التزاوج الداخلي في الأسماك
التزاوج الداخلي في الأسماك هو تزاوج أفراد وثيقي الصلة، مما يؤدي إلى زيادة التماثل الزيجوتي. يؤدي التزاوج الداخلي المتكرر عمومًا إلى تشوهات مورفولوجية وانخفاض في اللياقة البدنية في النسل. في البرية، لدى الأسماك عدد من الطرق لتجنب التزاوج الداخلي، سواء قبل التزاوج أو بعده.
التعرض
.jpg/1280px-Zebrafish_(26436913602).jpg)
أدى تعرض سمك الزرد لعامل بيئي كيميائي، مماثل لما يحدث بسبب التلوث البشري ، إلى تضخيم آثار التزاوج الداخلي على السمات الإنجابية الرئيسية. [1] انخفضت قابلية الجنين للبقاء بشكل كبير في الأسماك المعرضة للتزاوج الداخلي وكان هناك ميل لدى الذكور المتزاوجين داخليًا لإنجاب عدد أقل من النسل.
التأثيرات
تمت دراسة تأثير التزاوج الداخلي على السلوك الإنجابي في سمكة البوسيليد Heterandria formosa . [2] وجد أن جيلًا واحدًا من التزاوج الكامل للأخوة يقلل من الأداء الإنجابي والنجاح الإنجابي المحتمل لذرية الذكور. كانت السمات الأخرى التي أظهرت اكتئاب التزاوج الداخلي هي قابلية النسل للبقاء ووقت النضج لكل من الذكور والإناث.
السلوكيات
تمت مقارنة سلوكيات سمك السلمون كوهو الصغير ذو التزاوج الداخلي المنخفض أو المتوسط في مسابقات مزدوجة. [3] أظهرت الأسماك ذات التزاوج الداخلي المنخفض ملاحقة عدوانية ضعف ما أظهرته الأسماك ذات التزاوج الداخلي المتوسط في الدفاع عن المنطقة، وعلاوة على ذلك كان لديها معدل نمو محدد أعلى. كما تم العثور على تأثير كبير لاكتئاب التزاوج الداخلي على بقاء الصغار، ولكن فقط في البيئات التنافسية عالية الكثافة، مما يشير إلى أن المنافسة داخل النوع يمكن أن تكبر التأثيرات الضارة للتزاوج الداخلي.
آليات تجنب التزاوج الداخلي
عادة ما يكون للتزاوج الداخلي عواقب سلبية على اللياقة البدنية ( اكتئاب التزاوج الداخلي )، ونتيجة لذلك طورت الأنواع آليات لتجنب التزاوج الداخلي. وقد تم وصف العديد من آليات تجنب التزاوج الداخلي التي تعمل قبل التزاوج. ومع ذلك، فإن آليات تجنب التزاوج الداخلي التي تعمل بعد التزاوج أقل شهرة. في أسماك الجوبي، تحدث آلية ما بعد التزاوج لتجنب التزاوج الداخلي بناءً على المنافسة بين الحيوانات المنوية للذكور المتنافسة لتحقيق الإخصاب. [4] في المنافسات بين الحيوانات المنوية من ذكر غير ذي صلة ومن ذكر شقيق كامل، لوحظ تحيز كبير في الأبوة تجاه الذكر غير ذي الصلة. [4] إنها نظرية مفادها أن الإناث تتجنب التزاوج الداخلي أكثر من الذكور بسبب حقيقة أنه عندما تتزاوج مع أحد الأشقاء، فإنها تحصل على 50٪ أقل من الحيوانات المنوية في تجاويف المبيض مقارنة بالتزاوج مع غير الأشقاء. [5]
الاكتئاب الناتج عن التزاوج الداخلي
يُعتقد أن الاكتئاب الناتج عن التزاوج الداخلي يرجع إلى حد كبير إلى التعبير عن الطفرات المتنحية الضارة المتماثلة اللواقح. [6] هذه هي نتيجة التزاوج بين الوالدين المرتبطين، مما يتسبب في انخفاض اللياقة البدنية في النسل. يؤدي التهجين الخارجي بين الأفراد غير المرتبطين إلى إخفاء الطفرات المتنحية الضارة في النسل. [7]
تنتج أسماك القرم ريفولولوس كريبتولبيا مارموراتوس البيض والحيوانات المنوية بالانقسام الاختزالي وتتكاثر بشكل روتيني عن طريق التلقيح الذاتي . تقوم كل خنثى فردية بتلقيح نفسها عادةً عندما تتحد بويضة ونطفة أنتجتهما بواسطة عضو داخلي داخل جسم السمكة. [8] في الطبيعة، يمكن أن ينتج هذا النمط من التكاثر سلالات متجانسة للغاية تتكون من أفراد متماثلين وراثيًا لدرجة أنهم متطابقون مع بعضهم البعض. [9] [10] يبدو أن القدرة على التلقيح الذاتي في هذه الأسماك استمرت لعدة مئات الآلاف من السنين على الأقل. [11]
ضمان التسميد
على الرغم من أن التزاوج الداخلي، وخاصة في الشكل المتطرف من التلقيح الذاتي، يُنظر إليه عادةً على أنه ضار لأنه يؤدي إلى التعبير عن الأليلات المتنحية الضارة، فإن التلقيح الذاتي يوفر فائدة "ضمان الإخصاب" (ضمان التكاثر) في كل جيل. [9]
مراجع
- ^ Bickley LK, Brown AR, Hosken DJ, Hamilton PB, Le Page G, Paull GC, Owen SF, Tyler CR (2013). "التأثيرات التفاعلية للتزاوج الداخلي والاضطرابات الغدد الصماء على التكاثر في سمكة معملية نموذجية". التطبيقات التطورية . 6 (2): 279–89. Bibcode :2013EvApp...6..279B. doi :10.1111/j.1752-4571.2012.00288.x. PMC 3689353. PMID 23798977 .
- ^ Ala-Honkola O, Uddström A, Pauli BD, Lindström K (2009). "انخفاض قوي في سلوك التزاوج بين الذكور في سمكة poeciliid". J. Evol. Biol . 22 (7): 1396–406. doi :10.1111/j.1420-9101.2009.01765.x. PMID 19486236.
- ^ Gallardo JA, Neira R (2005). "الاعتماد البيئي على اكتئاب التزاوج الداخلي في سمك السلمون الكوهو المستزرع (Oncorhynchus kisutch): العدوانية والهيمنة والمنافسة داخل النوع". الوراثة (Edinb) . 95 (6): 449–56. doi : 10.1038/sj.hdy.6800741 . PMID 16189545.
- ^ ab Fitzpatrick JL, Evans JP (2014). "تجنب التزاوج الداخلي بعد التزاوج في أسماك الجوبي". J. Evol. Biol . 27 (12): 2585–94. doi : 10.1111/jeb.12545 . PMID 25387854.
- ^ Ala-Honkola, Outi (2010). "تجنب التزاوج الداخلي في سمكة البوسيليد (Heterandria formosa)". علم البيئة السلوكي وعلم الاجتماع الحيوي . 64 (9): 1403-1414. doi :10.1007/s00265-010-0955-7.
- ^ Charlesworth D, Willis JH (2009). "The genetics of inbreeding depression". Nat. Rev. Genet . 10 (11): 783–96. doi :10.1038/nrg2664. PMID 19834483. S2CID 771357.
- ^ بيرنشتاين هـ، هوبف ف. أ.، ميشود ر. إ. (1987). "الأساس الجزيئي لتطور الجنس". علم الوراثة الجزيئي للتطور . التقدم في علم الوراثة. المجلد 24. ص 323-70. doi :10.1016/s0065-2660(08)60012-7. ISBN 9780120176243. PMID 3324702.
- ^ Sakakura Y, Soyano K, Noakes DLG, Hagiwara A. (2006). مورفولوجيا الغدد التناسلية في سمكة الكيلي ذات التلقيح الذاتي Kryptolebias marmoratus. Ichthyological Research, المجلد 53، ص 427-430.
- ^ ab Avise JC, Tatarenkov A (2012). "حجة Allard مقابل ادعاء Baker للأهمية التكيفية للذاتية في سمكة خنثى". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 109 (46): 18862–7. Bibcode : 2012PNAS..10918862A. doi : 10.1073/pnas.1217202109 . PMC 3503157. PMID 23112206.
- ^ Earley RL, Hanninen AF, Fuller A, Garcia MJ, Lee EA (2012). "المرونة الظاهرية والتكامل في نهر المانجروف (Kryptolebias marmoratus): نشرة". Integr. Comp. Biol . 52 (6): 814–27. doi :10.1093/icb/ics118. PMC 3501102. PMID 22990587 .
- ^ Tatarenkov A, Lima SM, Taylor DS, Avise JC (2009). "الاحتفاظ طويل الأمد بالتخصيب الذاتي في مجموعة أسماك". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 106 (34): 14456–9. Bibcode :2009PNAS..10614456T. doi : 10.1073/pnas.0907852106 . PMC 2732792. PMID 19706532 .
