В биологии гибрид — это потомство, полученное в результате объединения качеств двух организмов разных разновидностей , подвидов , видов или родов посредством полового размножения . Как правило, это означает, что каждая клетка имеет генетический материал от двух разных организмов, тогда как особь, в которой некоторые клетки получены от другого организма, называется химерой . [ 1] Гибриды не всегда являются промежуточными звеньями между своими родителями, например, при смешанном наследовании (теперь дискредитированная теория в современной генетике о частичном наследовании ), но могут демонстрировать гибридную силу , иногда вырастая больше или выше любого из родителей. Понятие гибрида по-разному трактуется в селекции животных и растений, где есть интерес к индивидуальному происхождению. В генетике внимание сосредоточено на количестве хромосом . В таксономии ключевым вопросом является то, насколько тесно связаны родительские виды . [ необходимо разъяснение ]
Виды репродуктивно изолированы сильными барьерами для гибридизации, которые включают генетические и морфологические различия, разное время фертильности, брачное поведение и сигналы, а также физиологическое отторжение сперматозоидов или развивающегося эмбриона . Некоторые действуют до оплодотворения , а другие — после него. Аналогичные барьеры существуют и у растений, с различиями во времени цветения, векторах пыльцы , ингибировании роста пыльцевой трубки, соматопластической стерильности, цитоплазматической генной мужской стерильности и структуре хромосом. Однако несколько видов животных и многие виды растений являются результатом гибридного видообразования , включая такие важные сельскохозяйственные культуры, как пшеница , где число хромосом удвоилось.
Форма часто преднамеренной гибридизации, опосредованной человеком, — это скрещивание диких и одомашненных видов. Это распространено как в традиционном садоводстве , так и в современном сельском хозяйстве ; многие коммерчески полезные фрукты, цветы, садовые травы и деревья были получены путем гибридизации. Один из таких цветов, Oenothera lamarckiana , был центральным в ранних генетических исследованиях мутационизма и полиплоидии. Это также изредка делается в торговле скотом и домашними животными; некоторые известные гибриды диких и домашних животных — это бифало и волкособы . Селективное разведение одомашненных животных и растений человеком также привело к появлению отдельных пород (обычно называемых сортами по отношению к растениям); скрещивания между ними (без какого-либо дикого поголовья ) иногда также неточно называют «гибридами».
Гибридные люди существовали в доисторические времена. Например, считается, что неандертальцы и анатомически современные люди скрещивались не далее как 40 000 лет назад.
Мифологические гибриды появляются в человеческой культуре в таких разнообразных формах, как Минотавр , помеси животных, людей и мифических зверей, таких как кентавры и сфинксы , а также нефилимы из библейских апокрифов, описываемые как нечестивые сыновья падших ангелов и привлекательных женщин.
Гибридизация между видами играет важную роль в эволюции, хотя ее значимость вызывает много споров. Известно, что примерно 25% растений и 10% животных образуют гибриды по крайней мере с одним другим видом. [2] Одним из примеров адаптивного преимущества гибридизации является то, что гибридные особи могут образовывать «мост», передающий потенциально полезные гены от одного вида к другому, когда гибрид скрещивается с одним из своих родительских видов, процесс, называемый интрогрессией . [3] Гибриды также могут вызывать видообразование , либо потому, что гибриды генетически несовместимы со своими родителями, а не друг с другом, либо потому, что гибриды занимают иную нишу, чем любой из родителей.
Гибридизация является особенно распространенным механизмом видообразования у растений, и теперь известно, что она имеет основополагающее значение для эволюционной истории растений. [4] Растения часто образуют полиплоиды , особи с более чем двумя копиями каждой хромосомы. Удвоение всего генома неоднократно происходило в эволюции растений. Когда скрещиваются два вида растений, гибрид может удвоить число своих хромосом, включив в себя весь ядерный геном обоих родителей, что приводит к потомству, которое репродуктивно несовместимо ни с одним из родителей из-за разного числа хромосом.
Влияние человека на окружающую среду привело к увеличению скрещивания между региональными видами, а распространение интродуцированных видов по всему миру также привело к увеличению гибридизации. Это было названо генетическим загрязнением из-за опасений, что оно может угрожать многим видам вымиранием. Аналогичным образом, генетическая эрозия от монокультуры в сельскохозяйственных культурах может наносить ущерб генофондам многих видов для будущего разведения.
Воздействие гибридизации между видами на сохранение является предметом горячих споров. Хотя гибридизация может потенциально угрожать редким видам или линиям, «затапливая» генетически «чистые» особи гибридами, гибридизация также может спасти редкую линию от вымирания, внося генетическое разнообразие. [5] [6] Было высказано предположение, что гибридизация может быть полезным инструментом для сохранения биоразнообразия, позволяя организмам адаптироваться, и что усилия по сохранению обособленности «чистой» линии могут нанести вред сохранению, снижая генетическое разнообразие организмов и адаптивный потенциал, особенно у видов с малой численностью. [7] [8] [9] Хотя находящиеся под угрозой исчезновения виды часто охраняются законом, гибриды часто исключаются из защиты, что приводит к проблемам сохранения.
Термин гибрид происходит от латинского hybrida , который использовался для скрещивания, например, ручной свиньи и дикого кабана. Термин стал популярным в английском языке в 19 веке, хотя примеры его использования были найдены в начале 17 века. [10] Яркие гибриды обычно называют портманто , начиная с 1920-х годов с выведения гибридов тигра и льва ( liger и tigon ). [11]
С точки зрения селекционеров животных и растений существует несколько видов гибридов, образованных в результате скрещивания внутри вида, например, между разными породами . [12] Гибриды простого скрещивания получаются в результате скрещивания двух чистопородных организмов , в результате чего получается гибрид F1 (первое дочернее поколение). Скрещивание двух разных гомозиготных линий приводит к гибриду F1, который является гетерозиготным ; имеющим два аллеля , по одному от каждого родителя, и обычно один из них доминантный , а другой рецессивный . Обычно поколение F1 также фенотипически однородно, производя потомство, которое все похоже друг на друга. [13] Гибриды двойного скрещивания получаются в результате скрещивания двух разных гибридов F1 (т. е. есть четыре неродственных прародителя). [14] Гибриды тройного скрещивания получаются в результате скрещивания гибрида F1 и инбредной линии. Гибриды тройного скрещивания получаются в результате скрещивания двух разных гибридов тройного скрещивания. [15] Гибриды высшего качества (или «топкросс») получаются в результате скрещивания самца высшего качества или чистопородного самца и самки более низкого качества с целью улучшения качества потомства в среднем. [16]
Гибриды популяций возникают в результате скрещивания растений или животных одной популяции с растениями или животными другой популяции. К ним относятся межвидовые гибриды или скрещивания между разными породами. [17] В биологии результат скрещивания двух популяций называетсясинтетическая популяция . [18]
В садоводстве термин «стабильный гибрид» используется для описания однолетнего растения , которое при выращивании и разведении в небольшой монокультуре, свободной от внешней пыльцы (например, в теплице с фильтрацией воздуха), дает потомство, которое «соответствует типу» в отношении фенотипа, т. е. чистопородный организм. [19]
Гибридизация может происходить в гибридных зонах , где географические ареалы видов, подвидов или отдельных генетических линий перекрываются. Например, у бабочки Limenitis arthemis есть два основных подвида в Северной Америке: L. a. arthemis (белый адмирал) и L. a. astyanax (красно-пятнистый пурпурный). Белый адмирал имеет яркую белую полосу на крыльях, в то время как красно-пятнистый пурпурный имеет более холодные сине-зеленые оттенки. Гибридизация происходит между узкой областью через Новую Англию, южную часть Онтарио и Великими озерами, «шовной областью». Именно в этих регионах образовались подвиды. [20] Другие гибридные зоны образовались между описанными видами растений и животных.
С точки зрения генетики можно выделить несколько различных видов гибридов. [21] [22] Генетический гибрид несет два различных аллеля одного и того же гена , где, например, один аллель может кодировать более светлый цвет шерсти, чем другой. [21] [22] Структурный гибрид возникает в результате слияния гамет , имеющих различную структуру по крайней мере в одной хромосоме, в результате структурных аномалий . [21] [22] Числовой гибрид возникает в результате слияния гамет, имеющих разное гаплоидное число хромосом . [21] [22] Постоянный гибрид возникает, когда встречается только гетерозиготный генотип , как у Oenothera lamarckiana , [23] потому что все гомозиготные комбинации летальны. [21] [22] На раннем этапе истории генетики Гуго де Фриз предположил, что они были вызваны мутацией . [24] [25]
Генетическая комплементарность — это тест гибридизации, широко используемый в генетике для определения того, являются ли два отдельно изолированных мутанта , имеющие одинаковый (или похожий) фенотип , дефектными по одному и тому же гену или по разным генам (см. статью Комплементация (генетика) ). [26] Если гибридный организм, содержащий геномы двух разных мутантных родительских организмов, демонстрирует фенотип дикого типа , обычно считается, что два родительских мутантных организма дефектны по разным генам. Если гибридный организм демонстрирует отчетливо мутантный фенотип, два мутантных родительских организма считаются дефектными по одному и тому же гену. Однако в некоторых случаях гибридный организм может демонстрировать фенотип, который лишь слабо (или частично) является диким типом, и это может отражать внутригенную (межаллельную) комплементарность.
С точки зрения таксономии , гибриды различаются в зависимости от их происхождения. Гибриды между различными подвидами (например, между собакой и евразийским волком ) называются внутривидовыми гибридами. [27] Межвидовые гибриды являются потомством от межвидового спаривания ; [28] это иногда приводит к гибридному видообразованию. [29] Межродовые гибриды являются результатом спаривания между различными родами, например, между овцами и козами . [30] Межсемейные гибриды, например, между курами и цесарками или фазанами , надежно описаны, но встречаются крайне редко. [31] Межпорядковые гибриды (между разными отрядами) немногочисленны, но были созданы между морским ежом Strongylocentrotus purpuratus (самка) и песчаным ежем Dendraster excentricus (самец). [32]
Когда два различных типа организмов скрещиваются друг с другом, полученные гибриды обычно имеют промежуточные признаки (например, у одного родительского растения красные цветы, у другого — белые, а у гибрида — розовые). [33] Обычно гибриды также сочетают признаки, которые можно увидеть только по отдельности у одного или другого родителя (например, гибрид птицы может сочетать желтую голову одного родителя с оранжевым животом другого). [33]
Межвидовые гибриды выводятся путем спаривания особей двух видов, обычно из одного рода. Потомство демонстрирует черты и характеристики обоих родителей, но часто бывает стерильным , что предотвращает поток генов между видами. [34] Бесплодие часто приписывается разному количеству хромосом между двумя видами. Например, у ослов 62 хромосомы , у лошадей 64 хромосомы, а у мулов или лошаков 63 хромосомы. Мулы, лошаки и другие обычно стерильные межвидовые гибриды не могут производить жизнеспособные гаметы, потому что различия в структуре хромосом препятствуют надлежащему спариванию и сегрегации во время мейоза , мейоз нарушается, и жизнеспособные сперма и яйцеклетки не образуются. Однако сообщалось о фертильности у самок мулов, когда отцом был осел. [35]
Разнообразие механизмов ограничивает успех гибридизации, включая большие генетические различия между большинством видов. Барьеры включают морфологические различия, разное время фертильности, брачное поведение и сигналы, а также физиологическое отторжение сперматозоидов или развивающегося эмбриона. Некоторые действуют до оплодотворения, другие — после него. [36] [37] [38] [39]
У растений некоторые барьеры для гибридизации включают различия в периодах цветения, различные векторы опылителей, ингибирование роста пыльцевой трубки, соматопластическую стерильность, цитоплазматически-генную мужскую стерильность и структурные различия хромосом. [40]
Несколько видов животных являются результатом гибридизации. Муха Lonicera является естественным гибридом. Американский красный волк, по-видимому, является гибридом серого волка и койота , [42] хотя его таксономический статус был предметом споров. [43] [44] [45] Европейская съедобная лягушка является полупостоянным гибридом между прудовыми лягушками и болотными лягушками ; ее популяция требует постоянного присутствия по крайней мере одного из родительских видов. [46] Наскальные рисунки указывают на то, что европейский бизон является естественным гибридом тура и степного бизона . [47] [48]
Гибридизация растений более распространена по сравнению с гибридизацией животных. Многие виды сельскохозяйственных культур являются гибридами, включая, в частности, полиплоидные пшеницы : некоторые имеют четыре набора хромосом (тетраплоидные) или шесть (гексаплоидные), в то время как другие виды пшеницы имеют (как и большинство эукариотических организмов) два набора ( диплоидные ), поэтому события гибридизации, вероятно, включали удвоение наборов хромосом, вызывая немедленную генетическую изоляцию. [49]
Гибридизация может быть важна для видообразования в некоторых группах растений. Однако гомоплоидное гибридное видообразование (не увеличивающее число наборов хромосом) может быть редким: к 1997 году было полностью описано только восемь природных примеров. Экспериментальные исследования показывают, что гибридизация предлагает быстрый путь к видообразованию, предсказание подтверждается тем фактом, что гибриды раннего поколения и древние гибридные виды имеют совпадающие геномы, что означает, что после гибридизации новый гибридный геном может оставаться стабильным. [50]
Известно много гибридных зон , где встречаются ареалы двух видов, и гибриды постоянно производятся в большом количестве. Эти гибридные зоны полезны как биологические модельные системы для изучения механизмов видообразования. Недавно анализ ДНК медведя, застреленного охотником в Северо-Западных территориях, подтвердил существование естественных и плодовитых гибридов гризли и белого медведя . [51]
Гибридизация между репродуктивно изолированными видами часто приводит к гибридному потомству с более низкой приспособленностью, чем у любого из родителей. Однако гибриды не всегда, как можно было бы ожидать, являются промежуточными между своими родителями (как если бы было смешанное наследование), но иногда они сильнее или работают лучше, чем родительская линия или сорт, явление, называемое гетерозисом, гибридной силой или преимуществом гетерозиготы . Это наиболее распространено с гибридами растений. [52] Трансгрессивный фенотип - это фенотип, который демонстрирует более экстремальные характеристики, чем любая из родительских линий. [53] Селекционеры растений используют несколько методов для получения гибридов, включая линейное разведение и образование сложных гибридов. Экономически важным примером является гибридная кукуруза (кукуруза), которая обеспечивает значительное преимущество в урожайности семян по сравнению с открытоопыляемыми сортами. Гибридные семена доминируют на коммерческом рынке семян кукурузы в Соединенных Штатах, Канаде и многих других крупных странах-производителях кукурузы. [54]
В гибриде любой признак, который выходит за пределы диапазона родительской изменчивости (и, таким образом, не является просто промежуточным между своими родителями), считается гетерозисным. Положительный гетерозис производит более крепкие гибриды, они могут быть сильнее или крупнее; в то время как термин отрицательный гетерозис относится к более слабым или мелким гибридам. [55] Гетерозис распространен как у животных, так и у растений. Например, гибриды между львом и тигрицей (« лигеры ») намного крупнее любого из двух прародителей, в то время как « тигоны » (львица × тигр) меньше. Аналогично, гибриды между обыкновенным фазаном ( Phasianus colchicus ) и домашней птицей ( Gallus gallus ) крупнее любого из своих родителей, как и те, которые производятся между обыкновенным фазаном и самкой золотого фазана ( Chrysolophus pictus ). [56] Шпоры отсутствуют у гибридов первого типа, хотя присутствуют у обоих родителей. [57]
Гибридизация во многом зависит от воздействия человека на окружающую среду [58] посредством таких эффектов, как фрагментация среды обитания и интродукция видов. [59] Такие воздействия затрудняют сохранение генетики популяций, подвергающихся интрогрессивной гибридизации . Люди в течение длительного времени вводили виды по всему миру в окружающую среду, как намеренно для таких целей, как биологический контроль , так и непреднамеренно, как при случайных побегах особей. Интродукции могут радикально влиять на популяции, в том числе посредством гибридизации. [22] [60]
Существует своего рода континуум с тремя полуотдельными категориями, имеющими дело с антропогенной гибридизацией: гибридизация без интрогрессии, гибридизация с широко распространенной интрогрессией (возвратное скрещивание с одним из родительских видов) и гибридные рои (высокоизменчивые популяции с большим количеством скрещиваний, а также возвратное скрещивание с родительским видом). В зависимости от того, где популяция находится в этом континууме, планы управления для этой популяции будут меняться. Гибридизация в настоящее время является областью больших дискуссий в управлении дикой природой и управлении средой обитания. Глобальное изменение климата создает другие изменения, такие как разница в распределении популяций, которые являются косвенными причинами увеличения антропогенной гибридизации. [58]
Защитники природы не согласны с тем, когда следует отказаться от популяции, которая становится гибридным роем, или попытаться спасти все еще существующих чистых особей. Как только популяция становится полной смесью, целью становится сохранение этих гибридов, чтобы избежать их потери. Защитники природы рассматривают каждый случай по существу, в зависимости от обнаружения гибридов в популяции. Практически невозможно сформулировать единую политику гибридизации, потому что гибридизация может происходить полезно, когда она происходит «естественно», и когда гибридные рои являются единственным оставшимся свидетельством предшествующих видов, их также необходимо сохранять. [58]
Регионально развитые экотипы могут оказаться под угрозой исчезновения , когда вводятся новые аллели или гены, которые изменяют этот экотип. Иногда это называют генетическим смешиванием. [61] Гибридизация и интрогрессия, которые могут происходить в естественных и гибридных популяциях, нового генетического материала могут привести к замене местных генотипов, если гибриды более приспособлены и имеют преимущества в размножении по сравнению с местным экотипом или видом. Эти события гибридизации могут быть результатом введения неместных генотипов людьми или посредством изменения среды обитания, приводя ранее изолированные виды в контакт. Генетическое смешивание может быть особенно пагубным для редких видов в изолированных средах обитания, в конечном итоге влияя на популяцию до такой степени, что ни одна из изначально генетически отличных популяций не остается. [62] [63]
В сельском хозяйстве и животноводстве использование традиционной гибридизации Зеленой революцией увеличило урожайность путем выведения высокоурожайных сортов . Замена местных аборигенных пород, усугубленная непреднамеренным перекрестным опылением и скрещиванием (генетическим смешением), сократила генофонды различных диких и аборигенных пород, что привело к потере генетического разнообразия . [ 65] Поскольку аборигенные породы часто хорошо адаптированы к местным экстремальным условиям климата и обладают иммунитетом к местным патогенам, это может стать значительной генетической эрозией генофонда для будущей селекции. Поэтому коммерческие генетики растений стремятся выводить «широко адаптированные» сорта, чтобы противостоять этой тенденции. [66]
Известными примерами гибридов непарнокопытных являются мул, помесь самки лошади и самца осла, и лошак, помесь самки осла и самца лошади. Пары комплементарных типов, такие как мул и лошак, называются реципрокными гибридами. [67] Белые медведи и бурые медведи являются еще одним случаем пар гибридизирующихся видов, [68] и интрогрессия среди несестринских видов медведей, по-видимому, сформировала генеалогическое древо Ursidae . [69] Среди многих других скрещиваний млекопитающих есть гибридные верблюды , помеси двугорбого верблюда и дромадера . [70] Существует много примеров гибридов кошачьих , включая лигра . Самый старый известный гибрид животных, выведенный людьми, — это гибрид непарнокопытных кунга , выведенный в качестве тяглового животного и символа статуса 4500 лет назад в Умм-эль-Марре , современная Сирия . [71] [72]
Первый известный случай гибридного видообразования у морских млекопитающих был обнаружен в 2014 году. Дельфин-климен ( Stenella clymene ) является гибридом двух атлантических видов, длиннорылого и полосатого дельфинов . [73] В 2019 году ученые подтвердили, что череп, найденный 30 лет назад, был гибридом белухи и нарвала , получившим название нарлуга . [74]
Гибридизация между видами распространена среди птиц. Гибридные птицы целенаправленно выводятся людьми, но гибридизация также распространена в дикой природе. Водоплавающие птицы имеют особенно высокую частоту гибридизации, по крайней мере, 60% видов, как известно, производят гибриды с другими видами. [75] Среди уток , кряквы широко скрещиваются со многими другими видами, и генетические отношения между утками еще больше осложняются широко распространенным потоком генов между дикими и домашними кряквами. [76]
Один из наиболее распространенных межвидовых гибридов у гусей происходит между серыми и канадскими казарками ( Anser anser x Branta canadensis ). Одним из потенциальных механизмов возникновения гибридов у этих гусей является межвидовой гнездовой паразитизм , когда яйцо откладывается в гнездо другого вида, чтобы быть выращенным небиологическими родителями. Птенец запечатлевается и в конечном итоге ищет себе пару среди вида, который его вырастил, а не среди вида его биологических родителей. [77]
Заводчики птиц-клетников иногда разводят гибридов птиц, известных как мулы , между видами вьюрков , например, щегол × канарейка . [78]
Среди земноводных японские гигантские саламандры и китайские гигантские саламандры создали гибриды, которые угрожают выживанию японских гигантских саламандр из-за конкуренции за аналогичные ресурсы в Японии. [79]
Среди рыб в 2012 году у восточного побережья Австралии была обнаружена группа из примерно 50 естественных гибридов между австралийской чернопёрой акулой и более крупной обыкновенной чернопёрой акулой. [80]
Русский осетр и американский веслонос были скрещены в неволе, когда сперма веслоноса и икра осетра были объединены, что неожиданно привело к появлению жизнеспособного потомства. Этот гибрид называется стерлядь . [ 81] [82]
Два рода Asymmetron и Branchiostoma способны производить жизнеспособное гибридное потомство, даже если ни один из них не дожил до взрослого возраста, несмотря на то, что общий предок родителей жил десятки миллионов лет назад. [83] [84]
Среди насекомых так называемые пчелы-убийцы были случайно созданы во время попытки вывести штамм пчел, который бы производил больше меда и был бы лучше приспособлен к тропическим условиям. Это было сделано путем скрещивания европейской медоносной пчелы и африканской пчелы . [85]
Бабочки Colias eurytheme и C. philodice сохранили достаточную генетическую совместимость, чтобы производить жизнеспособное гибридное потомство. [86] Гибридное видообразование могло привести к появлению разнообразных бабочек Heliconius , [87] но это оспаривается. [88]
Два близкородственных вида муравьев-жнецов Pogonomyrmex barbatus и Pogonomyrmex rugosus эволюционировали, чтобы зависеть от гибридизации. Когда королева оплодотворяет свои яйца спермой самцов своего собственного вида, потомство всегда является новыми королевами. А когда она оплодотворяет яйца спермой самцов другого вида, потомство всегда является стерильными рабочими муравьями (и поскольку муравьи гаплодиплоидны , неоплодотворенные яйца становятся самцами). Без спаривания с самцами другого вида королевы не могут производить рабочих особей и не смогут основать собственную колонию. [89]
Растительные виды скрещиваются легче, чем животные виды, и полученные гибриды чаще бывают плодовитыми. Многие виды растений являются результатом гибридизации в сочетании с полиплоидией , которая дублирует хромосомы. Дублирование хромосом обеспечивает упорядоченный мейоз, и поэтому могут быть получены жизнеспособные семена. [90]
Гибридам растений обычно дают названия , включающие «×» (не курсивом), например, Platanus × hispanica для платана лондонского, естественного гибрида P. orientalis (платана восточного) и P. occidentalis (американского платана). [91] [92] Названия родителей могут быть сохранены полностью, как показано в Prunus persica × Prunus americana , при этом имя родителя женского пола указывается первым, или, если оно неизвестно, имена родителей указываются в алфавитном порядке. [93]
Виды растений, которые генетически совместимы, могут не скрещиваться в природе по разным причинам, включая географическую изоляцию, различия в периоде цветения или различия в опылителях . Виды, которые люди сводят вместе в садах, могут скрещиваться естественным образом, или гибридизация может быть облегчена усилиями человека, такими как изменение периода цветения или искусственное опыление. Гибриды иногда создаются людьми для получения улучшенных растений, которые имеют некоторые характеристики каждого из родительских видов. В настоящее время проводится большая работа с гибридами между культурами и их дикими сородичами для повышения устойчивости к болезням или климатическим изменениям как для сельскохозяйственных, так и для садовых культур. [94]
Некоторые сельскохозяйственные культуры являются гибридами из разных родов (межродовые гибриды), например , Triticale , × Triticosecale , пшенично- ржаной гибрид. [95] Большинство современных и древних сортов пшеницы сами по себе являются гибридами; мягкая пшеница , Triticum aestivum , является гексаплоидным гибридом трех диких злаков. [41] Несколько коммерческих фруктов, включая логанову ягоду ( Rubus × loganobaccus ) [96] и грейпфрут ( Citrus × paradisi ) [97], являются гибридами, как и садовые травы, такие как мята перечная ( Mentha × piperita ) [98] и деревья, такие как платан лондонский ( Platanus × hispanica ). [99] [100] Среди многих естественных гибридов растений есть Iris albicans , стерильный гибрид, который размножается делением корневища, [101] и Oenothera lamarckiana , цветок, который был предметом важных экспериментов Гуго де Фриза , которые привели к пониманию полиплоидии. [23]
Стерильность неполиплоидного гибрида часто является результатом числа хромосом; если у родителей разное число пар хромосом, у потомства будет нечетное число хромосом, что делает их неспособными производить хромосомно сбалансированные гаметы . [103] Хотя это нежелательно для такой культуры, как пшеница, для которой выращивание культуры, не дающей семян, было бы бессмысленным, это привлекательное свойство для некоторых фруктов. Триплоидные бананы и арбузы намеренно выводятся, потому что они не дают семян и также являются партенокарпическими . [104]
Гибридизация между видами грибов распространена и хорошо известна, особенно у дрожжей . [105] Гибриды дрожжей широко распространены и используются в таких видах деятельности, связанных с человеком, как пивоварение [106] и виноделие . [107] Известно, что производство лагерного пива , например, осуществляется дрожжами Saccharomyces pastorianus [ 108], криотолерантным гибридом между Saccharomyces cerevisiae и Saccharomyces eubayanus [109] , который позволяет проводить ферментацию при низких температурах.
Существуют доказательства гибридизации между современными людьми и другими видами рода Homo . В 2010 году проект «Геном неандертальца» показал, что 1–4% ДНК всех людей, живущих сегодня, за исключением большинства африканцев к югу от Сахары , имеет неандертальское наследие. Анализ геномов 600 европейцев и жителей Восточной Азии показал, что их объединение покрывает 20% генома неандертальца, который находится в современной человеческой популяции. [110] Древние человеческие популяции жили и скрещивались с неандертальцами, денисовцами и по крайней мере с одним другим вымершим видом Homo . [111] Таким образом, ДНК неандертальца и денисовца была включена в ДНК человека путем интрогрессии. [112]
В 1998 году в Португалии был найден полный доисторический скелет ребенка из Лапедо , который имел черты как анатомически современных людей, так и неандертальцев . [113] Некоторые древние человеческие черепа с особенно большими носовыми полостями и необычно сформированными мозговыми коробками представляют собой гибриды человека и неандертальца. Человеческая челюсть возрастом от 37 000 до 42 000 лет, найденная в пещере Оазе в Румынии, содержит следы неандертальского происхождения [a] всего лишь от четырех до шести поколений ранее. [115] Все гены неандертальцев в нынешней популяции людей произошли от отцов-неандертальцев и матерей-людей. [116]
Народные сказки и мифы иногда содержат мифологические гибриды; Минотавр был потомком человека, Пасифаи , и белого быка. [117] Чаще всего они представляют собой композиты физических атрибутов двух или более видов животных, мифических зверей и людей, без предположения, что они являются результатом скрещивания, как в случае кентавра (человек/лошадь), химеры (козел/лев/змея), гиппокампа (рыба/лошадь) и сфинкса (женщина/лев). [118] В Ветхом Завете упоминается первое поколение получеловеческих гибридных гигантов , нефилимов , [119] [120] в то время как апокрифическая Книга Еноха описывает нефилимов как злых сыновей падших ангелов и привлекательных женщин. [121]