Hibridne značilnosti živali, usposabljanje in primeri



A hibridne živali je produkt organizma spolne reprodukcije dveh različnih vrst, rodov ali bioloških entitet. Značilnosti hibrida se bodo znatno razlikovale glede na vrsto, ki je vključena v omenjeno unijo.

V nekaterih primerih fitnes Hibridi so lahko večji od starševskih linij, iz katerih izvira. Ta pojav je znan kot hibridna moč. Nasprotni primer pa je tudi razširjen v naravnih populacijah in je znan kot hibridna depresija, kjer starševske linije predstavljajo večje fitnes.

V luči evolucije ima proces nastajanja hibridov pomembne posledice pri pojavnih vrstah in mehanizmih reprodukcijske izolacije..

Hibridi se oblikujejo tako v naravnem stanju kot z delovanjem ljudi, ki so odgovorni za mešanje dveh različnih vrst, da bi dobili določeno značilnost..

Indeks

  • 1 Kakšne so vrste?
  • 2 Usposabljanje
  • 3 Značilnosti hibridov
    • 3.1 Hibridna moč
    • 3.2 Heteroza
    • 3.3 Vloga hibridne moči v speciaciji
    • 3.4 Hibridna depresija
    • 3.5 Ojačitev
  • 4 Hibridi so postzigotni izolacijski mehanizmi
  • 5 Primeri
    • 5.1 Mula
    • 5.2 Pasji volk ali volk
    • 5.3 Hibridizacija pri mačkah
    • 5.4 Hibridizacija pri ljudeh
  • 6 Reference

Kakšne so vrste?

Preden določimo, kaj je hibrid in kakšne so njegove značilnosti, je treba opisati, kaj je vrsta. Čeprav je to običajen izraz, ki ga dnevno uporabljajo biologi, obstaja več deset definicij vrst, ki se osredotočajo z različnih vidikov.

Vendar pa je najbolj uporabljena in najbolj priljubljena definicija biološki koncept vrst, ki ga je predlagal Myer leta 1942. V tem pogledu so vrste skupine naravnih populacij, ki se lahko razmnožujejo (ali se lahko razmnožujejo) in so reproduktivno izolirane. drugih skupin.

Namen preostalih konceptov je ugotoviti vrsto kot diskretne skupine, ki nam omogočajo, da jih sistematično razvrstimo.

Upoštevajte, da ni pravega ali napačnega koncepta, saj je definicija besede konvencija. Vrste bodo ostale vrste, ne glede na to, kako jih bomo opredelili.

Usposabljanje

Hibridi so organizmi, katerih starši pripadajo dvema različnima vrstama. Čeprav je res, da biološki koncept vrste predlaga, da so vrste reproduktivno izolirane od drugih, to ne pomeni, da je 100% resnično.

Mnogi biologi, tudi sam Mayr, so se strinjali, da med različnimi vrstami obstajajo majhne genetske "puščanja".

Pravzaprav evolucijska biologija upravlja izraz hibridne cone, ki opisujejo območje ali regijo, kjer se genetsko različne populacije križajo. Te "puščanje" so tiste, ki vodijo v nastanek hibridov.

Značilnosti hibridov

Ni splošnih diagnostičnih značilnosti, ki bi jih lahko uporabili za hibride, saj so ti močno odvisni od dveh bioloških entitet, ki izvirajo iz zadevnega organizma..

Napačno bi bilo sklepati, da je hibrid natančna mešanica obeh staršev. V nadaljevanju opisujemo nekatere vzorce, opisane v literaturi o hibridih:

Hibridna moč

Eno najpomembnejših vprašanj v evolucijski biologiji in specializaciji je, kako proces ustvarjanja hibrida vpliva na fitnes vrste.

The fitnes ali biološki odnos je parameter, ki se spreminja od nič do enega, in si prizadeva za količinsko opredelitev sposobnosti preživetja in razmnoževanja vrste ali genotipa.

Pri večkolesnih organizmih, kot so živali in rastline, ta kvantifikacija vključuje več izzivov, večina od njih je povezana s kompleksnostjo posameznika..

Hibridna moč se pojavi, ko naravna hibridizacija ali heterozigotnost pozitivno prispevata fitnes prebivalstva. To pomeni, da nastanek hibridov pozitivno vpliva na sposobnost razmnoževanja in preživetje posameznikov.

Prvi primer hibridne moči je opisal Charles Darwin. Darwin v enem svojih literarnih del omenja, kako je proces ustvarjanja hibridov potreben za ohranjanje čistih linij in spodbujanje udomačevanja.

Heteroza

Nekateri avtorji razlikujejo hibridno moč od podobnega izraza: heterozis. Za Chen & Birchlerja (2013) na primer definirata heterozis kot poseben primer hibridne moči, ki ji sledi postopek umetne selekcije in udomačevanja. V tem smislu so hibridne značilnosti izbrane z antropocentričnega vidika.

Nasprotno pa je hibridna moč v naravi jasno osnovana na fitnes in ne v funkciji, ki jo želi trener. Z drugimi besedami, to, kar se človeku zdi uporabno, ni nujno koristno ali koristno.

Vloga hibridne moči v speciaciji

V primeru, da dve vrsti, ki sta tesno povezani, ustvarjata hibrid, lahko pokažeta a fitnes prebivalstva. Če je zgoraj navedeno resnično, lahko naravna selekcija obdrži hibride in izbere proti začetnim roditeljskim rodovom.

Na primer, hibridne vrste imajo lahko določeno fiziološko prilagoditev in lahko kolonizirajo okolja, ki jih noben od staršev ne more podpreti.

Hibridna depresija

Čeprav je res, da lahko nekateri hibridi predstavljajo večji fitnes Če ga primerjate z dvema rodovnikoma prednikov, obstajajo primeri, ko fitnes To je negativno vplivano. V njih pravimo, da obstaja hibridna depresija.

Razlaga hibridne depresije je izhajala iz genetske obremenitve več populacij z uporabo molekularnih markerjev. Glede na dokaze, da obstaja več recesivnih mutacij, razdeljenih v naravnih populacijah, je bilo predlagano, da so to glavni vzrok za depresijo..

Okrepitev

Okrepitev je sestavljena iz hipoteze, ki jo je predlagal Teodozije Dobžanski, ki je povezana z depresijo hibridov.

Za Dobzhansky, vrste, ki so se v zadostnem stanju alopatrije (ločene z določeno geografsko pregrado) dovolj raztrgale in se spet srečale (zdaj bi bile v simpatiji), bi morale predstaviti hibride z fitnes v primerjavi s predhodnimi populacijami.

Tako naj bi izbira dajala prednost tistim posameznikom, ki so kot spolni partner izbrali organizem iz iste populacije. Če pride do okrepitve v naravi, bi to pomenilo zadnji korak specializacije.

Hibridi kot postzigotni izolacijski mehanizmi

Vrste ostanejo izolirane zaradi vrste ovir, ki preprečujejo sparjanje med njimi. Te ovire so na različnih ravneh, od pred kopulo, med njo ali po njej.

Ena od ovir za izolacijo po GI je tvorba medvrstnih zigotov, vendar z napakami v njihovi sposobnosti preživetja ali plodnosti prve ali druge generacije..

Prva možnost je, da je hibrid neizvedljiv. V tem primeru se izločanje posameznika opazi v prvi generaciji. Na primer, znano je, da hibridi, ki nastanejo med kozami in ovcami, umrejo v zgodnjih fazah razvoja.

Druga možnost pa je genetska sterilnost hibridov ali razvojna sterilnost. Tukaj lahko hibridi uspešno dokončajo razvoj, čeprav so sterilni. To se zgodi zaradi neuspešne interakcije med nastankom hibridnih spolnih celic.

Najbolj znan primer prejšnjega primera je mule. Ta žival nastane s križanjem osla in kobile. Vemo, da je sposoben posameznik - ker smo videli žive mule - vendar njegove spolne žleze se ne razvijejo pravilno.

Primeri

Mula

Mula je pridobljena s prečkanjem kobile (Equus ferus caballus) in osla (Equus africanus asinus). Morfološko lahko ločite značilnosti, ki spominjajo na kobilo in osla.

Njena sterilnost se pripisuje predvsem številu diferencialnih kromosomov, ki obstajajo med živalmi, ki ga povzročajo. V tem smislu imajo osli 62 kromosomov in konje 64.

Pes psa ali wolfdog

Rejci živali so izhajali iz prehoda sivega volka in psa. Na splošno se iščejo pasme pasme, ki so podobne volkom, kot na primer sibirski luski ali nemški ovčarji. To je storjeno za spodbujanje eksotičnih živali.

Šteje se za hibridnega psa volka, če ima posameznik v zadnjih petih generacijah dediščino volka.

Glede na študije, izvedene na teh organizmih, imajo hibridi psa-volka večjo učinkovitost ali fitnes kot linije, ki so nastale (primer heterozisa).

So popolnoma zdravi in ​​močni posamezniki. Vendar pa se njihovo vedenje razlikuje od tipičnega poslušnega vedenja psa, zato se štejejo za bolj nevarne.

Hibridizacija pri mačkah

Najbolj znana hibridna žival med mačkami je tigardo. To je proizvod organizma, ki prečka moškega tigra in ženskega leoparda, čeprav so leta 1951 poročali, da je križanje dalo izvor sterilnim posameznikom..

Hibridizacija pri ljudeh

Zahvaljujoč razvoju molekularnih tehnik, ki omogočajo analizo neverjetnega števila sekvenc, je bilo mogoče sklepati, da so trenutne vrste ljudi doživele hibridizacijske dogodke z drugimi vrstami Homo ki so že izumrli.

Splošno sprejeto je bilo, da je bilo večkratnih hibridizacijskih dogodkov Homo neanderthalensis, predvsem v evropskih regijah. Podobno so bili hibridizacijski dogodki priznani z Denisovinim hominidom v regiji Papua Nova Gvineja, ki se nahaja v jugovzhodni Aziji..

Reference

  1. Arnold, M. L. (2015). Razhajanje z gensko izmenjavo. OUP Oxford.
  2. Barton, N.H. (2001). Vloga hibridizacije v evoluciji. Molekularna ekologija, 10(3), 551-568.
  3. Burke, J.M., & Arnold, M.L. (2001). Genetika in primernost hibridov. Letni pregled genetike, 35(1), 31-52.
  4. Campbell, N. A. (2001). Biologija: Koncepti in odnosi. Pearson Education.
  5. Chen, Z.J., & Birchler, J.A. (izd.). (2013). Poliploidna in hibridna genomika. John Wiley & Sons.
  6. Curtis, H., in Schnek, A. (2006). Vabilo na biologijo. Ed Panamericana Medical.