Hübriidne elujõulisus
Hübriidivigoriteet (või hübriidivigoriteet) on hübriidjärglaste parem aktiivsus ja ellujäämine. Tehniline termin geneetikas on heteroos.
Inbriiding normaalses populatsioonis viib selleni, et järeltulijad muutuvad halvemini terveks, vähem sobivaks, vähem viljakaks ja tavaliselt ei ela nii kaua kui vanemad. Vastupidine, s.t. ristumine, toob kaasa heas vormis, terved ja viljakad järeltulijad. See efekt on teada juba ammu. Loomakasvatajad on seda teadnud juba 18. sajandist alates ja Darwin uuris seda üksikasjalikult taimede puhul.
Teisalt, kui kaks vanemat on pärit väga erinevatest populatsioonidest, näiteks erinevatest alamliikidest, siis see tavaliselt ei kehti. Sellisel juhul on tavalisem, et hübriidide sobivus on madalam. Muulid ei ole tavaliselt viljakad ja see muudab nad automaatselt madalama sobivusega, nagu seda terminit bioloogias kasutatakse. Nad on väga vastupidavad loomad, kuid jätavad vähe järeltulijaid. Teadlaste mõistatus on olnud nende faktide selgitamine.
Geneetilised teooriad
Kui populatsioon on väike või inbriidne, kipub see kaotama geneetilist mitmekesisust. Sobivuse vähenemine on tingitud geneetilise mitmekesisuse kadumisest. Inbriitilised tüved kipuvad olema homosügootsed retsessiivsete alleelide suhtes. Retsessiivsed alleelid kipuvad olema kergelt kahjulikud. Heteroos ehk hübriidvõrratus on seevastu ristamisel saadud tüvede kalduvus ületada mõlema inbriidse vanema sobivust.
20. sajandi alguses, pärast Mendeli seaduste mõistmist ja heakskiitmist, pakuti välja kaks seletust.
- Domineerimise hüpotees. Ühe vanema ebasoovitavaid retsessiivseid alleele suruvad teise vanema dominantsed alleelid. Inbriiditüved kaotavad geneetilise mitmekesisuse, sest nad muutuvad homosügootseks paljudes lokkides.
- Ülekaalu hüpotees. Teatavad alleelide kombinatsioonid, mida on võimalik saada kahe inbriidse tüve ristamisel, on heterosügootidel soodsad. Sellised juhtumid nagu sirprakuline aneemia näitavad seda ühes geenilokatsioonis ja üledominantsust seletatakse sellega, et see toimub paljudes lokatsioonides.
Heteroosi geneetilised alused . Dominantsuse hüpotees. Stsenaarium A. Homosügootsel isendil on vähem geene alaekspresseeritud. Geeniekspressioon järglastel on võrdne sobivaima vanema ekspressiooniga. Üledominantsuse hüpotees. Stsenaarium B. Teatud geenide üleekspressioon heterosügootsel järglasel. (Ringi suurus näitab geeni A ekspressiooni taset)
Praegune staatus
Praegu tundub, et esimene idee vastab kõige paremini faktidele. "Praegune seisukoht ... on, et domineerimishüpotees on peamine selgitus inbriidingu vähenemise ja hübriidide kõrge saagikuse kohta".
Epigeneetiline mõju heteroosile on leitud taimedel ja ka loomadel. MikroRNAd (miRNAd) on väikesed mittekodeerivad RNAd, mis pärsivad messenger RNAde (mRNAde) translatsiooni või lagundavad mRNAsid. MiRNAd võivad mõjutada ka hübriidide elujõulisust.
Küsimused ja vastused
K: Mis on hübriidvärvi?
V: Hübriidiviguur, mida nimetatakse ka heteroosiks, on hübriidjärglaste parem aktiivsus ja ellujäämine.
K: Mis juhtub, kui tavapopulatsioonis toimub inbriiding?
V: Inbriiding normaalses populatsioonis toob kaasa selle, et järeltulijad muutuvad kehvemaks, vähem võimekaks, vähem viljakaks ja tavaliselt ei ela nii kaua kui vanemad.
K: Mis on inbriidingu vastand?
V: Inbriidingu vastandiks on väljalugemine, mis toob kaasa heas vormis, terved ja viljakad järeltulijad.
K: Kui kaua on loomakasvatajad teadnud allapoole aretamise mõju?
V: Loomakasvatajad on teadnud üleritstuse mõju juba 18. sajandist alates.
K: Mida uuris Darwin üksikasjalikult taimede puhul?
V: Darwin uuris taimede puhul üksikasjalikult paljunemise mõju.
Küsimus: Kas hübriidide elujõulisus kehtib alati, kui kaks vanemat on pärit väga erinevatest populatsioonidest?
V: Ei, kui kaks vanemat on pärit väga erinevatest populatsioonidest, näiteks erinevatest alamliikidest, ei kehti tavaliselt hübriidinergiat. Sellisel juhul on hübriidide sobivus sagedamini madalam.
K: Miks on muulased madalama sobivusega, kuigi nad on vastupidavad loomad?
V: Muulid ei ole tavaliselt viljakad ja see muudab nad automaatselt madalama fitnessiga, nagu seda terminit bioloogias kasutatakse. Nad on väga vastupidavad loomad, kuid jätavad vähe järeltulijaid.
