Depresi Inbreeding dan Outbreeding

Biaya kebugaran perkawinan antar kerabat dekat, dan risiko yang kontras dari persilangan populasi yang telah menyimpang secara genetik.

Definition

Depresi inbreeding adalah penurunan kebugaran — kelangsungan hidup, kesuburan, pertumbuhan — yang terjadi ketika individu yang berkerabat kawin, mengekspos alel resesif yang merugikan dan mengurangi heterozigositas. Depresi outbreeding adalah hilangnya kebugaran yang dapat terjadi ketika individu dari populasi yang berbeda secara genetik atau adaptif kawin silang, mengganggu kompleks gen yang beradaptasi secara lokal.

Scope

Mencakup depresi inbreeding — penurunan kebugaran akibat perkawinan antar kerabat — dasar genetiknya, pengukuran melalui koefisien inbreeding, dan perannya dalam penurunan populasi kecil, bersama dengan depresi outbreeding, hilangnya kebugaran yang dapat terjadi setelah persilangan antar populasi yang berbeda. Termasuk pertukaran manajemen antara keduanya. Tidak termasuk hanyutan genetik dan ukuran efektif (topik terkait) serta implementasi praktis aliran gen (dibahas di bawah penyelamatan genetik).

Core questions

• Mengapa perkawinan antar kerabat mengurangi kebugaran?
• Bagaimana koefisien inbreeding diukur dan digunakan?
• Kapan persilangan populasi menyebabkan depresi outbreeding alih-alih manfaat?
• Bagaimana manajer menyeimbangkan risiko inbreeding dan outbreeding?

Key concepts

• Depresi inbreeding
• Koefisien inbreeding
• Alel resesif yang merugikan
• Keuntungan heterozigot
• Depresi outbreeding
• Kompleks gen yang beradaptasi bersama

Key theories

Dasar genetik depresi inbreeding

Inbreeding meningkatkan homozigositas, mengekspos alel resesif yang merugikan (hipotesis dominansi) dan mengurangi keuntungan heterozigot (overdominansi); kedua mekanisme ini menurunkan kebugaran, dengan efek dominansi umumnya lebih dominan.

Depresi outbreeding dan adaptasi lokal

Persilangan populasi yang berbeda dapat memecah kompleks gen yang beradaptasi bersama atau memperkenalkan alel yang tidak beradaptasi secara lokal, mengurangi kebugaran hibrida; risiko meningkat dengan jarak genetik, lingkungan yang berbeda, dan perbedaan kromosom.

Clinical relevance

Depresi inbreeding telah didokumentasikan pada banyak spesies terancam punah dan populasi kebun binatang, mendorong pemilihan pasangan berdasarkan silsilah dalam pembiakan penangkaran. Risiko depresi outbreeding yang bersaing membentuk pedoman tentang populasi sumber mana yang boleh dicampur selama translokasi dan penyelamatan genetik, menjadikan pertukaran ini keputusan manajemen rutin.

History

Darwin mendokumentasikan efek inbreeding pada tumbuhan pada abad kesembilan belas. Genetika konservasi menetapkan depresi inbreeding sebagai ancaman nyata bagi populasi liar sepanjang tahun 1980-an-1990-an, melawan skeptisisme sebelumnya. Risiko depresi outbreeding dan kerangka kerja untuk memprediksinya dikembangkan pada tahun 2000-an-2010-an seiring dengan semakin umumnya translokasi dan penyelamatan.

Debates

Seberapa serius risiko depresi outbreeding?

Beberapa pihak memperingatkan bahwa pencampuran populasi dapat merusak kebugaran dan menghapus adaptasi lokal, sementara yang lain berpendapat bahwa risiko tersebut seringkali dilebih-lebihkan dibandingkan dengan bahaya inbreeding yang langsung, terutama ketika populasi sumber dipilih dengan cermat.

Key figures

• Richard Frankham
• Philip Hedrick
• Charles Darwin

Seminal works

• frankham2010
• allendorf2013
• whiteley2015

Frequently asked questions

Apa itu depresi inbreeding?

Penurunan kelangsungan hidup, kesuburan, atau sifat kebugaran lainnya ketika kerabat dekat kawin. Ini terjadi karena inbreeding meningkatkan kemungkinan keturunan mewarisi dua salinan alel resesif yang berbahaya dan mengurangi variasi genetik yang bermanfaat.

Bukankah mencampur populasi selalu baik untuk genetika?

Belum tentu. Meskipun penambahan gen baru seringkali membantu, persilangan populasi yang telah beradaptasi dengan kondisi yang sangat berbeda, atau yang berbeda secara kromosom, dapat menghasilkan keturunan yang kurang bugar — depresi outbreeding. Manajer mempertimbangkan hal ini terhadap manfaat sebelum mencampur populasi.