Heteroosi
Hybridivoimakkuus (tai hybridivoimakkuus) on hybridin jälkeläisten parempi aktiivisuus ja eloonjääminen. Genetiikan tekninen termi on heteroosi.
Normaalissa populaatiossa sisäsiitos johtaa siihen, että jälkeläiset huononevat, ovat huonokuntoisempia ja hedelmättömämpiä eivätkä yleensä elä yhtä pitkään kuin vanhemmat. Päinvastoin, ulkosiitos, johtaa hyväkuntoisiin, terveisiin ja hedelmällisiin jälkeläisiin. Tämä vaikutus on tunnettu jo pitkään. Eläinjalostajat ovat tunteneet sen 1700-luvulta lähtien, ja Darwin tutki sitä yksityiskohtaisesti kasvien avulla.
Toisaalta, kun kaksi vanhempaa on peräisin hyvin erilaisista populaatioista, kuten eri alalajeista, tämä ei yleensä päde. Tällöin on tavallisempaa, että hybrideillä on heikompi kunto. Muulit eivät yleensä ole hedelmällisiä, ja se tekee niistä automaattisesti heikomman kelpoisuuden, kuten termiä käytetään biologiassa. Ne ovat hyvin sitkeitä eläimiä, mutta ne jättävät vain vähän jälkeläisiä. Tutkijoiden pulmana on ollut selittää nämä seikat.
Geneettiset teoriat
Kun populaatio on pieni tai sisäsiittoinen, sillä on taipumus menettää geneettistä monimuotoisuutta. Kunnon heikkeneminen johtuu geneettisen monimuotoisuuden vähenemisestä. Sisäsiittoisilla kannoilla on taipumus olla homotsygoottisia resessiivisten alleelien suhteen. Resessiiviset alleelit ovat yleensä lievästi haitallisia. Heteroosilla tai hybridivoimakkuudella tarkoitetaan sitä vastoin ulkokasvatettujen kantojen taipumusta ylittää molempien sisäsiittoisten vanhempien kunto.
1900-luvun alussa, sen jälkeen kun Mendelin lait alettiin ymmärtää ja hyväksyä, ehdotettiin kahta selitystä.
- Dominanssihypoteesi. Toisen vanhemman ei-toivotut resessiiviset alleelit tukahdutetaan toisen vanhemman dominoivilla alleeleilla. Sisäsiitoskannat menettävät geneettistä monimuotoisuutta, koska niistä tulee homotsygoottisia monissa lokuksissa.
- Ylivaltaa koskeva hypoteesi. Tietyt alleelien yhdistelmät, jotka voidaan saada risteyttämällä kaksi sisäsiitoskantaa, ovat heterotsygootille edullisia. Sirppisoluanemian kaltaiset tapaukset osoittavat tätä yhdessä geenipaikassa, ja overdominanssi selittyy sillä, että näin tapahtuu monissa paikoissa.
Heteroosin geneettinen perusta . Dominanssihypoteesi. Skenaario A. Homotsygoottisella yksilöllä esiintyy vähemmän geenejä. Jälkeläisen geeniekspressio on yhtä suuri kuin sopivimman vanhemman geeniekspressio. Ylidominanssihypoteesi. Skenaario B. Tiettyjen geenien yliekspressio heterotsygoottisessa jälkeläisessä. (Ympyrän koko kuvaa geenin A ilmentymistasoa).
Nykyinen tila
Tällä hetkellä ensimmäinen ajatus näyttää sopivan parhaiten tosiasioihin. "Nykyinen näkemys ... on, että dominanssihypoteesi on tärkein selitys sisäsiittoisuuden vähenemiselle ja hybridien korkealle tuotolle".
Epigeneettistä vaikutusta heteroosiin on havaittu kasveissa ja myös eläimissä. MikroRNA:t (miRNA:t) ovat pieniä ei-koodaavia RNA:ita, jotka tukahduttavat sanansaattaja-RNA:iden (mRNA:iden) translaatiota tai hajottavat mRNA:ita. MiRNA:t voivat vaikuttaa myös hybridien elinvoimaisuuteen.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on hybridivirhe?
V: Hybridivoimakkuus, joka tunnetaan myös nimellä heteroosi, on hybridin jälkeläisten parantunut aktiivisuus ja eloonjääminen.
K: Mitä tapahtuu, kun normaalissa populaatiossa esiintyy sisäsiitosta?
V: Sisäsiitos johtaa normaalissa populaatiossa siihen, että jälkeläisistä tulee huonompikuntoisia, huonompikuntoisia, vähemmän hedelmällisiä ja että ne eivät yleensä elä yhtä pitkään kuin vanhemmat.
K: Mikä on sisäsiittoisuuden vastakohta?
V: Sisäsiitoksen vastakohta on ulkosiitos, joka johtaa hyväkuntoisiin, terveisiin ja hedelmällisiin jälkeläisiin.
K: Kuinka kauan eläinten kasvattajat ovat tienneet ulkosukupolven vaikutuksista?
V: Eläinjalostajat ovat tienneet ulkosukupolven vaikutuksista 1700-luvulta lähtien.
K: Mitä Darwin tutki yksityiskohtaisesti kasvien osalta?
V: Darwin tutki kasvien avulla yksityiskohtaisesti ulkosukupolven vaikutuksia.
Kysymys: Onko risteytymisvoima aina voimassa, kun kaksi vanhempaa on peräisin hyvin erilaisista populaatioista?
V: Ei, kun kaksi vanhempaa on peräisin hyvin erilaisista populaatioista, kuten eri alalajeista, hybridivoimakkuus ei yleensä päde. Tällöin on tavallisempaa, että hybridien kunto on alhaisempi.
K: Miksi muulien kunto on alhaisempi, vaikka ne ovat sitkeitä eläimiä?
V: Muulit eivät yleensä ole hedelmällisiä, ja se tekee niistä automaattisesti heikomman kuntoluokan, kuten biologiassa käytetään tätä termiä. Ne ovat hyvin sitkeitä eläimiä, mutta jättävät vain vähän jälkeläisiä.
