Inbreeding: definīcija un ģenētiskie efekti

KTSDESIGN/SCIENCE FOTO BIBLIOTĒKA / Getty Images

Inbrīdings ir ģenētiski līdzīgu organismu pārošanās process. Cilvēkiem tas ir saistīts ar radniecību un incests , kurā tuviem radiniekiem ir seksuālas attiecības un bērni. Inbreeding pārkāpj mūsdienu sociālās normas, bet ir diezgan izplatīta dzīvniekiem un augiem. Lai gan inbrīdings parasti tiek uzskatīts par negatīvu, tai ir arī dažas pozitīvas sekas.

Key Takeaways

• Inbreeding notiek, kad divi cieši saistīti organismi pārojas viens ar otru un rada pēcnācējus.
• Divas galvenās negatīvās radniecības sekas ir palielināts nevēlamo gēnu risks un ģenētiskās daudzveidības samazināšanās.
• Habsburgu nams var būt labākais piemērs inbrīdinga ietekmei uz cilvēkiem.

Inbrīdinga ģenētiskā ietekme

Kad pārojas divi cieši saistīti organismi, viņu pēcnācējiem ir augstāks līmenis homozigotiskums : citiem vārdiem sakot, palielināta iespēja, ka pēcnācēji saņems identiskus alēles no savas mātes un tēva. Turpretim heterozigotiskums rodas, kad pēcnācējs saņem savādāk alēles. Dominējošās iezīmes tiek izteiktas, ja ir tikai viena alēles kopija, savukārt recesīvām pazīmēm ir nepieciešamas divas alēles kopijas.

Homozigotitāte palielinās līdz ar nākamajām paaudzēm, tāpēc recesīvās iezīmes, kas citādi varētu būt maskētas, var parādīties atkārtotas radniecības rezultātā. Viena no negatīvajām radniecības sekām ir tā, ka tā palielina nevēlamu recesīvu pazīmju izpausmes iespējamību. Tomēr, piemēram, ģenētiskas slimības izpaušanās risks nav ļoti augsts, ja vien dzimtas vairošanās turpinās vairākas paaudzes.

Otra negatīvā radniecības ietekme ir ģenētiskās daudzveidības samazināšanās. Daudzveidība palīdz organismiem pārdzīvot izmaiņas vidē un laika gaitā pielāgoties. Inbred organismi var ciest no tā, ko sauc samazināta bioloģiskā piemērotība .

Zinātnieki ir arī identificējuši iespējamās pozitīvās radniecības sekas. Selektīvā dzīvnieku audzēšana ir radījusi jaunas mājdzīvnieku šķirnes, kas ģenētiski ir piemērotas īpašiem uzdevumiem. To var izmantot, lai saglabātu noteiktas iezīmes, kuras var tikt zaudētas, šķērsojot to. Inbrīdinga pozitīvās sekas cilvēkiem ir mazāk pētītas, taču, pētot Islandes pārus, zinātnieki atklāja, ka laulībās starp trešajiem brālēniem ir bijis vidēji lielāks bērnu skaits nekā laulībās starp pilnīgi nesaistītiem pāriem.

Traucējumi, kas radušies radniecības procesā

Risks, ka bērnam attīstās autosomāli recesīvi traucējumi, palielinās līdz ar radniecīgu dzimšanu. Recesīvo traucējumu nesēji var nezināt, ka viņiem ir mutēts gēns, jo gēnu ekspresijai ir nepieciešamas divas recesīvās alēles kopijas. No otras puses, autosomāli dominējošie traucējumi tiek novēroti vecākiem, bet tie var tikt novērsti ar radniecīgu dzimšanu, ja vecākiem ir normāls gēns. Inbrīdinga defektu piemēri ir šādi:

• Samazināta auglība
• Samazināta dzimstība
• Augstāka zīdaiņu un bērnu mirstība
• Mazāks pieaugušo izmērs
• Samazināta imūnsistēmas funkcija
• Paaugstināts sirds un asinsvadu slimību risks
• Paaugstināta sejas asimetrija
• Paaugstināts ģenētisko traucējumu risks

Specifisku ģenētisku traucējumu, kas saistīti ar radniecīgu radniecību, piemēri ir šizofrēnija, ekstremitāšu malformācijas, aklums, iedzimta sirds slimība un jaundzimušo diabēts.

Habsburgu nams var būt labākais piemērs inbrīdinga ietekmei uz cilvēkiem. Spānijas Habsburgu dinastija pastāvēja sešus gadsimtus, galvenokārt no radniecīgās laulības . Pēdējam līnijas valdniekam Kārlim II no Spānijas bija vairākas fiziskas problēmas un viņš nevarēja radīt mantinieku. Speciālisti uzskata, ka radniecīga dzimstība noved pie karaliskās līnijas izzušana .

Dzīvnieku radniecība

Secīga dzīvnieku radniecība ir izmantota, lai izveidotu “tīras” līnijas zinātniskiem pētījumiem. Eksperimenti, kas veikti ar šiem priekšmetiem, ir vērtīgi, jo ģenētiskās variācijas nevar sagrozīt rezultātus.

Mājdzīvniekiem radniecīga īpašība bieži vien rada kompromisu, kad vēlamā iezīme tiek pastiprināta uz citas rēķina. Piemēram, Holšteinas piena liellopu ciltsbarības rezultātā ir palielinājusies piena ražošana, bet govis ir grūtāk audzēt.

Daudzi savvaļas dzīvnieki dabiski izvairās no radniecības, taču ir izņēmumi. Piemēram, mangustu mātītes bieži pārojas ar brāļiem un māsām vai viņu tēvu. Augļmušu mātītes dod priekšroku pāroties ar saviem brāļiem. Vīrietis Adaktilīdijs ērce vienmēr pārojas ar savām meitām. Dažām sugām radniecības priekšrocības var atsvērt riskus.

Avoti

• Griffiths AJ, Miller JH, Suzuki DT, Lewontin RC, Gelbart WM (1999). Ievads ģenētiskajā analīzē . Ņujorka: V. H. Frīmens. 726.–727.lpp. ISBN 0-7167-3771-X.
• Lieberman D, Tooby J, Cosmides L (2003. gada aprīlis). ' Vai morālei ir bioloģisks pamats? Empīrisks tests par faktoriem, kas regulē ar incestu saistītos morālos noskaņojumus '. Tiesvedība. Bioloģijas zinātnes . 270 (1517): 819–26. doi:10.1098/rspb.2002.2290.
• Thornhill NW (1993). Inbrīdinga un pārvairošanas dabiskā vēsture: teorētiskās un empīriskās perspektīvas ... Čikāga: Čikāgas Universitātes prese. ISBN 0-226-79854-2