กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ภาวะด้อยคุณภาพจากการผสมข้ามสายพันธุ์

ในทาง ชีววิทยา ภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดความเสื่อมถอย เกิดขึ้นเมื่อการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างกลุ่มหรือประชากรสองกลุ่มที่มีพันธุกรรมแตกต่างกันมาก ส่งผลให้ความเหมาะสมลดลง...

ภาวะด้อยคุณภาพจากการผสมข้ามสายพันธุ์

ในทางชีววิทยาภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดความเสื่อมถอยเกิดขึ้นเมื่อการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างกลุ่มหรือประชากรสองกลุ่มที่มีพันธุกรรมแตกต่างกันมาก ส่งผลให้ความเหมาะสมลดลง[ 1 ]แนวคิดนี้ตรงกันข้ามกับภาวะการผสมพันธุ์ในสายเลือด เดียวกันที่ทำให้เกิดความเสื่อมถอย แม้ว่าผลกระทบทั้งสองอย่างสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันในลักษณะที่แตกต่างกันได้[ 2 ] ภาวะ การผสมข้ามสายพันธุ์ ที่ทำให้เกิดความเสื่อมถอย เป็นความเสี่ยงที่บางครั้งจำกัดศักยภาพในการกู้คืนหรือเพิ่มพูน ทางพันธุกรรม [ 1 ] ถือเป็นการตอบสนองหลังการปฏิสนธิ เนื่องจากมักสังเกตได้จากประสิทธิภาพของลูกหลาน[ 3 ]

ภาวะด้อยคุณภาพจากการผสมข้ามสายพันธุ์แสดงออกได้สองวิธี:

  • การสร้างจีโนไทป์ระดับกลางที่มีความเหมาะสมน้อยกว่ารูปแบบของพ่อแม่ทั้งสอง ตัวอย่างเช่น การคัดเลือกในประชากรหนึ่งอาจส่งเสริมขนาดร่างกายที่ใหญ่ ในขณะที่ในอีกประชากรหนึ่ง ขนาดร่างกายที่เล็กอาจได้เปรียบมากกว่า ในขณะที่บุคคลที่มีขนาดร่างกายระดับกลางจะเสียเปรียบในทั้งสองประชากร อีกตัวอย่างหนึ่งคือ ในเทือกเขาทาทราการนำแพะภูเขาจากตะวันออกกลางเข้ามาส่งผลให้เกิดลูกผสมซึ่งให้กำเนิดลูกในช่วงเวลาที่หนาวที่สุดของปี[ 4 ]
  • ความไม่เข้ากันทางชีวเคมีหรือสรีรวิทยา ในประชากรผสมพันธุ์ที่แยกตัวออกจากกันอัลลีลจะถูกคัดเลือกในบริบทของพื้นฐานทางพันธุกรรม ในท้องถิ่น เนื่องจากอัลลีลเดียวกันอาจมีผลที่แตกต่างกันในพื้นฐานทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน จึงอาจส่งผลให้เกิดกลุ่มยีนที่ปรับตัวร่วมกัน ในท้องถิ่นที่แตกต่างกัน การผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างบุคคลที่มีกลุ่มยีนที่ปรับตัวแตกต่างกันอาจส่งผลให้ความได้เปรียบในการคัดเลือกนี้ถูกทำลาย ส่งผลให้สูญเสียความเหมาะสมทางชีวภาพ

กลไก

กลไกต่างๆ ของภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ส่งผลเสียต่อลักษณะทางพันธุกรรมสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้ อย่างไรก็ตาม การระบุว่ากลไกใดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในประชากรใดประชากรหนึ่งนั้นอาจเป็นเรื่องยากมาก

กลไกหลักสามประการที่ทำให้เกิดภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ไม่เหมาะสม ได้แก่:

  1. ความแตกต่างของโครโมโซมที่คงที่ส่งผล ให้ลูกผสมF1 เป็นหมันบางส่วนหรือทั้งหมด[ 1 ]
  2. ความแตกต่างเชิงปรับตัวระหว่างประชากร
  3. คอขวดของประชากรและการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม

กลไกบางอย่างอาจไม่ปรากฏจนกว่าจะผ่านไปสองรุ่นหรือมากกว่า (F2 หรือมากกว่า) [ 5 ]เมื่อการรวมตัวใหม่ได้บั่นทอนพลังของเอพิสตาซิส เชิง บวก พลังของ ลูกผสมในรุ่นแรก ในบางสถานการณ์ อาจแข็งแกร่งพอที่จะปกปิดผลกระทบของภาวะเสื่อมถอยจากการผสมข้ามสายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น นักปรับปรุงพันธุ์พืชจะสร้างลูกผสม F1 จากสาย พันธุ์บริสุทธิ์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอและพลังของลูกหลาน อย่างไรก็ตาม รุ่น F2 จะไม่ถูกนำไปใช้ในการผสมพันธุ์ต่อไปเนื่องจากลักษณะฟีโนไทป์ที่ไม่สามารถคาดเดาได้ในลูกหลาน เว้นแต่จะมีแรงกดดันในการคัดเลือก ที่แข็งแกร่ง ภาวะเสื่อมถอยจากการผสมข้ามสายพันธุ์อาจเพิ่มขึ้นในรุ่นต่อๆ ไป เนื่องจากกลุ่มยีนที่ปรับตัวร่วมกันถูกทำลายโดยไม่มีการสร้างกลุ่มยีนที่ปรับตัวร่วมกันใหม่ขึ้นมาแทนที่ หากการผสมข้ามสายพันธุ์มีจำกัดและประชากรมีขนาดใหญ่พอ แรงกดดันในการคัดเลือกที่กระทำต่อแต่ละรุ่นสามารถฟื้นฟูความเหมาะสมได้ เว้นแต่ว่ารุ่นลูกผสม F1 จะเป็นหมันหรือมีสมรรถภาพต่ำมาก การคัดเลือกจะเกิดขึ้นในแต่ละรุ่นโดยใช้ความหลากหลายที่เพิ่มขึ้นเพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม[ 6 ]ซึ่งอาจนำไปสู่การฟื้นตัวของสมรรถภาพให้กลับสู่ระดับพื้นฐาน และบางครั้งอาจมีสมรรถภาพสูงกว่าสายพันธุ์พ่อแม่ดั้งเดิมในสภาพแวดล้อมนั้น ด้วยซ้ำ [ 7 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากประชากรลูกผสมมีแนวโน้มที่จะประสบกับการลดลงของสมรรถภาพในช่วงสองสามรุ่น พวกเขาจึงต้องดำรงอยู่ให้นานพอที่จะให้การคัดเลือกเกิดขึ้นก่อนที่พวกเขาจะสามารถฟื้นตัวได้[ 8 ]

ตัวอย่าง

กลไกแรกมีผลกระทบมากที่สุดต่อความเหมาะสมของโพลีพลอยด์ผลกระทบระดับปานกลางต่อการย้ายตำแหน่งและผลกระทบเล็กน้อยต่อการรวมศูนย์กลางและการผกผัน[ 1 ]โดยทั่วไป กลไกนี้จะแพร่หลายมากขึ้นในรุ่นแรก (F 1 ) หลังจากการผสมข้ามพันธุ์ครั้งแรก เมื่อบุคคลส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟีโนไทป์ ระดับ กลาง

ตัวอย่างของกลไกที่สอง ได้แก่ปลาหนามซึ่งพัฒนาเป็น ปลา ที่อาศัยอยู่ก้นทะเลสาบและ ปลา ที่อาศัยอยู่ในน้ำเปิดเมื่อแยกออกจากกัน เมื่อมีการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างสองรูปแบบนี้ อัตราการวางไข่จะต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อรูปแบบเดียวกันผสมพันธุ์กันเองและไม่มีการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างทะเลสาบ อัตราการวางไข่จะเป็นปกติ รูปแบบนี้ยังได้รับการศึกษาในแมลงหวี่และด้วงใบไม้ซึ่งลูกหลานรุ่น F1 และลูกหลานรุ่นต่อๆ มาส่งผลให้มีความเหมาะสมในระดับกลางระหว่างพ่อแม่ทั้งสอง สถานการณ์นี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นและเกิดขึ้นได้เร็วกว่าด้วยการคัดเลือกมากกว่าการลอยตัวทางพันธุกรรม[ 1 ]

สำหรับกลไกที่สาม ตัวอย่างได้แก่กบลูกดอกพิษกิ้งก่าอะโนลและปลาซิคลิdการคัดเลือกเหนือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมดูเหมือนจะเป็นกลไกหลักสำหรับภาวะซึมเศร้าจากการผสมข้ามสายพันธุ์[ 1 ]

ในพืช

สำหรับพืช ภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ด้อยกว่าถือเป็นอุปสรรคในการผสมข้ามสายพันธุ์บางส่วน[ 3 ]ภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ด้อยกว่ายังไม่เป็นที่เข้าใจดีในพืชดอกหลังจากสังเกตIpomopsis aggregataในช่วงเวลาหนึ่งโดยการผสมพันธุ์พืชที่อยู่ห่างกัน 10–100 เมตร พบว่าพืชที่อยู่ห่างกันมากขึ้นมีโอกาสเกิดภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ด้อยกว่าสูงกว่า[ 3 ]ข้อสรุปทั่วไปบางประการจากเรื่องนี้คือ รูปแบบการคัดเลือกเชิงพื้นที่บนจีโนไทป์ของพืชจะแตกต่างกันในขนาดและรูปแบบ และภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ด้อยกว่าสะท้อนถึงองค์ประกอบทางพันธุกรรมของลูกหลาน "ลูกผสม" และสภาพแวดล้อมที่พ่อแม่และลูกหลานเติบโต[ 3 ]ซึ่งหมายความว่าถึงแม้จะยังไม่สามารถทำนายภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ด้อยกว่าในพืชดอกได้ แต่สภาพแวดล้อมก็มีบทบาทในเรื่องนี้

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Outbreeding_depression&oldid=1355834034 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ภาวะด้อยคุณภาพจากการผสมข้ามสายพันธุ์

ในทาง ชีววิทยา ภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดความเสื่อมถอย เกิดขึ้นเมื่อการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างกลุ่มหรือประชากรสองกลุ่มที่มีพันธุกรรมแตกต่างกันมาก ส่งผลให้ความเหมาะสมลดลง...

กลไก

กลไกต่างๆ ของภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ส่งผลเสียต่อลักษณะทางพันธุกรรมสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้ อย่างไรก็ตาม การระบุว่ากลไกใดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในประชากรใดประชากรหนึ่งนั้นอาจเป็นเรื่องยากมาก

ตัวอย่าง

กลไกแรกมีผลกระทบมากที่สุดต่อความเหมาะสมของ โพลีพลอยด์ ผลกระทบระดับปานกลางต่อ การย้ายตำแหน่ง และผลกระทบเล็กน้อยต่อการรวมศูนย์กลางและการผกผัน [ 1 ] โดยทั่วไป กลไกนี้จะแพร่หลายมากขึ้นในรุ่นแรก (F 1 ) หลังจากการผสมข้ามพันธุ์ครั้งแรก เมื่อบุคคลส่วนใหญ่ประกอบด้วย...

ในพืช

สำหรับพืช ภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ด้อยกว่าถือเป็นอุปสรรคในการผสมข้ามสายพันธุ์บางส่วน [ 3 ] ภาวะการผสมข้ามสายพันธุ์ที่ด้อยกว่ายังไม่เป็นที่เข้าใจดีใน พืชดอก หลังจากสังเกต Ipomopsis aggregata ในช่วงเวลาหนึ่งโดยการผสมพันธุ์พืชที่อยู่ห่างกัน 10–100 เมตร...