Heterosförbättring hos djur, hos växter, människa

De heteros, Även känd som fördelen med heterozygot och hybrid kraft, är det ett genetiskt fenomen som manifesterar sig i förbättring, med avseende på föräldrar, av den fysiologiska prestanda i den första generationen av korsningen mellan avlägsna släktingar till samma art, eller mellan olika arter , av växter och djur.

Förbättringen av fysiologisk prestanda ges till exempel i ökningen av hälsa, kognitiv kapacitet eller massa, med hänvisning till fördelaktiga fenotypiska egenskaper till följd av att ha en mer lämplig genotyp.

Källa: Pixabay.com

Det bör noteras att av avlägsna släktingar förstås individer av genetiskt isolerade populationer, såväl som sorter, stammar eller underarter av samma art.

[TOC]

Endogam depression

Heteros är resultatet av exogamy. Det är motsatsen till endogami, som kan orsaka homozygos. På grund av genetisk rekombination kan fördelarna med heterozygoter försvinna, på grund av återkommande homokosos och till och med för sterilitet i den andra generationen.

Genetiskt utbyte mellan avlägsna släktingar kan emellertid ge långvariga adaptiva fördelar.

Endogamous depression är minskningen av anpassningsförmåga (fitness) orsakad av inavel. Det uttrycks som en minskning av överlevnad och reproduktion i avkommor hos relaterade individer med avseende på avkommor från icke -relaterade individer. Det är ett universellt fenomen som har dokumenterats i växter och djur.

När korsningen mellan avlägsna släktingar till samma art produceras, eller mellan olika arter, är resultatet vanligtvis införlivande av nya eller sällsynta alleler (introgram) i den genetiska insamlingen av den befolkning som medlemmarna i den resulterande generationen av den resulterande generationen förenas inledande korsning.

I själva verket är Exogamy vanligtvis en källa till nya eller sällsynta alleler viktigare än mutation. Dessa alleler ger två fördelar: 1) ökar genetisk variation och därför frekvensen av heterozygota individer i den befolkningen; 2) Introducera gener som kodar för fenotypiska funktioner som representerar nya preadaptationer.

Genetiska fördelar

Ur synen på Mendelian genetik har fördelarna med heteros förklarats av två hypoteser: 1) komplement, även kallad dominansmodell; 2) Allelisk interaktion, även kallad den övergripande modellen.

Tilläggshypotesen postulat.

Kan tjäna dig: tumörnekrosfaktor (TNF): struktur, handlingsmekanism, funktion

I hybridavkomman skulle en förälders övre alleler dölja de andra förälderns nedre alleler. Detta skulle göra, för var och en av de genetiska locierna, avkomman uttrycker bara de bästa av båda föräldrarna.

Således skulle den första generationen ha en kumulativ genotyp mer lämplig med de bästa egenskaperna hos varje förälder.

Den alleliska interaktionshypotesen postulat. Detta innebär att fenotypiska karaktärer som kodas av båda allelerna kan ge ett bredare svar på den miljövariation som står inför avkommor som tillåts av homozygos.

Dessa två hypoteser är inte ömsesidigt exklusiva i betydelsen av var och en av dem kan tillämpas på olika genetiska lociuppsättningar i samma hybridindivid.

I växter

I början av 1900 -talet visade George Shull att hybridiseringen av två majssorter som odlades i USA, som hade tappat en del av sin produktivitet på grund av inavel, producerade större och mer kraftfulla växter med högre prestanda med högre prestanda. För närvarande, i hybrid majs, tillåter heteros dig att få 100-200% grödor.

I slutet av 1970 -talet började hybridris som producerade 10% högre än konventionell majs i Kina i Kina. För närvarande uppnås 20-50% högre skördar

Ökningarna i de grödor som uppnås genom heteros i andra ätliga odlade växter är: aubergine, 30-100%; Broccoli, 40-90%; Zucchini, 10-85%; korn, 10-50%; lök, 15-70%; Centeno, 180-200%; Colza, 39-50%; Bönor, 45-75%; Vete, 5-15%; Morot, 25-30%.

I djur

Mules är den mest berömda djurhybriden. De är resultatet av att paras en manlig häst (Equus Caballus) med en kvinnlig åsna (OCH. Asinus). Dess användbarhet som lastdjur beror på heteros. De är större, starka och motståndskraftiga än hästen. De har det säkra steget i åsnan. De har också större inlärningskapacitet än sina föräldrar.

Makakhybridisering (Mulatta Macaca) av kinesiskt och hinduiskt ursprung producerar män och kvinnor som visar heteros eftersom de har större huvudkroppslängd och större kroppsmassa än sina föräldrar. Denna skillnad är mer markerad hos män, vilket kan förbättra dess förmåga att tävla, med icke -hybrid män, av kvinnor.

Det kan tjäna dig: Interspecifika relationer: Typer och exempel

Den ätliga grodan (Pelophylax esculentus) är den bördiga hybriden av Pelophylax ridboundus och P. Lektor (Ranidae -familjen) Bor i sympati i Centraleuropa. P. elegant Det motstår lägre syretryck än stamfädersarter, vilket gör att den kan vila i vatten med svår syrebrist. Där de samexisterar, P. elegant Det är mer rikligt.

I människan

För närvarande är vår planet bebodd av en enda mänsklig art. Det finns genetiska bevis som indikerar att för 65 sedan.000-90.000 år moderna europeiska människor (Homo sapiens) ibland hybridiserad med neandertalarna (Homo neandertaltalensis).

Det finns också bevis som indikerar att moderna melanesia människor (Homo sapiens) De hybridiserades mycket ofta med Denisovanos, en mystisk utrotad mänsklig art, för 50 sedan.000-100.000 år.

Det är inte känt om dessa forntida hybridiseringar resulterade i heteros, men det är möjligt att det är fallet baserat på observationen av positiv och negativ heteros hos nuvarande människor.

Det har visats att människor med far och mamma från olika delar av Kina har stadier och akademiska föreställningar högre än medelvärdena för deras föräldrarnas ursprungsregioner. Detta kan tolkas som positiv heteros.

I Pakistan lever många olika etniska grupper som kännetecknas av höga nivåer av homozygos orsakade av den höga frekvensen av motståndskraftiga äktenskap. Man tror att dessa grupper lider av negativ heteros, som uttrycks i den överlägsna förekomsten av det normala av bröstcancer och äggstock.

Referenser

1. Baranwal, V. K., Mikkilineni, V., Zehr, u. B., Tyagi, a. K., Kapoor, s. 2012. Heteros: nya idéer om hybrid kraft. Journal of Experimental Botany, 63, 6309-6314.
2. Benirschke, K. 1967. Sterilitet och fertilitet hos interspecifika däggdjurshybrider. I: Benirschke, K., ed. "Jämförande aspekter av reproduktionsfel". Springer, New York.
3. Berra, t. M., Álvarez, g., Ceballos, f. C. 2010. Var Darwin/Wedgwood -dynastin negativt av consanguinity? Bioscience, 60, 376-383.
4. Birchler, J. TILL., Yao, h., Chudalayandi, s. 2006. Avslöja den genetiska basen för hybrid kraft. Proceedings of the National Academy of Science of the USA, 103, 12957-12958.
5. Burke, J. M., Arnold, m. L. 2001. Genetik och hybridernas kondition. Årlig översyn av genetik, 35, 31-52.
6. Callaway, e. 2011. Forntida DNA avslöjar hemligheter i mänsklig historia: moderna människor kan ha tagit upp nyckelgener från utrotade släktingar. Nature, 137, 136-137.
7. Denic, s., Khatib, f., Awad, m., Karbani, g., Milenkovic, J. 2005. Cancer genom negativ heteros: bröst- och ovariska canceröverskott i hybrider av inavlade etniska grupper. Medicinska hypoteser, 64, 1002-1006.
8. Frankel, r. 1983. Heteros: Reappartisal of Theory and Practice. Springer, Berlin.
9. Frankham, r. 1998. Inavel och utrotning: Island Population. Conservation Biology, 12, 665-675.
10. Fritz, r. S., Moulia, c. 1999. Resistens hos hybridväxter och djur mot växtätare, patogener och parasiter. Årlig översyn av ekologi och systematik, 565-591.
11. Goveraraju, D. R. 2019. En belysning av över till århundradet gammalt gåte i genetik-heteros. PLoS Biol 17 (4): E3000215.
12. Groszmann, m., Greaves, jag. K., Fujimoto, r., Påfågel, w. J., Dennis, E. S. 2013. Epigenetikens roll i hybrid kraft. Trender inom genetik, 29, 684-690.
13. Grueber, c. OCH., Wallis, g. P., Jamieson, jag. G. 2008. Heterozygosity-fitness-korrelationer och deras religera. Ekologi Molecular, 17, 3978-3984.
14. Hedrick, s. W., García-Dorado, a. 2016. Underskattning av inavel depression, rensning och genetisk räddning. Trender Inecology & Evolution, http: // dx.doi.org/10.1016/j.Träd.2016.09.005.
15. Hedrick, s. W., Kalinowski, s. T. 2000. Inavel depression i bevarandebiologi. Årlig översyn av ekologi och systematik, 31, 139-62.
16. Hochholdinger, f., Hoecker, n. 2007. Grund för heterosmolekyl mot. Trender inom växtvetenskap, 10.1016/j.Tplanter.2007.08.005.
17. Jolly, c. J., Woolley-Barker, T., Beyene, s., Disotell, T. R., Phillips-Conroy, J. OCH. 1997. Intergeneriska hybridbabian.  International Journal of Primatology, 18, 597-627.
18. Kaeppler, s. 2012. Heteros: Många gener, många mekanismer-slut på sökningen efter en oupptäckt enhetlig teori. ISRN Botany Volym, 10.5402/2012/682824.
19. Khongsdier, r. Mukherjee, n. 2003. Effekter av heteros på tillväxt i höjd och dess segment: En tvärsnittsstudie av Khasi-flickorna i nordöstra Indien. Annals of Human Biology, 30, 605-621.
20. Lacy, r. C. Betydelsen av genetisk variation för däggdjurspopulans livskraft. Journal of Mammalogy, 78, 320-335.
21. Lippman, Z. B., Zamir, D. 2006. Heteros: Granskning av magin. Trender inom genetik, 10.1016/j.Tigga.2006.12.006.
22. Mcquillan, r., et al. 2012. Bevis på inavel depression på mänsklig höjd. PLoS Genetics, 8, E1002655.
23. Proops, L., Börda, f., Osthaus, b. 2009. Mule Cognition: ett fall av hybrid kraft? Djurkognition, 12, 75-84.
24. Zhu, c., Zhang, x., Zhao, Q., Chen, q. 2018. Hybrid äktenskap och fenotypisk heteros hos avkommor: bevis från Kina. Ekonomi och mänsklig biologi. 10.1016/j.Ehb.2018.02.008.

Kan tjäna dig: katabolism