افسردگی هم‌خونی و برون‌خونی

هزینه‌های زیستی جفت‌گیری بین خویشاوندان نزدیک، و خطرات متضاد آمیزش جمعیت‌هایی که از نظر ژنتیکی واگرا شده‌اند.

Definition

افسردگی هم‌خونی عبارت است از کاهش برازندگی — بقا، باروری، رشد — که در نتیجه جفت‌گیری افراد خویشاوند رخ می‌دهد و آلل‌های مغلوب مضر را آشکار می‌سازد و ناهمگونی را کاهش می‌دهد. افسردگی برون‌خونی عبارت است از کاهش برازندگی که می‌تواند زمانی رخ دهد که افراد از جمعیت‌های از نظر ژنتیکی یا سازگاری واگرا با یکدیگر آمیزش کنند و مجموعه‌های ژنی سازگار شده محلی را مختل سازند.

Scope

افسردگی هم‌خونی — کاهش برازندگی ناشی از جفت‌گیری بین خویشاوندان — مبنای ژنتیکی آن، اندازه‌گیری آن از طریق ضریب هم‌خونی، و نقش آن در کاهش جمعیت‌های کوچک، در کنار افسردگی برون‌خونی، یعنی کاهش برازندگی که می‌تواند به دنبال آمیزش بین جمعیت‌های واگرا رخ دهد، را پوشش می‌دهد. شامل مبادله مدیریتی بین این دو می‌شود. رانش ژنتیکی و اندازه مؤثر (موضوع مرتبط) و اجرای عملی جریان ژنی (که تحت عنوان نجات ژنتیکی بررسی می‌شود) را شامل نمی‌شود.

Core questions

• چرا جفت‌گیری بین خویشاوندان برازندگی را کاهش می‌دهد؟
• ضریب هم‌خونی چگونه اندازه‌گیری و استفاده می‌شود؟
• چه زمانی آمیزش جمعیت‌ها به جای منفعت، باعث افسردگی برون‌خونی می‌شود؟
• مدیران چگونه خطرات هم‌خونی و برون‌خونی را متعادل می‌کنند؟

Key concepts

• افسردگی هم‌خونی
• ضریب هم‌خونی
• آلل‌های مغلوب مضر
• مزیت ناهمگونی
• افسردگی برون‌خونی
• مجموعه‌های ژنی هم‌سازگار

Key theories

مبنای ژنتیکی افسردگی هم‌خونی

هم‌خونی هموزیگوسیتی را افزایش می‌دهد و آلل‌های مغلوب مضر را آشکار می‌سازد (فرضیه غالبیت) و مزیت ناهمگونی را کاهش می‌دهد (فراغالبیت)؛ هر دو مکانیسم برازندگی را کاهش می‌دهند، با این حال اثر غالبیت معمولاً غالب است.

افسردگی برون‌خونی و سازگاری محلی

آمیزش جمعیت‌های واگرا می‌تواند مجموعه‌های ژنی هم‌سازگار را از هم بپاشد یا آلل‌های ناسازگار محلی را وارد کند و برازندگی هیبرید را کاهش دهد؛ این خطر با فاصله ژنتیکی، محیط‌های واگرا و تفاوت‌های کروموزومی افزایش می‌یابد.

Clinical relevance

افسردگی هم‌خونی در گونه‌های در معرض خطر و جمعیت‌های باغ‌وحشی متعددی مستند شده است که منجر به انتخاب جفت بر اساس شجره‌نامه در برنامه‌های تکثیر در اسارت می‌شود. خطر رقابتی افسردگی برون‌خونی، دستورالعمل‌هایی را در مورد اینکه کدام جمعیت‌های منبع ممکن است در طول جابجایی و نجات ژنتیکی با هم ترکیب شوند، شکل می‌دهد و این مبادله را به یک تصمیم مدیریتی معمول تبدیل می‌کند.

History

داروین اثرات هم‌خونی را در گیاهان در قرن نوزدهم مستند کرد. ژنتیک حفاظت از طریق دهه‌های ۱۹۸۰-۱۹۹۰، افسردگی هم‌خونی را به عنوان یک تهدید واقعی برای جمعیت‌های وحشی تثبیت کرد و شک و تردیدهای قبلی را از بین برد. خطر افسردگی برون‌خونی و چارچوب‌های پیش‌بینی آن در دهه‌های ۲۰۰۰-۲۰۱۰ با رایج‌تر شدن جابجایی و نجات ژنتیکی توسعه یافت.

Debates

خطر افسردگی برون‌خونی چقدر جدی است؟

برخی هشدار می‌دهند که ترکیب جمعیت‌ها می‌تواند به برازندگی آسیب برساند و سازگاری محلی را از بین ببرد، در حالی که برخی دیگر استدلال می‌کنند که این خطر اغلب در مقایسه با خطرات فوری هم‌خونی، به ویژه زمانی که جمعیت‌های منبع با دقت انتخاب می‌شوند، بیش از حد بزرگنمایی شده است.

Key figures

• Richard Frankham
• Philip Hedrick
• Charles Darwin

Seminal works

• frankham2010
• allendorf2013
• whiteley2015

Frequently asked questions

افسردگی هم‌خونی چیست؟

کاهش در بقا، باروری یا سایر ویژگی‌های برازندگی زمانی که خویشاوندان نزدیک با هم جفت‌گیری می‌کنند. این اتفاق می‌افتد زیرا هم‌خونی شانس به ارث بردن دو نسخه از آلل‌های مغلوب مضر را در فرزندان افزایش می‌دهد و تنوع ژنتیکی مفید را کاهش می‌دهد.

آیا ترکیب جمعیت‌ها همیشه برای ژنتیک خوب است؟

نه لزوماً. در حالی که افزودن ژن‌های جدید اغلب کمک می‌کند، آمیزش جمعیت‌هایی که با شرایط بسیار متفاوت سازگار شده‌اند، یا از نظر کروموزومی متفاوت هستند، می‌تواند فرزندان با برازندگی کمتر — افسردگی برون‌خونی — تولید کند. مدیران قبل از ترکیب جمعیت‌ها، این را در برابر مزایا می‌سنجند.