Υβριδικό σθένος
Η υβριδική ευρωστία (ή υβριδική ευρωστία) είναι η βελτιωμένη δραστηριότητα και επιβίωση των υβριδικών απογόνων. Ο τεχνικός όρος στη γενετική είναι η ετέρωση.
Η ενδογαμία σε έναν φυσιολογικό πληθυσμό οδηγεί στο να γίνονται οι απόγονοι χειρότεροι, λιγότερο γυμνασμένοι, λιγότερο γόνιμοι και συνήθως δεν ζουν όσο οι γονείς. Το αντίθετο, η εξωσωματική αναπαραγωγή, οδηγεί σε υγιείς, υγιείς και γόνιμους απογόνους. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό. Οι κτηνοτρόφοι το γνώριζαν από τον 18ο αιώνα και ο Δαρβίνος το διερεύνησε λεπτομερώς με τα φυτά.
Από την άλλη πλευρά, όταν δύο γονείς προέρχονται από πολύ διαφορετικούς πληθυσμούς, όπως διαφορετικά υποείδη, αυτό συνήθως δεν ισχύει. Στην περίπτωση αυτή είναι πιο συνηθισμένο τα υβρίδια να έχουν χαμηλότερη καταλληλότητα. Τα μουλάρια συνήθως δεν είναι γόνιμα, και αυτό τα καθιστά αυτομάτως χαμηλότερης καταλληλότητας, όπως χρησιμοποιείται ο όρος αυτός στη βιολογία. Είναι πολύ ανθεκτικά ζώα, αλλά αφήνουν λίγους απογόνους. Ο γρίφος για τους επιστήμονες ήταν να εξηγήσουν αυτά τα γεγονότα.
Γενετικές θεωρίες
Όταν ένας πληθυσμός είναι μικρός ή ενδογαμικός, τείνει να χάνει τη γενετική ποικιλομορφία. Η απώλεια της φυσικής κατάστασης οφείλεται στην απώλεια της γενετικής ποικιλομορφίας. Τα ενδογαμικά στελέχη τείνουν να είναι ομόζυγα για υπολειπόμενα αλληλόμορφα. Τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα τείνουν να είναι ελαφρώς επιβλαβή. Από την άλλη πλευρά, η ετερότητα ή η υβριδική ευρωστία είναι η τάση των εξωγενών στελεχών να ξεπερνούν σε καταλληλότητα και τους δύο ενδογενείς γονείς.
Στις αρχές του 20ού αιώνα, αφού οι νόμοι του Μέντελ έγιναν κατανοητοί και αποδεκτοί, προτάθηκαν δύο εξηγήσεις.
- Υπόθεση κυριαρχίας. Ανεπιθύμητα υπολειπόμενα αλληλόμορφα από τον έναν γονέα καταστέλλονται από κυρίαρχα αλληλόμορφα από τον άλλο. Τα στελέχη ενδογαμίας χάνουν τη γενετική ποικιλομορφία, επειδή γίνονται ομόζυγα σε πολλούς τόπους.
- Υπόθεση της υπεροχής. Ορισμένοι συνδυασμοί αλληλόμορφων που μπορούν να προκύψουν από τη διασταύρωση δύο ενδογαμικών στελεχών είναι πλεονεκτικοί στο ετερόζυγο. Περιπτώσεις όπως η δρεπανοκυτταρική αναιμία παρουσιάζουν αυτό το φαινόμενο σε έναν γονιδιακό τόπο και η υπεροχή εξηγείται από το γεγονός ότι αυτό συμβαίνει σε πολλούς τόπους.
Γενετική βάση της ετερότητας . Υπόθεση κυριαρχίας. Σενάριο Α. Λιγότερα γονίδια υποεκφράζονται στο ομόζυγο άτομο. Η γονιδιακή έκφραση στον απόγονο είναι ίση με την έκφραση του καταλληλότερου γονέα. Υπόθεση υπεροχής. Σενάριο Β. Υπερέκφραση ορισμένων γονιδίων στον ετερόζυγο απόγονο. (Το μέγεθος του κύκλου απεικονίζει το επίπεδο έκφρασης του γονιδίου Α)
Παρούσα κατάσταση
Προς το παρόν, η πρώτη ιδέα φαίνεται να ταιριάζει καλύτερα με τα γεγονότα. "Η τρέχουσα άποψη ... είναι ότι η υπόθεση της κυριαρχίας είναι η κύρια εξήγηση της μείωσης της ενδογαμίας και της υψηλής απόδοσης των υβριδίων".
Μια επιγενετική επίδραση ετερότητας έχει βρεθεί στα φυτά, αλλά και στα ζώα. Τα microRNAs (miRNAs) είναι μικρά μη κωδικοποιητικά RNAs που καταστέλλουν τη μετάφραση των αγγελιοφόρων RNAs (mRNAs) ή υποβαθμίζουν τα mRNAs. Τα miRNAs μπορεί επίσης να έχουν επίδραση στην ευρωστία των υβριδίων.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι το υβριδικό σθένος;
A: Η υβριδική ζωηρότητα, γνωστή και ως ετερόλυση, είναι η βελτιωμένη δραστηριότητα και επιβίωση των υβριδικών απογόνων.
Ερ: Τι συμβαίνει όταν συμβαίνει ενδογαμία σε έναν κανονικό πληθυσμό;
A: Η ενδογαμία σε έναν φυσιολογικό πληθυσμό οδηγεί στο να γίνονται οι απόγονοι χειρότεροι, λιγότερο γυμνασμένοι, λιγότερο γόνιμοι και συνήθως δεν ζουν όσο οι γονείς.
Ερ: Ποιο είναι το αντίθετο της ενδογαμίας;
Α: Το αντίθετο της ενδογαμίας είναι η εξωγαμία, η οποία οδηγεί σε γυμνασμένους, υγιείς, γόνιμους απογόνους.
Ερ: Πόσο καιρό οι κτηνοτρόφοι γνώριζαν για τις επιπτώσεις της εξωσωματικής αναπαραγωγής;
Α: Οι κτηνοτρόφοι γνώριζαν τις επιπτώσεις της εξωσωματικής αναπαραγωγής από τον 18ο αιώνα.
Ερ: Τι διερεύνησε λεπτομερώς ο Δαρβίνος με τα φυτά;
Α: Ο Δαρβίνος διερεύνησε λεπτομερώς τα αποτελέσματα της αναπαραγωγής με φυτά.
Ερ: Ισχύει πάντα η υβριδική ευρωστία όταν οι δύο γονείς προέρχονται από πολύ διαφορετικούς πληθυσμούς;
Α: Όχι, όταν δύο γονείς προέρχονται από πολύ διαφορετικούς πληθυσμούς, όπως διαφορετικά υποείδη, το υβριδικό σθένος συνήθως δεν ισχύει. Στην περίπτωση αυτή, είναι πιο συνηθισμένο τα υβρίδια να έχουν χαμηλότερη καταλληλότητα.
Ερ: Γιατί τα μουλάρια έχουν χαμηλότερη καταλληλότητα παρά το γεγονός ότι είναι ανθεκτικά ζώα;
Α: Τα μουλάρια συνήθως δεν είναι γόνιμα, και αυτό τα καθιστά αυτομάτως χαμηλότερης φυσικής κατάστασης, όπως χρησιμοποιείται ο όρος αυτός στη βιολογία. Είναι πολύ ανθεκτικά ζώα αλλά αφήνουν λίγους απογόνους.
