Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ετερόπτωσης και κατάθλιψης ενδογαμίας

Η κύρια διαφορά μεταξύ ετερόπτωσης και κατάθλιψης ενδογαμίας είναι ότι η ετερόνωση συνίσταται σε ευεργετικές αυξήσεις των τιμών φαινοτυπικών χαρακτηριστικών σε απογόνους γενετικά απομακρυσμένων γονέων. Αντίθετα, η κατάθλιψη αιμομιξίας συνίσταται σε επιζήμιες μειώσεις των τιμών φαινοτυπικών χαρακτηριστικών στους απογόνους γενετικά συγγενών γονέων. Ως εκ τούτου, η ετερογένεση εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της ενίσχυσης της αναπαραγωγής, ενώ η κατάθλιψη της ενδογαμίας εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της ενδογαμίας. Επιπλέον, η ετερογένεση είναι συνέπεια της αυξημένης ετεροζυγωτίας των απογόνων, ενώ η ενδογαμία κατάθλιψη είναι συνέπεια της αυξημένης ομοζυγωτίας των απογόνων.

Συνοπτικά, η ετεροπάθεια και η κατάθλιψη συγγένειας είναι δύο επιπτώσεις της γονικής απόστασης, που επηρεάζουν τη φυσική κατάσταση των απογόνων. Γενικά, οι επιδράσεις της ενδογαμίας και της αναπαραγωγής σε φυσικούς πληθυσμούς είναι ο κύριος στόχος στην εξελικτική βιολογία.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η ετέρωση
     – Ορισμός, διαδικασία, επίδραση στην εξέλιξη
2. Τι είναι η κατάθλιψη ενδογαμίας
     – Ορισμός, διαδικασία, επίδραση στην εξέλιξη
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της ετερόπτωσης και της κατάθλιψης ενδογαμίας
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ετερόπτωσης και της κατάθλιψης ενδογαμίας
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Βιολογική ποιότητα ενός φαινοτύπου, ετερόπτωση, υβριδικό σθένος, κατάθλιψη ενδογαμίας

Τι είναι η Heterosis 

Η ετέρωση είναι η βελτιωμένη βιολογική ποιότητα ενός φαινοτυπικού χαρακτηριστικού στους απογόνους διαφορετικών ποικιλιών ενός είδους ή διασταυρώσεων μεταξύ ειδών. Επομένως, οι απόγονοι μπορεί να εμφανίζουν μεγαλύτερη βιομάζα, ταχύτητα ανάπτυξης, γονιμότητα κ.λπ. από τους δύο γονείς. Για το λόγο αυτό, η ετέρωση είναι επίσης γνωστή ως υβριδικό σφρίγος ή ενίσχυση της επιδημίας. Γενικά, η επιδημία τείνει να αυξάνει τη γενετική ποικιλότητα των απογόνων. Κατά συνέπεια, αυξάνει τη βιολογική ικανότητα των απογόνων.

Εικόνα 1:Ετερότητα
Α. Κυριαρχία, Β. Υπερκυριαρχία

Εξάλλου, υπάρχουν διάφορα μοντέλα για να περιγράψουν την ετερότητα, όπως κυριαρχία, συνεπικράτηση, υπερκυριαρχία, ψευδουπερκυριαρχία. Από αυτά, η συνεπικράτηση είναι το πιο δημοφιλές μοντέλο. Στην οποία, ένας γονέας περιέχει αντίγραφα γονιδίων, τα οποία λείπουν στον αντίθετο γονέα και επομένως, το υβρίδιο θα περιέχει περισσότερα γονίδια από οποιονδήποτε γονέα, με αποτέλεσμα το υβριδικό σφρίγος. Για παράδειγμα, υβρίδια μεταξύ ραπανάκι (Raphanus  sativus ) και το λάχανο (Brassica oleracea ) παρουσιάζουν εκτεταμένη ετέρωση βιομάζας. Εν τω μεταξύ, στην κυριαρχία, λιγότερα γονίδια υφίστανται έκφραση στο ομόζυγο άτομο. Επομένως, η γονιδιακή έκφραση στους απογόνους είναι ίση με την έκφραση του πιο ικανού γονέα. Από την άλλη πλευρά, σε περίπτωση υπεροχής, ορισμένα γονίδια στους ετερόζυγους απογόνους υφίστανται υπερέκφραση.

Τι είναι η Inbreeding Depression 

Η κατάθλιψη ενδογαμίας είναι η μειωμένη βιολογική ποιότητα ενός φαινοτυπικού χαρακτηριστικού στους απογόνους συγγενικών ποικιλιών ενός είδους. Επιπλέον, σε μικρούς πληθυσμούς ή σε συγγενείς πληθυσμούς, τείνει να χάσει τη γενετική ποικιλότητα. Ως εκ τούτου, η ενδογαμία κατάθλιψη είναι η απώλεια της φυσικής κατάστασης λόγω μειωμένης γενετικής ποικιλότητας. Συνήθως, η βιολογική καταλληλότητα ενός οργανισμού αναφέρεται στην ικανότητα ενός οργανισμού να επιβιώνει και να διαιωνίζει το γενετικό του υλικό. Ωστόσο, η υψηλότερη γενετική παραλλαγή ή γονιδιακή δεξαμενή σε έναν αναπαραγωγικό πληθυσμό τον κάνει λιγότερο να υποφέρει από κατάθλιψη ενδογαμίας.

Εικόνα 2:Κατάθλιψη ενδογαμίας

Γενικά, η ενδογαμία έχει ως αποτέλεσμα τη συσσώρευση υπολειπόμενων χαρακτηριστικών στους απογόνους, καθώς τα ζευγάρια μοιάζουν περισσότερο. Κατά συνέπεια, ο απόγονος γίνεται ομόζυγος στα επιβλαβή γονίδια, καθιστώντας τον πιο ακατάλληλο.

Ομοιότητες μεταξύ της Heterosis και της Inbreeding Depression 

• Η ετερόπτωση και η ενδογαμία κατάθλιψη είναι δύο επιδράσεις του γονική απόσταση, η οποία επηρεάζει τη φυσική κατάσταση των απογόνων.
• Είναι οι συνέπειες της ενδογαμίας και της αιμομιξίας σε φυσικούς πληθυσμούς.
• Και οι δύο είναι κύριοι στόχοι της εξελικτικής βιολογίας, τον προσδιορισμό της ποιότητας ενός συγκεκριμένου φαινοτύπου.

Διαφορά μεταξύ ετερόπτωσης και κατάθλιψης ενδογαμίας 

Ορισμός 

Η ετέρωση αναφέρεται στην αυξημένη λειτουργία οποιασδήποτε βιολογικής ποιότητας σε έναν υβριδικό απόγονο, ενώ η κατάθλιψη ενδογαμίας αναφέρεται στη μειωμένη βιολογική καταλληλότητα σε έναν δεδομένο πληθυσμό ως αποτέλεσμα αιμομιξίας ή αναπαραγωγής σχετικά άτομα.

Γενετική παραλλαγή στους γονείς 

Η ετερόπτωση εμφανίζεται στους απογόνους γενετικά απομακρυσμένων γονέων, ενώ η κατάθλιψη συγγένειας εμφανίζεται στους απογόνους γενετικά συγγενών γονέων.

Ομοζυγωτία/Ετεροζυγωτία 

Η ετερογένεση είναι συνέπεια της αυξημένης ετεροζυγωτίας των απογόνων, ενώ η κατάθλιψη της ενδογαμίας είναι συνέπεια της αυξημένης ομοζυγωτίας των απογόνων.

Η εμφάνιση της γενετικής παραλλαγής στους γονείς 

Στην ετέρωση, η γενετική παραλλαγή μπορεί να εμφανιστεί σε άτομα F1 γενετικά ομοιόμορφων πληθυσμών, αλλά στην κατάθλιψη αιμομιξίας, η γενετική παραλλαγή πρέπει να υπάρχει στον πληθυσμό.

Εμφάνιση 

Η ετερότητα εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της ενίσχυσης της αναπαραγωγής, ενώ η κατάθλιψη της ενδογαμίας εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της αιμομιξίας.

Επίδραση στο φαινοτυπικό χαρακτηριστικό 

Η ετέρωση συνίσταται σε ευεργετικές αυξήσεις των τιμών των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών. Αντίθετα, η κατάθλιψη μεταξύ αναπαραγωγής συνίσταται σε επιζήμιες μειώσεις.

Επίδραση της γενετικής μετατόπισης μικρών πληθυσμών 

Η ετερόπτωση είναι υψηλότερη σε μικρούς πληθυσμούς, αλλά η κατάθλιψη συγγένειας είναι χαμηλότερη σε μικρούς πληθυσμούς.

Πιθανότητα εμφάνισης κατάθλιψης και οι συνέπειές της 

Η κατάθλιψη εξωγενούς αναπαραγωγής μπορεί να μειώσει το μέγεθος της ετερογένεσης, ενώ η κατάθλιψη εξωγενούς αναπαραγωγής είναι απίθανο να επηρεάσει το μέγεθος της κατάθλιψης ενδογαμίας χωρίς απομόνωση ή τοπική προσαρμογή.

Συμπέρασμα 

Συνοπτικά, η ετερότητα είναι η αυξημένη βιολογική ποιότητα ενός φαινοτυπικού χαρακτηριστικού. Γενικά, εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της αύξησης της εξωγενούς αναπαραγωγής στους απογόνους γενετικά απομακρυσμένων γονέων. Επίσης, η ετερότητα είναι μεγαλύτερη σε μικρούς πληθυσμούς. Αντίθετα, η κατάθλιψη ενδογαμίας είναι η μειωμένη βιολογική ποιότητα ενός φαινοτυπικού χαρακτηριστικού. Συνήθως, εμφανίζεται ως αποτέλεσμα ενδογαμίας σε απογόνους γενετικά συγγενών γονέων. Ωστόσο, η κατάθλιψη αιμομιξίας είναι χαμηλότερη σε μικρούς πληθυσμούς. Ως εκ τούτου, η κύρια διαφορά μεταξύ ετερόπτωσης και κατάθλιψης ενδογαμίας είναι η επίδραση στη βιολογική ποιότητα του φαινοτυπικού χαρακτηριστικού.

Αναφορές:

1. «Ετερωσία έναντι επιπτώσεων κατάθλιψης ενδογαμίας:Διερεύνηση της προσωπικότητας, της αναλογίας ψηφίων (2D:4D) και των πλευρικών χαρακτηριστικών». Mankind Quarterly, τόμ. 52, αρ. 2, 2011, σελ. 191 . ProQuest LLC. Διαθέσιμο εδώ.
2. Birchler, James A et al. «Ετερότητα». The Plant cell τομ. 22,7 (2010):2105-12. doi:10.1105/tpc.110.076133
3. «Κατάθλιψη ενδογαμίας». Κατανόηση της Εξέλιξης, Διατίθεται εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Heterosis" Από χρήστη:Mysid (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia   
2. "Shetland pony inbred" Από en:User:ImaginaryFriend (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia