الاكتئاب الناتج عن التهجين

في علم الأحياء ، يحدث اكتئاب التزاوج الخارجي عندما يؤدي التهجين بين مجموعتين أو مجتمعين متباعدين وراثيًا إلى انخفاض اللياقة البدنية. ^[1] يتناقض هذا المفهوم مع اكتئاب التزاوج الداخلي ، على الرغم من أن التأثيرين يمكن أن يحدثا في وقت واحد. ^{[2] [ يحتاج إلى توضيح ] اكتئاب} التزاوج الخارجي هو خطر يحد أحيانًا من إمكانية الإنقاذ الجيني أو الزيادات. ^[1] يُعتبر استجابة ما بعد الزيجوت لأن اكتئاب التزاوج الخارجي يُلاحظ عادةً في أداء النسل. ^[3]

يتجلى الاكتئاب الناجم عن التزاوج بين الأقارب في طريقتين:

• توليد أنماط جينية متوسطة أقل ملاءمة من أي شكل من أشكال الوالدين. على سبيل المثال، قد يفضل الانتقاء في أحد السكان حجم الجسم الكبير، بينما في مجموعة أخرى قد يكون حجم الجسم الصغير أكثر ملاءمة، في حين أن الأفراد الذين لديهم أحجام جسم متوسطة محرومون نسبيًا في كلا السكان. كمثال آخر، في جبال تاترا ، أدى إدخال الوعل من الشرق الأوسط إلى هجينة أنتجت عجولًا في أبرد وقت من السنة. ^[4]
• انهيار التوافق الكيميائي الحيوي أو الفسيولوجي. داخل مجموعات التكاثر المعزولة، يتم اختيار الأليلات في سياق الخلفية الجينية المحلية . ولأن نفس الأليلات قد يكون لها تأثيرات مختلفة إلى حد ما في خلفيات جينية مختلفة، فقد يؤدي هذا إلى نشوء معقدات جينية محلية مختلفة. وقد يؤدي التهجين بين الأفراد ذوي معقدات جينية مختلفة التكيف إلى تعطيل هذه الميزة الانتقائية ، مما يؤدي إلى فقدان اللياقة.

يمكن أن تعمل الآليات المختلفة للاكتئاب الناتج عن التزاوج بين الأقارب في نفس الوقت. ومع ذلك، فإن تحديد الآلية التي من المرجح أن تحدث في مجموعة سكانية معينة قد يكون صعبًا للغاية.

هناك ثلاث آليات رئيسية تؤدي إلى حدوث الاكتئاب الناتج عن التزاوج بين الأقارب:

1. الاختلافات الكروموسومية الثابتة التي تؤدي إلى العقم الجزئي أو الكامل _للهجن F1 . ^[1]
2. التمايز التكيفي بين السكان
3. الاختناقات السكانية والانحراف الجيني

قد لا تظهر بعض الآليات حتى جيلين أو أكثر لاحقًا (F ₂ أو أكبر)، ^[5] عندما يؤدي إعادة التركيب إلى تقويض حيوية التفاعل الجيني الإيجابي . يمكن أن تكون قوة الهجين في الجيل الأول، في بعض الظروف، قوية بما يكفي لإخفاء آثار اكتئاب التهجين الخارجي. ومن الأمثلة على ذلك أن مربي النباتات سيصنعون هجينات F ₁ من سلالات أصيلة، مما سيحسن من تجانس وقوة النسل؛ ومع ذلك، لا يتم استخدام الجيل F ₂ لمزيد من التهجين بسبب النمط الظاهري غير المتوقع في نسلهم. ما لم يكن هناك ضغط انتقائي قوي ، يمكن أن يزداد اكتئاب التهجين الخارجي في الأجيال التالية حيث يتم تفكيك المجمعات الجينية المتكيفة دون تشكيل مجمعات جينية متكيفة جديدة لتحل محلها. إذا كان التهجين الخارجي محدودًا وكانت السكان كبيرة بما يكفي، فإن الضغط الانتقائي المؤثر على كل جيل يمكن أن يستعيد اللياقة. ما لم يكن الجيل الهجين F ₁ عقيمًا أو منخفض اللياقة البدنية للغاية، فإن الاختيار سيعمل في كل جيل باستخدام التنوع المتزايد للتكيف مع البيئة. ^[6] يمكن أن يؤدي هذا إلى التعافي في اللياقة البدنية إلى خط الأساس، وأحيانًا حتى لياقة أكبر من الأنواع الأبوية الأصلية في تلك البيئة. ^[7] ومع ذلك، نظرًا لأن السكان الهجين من المرجح أن يمروا بانخفاض في اللياقة البدنية لبضعة أجيال، فسوف يحتاجون إلى الاستمرار لفترة كافية للسماح للاختيار بالعمل قبل أن يتمكنوا من التعافي. ^[8]

الآلية الأولى لها أعظم التأثيرات على اللياقة البدنية للتعددات الصبغية ، وتأثير متوسط ​​على الانتقالات ، وتأثير متواضع على الاندماجات المركزية والانعكاسات. ^[1] بشكل عام، ستكون هذه الآلية أكثر انتشارًا في الجيل الأول (F ₁ ) بعد التهجين الأولي عندما يتكون معظم الأفراد من النمط الظاهري المتوسط .

تشمل أمثلة الآلية الثانية أسماك أبو شوكة ، التي طورت أشكالًا قاعية وبحيرية عند فصلها. عندما حدث تزاوج بين الشكلين، كانت معدلات التزاوج منخفضة. ومع ذلك، عندما تزاوجت نفس الأشكال مع بعضها البعض ولم يحدث تزاوج بين البحيرات، كانت معدلات التزاوج طبيعية. تمت دراسة هذا النمط أيضًا في ذبابة الفاكهة وخنافس الأوراق ، حيث أسفرت ذرية F ₁ والنسل اللاحق عن لياقة متوسطة بين الوالدين. من المرجح أن يحدث هذا الظرف ويحدث بشكل أسرع مع الانتقاء من الانجراف الوراثي. ^[1]

بالنسبة للآلية الثالثة، تشمل الأمثلة ضفادع السم ، وسحالي الأنول ، وأسماك السيشليد . يبدو أن الاختيار على الانجراف الجيني هو الآلية السائدة للاكتئاب الناتج عن التهجين الخارجي. ^[1]

كما أن النمور السوداء هي مثال على اكتئاب التزاوج بين الذكور والإناث. فعلى الرغم من أن النمور والأسود تشترك في نفس عدد الكروموسومات، فإن ذريتها الهجينة تعاني من تشوهات وراثية، وغالبًا ما تكون الذكور عقيمة.

بالنسبة للنباتات، يمثل الاكتئاب الناتج عن التهجين حاجز عبور جزئي. ^[3] لا يُفهم الاكتئاب الناتج عن التهجين جيدًا في كاسيات البذور . بعد مراقبة Ipomopsis aggregata بمرور الوقت عن طريق تهجين النباتات التي كانت على مسافة تتراوح بين 10 إلى 100 متر، لوحظ نمط مفاده أن النباتات التي كانت أبعد مكانيًا كان لديها احتمالية أعلى للاكتئاب الناتج عن التهجين. ^[3] كانت بعض الاستنتاجات العامة من هذا أن الأنماط المكانية للاختيار على النمط الجيني للنباتات ستختلف في الحجم والنمط، ويعكس الاكتئاب الناتج عن التهجين التكوين الجيني للذرية "الهجينة" والبيئات التي ينمو فيها الآباء والنسل. ^[3] وهذا يعني أنه على الرغم من أنه لا يمكن التنبؤ بالاكتئاب الناتج عن التهجين في كاسيات البذور حتى الآن، إلا أن البيئة لها دور فيه.

• الهيمنة مقابل الهيمنة المفرطة
• قاعدة هالدين
• ميزة متغاير الزيجوت
• الاكتئاب الناتج عن التزاوج الداخلي

 تتضمن هذه المقالة مواد من المجال العام من تأليف مايكل لينش. الاكتئاب الناتج عن التزاوج الداخلي والاكتئاب الناتج عن التزاوج الخارجي. دائرة المتنزهات الوطنية .