Hybridná vitalita
Hybridná vitalita (alebo hybridná životaschopnosť) je lepšia aktivita a prežívanie hybridného potomstva. Odborný termín v genetike je heteróza.
Príbuzenské kríženie v bežnej populácii vedie k tomu, že potomstvo je horšie, menej zdatné, menej plodné a zvyčajne nežije tak dlho ako rodičia. Opačný postup, outbreeding, vedie k zdatnému, zdravému a plodnému potomstvu. Tento efekt je známy už dlho. Chovatelia zvierat ho poznajú od 18. storočia a Darwin ho podrobne skúmal na rastlinách.
Na druhej strane, ak dvaja rodičia pochádzajú z veľmi odlišných populácií, napríklad z rôznych poddruhov, zvyčajne to neplatí. V takom prípade je bežnejšie, že hybridy majú nižšiu fitness. Muly zvyčajne nie sú plodné, a to z nich automaticky robí krížencov s nižšou fitness, ako sa tento termín používa v biológii. Sú to veľmi odolné zvieratá, ale zanechávajú málo potomkov. Hádankou pre vedcov bolo vysvetliť tieto skutočnosti.
Genetické teórie
Ak je populácia malá alebo inbredná, má tendenciu strácať genetickú rozmanitosť. Strata fitness je spôsobená stratou genetickej diverzity. Inbredné kmene majú tendenciu byť homozygotné pre recesívne alely. Recesívne alely bývajú mierne škodlivé. Na druhej strane heteróza alebo hybridná životaschopnosť je tendencia outbredných kmeňov prevyšovať fitness oboch inbredných rodičov.
Začiatkom 20. storočia, po tom, ako sa Mendelove zákony stali zrozumiteľnými a akceptovanými, boli navrhnuté dve vysvetlenia.
- Hypotéza dominancie. Nežiaduce recesívne alely jedného rodiča sú potlačené dominantnými alelami druhého rodiča. Inbredné kmene strácajú genetickú rozmanitosť, pretože sa stávajú homozygotnými v mnohých lokusoch.
- Hypotéza nadvlády. Niektoré kombinácie alel, ktoré možno získať krížením dvoch inbredných kmeňov, sú u heterozygota výhodné. Prípady, ako je napríklad kosáčikovitá anémia, to vykazujú na jednom génovom lokuse a overdominancia sa vysvetľuje tým, že sa to deje na mnohých lokusoch.
Genetický základ heterózy . Hypotéza dominancie. Scenár A. U homozygotného jedinca je menej génov nedostatočne exprimovaných. Expresia génov v potomstve sa rovná expresii najvhodnejšieho rodiča. Hypotéza nadmernej dominancie. Scenár B. Nadmerná expresia určitých génov u heterozygotného potomka. (Veľkosť kruhu znázorňuje úroveň expresie génu A)
Súčasný stav
V súčasnosti sa zdá, že prvá myšlienka najlepšie zodpovedá skutočnosti. "Súčasný názor ... je, že hypotéza dominancie je hlavným vysvetlením poklesu inbrídingu a vysokého výnosu hybridov".
Epigenetický efekt heterózy bol zistený u rastlín a tiež u zvierat. MikroRNA (miRNA) sú malé nekódujúce RNA, ktoré potláčajú transláciu messengerových RNA (mRNA) alebo degradujú mRNA. MiRNA môžu mať vplyv aj na hybridnú vitalitu.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to hybridný vigor?
Odpoveď: Hybridná vitalita, známa aj ako heteróza, je lepšia aktivita a prežívanie hybridného potomstva.
Otázka: Čo sa stane, keď dôjde k príbuzenskému kríženiu v bežnej populácii?
Odpoveď: Kríženie v normálnej populácii vedie k tomu, že potomstvo je horšie, menej zdatné, menej plodné a zvyčajne nežije tak dlho ako rodičia.
Otázka: Čo je opakom príbuzenského kríženia?
Odpoveď: Opakom príbuzenskej plemenitby je kríženie, ktoré vedie k zdatnému, zdravému a plodnému potomstvu.
Otázka: Ako dlho vedia chovatelia zvierat o účinkoch kríženia?
Odpoveď: Chovatelia zvierat vedia o účinkoch kríženia už od 18. storočia.
Otázka: Čo Darwin podrobne skúmal na rastlinách?
Odpoveď: Darwin podrobne skúmal účinky kríženia na rastlinách.
Otázka: Uplatňuje sa hybridná vitalita vždy, keď dvaja rodičia pochádzajú z veľmi odlišných populácií?
Odpoveď: Nie, ak dvaja rodičia pochádzajú z veľmi odlišných populácií, napríklad z rôznych poddruhov, hybridná vitalita sa zvyčajne neuplatňuje. V takom prípade je bežnejšie, že hybridy majú nižšiu fitness.
Otázka: Prečo majú mulice nižšiu fitness napriek tomu, že sú odolné zvieratá?
Odpoveď: Muly zvyčajne nie sú plodné, a to z nich automaticky robí zvieratá s nižšou fitness, ako sa tento termín používa v biológii. Sú to veľmi odolné zvieratá, ale zanechávajú málo potomkov.
