Miglioramento dell'eterosi negli animali, nelle piante, nell'essere umano

IL eterosi, Conosciuto anche come il vantaggio del vigore eterozigote e ibrido, è un fenomeno genetico che si manifesta in miglioramento, rispetto ai genitori, delle prestazioni fisiologiche nella prima generazione dell'incrocio tra parenti lontani della stessa specie o tra le diverse specie , di piante e animali.

Il miglioramento delle prestazioni fisiologiche è dato ad esempio in aumento della salute, della capacità cognitiva o della massa, riferendosi a caratteristiche fenotipiche vantaggiose derivanti dall'avere un genotipo più appropriato.

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Va notato che da parenti lontani, gli individui di popolazioni geneticamente isolate sono compresi, nonché varietà, ceppi o sottospecie della stessa specie.

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Depressione endogamo

L'eterosi è il risultato dell'esogamia. È l'opposto dell'endogamia, che può causare omozigosi. A causa della ricombinazione genetica, i vantaggi degli eterozigoti possono scomparire, a causa della riapparizione dell'omokososi e persino della sterilità, nella seconda generazione.

Tuttavia, lo scambio genetico tra parenti distanti può conferire vantaggi adattivi a lungo termine.

La depressione endogamo è la riduzione dell'adattabilità (fitness) causata dall'abreeeding. È espresso come una riduzione della sopravvivenza e della riproduzione della progenie degli individui correlati rispetto alla progenie di individui non correlati. È un fenomeno universale che è stato documentato in piante e animali.

Quando viene prodotto l'incrocio tra parenti distanti della stessa specie, o tra specie diverse, il risultato è di solito l'incorporazione di alleli nuovi o rari (introgresión) nella raccolta genetica della popolazione a cui i membri della generazione risultante risultante La generazione è unita a un incrocio iniziale.

In effetti, l'esogamia è di solito una fonte di alleli nuovi o rari più importanti della mutazione. Questi alleli conferiscono due vantaggi: 1) aumentare la variabilità genetica e quindi la frequenza degli individui eterozigoti in quella popolazione; 2) Introdurre geni che codificano per caratteristiche fenotipiche che rappresentano nuovi preadattazioni.

Vantaggi genetici

Dal punto di vista della genetica mendeliana, i vantaggi dell'eterosi sono stati spiegati da due ipotesi: 1) complementazione, definita anche come modello di dominio; 2) Interazione allelica, anche indicata come il modello complessivo.

L'ipotesi di supplementazione postulato.

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Nella progenie ibrida, gli alleli superiori di un genitore nascondevano gli alleli inferiori dell'altro genitore. Ciò renderebbe, per ciascuno dei loci genetici coinvolti, la progenie esprime solo il meglio degli alleli di entrambi i genitori.

Pertanto, la prima generazione avrebbe un genotipo cumulativo più adatto alle migliori caratteristiche di ciascun genitore.

Il postulato dell'ipotesi di interazione allelica. Ciò significa che i caratteri fenotipici codificati da entrambi gli alleli potrebbero produrre una risposta più ampia alla variabilità ambientale che affronta la progenie che consentita dall'omozigosi.

Queste due ipotesi non si escludono a vicenda nel senso di ognuna di esse potrebbe essere applicata a diversi set di loci genetici nello stesso individuo ibrido.

Nelle piante

All'inizio del 20 ° secolo, George Shull ha dimostrato che l'ibridazione di due varietà di mais che sono state coltivate negli Stati Uniti, che avevano perso parte della sua produttività a causa di consanguineità, ha prodotto piante più grandi e più vigorose con prestazioni più elevate con prestazioni più elevate con prestazioni più elevate. Attualmente, nel mais ibrido, l'eterosi consente di ottenere colture al 100-200%.

Alla fine degli anni '70, il riso ibrido che ha prodotto il 10% in più rispetto al mais convenzionale è iniziato in Cina in Cina. Attualmente, vengono raggiunti i raccolti più alti del 20-50%

Gli aumenti delle colture raggiunti dall'eterosi in altre piante coltivate commestibili sono: melanzane, 30-100%; Broccoli, 40-90%; zucchine, 10-85%; orzo, 10-50%; cipolla, 15-70%; Centeno, 180-200%; Colza, 39-50%; fagioli, 45-75%; grano, 5-15%; Carota, 25-30%.

Negli animali

I muli sono l'ibrido animale più famoso. Derivano dall'accoppiamento di un cavallo maschio (Equus Caballus) con un asino femminile (E. Asinus). La sua utilità come animali di carico è dovuta all'eterosi. Sono più grandi, forti e resistenti al cavallo. Hanno il passo sicuro dell'asino. Hanno anche una maggiore capacità di apprendimento rispetto ai loro genitori.

Ibridazione macaca (Mulatta Macaca) di origine cinese e indù produce maschi e femmine che mostrano eterosi perché sono di maggiore lunghezza della testa e una maggiore massa corporea rispetto ai loro genitori. Questa differenza è più marcata nei maschi, il che potrebbe migliorare la sua capacità di competere, con maschi non ibridi, da parte delle femmine.

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La rana commestibile (Pelophylax esculentus) è l'ibrido fertile di Pelophylax Ridboundus E P. Lezioni (Famiglia Ranidae) che vive in simpatia in Europa centrale. P. SCULENTUS Resiste a più pressioni di ossigeno rispetto alle specie progenitrici, il che gli consente di letargo in acque con grave carenza di ossigeno. Dove coesistono, P. SCULENTUS È più abbondante.

Nell'essere umano

Attualmente, il nostro pianeta è abitato da una singola specie umana. Esistono prove genetiche che indicano che 65 fa.000-90.000 anni di esseri umani europei moderni (Homo sapiens) occasionalmente ibridati con i neanderthal (Homo neanderthalensis).

Ci sono anche prove che indicano che gli umani moderni della melanesia (Homo sapiens) Erano molto spesso ibridati con Denisovanos, una misteriosa specie umana estinta, 50 fa.000-100.000 anni.

Non è noto se queste antiche ibridazioni hanno provocato eterosi, ma è possibile che sia il caso in base all'osservazione dell'eterosi positiva e negativa negli esseri umani attuali.

È stato dimostrato che le persone con padre e madre provenienti da diverse parti della Cina hanno stabi e prestazioni accademiche superiori alle medie delle regioni di origine dei loro genitori. Questo può essere interpretato come eterosi positiva.

In Pakistan vivono molti diversi gruppi etnici che sono caratterizzati da alti livelli di omozigosi causati dall'alta frequenza dei matrimoni consanguinei. Si pensa che questi gruppi soffrano di eterosi negativa, che è espressa nell'incidenza superiore al normale dei tumori al seno e dell'ovaio.

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