Príbuzenské kríženie: Definícia a genetické účinky

KTSDESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

Inbreeding je proces párenia geneticky podobných organizmov. U ľudí je to spojené s príbuzenstvom a incest , v ktorej majú blízki príbuzní sexuálne vzťahy a deti. Príbuzenské kríženie porušuje moderné sociálne normy, ale je pomerne bežné u zvierat a rastlín. Zatiaľ čo inbríding sa vo všeobecnosti považuje za negatívny, ponúka aj niektoré pozitívne účinky.

Kľúčové informácie

• Príbuzenské kríženie nastáva, keď sa dva blízko príbuzné organizmy navzájom spária a produkujú potomstvo.
• Dva hlavné negatívne dôsledky príbuzenského kríženia sú zvýšené riziko nežiaducich génov a zníženie genetickej diverzity.
• Dom Habsburgovcov môže byť najlepším príkladom účinkov príbuzenského kríženia u ľudí.

Genetické účinky príbuzenského kríženia

Keď sa pária dva blízko príbuzné organizmy, ich potomstvo má vyššiu úroveň homozygotnosť : inými slovami, zvýšená šanca, že potomok dostane identické alely od ich matky a otca. naproti tomu heterozygotnosť nastáva, keď potomok príjme rôzne alely. Dominantné vlastnosti sú vyjadrené, keď je prítomná iba jedna kópia alely, zatiaľ čo recesívne vlastnosti vyžadujú expresiu dvoch kópií alely.

Homozygotnosť sa zvyšuje s nasledujúcimi generáciami, takže recesívne znaky, ktoré by inak mohli byť maskované, sa môžu začať objavovať v dôsledku opakovaného príbuzenského kríženia. Jedným negatívnym dôsledkom príbuzenského kríženia je, že zvyšuje pravdepodobnosť prejavu nežiaducich recesívnych znakov. Riziko prejavu genetickej choroby, napríklad, však nie je príliš vysoké, pokiaľ príbuzenská plemenitba nepokračuje niekoľko generácií.

Ďalším negatívnym účinkom príbuzenského kríženia je zníženie genetickej diverzity. Rozmanitosť pomáha organizmom prežiť zmeny v prostredí a časom sa prispôsobiť. Inbredné organizmy môžu trpieť tým, čo je tzv znížená biologická zdatnosť .

Vedci tiež identifikovali potenciálne pozitívne dôsledky príbuzenského kríženia. Selektívny chov zvierat viedol k novým plemenám domácich zvierat, ktoré sú geneticky vhodné na špecifické úlohy. Môže sa použiť na zachovanie určitých vlastností, ktoré by sa mohli stratiť pri krížení. Pozitívne dôsledky príbuzenského kríženia sú u ľudí menej študované, ale v štúdii islandských párov vedci zistili, že sobáše medzi bratrancami a sesternicami z tretieho kolena mali v priemere za následok väčší počet detí ako medzi úplne nepríbuznými pármi.

Poruchy z príbuzenského kríženia

Riziko, že sa u dieťaťa vyvinie autozomálne recesívna porucha, sa zvyšuje s inbrídingom. Nositelia recesívnej poruchy nemusia vedieť, že majú mutovaný gén, pretože na génovú expresiu sú potrebné dve kópie recesívnej alely. Na druhej strane, autozomálne dominantné poruchy sú pozorované u rodičov, ale môžu byť odstránené inbrídingom, ak rodičia nesú normálny gén. Príklady defektov pozorovaných pri príbuzenskom krížení zahŕňajú:

• Znížená plodnosť
• Znížená pôrodnosť
• Vyššia dojčenská a detská úmrtnosť
• Menšia veľkosť pre dospelých
• Znížená imunitná funkcia
• Zvýšené riziko kardiovaskulárnych ochorení
• Zvýšená asymetria tváre
• Zvýšené riziko genetických porúch

Príklady špecifických genetických porúch spojených s príbuzenským krížením zahŕňajú schizofréniu, malformáciu končatín, slepotu, vrodenú srdcovú chorobu a neonatálny diabetes.

Dom Habsburgovcov môže byť najlepším príkladom účinkov príbuzenského kríženia u ľudí. Španielska dynastia Habsburgovcov vydržala šesť storočí, prevažne od r príbuzenské manželstvá . Posledný vládca línie, Karol II. Španielska, vykazoval množstvo fyzických problémov a nebol schopný splodiť dediča. Odborníci sa domnievajú, že inbríding vedie k zánik kráľovskej línie .

Príbuzenské kríženie zvierat

Postupné príbuzenské kríženie zvierat sa používa na vytvorenie „čistých“ línií pre vedecký výskum. Experimenty uskutočnené na týchto predmetoch sú cenné, pretože genetická variácia nemôže skresliť výsledky.

U domácich zvierat príbuzenská plemenitba často vedie ku kompromisu, keď sa žiaduca vlastnosť zväčšuje na úkor inej. Napríklad príbuzenská plemenitba holštajnského mliečneho dobytka viedla k zvýšenej produkcii mlieka, ale chov kráv je náročnejší.

Mnohé voľne žijúce zvieratá sa prirodzene vyhýbajú príbuzenskej plemenitbe, existujú však výnimky. Napríklad samice mungusa pásikavého sa často pária so samčími súrodencami alebo ich otcom. Samice ovocných mušiek sa radšej pária so svojimi bratmi. Samec Adactylidium roztoč sa vždy pári so svojimi dcérami. U niektorých druhov môžu výhody príbuzenského kríženia prevážiť nad rizikami.

Zdroje

• Griffiths AJ, Miller JH, Suzuki DT, Lewontin RC, Gelbart WM (1999). Úvod do genetickej analýzy . New York: W. H. Freeman. s. 726–727. ISBN 0-7167-3771-X.
• Lieberman D, Tooby J, Cosmides L (apríl 2003). ' Má morálka biologický základ? Empirický test faktorov, ktoré riadia morálne pocity súvisiace s incestom '. Zborník. Biologické vedy . 270 (1517): 819–26. doi:10.1098/rspb.2002.2290.
• Thornhill NW (1993). Prirodzená história príbuzenského kríženia a kríženia: teoretické a empirické perspektívy ... Chicago: University of Chicago Press. ISBN 0-226-79854-2