ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Возможность развития устойчивости к ионизирующему излучению и хемостерилизаторам из "Генетические методы борьбы с вредными насекомыми (хемостерилизация насекомых)" Лучевая и химическая стерилизация насекомых выгодно отличается от при-мене 4)1я инсектицидов тем, что здесь исключается возможность развития значительной устойчивости насекомых к ионизирующему излучению и хемостерилизаторам. Наиболее крупные экспериментальные исследования были проведены в лабораторных и природных условиях по длительному (на протяжении десятков i сотен поколений) гамма-облучению различных видов дрозофил. Первые результаты этих исследований были опубликованы главным образом Уоллесом в 1951— 1956 гг. [219—221, 225, 234]. [c.29] Облучали как особей только одного 1-го поколения Drosophila melanogaster 0,7 крад (самцы) и 1 крад (самки), так и дрозофил всех 138 поколений в течение четырех лет при мощности дозы 0,9- 5,1 р/час. В кратком обзоре литературы невозможно описать методику эксперимента или генетического анализа результатов опыта. Ограничимся лишь упоминанием о том, что в каждой популяции от каждого поколения брали часть отложенных яиц, выводили из них взрослых насекомых и проводили во всех поколениях генетический анализ второй хромосомы самцов. Путем скрещивания особей разных поп ляций получали особей, гомозиготных по второй облученной хромосоме. [c.29] Были получены следующие результаты. Концентрация деталей (нежизнеспособность отложенных яиц) возрастала во всех популяциях тем больше, чем выше была суммарная доза облучения. Популяция, облученная только в первом поколении 0,7—1 крад, имела в первых 42 поколениях на 5—18% больше лета-лей, чем контрольная (необлученная) популяция, но в последующих 43—125-м поколениях жизнеспособность отложенных яиц выравнивалась и даже несколько превосходила (на 5—20%) контроль, что свидетельствует об очищении популяции от леталей. В популяции, хронически облучаемой 5,1 р/час, жизнеспособность отложенных яиц неуклонно понижалась в течение 60—70 поколений, а затем стабилизировалась на уровне 60—90% леталей до конца опыта (в контроле 20— о5 /о). [c.29] После прекращения хронического облучения проводились наблюдения над 25 последующими поколениями трех популяций. Концентрация леталей в исходном (последнем облученном) поколении, составлявшая 80—87%, постепенно уменьшалась и спустя 25 поколений составила в трех популяциях 28, 56 и 90%. В даль-нейших работах Уоллес пришел к выводу о том, что у мутантов, облученных 0,5 крад, средняя жизнеспособность гетерозигот выше, чем v необлученных гомозигот [222—224]. [c.29] Расхождения в результатах опытов Фалька и Уоллеса побудили последнего продолжить изучение судьбы облученных популяций дрозофил. В последовавших опытах четыре популяции D. melanogaster были облучены 0,25 0,75 и 2,25 крад изучалась чувствительность к облучению гетеро- и гомозиготных дрозофил на материале 8000 культур с 2,5 млн. особей [222—224]. [c.30] На основании десятилетних исследований Уоллес пришел к следующим основным выводам. Облученные популяции дрозофил на протяжении десятков последующих поколений (в некоторых популяциях более 60—100 поколений) несут тяжелый генетический груз в виде высокой концентрации летальных, полулегальных и других вредных мутаций. Тем не менее дрозофилы в той или иной степени справляются с вредным действием ионизирующего излучения даже при. многократном его применении. Вследствие гибели в каждом поколении особей-носителей летальных и других вредных мутаций численность потомства в последующих поколениях прогрессивно падает, но тем самым в процессе естественного отбора популяция постепенно освобождается от вредных мутаций и оздоровляется. Однако в некоторых популяциях процесс восстановления нормальной жизнеспособности может сильно растягиваться и охватывать 60—100 поколений после прекращения хронического облучения [222, 223]. [c.30] Проверка полученных выводов в природной обстановке была проведена на количественно ограниченных популяциях D. willistoni в небольших изолированных лесах степной зоны Бразилии [144, 14, i]. Дрозофил, собранных в лесу, разводили в лаборатории (примерно 15 тыс. особей) и облучали мух шести поколений по 5 крад (3 поколения) и 10 крад (3 поколения). После каждого гамма-облучения размножали мух примерно до 70 тыс. особей для выпуска в подопытный лес это количество в 10,3 раза превышало численность особей природной популяции. Периодически исследовали в этом лесу мух 5-, 15-, 18-, 25- и 35-го поколений наряду с контрольными дрозофилами в другом изолированном лесу. [c.30] В результате гамма-облучения количество летальных и полулетальных мутаций дрозофил возрастало по сравнению с контрольной популяцией почти в 2 раза (до 77,3%), но уже спустя 5 поколений выравнилось до уровня контроля и оставалось на этом уровне в последующих 15—35-м поколениях [144, 235]. Однако новые радиационные летали, введенные в подопытную популяцию дрозофил, заменили старые природные летальные мутации и оказались включенными в наследственную систему дрозофил благодаря отбору на гетерозиготность. По этой причине последствия гамма-облучения еще долго сказывались на жизнеспособности яиц, отложенных дрозофилами в исходном облученном поколении из отложенных янц отрождалось только 19+2,5% личинок (в контроле 85,9+1,9%), в 8-м поколении после облучения —35+3,6%, в 15-м —60,8+2,9%. Сходные данные были получены по средней численности потомства от одной пары мух в облученном поколении потомство составляло по отношению к контролю 60,3%, в 5-м поколении— 50,3, в 10-м — 55,8, в 15-м — 87,2 и в 35-м — 86%. Таким образом, даже через 35 поколений еще сказывались последствия гамма-облучения [145]. [c.30] В последнем опыте Моргана комнатных мух содержали на протяжении 65 поколений на корме с 0,01% афолата. Средняя нежизнеспособность отложенных яиц была незначительной (6%) в первых шести поколениях (Fi—Fe), в Рге—F30 повысилась до 69%, но затем вновь упала до 15% в Fsi—Feo и до 22% в Fei— Fes, В процессе отбора нарастала концентрация леталей и чувствительность мух к хемостерилизатору не уменьшалась, а возрастала степень стерилизации мух последующих поколений (Fy—Fes) была выше, чем первых шести поколений мух. Чтобы проследить наследственную передачу аберраций, Морган выделил от F44 самостоятельную колонию мух, которых в течение трех поколений снабжали кормом без хемостерилизатора. При увеличении микроскопа в 1200—1330 раз в клетках самцов мух всех трех поколений, не подвергавшихся действию хемостерилизатора, встречались аберрации отсутствовала гомологичная аутосома в метафазе и наблюдались утолщение и разрывы в области центромеры или дистальной части аутосом. [c.31] Накопленный материал показывает, что освобождение популяции насекомых от летальных и полулетальных мутаций протекает медленно, иногда на протяжении десятков поколений, что создает благоприятные предпосылки для успешного практического применения хемостерилизаторов. Совершенно исключается возможность развития устойчивости насекомых к гормонам или их аналогам, вызывающим стерилизацию, поскольку гормоны являются продуктами желе-i внутренней секреции самих насекомых, без которых невозможны рост и метаморфоз насекомых. [c.32] Вернуться к основной статье