Балансиращият подбор
Балансиращият подбор се отнася до селективни процеси, при които различни алели (различни версии на даден ген) се запазват в генофонда на популацията с честоти, по-високи от тези на генните мутации.
Обикновено това се случва, когато хетерозиготът за даден ген има по-висока относителна пригодност от хомозигота. По този начин генетичният полиморфизъм се запазва.
Доказателство за балансиращ подбор може да се намери в броя на алелите в популацията, които се поддържат над честотите на мутациите. Всички съвременни изследвания показват, че тази значителна генетична вариация е често срещана в панмиктичните популации. Теренният опит на Дарвин, Уолъс и други показва, че естествените популации в природата са изключително разнообразни. Музейните колекции на отделни видове разказват същата история.
Съществуват няколко начина за поддържане на полиморфизма чрез балансиращ подбор. Двата основни и най-изследвани са предимството на хетерозиготите и честотно-зависимият подбор.
Механизми на балансиращ подбор
Хетерозиготно предимство
При хетерозиготно предимство или хетеротичен балансиращ подбор индивидът, който е хетерозиготен в определен генен локус, е по-приспособен от хомозиготен индивид. Полиморфизмите, поддържани по този механизъм, са балансирани полиморфизми.
Добре проучен е случаят със сърповидноклетъчната анемия при хората - наследствено заболяване, което уврежда червените кръвни клетки. Сърповидноклетъчната анемия се причинява от унаследяването на вариант на гена за хемоглобин (HgbS) от двамата родители. При тези хора хемоглобинът в червените кръвни клетки е изключително чувствителен към недостиг на кислород и това води до по-кратка продължителност на живота.
Човек, който е наследил сърповидноклетъчния ген от единия си родител и нормален хемоглобинов ген (HgbA) от другия, има нормална продължителност на живота. Хетерозиготът е устойчив на маларийния паразит, който убива голям брой хора всяка година. Честотата на хетерозиготите се запазва висока поради ожесточения подбор срещу двата хомозигота.
Хетерозиготът има постоянно предимство (по-висок фитнес) навсякъде, където има малария.
Избор в зависимост от честотата
Честотно-зависим подбор се осъществява, когато пригодността на даден фенотип зависи от неговата честота.
При положителния честотно-зависим подбор пригодността на даден фенотип се увеличава, когато той става по-разпространен. При отрицателен честотно-зависим подбор пригодността на даден фенотип се увеличава с намаляването на честотата му. Например при смяната на плячката редките морфи на плячката са по-приспособими, защото хищниците се концентрират върху по-честите морфи.
Пригодността варира във времето и пространството
Пригодността на даден генотип може да варира значително между стадиите на ларвата и възрастния индивид или между частите на даден ареал на местообитание.
Подбор на различни нива
Пригодността на даден генотип може да зависи от пригодността на други генотипове в популацията: това обхваща много естествени ситуации, при които най-доброто нещо, което трябва да се направи (от гледна точка на оцеляването и възпроизводството), зависи от това, което правят другите членове на популацията в момента.
Червени кръвни клетки с форма на сърп. Това несмъртоносно състояние при хетерозиготите се запазва чрез балансиран подбор при хората от Африка и Индия поради устойчивостта им към маларийния паразит.
Въпроси и отговори
В: Какво е балансираща селекция?
О: Балансиращият подбор е процес, при който в генофонда на популацията се поддържат различни алели с честоти, по-високи от тези на генните мутации.
В: Защо се извършва балансиращ подбор?
О.: Балансиращият подбор възниква, когато хетерозиготата за даден ген има по-висока относителна пригодност от хомозиготата.
В: Какво представлява генетичният полиморфизъм?
О: Генетичният полиморфизъм се отнася до появата на различни форми на дадена характеристика, като например различни алели, в рамките на една популация.
В: Как може да се открие доказателство за балансиращ подбор?
Отговор: Доказателство за балансиращ подбор може да се намери в броя на алелите в популацията, които се поддържат над честотите на мутациите.
В: Често ли се среща генетична вариация в панмиктичните популации?
О: Да, всички съвременни изследвания показват, че значителна генетична вариация е често срещана в панмиктичните популации.
В: Какъв е опитът на Дарвин и Уолъс по отношение на естествените популации?
О: Дарвин, Уолъс и други изследователи са наблюдавали, че естествените популации в природата са изключително разнообразни.
В: Кои са двата основни начина, чрез които балансиращият подбор работи за поддържане на полиморфизма?
О: Двата основни начина, чрез които балансиращият подбор поддържа полиморфизма, са предимството на хетерозиготите и честотно-зависимият подбор.
