степени способствовало обращение исследователей не к обычным экспериментальным объектам, а к организации самых различных уровней эволюционной иерархии. Так, с представления' ми об универсальности генетического кода, казавшимися в течение долгого времени незыблемыми, пришлось расстаться после расшифровки! митохондриального кода низших и высших организмов. Выявление особенностей митохондриального генетического кода служит примером тому, что не следует на основе данных, полученных на одном или группе организмов, делать обобщения, возводя их в каноны. Очевидно, сравнительно-эволюционный подход позволит избежать поспешных заключений и обобщений, которые столь часто имели место в короткой истории молекулярной биологии. Вместе с тем, именно молекулярная биология имеет прекрасные примеры фундаментальных обобщений, основанных на привлечении огромного числа фактов как по низшим, так и по высшим животным, и растениям в сравнительно-эволюционном аспекте. Здесь имеются в виду прежде всего данные начального периода развития молекулярной биологии по нуклео-тидному составу ДНК или же данные по организациинуклеотидных последовательностей генома.

Поскольку цель данной диссертационной работы — сравнительный анализ некоторых особенностей хромосом, то в этом разделе, посвященном краткому обзору достижений в изучении структурной организации хромосом, хотелось бы рассмотреть эти данные преимущественно в сравнительно-эволюционном аспекте. Если исходить из иерархии уровней организации генетического материала, то, по-видимому, можно было бы рассматривать их в последовательности ге-ны-хромосомы-геном. Однако мы отступим: от этой последовательности, начав изложение с организации генома. Такое отступление представляется, по нашему мнению, оправданным, отчасти потому, что позволяет перейти от более интегральных характеристик генома к отдельным его структурным, единицам.

I. Геном и гены.

Общей тенденцией в изменении геномной ДНК при эволюции живых организмов от низших к высшим является увеличение ее количества. При сравнении геномов млекопитающих и бактерий обнаруживаются различия на три порядка. Тем не менее, в пределах отдельных таксономических групп содержание ДНК на геном может варьировать в очень широких пределах (I-IOO пг в классе амфибий) или же обладать стабильной величиной (2−3 пг у млекопитающих).

Если сопоставить размер генома эукариот с количеством присутствующих в нем генов, то выявится большой избыток ДНК, не кодирующей белки" В геноме млекопитающих можно разместить, по ориентировочной оценке, 3×10 геновРасчет, проведенный с учетом вотирующих генов, показывает, что данное число завышено и кодирующие цистроны млекопитающих составляют приблизительно 1−2 $ генома. Зачем организму такой избыток нетранскрибируемой информации? К числу причин, обусловливающих избыточность ДНКв геноме, можно отнести следующие. IЭволюционное увеличение размера генома происходило за счет редуплицирования отдельных нуклеотид-ных последовательностей и включения их в хромосомы. 2. Большинство генов имеют разорванную структуру, причеминтроны являются более протяженными чем экзоны и весьма многочисленны в структуре одного гена (например, 51 интрон в коллагеновом гене). 3. Избыточная ДНИ участвует в компактной регулярной упаковке в хромосомы и в точной регуляции, сложной системы генов- 4- Содержание генома и структуры отдельных его областей в онтогенезе организмов не являются стабильными, и их изменение, по-видимому, следует рассматривать как запрограммированные механизмы реализации генетической информации- 5- Не исключено, что часть избыточной ДНК является «паразитической» /68/.

В геноме различают несколько классов последовательностей, характеризующихся разной частотой повторения (высокоповторяющая-ся фракция сателлитной ДНК, умеренно повторяющиеся последовательности). Рассмотрим более подробно отдельные из этих классов.

I .I, Сателлитная ДНК.

Особенностью: фракции сателлитной ДНК является высокая частота повторяемости элементарных единичных последовательностей с. в геномах — более 10 раз и присутствие в повторах только трех из четырех возможных нуклеотидов" Последовательности сателлитной ДНК следует отнести к кластерным повторяющимся последовательностям, поскольку элементарные единицы повторяются в них тандемно. Классу высокоповторяющихся последовательностей посвящены несколько глубоких обзоров, написанных в последние годы /57, 104, 183/, поэтому остановимся на основных характеристиках этих повторяющихся последовательностей. Известно, что сателлитные последовательности, ассоциированные с гетерохроматином, сосредоточены обычно в центромерных и теломерных областях хромосом, и, как правило, не транскрибируются* Однако, в ряде случаев транскрипция все же имеет место: в культуре клеток НТС крысы и в ооцитах тритона Notophtalmus viridescens на петлях хромосом типа ламповых щеток /67, 97/. В петлевых структурах хромосом тритона 9-ТИ: кбп кластеры гистоновых генов, чередующиеся с сателлитными последовательностями (с элементарной единицей в 220 пар оснований) размером до 100 тысяч! пар оснований, транскрибируются вместе с этими ¦ j сателлитами. Функция транскриптов сателлитной ДНК неизвестна.- Репликация в поздней 5-фазе и недорепликация в политен-ных хромосомах — эти характерные особенности, в равной мере с упомянутыми ранее, свойственны высокоповторяющейся фракции ДНК /57, 139/.

Количество сателлитной ДНК колеблется у эукариотических организмов в границах 1−80 $ ДНК /7/* Не обнаружено корреляций между изменением, доли этой фракции в геноме и кариологическими характеристиками — размером генома, количеством хромосом у разных организмов * Чем обусловлены различия, часто весьма значительные, по содержанию: в геноме фракции сателлитной ДНК? Можно найти объяснение, как полагают /121/, в необходимости сателлитной ДНК в хромосомах для участия в хромосомных перестройках. Из данного предположения следует, что чем больше сателлитной ДНК в геноме, тем вероятнее хромосомные перестройки. Однако работы на геномах близкородственных видов кенгуровых крысс гаплоидным числом хромосом 16 и 25″ проведенные с помощью рестриктазного анализа, термальной денатурацией, техникой ренатурации, свидетельствуют о фактическом отсутствии в геномах этих видов сателлитной ДНК /91/, То есть, II хромосомных перестроек, по которым различаются карио-типы исследованных видов, указывают на необязательность для этих процессов сателлитной ДНК.

ДНК. эукариот может отличаться по числу семейств сателлитов в геномах. Например, для генома приматов свойственно наличие 4−5 семейств, в одном из которых, об-сателлите, мономерная единица отличается большим сходством между некоторыми видами приматов /145/. В геноме быка было обнаружено 8 различных семейств сателлитов /131/. Элементарные блоки от нескольких единиц до нескольких сотен нуклеотидных пар тандемно повторяются в кластерах сотни-тысячи раз. В некоторой части сателлитных последовательностей имеет место простое повторение идентичных и коротких мономеров типа а-а-а-а. Однако, в большей части повторов происходит дивергенция нуклеотидных последовательностей. Каждое элементарное звено сателлитной последовательности нередко содержит более короткие тандемные повторы. Степень сходства между короткими нуклеотвдными последовательностями была проанализирована у большого числа эукариотических организмов. Оказалось, например, что.

23-нуклеотидная последовательностьсателлита африканской зеленой мартышки гомологична фрагменту сателлита одной из фракций быка, а 26-нуклеотидная последовательность сателлита человекакрысиной /57/.

Каждое семейство сателлитных последовательностей является характеристикой только данного вида или же группы близкородственных видов, например, сСсателлит некоторых приматов" Среди различных классов нуклеотидных последовательностей генома каждого вида высокоповторяющиеся последовательности отличаются самым поздним возникновением" По концепции Бриттена и Кона /56/ появление высокоповторяющихся последовательностей можно было бы объяснить за счет амплификации какой-либо уникальной последовательности генош И-последующей дивергенцией повторов" Из этого предположения ясно, почему сходство сателлитов наблюдается лишь у очень близкородственных видов" Попыткиустановления степени родства между представителями более высоких таксонов по степени дивергенции сателлитов не имеют смысла.

Таким образом, можно резюмировать, что наиболее характерным признаком сателлитной ДНК является ее вариабельность по нук-леотидной последовательности, степени повторяемости, доле в геноме и локализации в хромосоме.

1"2~ Обращенные повторы.

К данному классу последовательностей принадлежат повторы, имеющие нулевое время ренатурации" Различают обращенные повторы с петлевой структурой, в которых шпилька оканчивается одноцепо-чечной петлей, и последовательности, не дающие при ренатурации петли — палиндромы" Инвертированные повторы обнаружены в геномах высших животных и растений, низших эукариот, в ДНК митохондрий и хлоропластов /7, 65, 119/. Доля инвертированных повторов в геноме варьирует обычно от 2 до 10 $ /7/. Основная часть этих последовательностей у некоторых организмов сгруппирована в кластеры. Так, среди наиболее изученных в отношении инвертированных повторов видов, у дрозофилы в кластерах обнаруживается 96 $ инвертированных повторов /48/, у мыши — 35 $ /49/. В ДНК ряда организмов (человек, Physarum polycephaliam) инвертированные повторы не кластерированы и рассеяны по геному соответственно случайным образом и с равномерной периодичностью /90/.

Возможное назначение инвертированных повторов в геномерегуляторная функция> Они обнаружены в области начала репликации в геноме прокариот. Места узнавания ДНК ферментами рестрикции обычно представлены инвертированными повторами /167/. Не исключено, что именно палиндромные последовательности участвуют в определении области вырезания интронов в прерывистых генах /106/. Высказываются предположения и о взаимосвязи структуры хромосом-с организацией инвертированных повторов на цепи ДНК. Известно, что спейсерная область между инвертированными повторами у дрозофилы, определенная для класса петлевых повторов, составляет 40−80 кбп /48/, то есть величину, близкую' к размерам доменов или петлевых структур у дрозофилы и млекопитающих /210/. Белки хромосомного остова могли бы взаимодействовать с регулярно расположенными палиндромными структурами, обеспечивая формирование петель, при этом возможен контакт е областью одно-цепочечной петли.

У1. ВЫВОДЫ.

I* Для детектирования нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) в полиакриламидных гелях предложено использовать высокочувствительный фотохимический метод, окрашивания азотнокислым серебром. Метод позволяет выявить до ICH10 — 1СГ11 г РНК. и ДНК в I мм2 геля.

2¦ По данным, биохимического анализа длина петлевого элемента в интерфазных хромосомах печени, представителей позвоночных (крысы, кошки, куры, голубя, черепахи и лягушки) обнаруживает заметную вариабельность, причешу лягушки выявлена аномально малая длина петель хромосом. .

3. В остовной ДНК хромосом печени крыс содержатся сайты узнавания рестриктаз Eco RI, Bsp RI, Pst I, Sau3AIособенна высока их доля для Sau 3AI.

4. В фосфолипидном составе петлевых элементов и остаточного ядерного материала печени крыс не выявлено заметных различий, за исключением присутствия минорных количеств, фосфатидной кислоты во фракции петлевых элементов. Жирнокислотный состав отдельных фосфолипидов фракции остаточного ядерного материала отличается повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот по сравнению: с петлевыми элементами хроматина.

5. Результаты геометрического моделирования метафазных хромосом млекопитающих, птиц, хвостатых амфибий и высших растений свидетельствуют о структурном многообразии хромосом. Предполагается, что специфика структурных типов хромосом связана с завершающими уровнями компактизации ДНП в хромосомах, и она может определять характер эволюционных макроизменений хромосом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Как обсуждалось в вводной части диссертационной работы, для исследования высшего структурного уровня организации хромосом нами использованы экспериментальные и теоретические подходы. Биохимический анализ длины петлевого элемента показал, что эта характеристика может варьировать в хромосомах: и: соответственно определять диаметр хромосом" В, целом длина петель хромосом в некотором приближении соответствует изменению! диаметра хромосом в ряду исследованных: позвоночных, однако у лягушки длина петель оказалась, аномальной, то есть наименьшей, а не наибольшей по сравнении с другими позвоночными. Это. стимулировало нас к анализу возможных эволюционных структурных типов хромосом в различных таксонах позвоночных, а также у высших растений посредством геометрического моделирования и к поискам: взаимосвязей между особенностями эволюционирования кариотипов различных таксонов и структурной организацией хромосом, что составило содержание теоретической части диссертационной работы.

Другим последовательным этапом в изучении петлевого уровня интерфазных хромосом позвоночных явилось исследование липидного состава «петлевого» хроматина и выявление, специфическими ли нуклеотидными последовательностями концы петель связываются с остовом хромосомПредложенный ранее в нашей лаборатории метод ступенчатого эндонуклеолиза хроматина показал, что интерфазный хроматин не однороден как по степени прочности связывания с ядерными мембранами и матриксом, так и по белковому составу. Первая характеристика могла бы существенным образом определяться участием липидного компонента, поэтому одним из этапов данного исследования был анализ липидного состава интерфазного хроматина" По фосфолипидному составу фракции, петлевых элементов: и остаточного ядерного материала интерфазного хроматина весьма сходны друг с другом. Анализ жирнокислотного состава отдельных фосфоли-пидных фракций (фосфатидшгхояина, фосфатидилэтаноламина, фосфа-тидилинозита) выявил несколько повышенное содержание полиеновых кислот по сравнению-1 с аналогичными, фракциями фосфолипидов других, клеточных органелл: (митохондрий, микросом) течени, крыа. Во фракции петлевых элементов, интерфазного хроматина были, обнаружены цереброзиды и сульфоцереброзиды.

Применение рестриктаз для выяснения, специфическими либо неспецифическими нуклеотидными последовательностями крепятся петли ДНШ к остову хромосом было обусловлено имевшейся информацией о высоком содержании ГЦ-пар в остовной ДНК" Как известно, все рестриктазы, за исключением нескольких, в сайтах узнавания содержат хотя бы одно гуаниновое или цитозиновое основание" Кроме того, рестриктазы являются весьма ценным- «инструментом» для выявления повторяющихся последовательностей, фланкированных идентичными олигонуклеотидами" Поэтому активная атакуемость ос-товных фрагментов ДНК использованными рестриктазами для нас не была удивительной, однако неожиданнымоказалось особенно резкая чувствительность остовной ДНК к воздействию) рестриктазы Sau 3AI (сайт узнавания ГАЩ,), которая полностьюпереваривала весь спектр исходных фрагментов остовной ДНК: в низкомолекулярные «обломки» «ДНК петлевых элементов была также весьма чувствительна. к рестриктазе Sau 3AI, но не в такой мере как остовная» Сайт узнавания рестриктазы Sau 3AI является сбалансированным по содержанию ГЦ и AT пар, и если его доля высока в остовной ДНК, то можно думать о близостик эквимолярному соотношения ГЦ. и AT пар во фрагментах остовной ДНК*.

То, что при воздействии имевшимися в нашем распоряжении рестриктазами мы не выявили повторяющихся последовательностей, могло бы обусловливаться рядом причин* Одна из них — повторы в остовной ДНК представлены, но весьма, мал набор используемых нами рестриктаз то сравнениюс теоретически! необходимымВторая причина — повторы отсутствуют! в остовной ДНК, но для правильной оценки истинной ситуации), как и в первом случае, необходим полный набор рестриктаз для теоретически возможного числа нуклео-тидных последовательностей* Иметь большое число разных рестриктаз не под силу ни одному исследовательскому коллективу* Следует подчеркнуть, что о строгости, и корректности результатов по применениюрестриктазможно говорить лишь в том случае, если исходные фрагменты ДНК в достаточной мере малы* Ряд работ, в которых, выявлены повторяющиеся последовательности в составе остовной ДНК имеют тот недостаток, что для анализа использовались весьма длинные участки, в которых заведомо была достаточно высокая вероятность присутствия, например, Alu I последовательностей, поскольку общее количество их на геном человека составляет около 3×10, а на одну петлю хромосомы — в среднем около 10-ти" Полезным дополнением. к рестриктазному методу для характеристики остовной ДНК представляется анализ кинетики ренатура-ции ДНК.

Таким образом, использование рестриктаз в нашей работе оказалось удачным и информативным приемом для выяснения особенностей нуклеотидных последовательностей остовной ДНК, и применение их большого числа могло бы способствовать выявлению новых интересных дополнений.

Затруднительным пока представляется объяснение нуклеосомной организации лишь в остовной ДНК хромосом млекопитающих, (крыса, кошка) среди исследованных позвоночных. В порядке предположения можно заметить, что она могла быть обусловлена неодинаковой чув-ствительностькь к нуклеазам (эндонуклеазе и микрококковой нуклеа-зе) фрагментов остовной ДНК в составе ядер" Об этом приходится думать всякий раз, когда видишь различия ядер клеток печени млекопитающих с одной стороны, и амфибий и пресмыкающихся, сдругой стороны, по содержаниютемного пигмента, мало солюбилизируюшегося вместе с хроматином".

Завершая обсуждение экспериментальной части диссертационной работы, хотелось бы отметить, что ее выполнение оказалось возможным благодаря использованию высокочувствительного метода окрашивания нуклеиновых кислот азотнокислым серебром" Мы оказались в числе первых, кто успешно применил: его для детектирования ДНК и РНК" Это позволило сэкономить количество используемых в опыте животных, весьма дорогостоящих рестриктаз и обходиться без бромида этцдия и специальных, практически, недоступных, зарубежных хроматоскопов, применяемых для визуализации ДНК, ассоциированной с бромидом этидия" Простота и быстрое получение результатов «серебряным» методом привлекли внимание исследователей из различных лабораторий, и теперь он уже внедрен в 10-ти исследовательских учреждениях СССР (лаборатория биохимической генетики и лаборатория молекулярной биологии Института медицинской генетики АМН СССР, Москва, лаборатория химии раковой клетки Латв. НИИ экспериментальной и клинической медицины МЗ ЛССР, Рига, Институт биохимии растений АН Грузинской ССР, Тбилиси, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова АН СССР, кафедра молекулярной биотехнологии Ленинградского технологического института им. Ленсовета, лаборатория эволюционной биохимии растений Биологического НИИ ЛГУ им. А. А. Жданова, Лаборатория биохимии НИИ онкологии им. проф. Петрова МЗ СССР, Ленинград, лаборатория мол^ляр-но-биологических механизмов радиационного поражения Центрального рентгено-радиологического НИИ МЗ СССР, Ленинград., лаборатория № 10 ВНИИособо чистых биопрепаратов, Ленинград, отдел патологической анатомии НИИЭМ, АМН СССР, Ленинград).

Что касается теоретической части диссертации, в которой представлены результаты моделирования метафазных хромосом животных и растений, то следует отметить плодотворность этого подхода. Он позволил предсказать (в соответствии с имеющимися биохимическими и электронномикроскопическими данными), что хромосомы в разных таксонах как растений, так и животных не должны быть организованы по одному принципу" Говоря о разных структурных принципах, необходимо еще раз заметить, что своеобразие их должно проявляться на завершающих уровнях компактизации. хромосомных фибрилл, поскольку нуклеосомный и нуклеомерный уровни: оказываются общими для высших и для низших эукариотических организмов. По данным: моделирования, хромосомы млекопитающих имеют петлевую организацию, в кариотипах птиц представлены, по-видимому, два структурных типа хромосом: — петлевой и соленоидный, в хромосомах амфибий и растений можно ожидать полинемного принципа организации,. Этим эволюционное многообразие структурных типов хромосом, мы думаем, не исчерпывается, так как исследование структурной организации хромосомы как целого лишь только начинает притягивать внимание молекулярных биологов и здесь можно ожидать новых открытий.

В хорошем соответствии с результатами моделирования хромосом, предполагающими существование нескольких структурных типов, оказались известные данные об особенностях эволюции: кариотипов различных таксонов. Более того, вполне возможно «взаимоувязать» особенности эволюции размера генома, скорости эволюции-хромосом и анатомической эволюции отдельных таксонов со структурным типом хромосом. Суть высказанной нами гипотезы /30/ состоит в том, что среди факторов, определяющих, скорость эволюции хромосом и сопряженность размера генома и хромосом, как и механизма их изменения в разных таксонах, тип структуры хромосом мог бы оказывать существенное влияние на реализацию.' и возможность эволюционных макроизменений хромосомВ качестве следствия из выдвинутого нами предположения о сопряжении структурного принципа организации с характером возможных эволюционных макроизменений можно допустить, что различия темпов анатомической эволюции, которые по даннымВильсона и соавторов определяются крупными перестройками хромосом /206−208/, могли бы быть связаны с особенностями высшего уровня структурной организации хромосом.

Важной аргументацией высказанной нами гипотезы и результатов моделирования хромосом должны бы быть электронномикроскопи-ческие исследования хромосом представителей различных таксонов. Но прежде чем онибудут получены, что потребует-' немалых усилий, хотелось бы указать на другой источник проверки! высказанной гипотезы — это селекционная практика по выведению новых гибридов растений и животныхИзвестно, что многие попыткипо межвидовому скрещиваниюблизкородственных видов растений чаще всего оказываются безуспешными, хотя кариотипы исходных видов в первом приближении практически идентичныОднако, если хромосомы гиб-ридизуемых видов организованы по полинемному принципу и отличаются друг от друга по степени полинемности, что можно выявить посредством количественной оценки ДНК, то образование потомства у таких видов будет мало вероятным. Оно возможно, по-видимому, лишь при наличии одинаковой степени полинемности хромосом у обоих исходных видов. Следовательно, высказанная нами гипотеза может ждать от селекциии генетической практикифактов «за и против» нее, и вместе с тем ее можно использовать в качестве теоретической предпосылки для оценки вероятности успеха предполагаемой гибридизации.