Vigore ibrido
Il vigore ibrido (o vigore ibrido) è la migliore attività e sopravvivenza della prole ibrida. Il termine tecnico in genetica è eterosi.
L'inbreeding in una popolazione normale porta la prole a diventare peggiore, meno in forma, meno fertile e di solito non vive a lungo come i genitori. L'opposto, l'outbreeding, porta a una prole in forma, sana e fertile. Questo effetto è noto da molto tempo. Gli allevatori di animali lo conoscono dal 18° secolo, e Darwin lo ha studiato in dettaglio con le piante.
D'altra parte, quando due genitori provengono da popolazioni molto diverse, come sottospecie diverse, questo di solito non si applica. In questo caso è più normale che gli ibridi abbiano una fitness inferiore. I muli di solito non sono fertili, e questo li rende automaticamente di fitness inferiore, come questo termine è usato in biologia. Sono animali molto resistenti, ma lasciano pochi figli. Il rompicapo per gli scienziati è stato quello di spiegare questi fatti.
Teorie genetiche
Quando una popolazione è piccola o consanguinea, tende a perdere la diversità genetica. La perdita di fitness è dovuta alla perdita di diversità genetica. I ceppi inbred tendono ad essere omozigoti per alleli recessivi. Gli alleli recessivi tendono ad essere leggermente dannosi. L'eterosi o vigore dell'ibrido, d'altra parte, è la tendenza dei ceppi di razza a superare entrambi i genitori inbred in fitness.
All'inizio del XX secolo, dopo che le leggi di Mendel furono comprese e accettate, furono proposte due spiegazioni.
- Ipotesi di dominanza. Gli alleli recessivi indesiderati di un genitore sono soppressi dagli alleli dominanti dell'altro. I ceppi consanguinei perdono la diversità genetica, perché diventano omozigoti in molti loci.
- Ipotesi di sovradominanza. Alcune combinazioni di alleli che possono essere ottenute incrociando due ceppi inbred sono vantaggiose nell'eterozigote. Casi come l'anemia falciforme mostrano questo in un locus genico, e la sovradominanza è spiegata dal fatto che questo accade in molti loci.
Basi genetiche dell'eterosi . Ipotesi di dominanza. Scenario A. Meno geni sono sottoespressi nell'individuo omozigote. L'espressione genica nella prole è uguale all'espressione del genitore più adatto. Ipotesi di sovradominanza. Scenario B. Sovraespressione di alcuni geni nella prole eterozigote. (La dimensione del cerchio rappresenta il livello di espressione del gene A)
Stato attuale
Al momento, la prima idea sembra adattarsi meglio ai fatti. "L'opinione attuale ... è che l'ipotesi della dominanza sia la principale spiegazione del declino della consanguineità e dell'alto rendimento degli ibridi".
Un effetto epigenetico heterosis è stato trovato nelle piante, e anche negli animali. I microRNA (miRNA) sono piccoli RNA non codificanti che reprimono la traduzione degli RNA messaggeri (mRNA) o degradano gli mRNA. I miRNA possono anche avere un effetto sul vigore degli ibridi.
Domande e risposte
D: Che cos'è il vigore ibrido?
R: Il vigore ibrido, noto anche come eterosi, è il miglioramento dell'attività e della sopravvivenza della prole ibrida.
D: Cosa succede quando si verifica l'inbreeding in una popolazione normale?
R: La consanguineità in una popolazione normale fa sì che la prole peggiori, sia meno in forma, meno fertile e di solito non viva quanto i genitori.
D: Qual è il contrario della consanguineità?
R: L'opposto dell'inbreeding è l'outbreeding, che porta a una prole in forma, sana e fertile.
D: Da quanto tempo gli allevatori di animali conoscono gli effetti dell'outbreeding?
R: Gli allevatori di animali conoscono gli effetti dell'outbreeding dal 18° secolo.
D: Che cosa ha studiato Darwin in dettaglio con le piante?
R: Darwin ha studiato in dettaglio gli effetti dell'outbreeding con le piante.
D: Il vigore ibrido si applica sempre quando due genitori provengono da popolazioni molto diverse?
R: No, quando due genitori provengono da popolazioni molto diverse, come ad esempio sottospecie diverse, il vigore ibrido di solito non si applica. In questo caso, è più comune che gli ibridi abbiano una fitness inferiore.
D: Perché i muli hanno una forma fisica inferiore, nonostante siano animali resistenti?
R: I muli di solito non sono fertili e questo li rende automaticamente di fitness inferiore, come si usa questo termine in biologia. Sono animali molto resistenti, ma lasciano pochi figli.
