Kojarzenie krewniacze (chów wsobny)
Kojarzenie krewniacze, zwane chów wsobny, to krzyżowanie blisko spokrewnionych osobników. Artykuł wyjaśnia mechanizmy, skutki (w tym depresję wsobną), zastosowania w hodowli i znaczenie w kontekście ludzkim.
Przegląd i definicja
Kojarzenie krewniacze, zwykle określane jako chów wsobny, oznacza krzyżowanie osobników spokrewnionych bliżej niż w populacji losowej. Termin występuje w biologii i genetyce i obejmuje formy od skrzyżowań rodzeństwa po samozapłodnienie u roślin. Samozapłodnienie jest skrajną formą chowu wsobnego i często zdarza się u gatunków, które mają na tej samej roślinie zarówno męskie, jak i żeńskie kwiaty, co opisano w kontekście samoograniczających się gatunków roślin.
Galeria obrazów
7 ObrazyMechanizmy i miary
Efekty chowu wsobnego wynikają z łączenia podobnych zestawów alleli. W praktyce stosuje się pojęcie współczynnika wsobności (np. współczynnik inbreedingu), aby opisać prawdopodobieństwo, że dwa allele w locus są identyczne z powodu pochodzenia od wspólnego przodka. Chów wsobny stoi w opozycji do outcrossingu, czyli kojarzenia niespokrewnionych osobników tego samego gatunku, a praktyczne programy hodowlane często operują kombinacją obu strategii, między innymi w celu selekcji cech.
Skutki biologiczne
Krzyżowanie blisko spokrewnionych osobników zwiększa homozygotyczność w populacji, co może prowadzić do ujawnienia się recesywnych wad oraz zmniejszenia różnorodności genetycznej. Do najważniejszych konsekwencji należy depresja wsobna – obniżenie sprawności fizjologicznej, płodności i przeżywalności. Jednocześnie chów wsobny może umożliwiać utrwalenie pożądanych cech w linii hodowlanej, jeśli ryzyko wad jest kontrolowane.
Zastosowania praktyczne
W hodowli roślin i zwierząt chów wsobny bywa stosowany celowo do uzyskania linii czystych, standaryzacji cech i badania genetycznych podstaw fenotypów. Jednocześnie hodowcy używają naprzemiennie okresów wsobności i krzyżowania z niespokrewnionymi partnerami, co jest typowym elementem sztucznej selekcji. W ochronie gatunków dzikich analiza wsobności pomaga ocenić ryzyko utraty zmienności genetycznej w małych populacjach.
Aspekty ludzkie i kulturowe
W odniesieniu do ludzi praktyka kojarzenia blisko spokrewnionych osób jest w większości kultur silnie zdezawuowana i często objęta tabu lub zakazami prawnymi. Zakazy dotyczą zwłaszcza małżeństw między bliskimi krewnymi; w niektórych społeczeństwach rozważa się ograniczenia również wobec małżeństw między kuzynami. Z medycznego punktu widzenia zwiększa się ryzyko ujawnienia recesywnych chorób u potomstwa, dlatego w diagnostyce genetycznej i poradnictwie genetycznym bierze się pod uwagę stopień pokrewieństwa rodziców. Na społeczno-kulturowe znaczenie i regulacje wpływają zarówno obawy biologiczne, jak i normy etyczne oraz religijne (tabu kazirodztwa).
Różnice, uwagi i ciekawostki
- Chów wsobny może być narzędziem naukowym: umożliwia tworzenie linii do badań genetycznych i identyfikowania funkcji genów.
- W roślinach samozapłodnienie prowadzi często do szybkiego powstawania linii homozygotycznych, co ułatwia stabilizację cech użytkowych (samozapłodnienie).
- Sztuczna selekcja korzysta z kombinacji wsobności i outcrossingu w celu zachowania korzyści i redukcji negatywnych efektów.
- Ocena stopnia wsobności populacji i śledzenie genomowego pochodzenia są kluczowe w programach restytucji zagrożonych gatunków.
- Dalsze informacje praktyczne i naukowe można znaleźć w literaturze i zasobach edukacyjnych poświęconych genetyce oraz zarządzaniu hodowlanym.
Podsumowując, kojarzenie krewniacze jest złożonym zjawiskiem o znaczących konsekwencjach biologicznych, praktycznych i społecznych. Jego stosowanie wymaga świadomego bilansowania korzyści i ryzyka, a także uwzględnienia aspektów etycznych i prawnych.
Utrata zmienności genetycznej
Utrata zmienności genetycznej oznacza, że wiele loci genowych, które były heterozygotyczne, są teraz homozygotyczne. Rezultat mutacji obu genów w jednym locus może być poważny.
Najbardziej intensywną formą chowu wsobnego jest samozapłodnienie u hermafrodyty, w którym proporcja heterozygot zmniejsza się o połowę w każdym pokoleniu. p139 Aa x Aa (100%) daje 1 AA: 2 Aa; 1 aa (50%), i tak dalej. Podobny efekt trwa dwa razy dłużej przy kojarzeniu brat-siostra, a jeszcze dłużej przy kojarzeniu w bardzo małych, izolowanych grupach. Ta ostatnia sytuacja jest znana, ponieważ Sewall Wright przeprowadził swoje obliczenia właśnie dla takich grup i nazwał ten proces dryfem genetycznym. Dryf genetyczny i chów wsobny to pojęcia ściśle ze sobą powiązane.
Stopień inbredu może być mierzony na różne sposoby. Prostym testem dla ssaków jest wymiana przeszczepów skóry. Jeśli przeszczepy nie zostaną odrzucone, zwierzęta muszą być niemal identyczne pod względem genetycznym. Przeszczepy skóry mogą być z powodzeniem wymieniane między szczurami w standardowych szczepach laboratoryjnych, a także między gepardami schwytanymi na wolności.
Dyskusja
Dlaczego to właśnie chów wsobny powoduje utratę żywotności? Istnieją dwie odpowiedzi, i obie wydają się być prawdziwe. Pierwsza jest taka, że grupa z niewielką zmiennością genetyczną jest podatna na wyzwania środowiskowe: infekcje, nagłe zjawiska klimatyczne, drapieżniki. Małe grupy są podatne na przypadkowe zdarzenia w każdym przypadku, ale bez dziedzicznej zmienności są jeszcze bardziej podatne.
Drugie wyjaśnienie jest genetyczne. Niektóre z homozygotycznych genów będą szkodliwymi recesywami, które normalnie byłyby chronione przez allel dominujący. Istnieją również takie loci, w których heterozygota jest z natury sprawniejsza od homozygoty. W takim przypadku chów wsobny automatycznie spowoduje utratę wigoru. p103
Wiele gatunków roślin w warunkach naturalnych ulega samozapyleniu, ale zdecydowana większość z nich sporadycznie się krzyżuje. To zapewnia im wystarczającą różnorodność dla przetrwania.
Powiązane strony
- Rasa
Pytania i odpowiedzi
Q: Czym jest chów wsobny?
O: Chów wsobny to termin w genetyce, który odnosi się do kojarzenia blisko spokrewnionych zwierząt lub roślin.
Q: Czym jest samozapłodnienie u roślin?
O: Samozapłodnienie u roślin jest najbardziej ekstremalnym rodzajem chowu wsobnego, w którym rośliny mają zarówno męskie, jak i żeńskie kwiaty na tej samej roślinie.
Q: Co to jest krzyżowanie zewnętrzne?
O: Krzyżowanie zewnętrzne to kojarzenie niespokrewnionych przedstawicieli tego samego gatunku.
P: Do czego służy połączenie chowu wsobnego i krzyżowania rozdzielnego?
O: Połączenie chowu wsobnego i krzyżowania zewnętrznego jest standardową metodą sztucznej selekcji.
P: Co to jest szczep wsobny?
O: Szczep wsobny to grupa organizmów, które są tak wsobne, że mają niewielką zmienność genetyczną lub nie mają jej wcale.
P: Czym jest depresja inbredu?
O: Depresja chowu wsobnego to obniżona sprawność, zwykle brak płodności oraz wczesne choroby i śmierć, spowodowane chowem wsobnym.
P: Dlaczego prawie wszystkie kultury mają tabu kazirodztwa dla ludzi?
O: Prawie wszystkie kultury mają tabu kazirodztwa dla ludzi, ponieważ chów wsobny jest destrukcyjny.
Powiązane artykuły
Autor
AlegsaOnline.com Kojarzenie krewniacze (chów wsobny) Leandro Alegsa
URL: https://pl.alegsaonline.com/art/46987