Хетерозисен ефект
Хибридната жизненост (или хибридна сила) е подобрената активност и оцеляване на хибридното потомство. Техническият термин в генетиката е хетерозис.
Инбридингът в нормална популация води до влошаване на състоянието на потомството, до влошаване на физическата му форма, до намаляване на плодовитостта му и обикновено до това, че то не живее толкова дълго, колкото родителите му. Обратното, аутбридингът, води до здраво, здраво и плодовито потомство. Този ефект е известен от дълго време. Животновъдите са го познавали още през XVIII в., а Дарвин го е изследвал подробно при растенията.
От друга страна, когато двамата родители произхождат от много различни популации, например от различни подвидове, това обикновено не се прилага. В този случай хибридите обикновено имат по-ниска физическа годност. Мулетата обикновено не са плодовити и това автоматично ги прави с по-ниска фитнес способност, както се използва този термин в биологията. Те са много издръжливи животни, но оставят малко потомство. Загадката за учените е да обяснят тези факти.
Генетични теории
Когато популацията е малка или инбредна, тя е склонна да губи генетично разнообразие. Загубата на фитнес се дължи на загубата на генетично разнообразие. Инбредните щамове са склонни да бъдат хомозиготни за рецесивни алели. Рецесивните алели обикновено са слабо вредни. Хетерозисът или хибридната жизненост, от друга страна, е тенденцията извънпородните щамове да надвишават по фитнес двамата инбредни родители.
В началото на 20-ти век, след като законите на Мендел са разбрани и приети, са предложени две обяснения.
- Хипотеза за доминацията. Нежеланите рецесивни алели от единия родител се потискат от доминантни алели от другия. Инбредните щамове губят генетично разнообразие, защото стават хомозиготни в много локуси.
- Хипотеза за свръхдоминиране. Някои комбинации от алели, които могат да се получат при кръстосването на два инбредни щама, са благоприятни за хетерозигота. Случаи като сърповидно-клетъчната анемия показват това в един генен локус, а свръхдоминирането се обяснява с това, че то се случва в много локуси.
Генетична основа на хетерозиса . Хипотеза за доминантността. Сценарий А. При хомозиготния индивид се проявяват по-малко гени. Експресията на гените в потомството е равна на експресията на най-подходящия родител. Хипотеза за свръхдоминиране. Сценарий Б. Свръхекспресия на определени гени в хетерозиготното потомство. (Размерът на кръга показва нивото на експресия на ген А)
Настоящо състояние
Понастоящем първата идея изглежда най-подходяща за фактите. "Сегашното мнение ... е, че хипотезата за доминантността е основното обяснение на намаляването на инбридинга и високия добив на хибридите".
Епигенетичният ефект хетерозис е открит при растенията, а също и при животните. МикроРНК (miRNAs) са малки некодиращи РНК, които потискат транслацията на месинджър РНК (mRNAs) или разграждат mRNAs. Възможно е миРНК да оказват влияние и върху жизнеността на хибридите.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява хибридната жизненост?
О: Хибридната жизненост, известна също като хетерозис, е подобрената активност и оцеляване на хибридното потомство.
В: Какво се случва, когато в една нормална популация има инбридинг?
О: Кръстосването в нормална популация води до влошаване на състоянието на потомството, до влошаване на физическата му форма, до намаляване на плодовитостта му и обикновено до това, че то не живее толкова дълго, колкото родителите му.
В: Какво е противоположното на инбридинга?
О: Противоположното на инбридинга е аутбридингът, който води до здрави и плодовити потомци.
В: Откога животновъдите знаят за последиците от кръстосването?
О: Животновъдите знаят за последиците от кръстосването още от XVIII век.
Въпрос: Какво подробно е изследвал Дарвин при растенията?
О: Дарвин е изследвал подробно ефектите от размножаването при растенията.
Въпрос: Винаги ли се прилага хибридната жизненост, когато двамата родители са от много различни популации?
О: Не, когато двамата родители са от много различни популации, като например различни подвидове, хибридната жизненост обикновено не се прилага. В този случай хибридите по-често са с по-ниска физическа годност.
Въпрос: Защо мулетата са с по-ниска фитнес способност, въпреки че са издръжливи животни?
О: Обикновено мулетата не са плодовити и това автоматично ги прави с по-ниска фитнес способност, както се използва този термин в биологията. Те са много издръжливи животни, но оставят малко потомство.
