อ่าน 3 นาที
การจับคู่ที่ไม่เข้ากัน
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กัน (หรือที่เรียกว่าการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันเชิงลบหรือเฮเทอโรแกมี ) เป็นรูปแบบการผสมพันธุ์ที่บุคคลที่มีฟีโนไทป์ ไม่เหมือนกัน...
การจับคู่ที่ไม่เข้ากัน
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กัน (หรือที่เรียกว่าการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันเชิงลบหรือเฮเทอโรแกมี ) เป็นรูปแบบการผสมพันธุ์ที่บุคคลที่มีฟีโนไทป์ ไม่เหมือนกัน จะผสมพันธุ์กันบ่อยกว่าที่คาดไว้ภายใต้การผสมพันธุ์แบบสุ่ม การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันจะลดความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมโดยเฉลี่ยภายในประชากรและทำให้เกิด เฮเทอโรไซโกตจำนวนมากขึ้นรูปแบบนี้มีความเฉพาะเจาะจงกับลักษณะ แต่ไม่มีผลต่อความถี่ของอัลลีล[ 1 ]รูปแบบการผสมพันธุ์ที่ไม่เป็นแบบสุ่มนี้จะส่งผลให้เกิดการเบี่ยงเบนจากหลักการของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก (ซึ่งระบุว่าความถี่ของจีโนไทป์ในประชากรจะคงที่จากรุ่นสู่รุ่นหากไม่มีอิทธิพลทางวิวัฒนาการอื่น ๆ เช่น "การเลือกคู่" ในกรณีนี้)
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าพวกแตกต่างจากการผสมข้ามสายพันธุ์ซึ่งหมายถึงรูปแบบการผสมพันธุ์ที่สัมพันธ์กับจีโนไทป์มากกว่าฟีโนไทป์
เนื่องจากความชอบแบบเดียวกัน (ความเอนเอียงไปทางประเภทเดียวกัน) การผสมพันธุ์แบบเลือกคู่จึงเกิดขึ้นบ่อยกว่าการผสมพันธุ์แบบไม่เลือกคู่[ 2 ] [ 3 ]ทั้งนี้เพราะความชอบแบบเดียวกันจะเพิ่มความสัมพันธ์ระหว่างคู่ผสมพันธุ์และระหว่างพ่อแม่กับลูกหลาน ซึ่งจะส่งเสริมความร่วมมือและเพิ่มความเหมาะสมโดยรวมในกรณีของการผสมพันธุ์แบบไม่เลือกคู่ ความชอบแบบต่างกัน (ความเอนเอียงไปทางประเภทที่แตกต่างกัน) ในหลายกรณีแสดงให้เห็นว่าจะเพิ่มความเหมาะสมโดยรวม[ 4 ]เมื่อความชอบนี้เป็นที่ชื่นชอบ จะทำให้ประชากรสามารถสร้างและ/หรือรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรม ( ความแปรผันทางพันธุกรรมภายในประชากร) ได้
แง่มุมของความได้เปรียบด้านความเหมาะสมทางชีวภาพของการจับคู่ที่ไม่เข้าคู่กันดูเหมือนจะตรงไปตรงมา แต่การวิวัฒนาการของแรงผลักดันเชิงคัดเลือกที่เกี่ยวข้องกับการจับคู่ที่ไม่เข้าคู่กันยังคงไม่เป็นที่รู้จักมากนักในประชากรตามธรรมชาติ
ประเภทของการจับคู่ที่ไม่เข้ากัน
การประทับตราเป็นตัวอย่างหนึ่งของการจับคู่ที่ไม่เข้าพวก แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าบุคคลจะประทับตราลักษณะที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในช่วงพัฒนาการ ระยะแรก และตัวเมียที่เลือกคู่จะใช้ภาพพ่อแม่เหล่านั้นเป็นพื้นฐานในการเลือกคู่ในภายหลัง ลักษณะที่ลดความสามารถในการอยู่รอดอาจคงอยู่ได้แม้ว่าจะไม่มีต้นทุนด้านความอุดมสมบูรณ์ของการจับคู่ประเภทเดียวกันก็ตาม[ 5 ]ด้วยการประทับตรา ความชอบสามารถเกิดขึ้นได้แม้ว่าในตอนแรกจะหายาก เมื่อมีต้นทุนด้านความอุดมสมบูรณ์ของการจับคู่ประเภทเดียวกัน
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันประเภทหนึ่งที่ไม่พบบ่อยคือความชอบของตัวเมียต่อฟีโนไทป์ของตัวผู้ที่หายาก (หรือแปลกใหม่) การศึกษาเกี่ยวกับปลาหางนกยูงPoecilia reticulataเผยให้เห็นว่าความชอบของตัวเมียเพียงพอที่จะรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในลักษณะของตัวผู้ได้อย่างแน่นหนา[ 6 ]การเลือกคู่ครองประเภทนี้แสดงให้เห็นว่าความชอบที่มีต้นทุนสูงสามารถคงอยู่ได้ในความถี่ที่สูงขึ้นหากการเลือกคู่ครองถูกขัดขวาง ซึ่งจะทำให้แอลลีลเข้าใกล้การคงที่
ผลกระทบ
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันอาจส่งผลให้เกิดการคัดเลือกแบบสมดุลและการรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับสูงในประชากร เนื่องจากการเกิดเฮเทอโรไซโกตจำนวนมากเกินกว่าปกติเมื่อเทียบกับประชากรที่ผสมพันธุ์แบบสุ่ม
ในมนุษย์
ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดของการจับคู่แบบไม่เข้าพวกในมนุษย์คือความชอบยีนใน บริเวณ คอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อหลัก (MHC) บนโครโมโซม 6 บุคคลจะรู้สึกดึงดูดใจกับกลิ่นของบุคคลที่มีพันธุกรรมแตกต่างกันในบริเวณนี้มากกว่า[ 7 ]สิ่งนี้ส่งเสริมภาวะเฮเทอโรไซโกซิตีของ MHC ในเด็ก ทำให้พวกเขามีความเสี่ยงต่อเชื้อโรคน้อยลง
ในสัตว์ที่ไม่ใช่มนุษย์
หลักฐานจากการวิจัยเกี่ยวกับสีสันใน ผีเสื้อ Heliconiusชี้ให้เห็นว่าการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าพวกมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นได้เมื่อความแปรผันของฟีโนไทป์ขึ้นอยู่กับการอ้างอิงตนเอง (ความชอบคู่ครองขึ้นอยู่กับฟีโนไทป์ของบุคคลที่เลือก ดังนั้นความเด่นในความสัมพันธ์จึงมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าพวก) [ 8 ]
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันพบได้ในลักษณะต่างๆ เช่น ความสมมาตรของร่างกายใน หอยทาก Amphridromus inversusโดยปกติในหอยทากนั้น แทบจะไม่สามารถผสมพันธุ์ระหว่างตัวที่มีรูปแบบการขดตัวตรงข้ามกับตัวที่มีรูปแบบการขดตัวปกติได้เลย อย่างไรก็ตาม มีการค้นพบว่าหอยทากชนิดนี้มักผสมพันธุ์กันระหว่างตัวที่มีรูปแบบการขดตัวตรงข้ามกัน กล่าวกันว่าไครัลลิตี้ของสเปิร์มมาโทฟอร์และระบบสืบพันธุ์ของตัวเมียมีโอกาสมากขึ้นที่จะผลิตลูกหลานได้[ 9 ]ตัวอย่างของการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันนี้ส่งเสริมความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในประชากร
ในปลาล่าเหยื่อที่กินเกล็ดPerissodus microlepisการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าพวกทำให้ปลาที่มีฟีโนไทป์ที่หายากของทิศทางการเปิดปากมีโอกาสประสบความสำเร็จในการล่าเหยื่อมากขึ้น[ 10 ]
หนูบ้านมีการผสมพันธุ์แบบไม่เลือกคู่ เนื่องจากพวกมันชอบคู่ผสมพันธุ์ที่มีพันธุกรรมแตกต่างจากตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โปรไฟล์กลิ่นในหนูมีความเชื่อมโยงอย่างมากกับจีโนไทป์ที่ตำแหน่ง MHC ซึ่งควบคุมการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน เมื่อลูกหลานที่มี MHC แบบเฮเทอโรไซกัสถูกผลิตขึ้น จะทำให้ความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกันของพวกมันเพิ่มขึ้น เนื่องจากความสามารถในการจดจำเชื้อโรคได้หลากหลายชนิด[ 11 ]ดังนั้น หนูจึงมักชอบที่จะให้ "ยีนที่ดี" แก่ลูกหลานของพวกมัน ดังนั้นพวกมันจึงจะผสมพันธุ์กับบุคคลที่มีความแตกต่างกันที่ตำแหน่ง MHC
ในแมลงวันสาหร่ายCoelopa frigidaพบว่าเฮเทอโรไซโกตที่โลคัสแอลกอฮอล์ดีไฮโดรจี เนส (Adh) แสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมที่ดีกว่าโดยมีความหนาแน่นของตัวอ่อนและความอยู่รอดสัมพัทธ์ที่สูงกว่า [ 12 ]ตัวเมียแสดงการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าพวกโดยสัมพันธ์กับโลคัส Adh เนื่องจากพวกมันจะผสมพันธุ์กับตัวผู้ที่มีจีโนไทป์ Adh ตรงข้ามเท่านั้น[ 13 ]คาดว่าพวกมันทำเช่นนี้เพื่อรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากร
นกกระจอกคอขาว Zonotrichia albicollisชอบพฤติกรรมการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าพวกอย่างชัดเจนเกี่ยวกับสีของแถบหัว ตำแหน่งเดียวที่ควบคุมการแสดงออกนี้พบได้เฉพาะในเฮเทอโรไซโกตเท่านั้น นอกจากนี้ การจัดเรียงเฮเทอโรไซโกตของโครโมโซม 2จากการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าพวกทำให้ลูกหลานมีความก้าวร้าวสูง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเป็นพฤติกรรมทางสังคมที่ทำให้พวกมันสามารถครอบงำคู่ต่อสู้ได้[ 14 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การจับคู่ที่ไม่เข้ากัน
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กัน (หรือที่เรียกว่าการผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันเชิงลบหรือเฮเทอโรแกมี ) เป็นรูปแบบการผสมพันธุ์ที่บุคคลที่มีฟีโนไทป์ ไม่เหมือนกัน...
ประเภทของการจับคู่ที่ไม่เข้ากัน
การประทับตราเป็นตัวอย่างหนึ่งของการจับคู่ที่ไม่เข้าพวก แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าบุคคลจะประทับตราลักษณะที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในช่วง พัฒนาการ ระยะแรก และตัวเมียที่เลือกคู่จะใช้ภาพพ่อแม่เหล่านั้นเป็นพื้นฐานในการเลือกคู่ในภายหลัง...
ผลกระทบ
การผสมพันธุ์แบบไม่เข้าคู่กันอาจส่งผลให้เกิด การคัดเลือกแบบสมดุล และการรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับสูงในประชากร เนื่องจากการเกิดเฮเทอโรไซโกตจำนวนมากเกินกว่าปกติเมื่อเทียบกับประชากรที่ผสมพันธุ์แบบสุ่ม
ในมนุษย์
ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดของการจับคู่แบบไม่เข้าพวกในมนุษย์คือความชอบยีนใน บริเวณ คอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อหลัก (MHC) บนโครโมโซม 6 บุคคลจะรู้สึกดึงดูดใจกับกลิ่นของบุคคลที่มีพันธุกรรมแตกต่างกันในบริเวณนี้มากกว่า [ 7 ]...