Инбридинг: определение и генетические эффекты

Инбридинг – это процесс скрещивания генетически похожих организмов. У людей это связано с кровным родством и инцестом, при котором близкие родственники имеют сексуальные отношения и детей. Инбридинг нарушает современные социальные нормы, но довольно часто встречается у животных и растений. Хотя инбридинг обычно считается отрицательным, он также дает некоторые положительные эффекты.

Ключевые выводы

  • Инбридинг происходит, когда два близкородственных организма спариваются друг с другом и производят потомство.
  • Двумя основными отрицательными последствиями инбридинга являются повышенный риск нежелательных генов и снижение генетическое разнообразие.
  • Дом Габсбургов может быть лучшим примером эффектов инбридинга у людей.

Генетические эффекты инбридинга

Когда два близкородственных организма спариваются, их потомство имеет более высокий уровень гомозиготности: другими словами, повышается вероятность того, что потомство получит идентичные аллели от своей матери и отца. Напротив, гетерозиготность возникает, когда потомство получает разные аллели. Доминантные признаки выражаются, когда присутствует только одна копия аллеля, в то время как рецессивные признаки требуют выражения двух копий аллеля.

Гомозиготность увеличивается с последующими поколениями , поэтому рецессивные признаки, которые в противном случае могли бы быть замаскированы, могут начать появляться в результате повторного инбридинга. Одним из негативных последствий инбридинга является то, что он делает проявление нежелательных рецессивных признаков более вероятным. Однако риск проявления генетического заболевания, например, не очень высок, если инбридинг не продолжается в течение нескольких поколений.

Другим негативным эффектом инбридинга является сокращение генетического разнообразия. Разнообразие помогает организмам пережить изменения в окружающей среде и со временем адаптироваться. Инбредные организмы могут страдать от того, что называется пониженной биологической пригодностью .

Ученые также определили потенциальные положительные последствия инбридинга. Селективное разведение животных привело к появлению новых пород домашних животных, генетически приспособленных для решения конкретных задач. Его можно использовать для сохранения определенных черт, которые могут быть потеряны в результате ауткроссинга. Положительные последствия инбридинга менее изучены на людях, но при исследовании исландских пар ученые обнаружили, что браки между троюродными братьями приводят в среднем к большему количеству детей, чем браки между совершенно не связанными друг с другом парами.

Заболевания, вызванные инбридингом

Риск развития аутосомно-рецессивного расстройства у ребенка увеличивается при инбридинге. Носители рецессивного заболевания могут не знать, что у них есть мутировавший ген, потому что для экспрессии гена необходимы две копии рецессивного аллеля.. С другой стороны, у родителей наблюдаются аутосомно-доминантные расстройства, но они могут быть устранены путем инбридинга, если родители несут нормальный ген. Примеры дефектов, наблюдаемых при инбридинге, включают:

  • Пониженная фертильность
  • Пониженная рождаемость
  • Более высокая младенческая и детская смертность
  • Меньший размер взрослого
  • Снижение иммунной функции
  • Повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний
  • Повышенная асимметрия лица
  • Повышенный риск генетических нарушений

Примеры конкретных генетических нарушений связанные с инбридингом, включают шизофрению, пороки развития конечностей, слепоту, врожденные пороки сердца и неонатальный диабет.

Дом Габсбургов может быть лучшим примером воздействия инбридинг у человека. Испанская династия Габсбургов существовала шесть веков, в основном за счет кровных браков. Последний правитель этой линии, Карл II Испанский, имел ряд физических проблем и был не в состоянии произвести на свет наследника. Эксперты считают, что инбридинг приводит к исчезновению королевской линии.

Инбридинг животных

Для установления «чистые» направления для научных исследований. Эксперименты, проведенные над этими предметами, ценны, потому что генетическая изменчивость не может исказить результаты.

У домашних животных инбридинг часто приводит к компромиссу, когда желательно одна черта усиливается за счет другого. Например, инбридинг голштинского молочного скота привел к увеличению производства молока, но коров труднее разводить.

Многие дикие животные, естественно, избегают инбридинга, но есть исключения. Например, самки полосатого мангуста часто спариваются с братьями и сестрами мужского пола или их отцом. Самки плодовых мушек предпочитают спариваться со своими братьями. Самец клеща Adactylidium всегда спаривается со своими дочерьми. У некоторых видов преимущества инбридинга могут перевешивать риски.

Источники

  • Гриффитс AJ, Миллер JH, Suzuki DT, Lewontin RC, Gelbart WM (1999). Введение в генетический анализ . Нью-Йорк: В. Х. Фриман. С. 726–727. ISBN 0-7167-3771-X.
  • Либерман Д., Туби Дж., Космидес Л. (апрель 2003 г.). «Имеет ли мораль биологическую основу? Эмпирический тест факторов, определяющих моральные настроения, связанные с инцестом». Ход работы. Биологические науки . 270 (1517): 819–26. DOI: 10.1098/rspb.2002.2290.
  • Торнхилл Северо-Запад (1993). Естественная история инбридинга и аутбридинга: теоретические и эмпирические перспективы . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-79854-2.
Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий