معلومة

هل يختفي تأثير اكتئاب الأقارب بعد الجيل الأول من زواج الأقارب؟


يميل الحيوان الذي نتج عن أجيال من زواج الأقارب إلى انخفاض اللياقة البدنية. (المزيد من الأمراض وما إلى ذلك) عادة ما يفسر ذلك من خلال الطفرات الضارة ولكن المتنحية الموجودة في جميع المجموعات ، ولكن في الحيوانات الفطرية ينتهي الأمر بالحدوث على كلتا نسختين من الجين في زوج كروموسوم.

إذا كانت مشكلة زواج الأقارب هي أن مجموعتي الجينات في أزواج الكروموسومات متشابهة للغاية ، فهل يعني ذلك أن نسل الحيوان الفطري سيعود إلى اللياقة "الطبيعية" طالما أن الوالد الفطري قد تزاوج مع حيوان غير مرتبط به؟ رؤية الوالد الفطري يمكنه فقط نقل نسخة واحدة. أم أن الوضع أكثر دقة؟


يعتمد هذا على ما إذا كنت تتحدث عن الحيوانات في البرية ، مثل مجموعات معزولة ، أو البشر ، أو ما إذا كنت تقصد حيوانات البحث. يميل زواج الأقارب إلى تكاثر الزيجوت المتماثل ، كما قلت ، إذا كان لديك مرض متنحي يسبب أليلًا داخل سلالة ، فعندئذٍ حتى لو كان أحد المؤسسين فقط حاملًا متغاير الزيجوت ، فإن زواج الأقارب يمكن أن يؤدي إلى ظهور متماثلة الزيجوت المصابة. ومع ذلك ، بالنسبة لسلالات المختبر ، فمن المستحسن استخدام سلالات فطرية تمامًا حيث تكون جميع الحيوانات قريبة من 100٪ (من منظور تسلسل الحمض النووي) كما يمكنك الحصول عليها. هذا يجعل تحليل الطفرات الجينية أسهل بكثير (ممكن).

كما أنه يعتمد على الأليلات المعنية. ليست كل طفرة مهيمنة بحتة أو متنحية بحتة. يمكن أن يكون لديك مواقف ، كما هو الحال مع بعض الجينات الكابتة للورم ، والتي يؤدي فيها تنويع السكان عن طريق التزاوج إلى شخص لديه مثبط للورم وظيفي ، إلى استمرار حصول النسل على أليل عامل واحد ، وبالتالي زيادة احتمال تمكنهم من الحفاظ على طفرة عشوائية تقضي على الجين العامل. يمكن أن يكون لديك أيضًا حالات لا يكفي فيها امتلاك نسخة وظيفية واحدة من الجين ، وبالتالي فإن النسل غير كافٍ. أنت بحاجة إلى جرعتين من كلتا النسختين العاملتين من الأليل لعرض النمط الظاهري غير المصاب ، على الرغم من أن الزيجوت المتغاير المصاب لديه وقت أفضل من الزيجوت المتماثل المصاب ، الذي لا يمتلك أيًا من الأليل العامل.

لديك أيضًا شروط مرتبطة بـ X. إذا نسل الأم فطريا يصيب جميع الذكور وتكون الإناث حاملة.

والاحتمال الآخر هو أن المربي الخارجي هو ناقل للأليل الطافر ، لذلك يبقى النسل متماثل الزيجوت أو أن المربي الخارجي لديه أليل من الجين الذي يأتي مع عيبه الخاص. قد لا يكونون مصابين ، حيث يمكن أن يكونوا متغاير الزيجوت لنسخة عاملة ، لكن نسلهم مع السلالة الفطرية يمكن أن يكونوا مصابين بالزيجوت غير المتجانسة لأن أيا من الأليلات التي يرثونها لا تعمل ، إنها فقط لا تعمل بطرق مختلفة.

الميزة الرئيسية للتكاثر الجنسي هي أنه من المفترض أن يزيد التنوع في السكان ويزيد من بقاء الأنواع. عندما يكون لديك مجموعات سكانية معزولة أو زواج الأقارب عن طريق الاختيار ، فإن هذا يمكن أن يتحايل على الفوائد. ليس كل زواج الأقارب ضارًا ، كما يتضح من السلالات المختبرية والتكاثر الانتقائي للحيوانات الأليفة. كل ما في الأمر أن المربي يحتاج إلى توخي الحذر من الخيارات التي يتم اتخاذها وإدراك كيفية عمل الجينات. لا ينبغي السماح للحيوانات التي تظهر عليها صفة ظاهرية مريضة بإنجاب ذرية ، وتحتاج إلى تقييم أشقاء ذلك الحيوان وكذلك الوالدين للتأكد من عدم وجود مشاكل في هذا النسب.


منتديات بوند بوس تخزين بركة جديدة أنواع الأسماك لاختيار اكتئاب التزاوج

آلان غير متأكد من فهمي للسؤال. لقد كتبت القليل عن العديد من الموضوعات هنا حول PB بما في ذلك اكتئاب التزاوج الخارجي ومواضيع وراثية أخرى. أفضل ما يمكنني تذكره أنني لم أر أي معلومات تربط اكتئاب التزاوج الخارجي بالبيئة (الموقع). لكن من الناحية التعريفية ، يوجد اتصال (انظر النص الأحمر في مادة Wiki في الأسفل). يعتبر اكتئاب التزاوج الخارجي عملية معقدة للغاية وغالبًا ما يكون سببها غير معروف. إذا كان لديك سؤال أكثر تحديدًا ، فسأعطيه فرصة - ولكن في كثير من الأحيان على PB ، فإن الإجابة هي & quot ؛ لا نعرف & quot.

قبل عامين ، ناقشت مجموعة منا بما في ذلك بوب ودكتور أندرسون وبيل سي وآخرون علم الوراثة مقابل التكيف (اللدونة المظهرية) والوقت. تم استخدامه في مقال فعله بوب على العملاق BG.

في هذا السياق ، تكون الجينات طويلة المدى (اعتقدنا) واللدونة = السلوك التكيفي (التكيف) = اللدونة المظهرية كانت تغيرات قصيرة المدى بسبب البيئة. لقد اعتقدت أن اللدونة المظهرية على المدى الطويل تؤدي إلى تغير جيني. لم أر ما يتعلق بالاكتئاب الذي هو وراثي. على سبيل المثال انخفاض اللياقة في الأجيال 2 فصاعدًا في HBG.

سأكون مهتمًا برؤية ما كتبته عن سؤالك.

أضع أدناه مقالة PB قديمة قد تساعد في المفاهيم.

الحافة المقطوعة - مراجعة علمية
بقلم إريك ويست

كل من يمتلك بركة أو بحيرة بها أسماك تساءل ما الذي يجعل الأسماك تتصرف بطرق معينة. غالبًا ما يتم مناقشة هذا السؤال في منتدى Pond Boss ومن قبل الصيادين في كل مكان. غالبًا ما تستند الإجابات إلى الملاحظة والخبرة التي تخضع في الحقيقة لجميع التحيزات البشرية. باختصار ، هناك الكثير من الخلاف حول ما الذي يجعل الأسماك تنمو وتزدهر. لا ينطبق هذا فقط على المراقب العرضي أو الصيادين ولكن أيضًا على العلماء الذين يدرسون ماذا ولماذا سلوك الأسماك وكيف يؤثر ذلك على النمو. هل هو الجوع ، أو الخوف ، أو الرغبة في الإنجاب ، أو الغضب ، أو المنافسة ، أو غيرها من العمليات البيولوجية التي تتحكم في ما تفعله الأسماك؟ ما هو الجزء الذي يعتمد على الغريزة (علم الوراثة) وهل يلعب التكييف دورًا جزئيًا؟ يأتي كل هذا في سياقه عندما نحاول إنشاء قاعدة علف خيشومية أو أي قاعدة علفية أخرى لبركة تحتوي على جهير أو غيرها من الحيوانات المفترسة الراقية. عادة ما يكون النمو المبكر هو العامل الأساسي الذي يحدد التجنيد في سن 1 وبالتالي إنشاء قاعدة تشكيل قابلة للحياة.

حسنًا ، مع وجود الكثير من الخلافات ، قد لا نحصل على إجابة مكشوفة ولكن نأمل أن تكون هناك بعض الأفكار المثيرة على الرغم من ذلك. قام مؤلفو دراسة حديثة بعنوان تأثير كثافة الغطاء النباتي على حمية ونمو نبات الخيشوم اليافع في مجلة بيئة المياه العذبة 2012 ، 1-11 بقلم دانيال إ.شوب ومايكل أ.نانيني وأمبير ديفيد هـ. المبينة أدناه.

في البداية ، لاحظ المؤلفون أن دور كثافة الغطاء النباتي وتأثيرها على النظام الغذائي للأحداث الزرقاء الخيشومية ونموها لا يزال غير واضح. حتى بعد الدراسات العديدة الموجودة. لقد أقروا بوجود الكثير من الخلاف في الأدبيات حول كيفية تأثير كثافة الغطاء النباتي على نتائج البحث عن الطعام وبالتالي نمو الخيشوم الصغير. وجدت العديد من الدراسات انخفاض عائد البحث عن الخيشوم عند البحث عن العلف في الموائل المعقدة هيكليًا ، في حين وجد البعض الآخر أن نمو الخيشوم لم يتأثر أو حتى زاد عند البحث عن العلف في البيئات المعقدة. ومع ذلك ، كانت هذه الدراسات مع وجود الحيوانات المفترسة. ليس هذا هو الحال عند بدء زراعة نبات الخيشوم النموذجي أو أي قاعدة علفية أخرى في بركة جديدة أو تم تجديدها دون وجود مفترسات.

في دراسة Shoup et al ، تم استخدام ثمانية أحواض تجريبية تبلغ مساحتها 0.4 هكتار (فدان بمتوسط ​​عمق 1 متر) لتقييم آثار تعقيد الموائل على نمو نبات الخيشوم الصغير. تم وضع 15 كجم من الخياشيم الصغيرة في كل حوض (30-50 مم بطول إجمالي ، حوالي 20000 سمكة لكل حوض) لإنتاج كثافة واقعية للأحواض الصغيرة. احتوت الأحواض على كميات متفاوتة من النباتات (النباتات) ولا تحتوي على مفترسات.

كانت النتيجة - بنهاية التجربة ، كان الخيشوم الأزرق من أحواض المعالجة ذات الغطاء النباتي المنخفض أطول بشكل ملحوظ - عشرين (20٪) في المائة من الخيشوم الأزرق من أحواض المعالجة ذات الغطاء النباتي العالي. تشير هذه النتائج إلى أن الخيشوم الأزرق اختار العلف في موطن نباتي حتى في حالة عدم وجود خطر الافتراس ، مما أدى إلى انخفاض النمو. السؤال هو لماذا وما الذي تسبب في بقاء الخيشوم والغذاء في النباتات حتى عندما لم يكن ذلك هو الأمثل للنمو واستخدام الطاقة (الطاقة).

يمكن أن يكون سبب الاختلاف في معدلات نمو الخيشوم الأزرق في كثافة الغطاء النباتي المنخفضة والعالية بسبب عدة آليات. أولاً ، قد يكون هناك علاج للنباتات المرتفعة
انخفاض وفرة الفريسة ، ولم يتمكن الخيشوم من العثور على طعام كافٍ. ومع ذلك ، لا يبدو أن هذه الفرضية مرجحة لأن الأسماك في كلا العلاجين وجدت وتبتلع موارد غذائية وفيرة. كان متوسط ​​قيم امتلاء المعدة (1.4-4.3 مجم فريسة جافة / جرام مفترس رطب) أعلى من تلك التي تم الإبلاغ عنها لتغذية الخيشوم الأزرق في بحيرة Opinicon ، أونتاريو. كان امتلاء المعدة مشابهًا أيضًا للأسماك التي تم تغذيتها على نسبة 2.2٪ يوميًا (جم فريسة رطبة / جرام خيشوم رطب) ، وهي نقطة الوسط لنطاق الحصص اليومية (1-4٪) التي تم الإبلاغ عنها.

كما تم اعتبار الاختلافات في القيمة النشطة أو قابلية الهضم لأنواع الفرائس التي تأكلها الأسماك في المعاملتين قد اختلفت. الخيشوم في الغطاء النباتي العالي
تناول العلاج عددًا أكبر من بطنيات الأرجل (القواقع) والأودونات (التنين والدامسيلفليس) وعددًا أقل من الكيرونوميدات (البراغيش) مقارنةً بالأسماك في معالجة الكتلة الحيوية للنباتات المنخفضة. ومع ذلك ، فإن جميع أنواع الفرائس التي يتم تناولها بشكل شائع في هذه الدراسة لها كثافة طاقة مماثلة. لا توجد معلومات منشورة عن قابلية هضم هذه الأنواع من الفرائس إلى الخيشوم الأزرق ، ولكن تراوت قوس قزح قادر على استيعاب كميات مماثلة من الطاقة من جميع أنواع الفرائس الثلاثة. لذلك ، يبدو من غير المحتمل أن الاختلافات في الطاقة أو قابلية الهضم بين أنواع الفرائس يمكن أن تفسر الاختلاف في معدل نمو الخيشوم بين العلاجات.

كان الاحتمال الآخر الملحوظ هو أن الاختلاف المحتمل في كفاءة البحث أو تكاليف المعالجة يمكن أن يفسر الاختلافات في معدلات النمو بين العلاجات. الخيشوم هذا العلف في الغطاء النباتي ينفق المزيد من الطاقة في البحث عن الفريسة. كانت النتيجة التي لوحظت أنه في حين أن الأسماك من كلا العلاجين كانت ممتلئة بالمعدة (مما يشير إلى معدلات استهلاك مماثلة) ، فمن المحتمل أن الخيشوم الأزرق في علاج الغطاء النباتي المرتفع يستهلك المزيد من الطاقة لتناول طعامهم ، مما يؤدي إلى انخفاض النمو.

بغض النظر عن الآلية ، أظهرت نتائج الدراسة أن زيادة كثافة الغطاء النباتي قللت من معدلات نمو الخياشيم الزرقاء حتى في حالة عدم وجود خطر الافتراس في المياه السطحية (المياه المفتوحة).

أشارت الأنظمة الغذائية للخيشوم الأزرق إلى أنها تتغذى في الغالب في الموائل الساحلية أو القاعية.
كانت النسبة المئوية للعوالق الحيوانية السطحية في النظام الغذائي ، باستثناء ostracods القاعية (الجمبري) ، 51٪ من حيث الوزن في كلا المعاملتين. على الرغم من أن العوالق الحيوانية السطحية (المياه المفتوحة) غالبًا ما تعتبر النوع الأمثل للفرائس للخيشوم الأزرق ، فقد أظهرت العديد من الدراسات أن الخيشوم تتغذى بنسبة عالية من اللافقاريات الكبيرة (اللافقاريات الكبيرة) ، ربما لأنها تستخدم الموائل الساحلية لتجنب مخاطر الافتراس المرتبطة بالموائل البحرية. تم العثور على موائل مماثلة بوساطة المفترس وتحولات في النظام الغذائي لأنواع الأسماك الأخرى. نظرًا لعدم وجود الأسماك الآكلة للأسماك في أحواض الدراسة التي استخدمها Sloup et al ، كان من المدهش أن تتغذى الخيشوم الزرقاء بكثافة في الموائل النباتية. إما أن الخيشوم الأزرق لا يستطيع تقييم مخاطر الافتراس بدقة أو أن هناك آلية أخرى تتسبب في علف الخيشوم الأزرق في الموائل النباتية. يمكن أن يكون ميل الخيشوم الأزرق إلى العلف في الموائل النباتية مرتبطًا وراثيًا أو مرتبطًا بالنمط الظاهري. في كلتا الحالتين ، لا يُتوقع من الأسماك تغيير استخدام موائلها استجابةً لغياب الحيوانات المفترسة على نطاقات زمنية قصيرة. قد تختار الخيشوم أيضًا موطنًا بسبب تفضيل درجة الحرارة بدلاً من البحث عن علف يسلط الضوء على إمكانية وجود آليات أخرى غير مخاطر الافتراس. وجدت الدراسات المختبرية السابقة والدراسات العلوية أن سمك الفرخ الأوراسي (بيركا فلفياتيليس) والصرصور (روتيلوس روتيلوس) اختاروا أحيانًا أن يتغذوا في الغطاء النباتي بدلاً من المياه المفتوحة حتى في حالة عدم وجود مفترس.

خلاصة المؤلفين - هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد مدى انتشار هذه السلوكيات والآليات الكامنة وراءها. عدنا إلى حيث بدأنا - لا توجد إجابات بملابس حديدية ولكن هناك الكثير لتفكر فيه.

أحد المجالات التي كنت أتمنى أن تتناولها الدراسة بمزيد من التفصيل هو اللدونة المظهرية. هذه هي قدرة الفرد أو السكان على التغيير بسبب التأثيرات البيئية. هل يمكن للظروف البيئية أثناء التطور المبكر أن تشكل الأنماط الظاهرية للأفراد بحيث يصبحون أكثر تكيفًا مع الظروف التي يواجهونها؟ هل كانت الخيشوم الطويلة التي تتغذى في المياه المفتوحة بهذه الطريقة لأن الأسماك الأطول يمكن أن تسبح بشكل أفضل في المياه المفتوحة وكانت الخيشوم الأقصر بهذه الطريقة لأن قصرها يسمح لها بالمناورة حول الأعشاب بشكل أفضل؟ لقد ثبت أن اللدونة تؤثر على شكل سمكة الشمس (Lepomis) وتغذيتها وسلوكها في بعض الحالات.

قد أقترح عليك مساعدة أسماك الخيشوم أو غيرها من أسماك العلف الأساسية مع التغذية التكميلية حيث ثبت أنها طريقة فعالة لزيادة معدلات النمو.

هنا أشياء عن الموضوع بشكل عام

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

في علم الأحياء ، اكتئاب التزاوج الخارجي هو عندما يؤدي التهجين بين مجموعتين متباعدتين وراثيًا أو مجموعة سكانية إلى انخفاض اللياقة. يتناقض هذا المفهوم مع اكتئاب زواج الأقارب ، على الرغم من أن التأثيرين يمكن أن يحدثا في وقت واحد. يُعد اكتئاب التزاوج الخارجي خطرًا يحد أحيانًا من إمكانية الإنقاذ الجيني أو التعزيزات. لذلك من المهم النظر في احتمال حدوث اكتئاب للتزاوج الخارجي عند عبور مجموعات من الأنواع المجزأة. [1] يعتبر استجابة ما بعد الزيجوت لأن اكتئاب التزاوج الخارجي يتم ملاحظته عادة في أداء النسل. نشأت بعض الحالات الشائعة من اكتئاب التزاوج الخارجي من تهجين بين الأنواع أو المجموعات السكانية المختلفة التي تظهر اختلافات كروموسومية ثابتة.

يتجلى اكتئاب التزاوج الخارجي بطريقتين:

توليد الأنماط الجينية الوسيطة التي تكون أقل ملاءمة من أي من النموذجين الأبوين. على سبيل المثال ، قد يكون الاختيار في مجموعة سكانية واحدة في صالح حجم الجسم الكبير ، في حين أن حجم الجسم الصغير في مجموعة أخرى قد يكون أكثر فائدة ، في حين أن الأفراد ذوي الأحجام المتوسطة الجسم هم محرومون نسبيًا في كلا المجموعتين. وكمثال آخر ، في جبال تاترا ، أدى إدخال الوعل من الشرق الأوسط إلى هجائن أنتجت عجولًا في أبرد وقت من العام.
انهيار التوافق البيوكيميائي أو الفسيولوجي. ضمن مجموعات تكاثر معزولة ، يتم اختيار الأليلات في سياق الخلفية الوراثية المحلية. نظرًا لأن الأليلات نفسها قد يكون لها تأثيرات مختلفة نوعًا ما في خلفيات وراثية مختلفة ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى معقدات جينية مختلفة متكيفة محليًا. يمكن أن يؤدي التهجين بين الأفراد الذين لديهم مجمعات جينية متكيفة بشكل مختلف إلى تعطيل هذه الميزة الانتقائية ، مما يؤدي إلى فقدان اللياقة.


آليات توليد اكتئاب التزاوج الخارجي
يمكن أن تعمل الآليات المختلفة للتزاوج الخارجي للاكتئاب في نفس الوقت. ومع ذلك ، فإن تحديد الآلية التي من المحتمل أن تحدث في مجموعة سكانية معينة قد يكون صعبًا للغاية.

هناك ثلاث آليات رئيسية لتوليد اكتئاب التزاوج الخارجي:

اختلافات الكروموسومات الثابتة التي أدت إلى العقم الجزئي أو الكامل للهجينة F1.
التمايز التكيفي بين السكان
الاختناقات السكانية والانحراف الجيني
قد لا تظهر بعض الآليات إلا بعد جيلين أو أكثر (F2 أو أكبر) ، [5] عندما يؤدي إعادة التركيب إلى تقويض حيوية النزف الإيجابي. يمكن للقوة الهجينة في الجيل الأول ، في بعض الظروف ، أن تكون قوية بما يكفي لإخفاء آثار اكتئاب التزاوج الخارجي. مثال على ذلك هو أن مربي النباتات سوف يصنعون الهجينة F1 من سلالات نقية ، مما سيحسن من توحيد وحيوية النسل ، ومع ذلك ، لا يتم استخدام جيل F2 لمزيد من التكاثر بسبب الأنماط الظاهرية غير المتوقعة في نسلهم. ما لم يكن هناك ضغط انتقائي قوي ، يمكن أن يزداد اكتئاب التزاوج الخارجي في أجيال أخرى حيث تتفكك المجمعات الجينية المتكيفة دون تشكيل معقدات جينية جديدة متكيفة لتحل محلها. إذا كان التهجين محدودًا وكان عدد السكان كبيرًا بما يكفي ، فإن الضغط الانتقائي الذي يعمل على كل جيل يمكن أن يستعيد اللياقة البدنية. ما لم يكن الجيل الهجين F1 معقمًا أو لياقة بدنية منخفضة جدًا ، فسوف يعمل الاختيار في كل جيل باستخدام التنوع المتزايد للتكيف مع البيئة. يمكن أن يؤدي هذا إلى استعادة اللياقة البدنية إلى خط الأساس ، وأحيانًا لياقة أكبر من الأنواع الأبوية الأصلية في تلك البيئة. [7] ومع ذلك ، نظرًا لأنه من المرجح أن يمر السكان الهجين بتدهور في اللياقة البدنية لبضعة أجيال ، فسوف يحتاجون إلى الاستمرار لفترة كافية للسماح للانتخاب بالعمل قبل أن يتمكنوا من الارتداد.

أمثلة
الآلية الأولى لها أكبر تأثير على ملاءمة تعدد الصبغيات ، وتأثير متوسط ​​على الانتقالات ، وتأثير متواضع على عمليات الاندماج والانقلاب المركزية. بشكل عام ، ستكون هذه الآلية أكثر انتشارًا في الجيل الأول (F1) بعد التهجين الأولي عندما يتكون معظم الأفراد من النمط الظاهري الوسيط. الحالة المتطرفة لهذا النوع من اكتئاب التزاوج الخارجي هي العقم والآثار الأخرى التي تقلل اللياقة والتي غالبًا ما تُرى في الأنواع الهجينة متعددة الأنواع (مثل البغال) ، والتي لا تتضمن فقط الأليلات المختلفة من نفس الجين ولكن حتى الجينات المتعامدة المختلفة.

تتضمن أمثلة الآلية الثانية أسماك أبو شوكة ، التي طورت أشكالًا قاعية وليمنية عند فصلها. عندما حدثت تهجين بين الشكلين ، كانت هناك معدلات منخفضة من التفريخ. ومع ذلك ، عندما تزاوجت نفس الأشكال مع بعضها البعض ولم يحدث تقاطع بين البحيرات ، كانت معدلات التفريخ طبيعية. تمت دراسة هذا النمط أيضًا في ذبابة الفاكهة وخنافس الأوراق ، حيث نتج عن ذرية F1 والنسل اللاحق لياقة وسيطة بين الوالدين. من المرجح أن يحدث هذا الظرف ويحدث بشكل أسرع مع الانتقاء من الانجراف الجيني.

بالنسبة للآلية الثالثة ، تشمل الأمثلة ضفادع السهام السامة ، وسحالي أنول ، وسمك السيكليد. يبدو أن الانتقاء على الانجراف الجيني هو الآلية المهيمنة لتزاوج الاكتئاب.


1 المقدمة

غالبًا ما يعاني السكان الصغار والمعزولون من مشاكل وراثية تؤدي إلى انخفاض اللياقة (فيشر وآخرون. 2000 ريد & # x00026 فرانكهام 2003 سبيلمان وآخرون. 2004 ريد 2005). تشمل هذه المشاكل اكتئاب زواج الأقارب الناتج عن التكاثر بين الأقارب ، وزيادة الحمل من الطفرات الثابتة بسبب الانجراف الجيني (ويلي وآخرون. 2005). قد يؤدي الانجراف أيضًا إلى تقليل توافر الشريك عن طريق التسبب في نسبة غير متساوية بين الجنسين أو عدد قليل من الأليلات S في النباتات ذات أنظمة عدم التوافق الذاتي (مثل Wagenius وآخرون. 2007). تتحد المشاكل الجينية مع اضطراب التفاعلات البيئية والتلازم الديموغرافي والبيئي لزيادة خطر الانقراض للمجموعات الصغيرة والمعزولة (Newman & # x00026 Pilson 1997 Saccheri وآخرون. 1998).تعتبر التهديدات الجينية شديدة بشكل خاص لأنها لا تظل ثابتة بالنسبة لحجم معين من السكان بدلاً من ذلك ، بل إنها تزداد بمرور الوقت بسبب التراكم المستمر للحمل الجيني وزواج الأقارب ، مما يؤدي إلى ما يسمى بالانهيار الطفري (Lynch & # x00026 Gabriel 1990).

تتمثل الإستراتيجية الواضحة لمواجهة هذا التآكل الجيني في تخزين مجموعات صغيرة من الأفراد من السكان المحيطين. لقد وثقت الدراسات التجريبية الانتشار السريع لجينومات المهاجرين بين السكان الفطريين بسبب التغاير (Richards 2000 Ebert وآخرون. 2002 Saccheri & # x00026 Brakefield 2002) وحتى كميات صغيرة من تدفق الجينات الاصطناعية إلى التجمعات الطبيعية يمكن أن تقلل بسرعة من اكتئاب الأقارب وتقليل اللياقة من الحمل الجيني الثابت (Westemeier وآخرون. 1998 مادسن وآخرون. 1999 ستوكستاد 2005). ومع ذلك ، فإن علماء بيولوجيا الحفظ لديهم تحفظات عميقة حول تدفق الجينات الاصطناعية ، وذلك في الغالب لأنهم يخشون انهيار المجمعات الجينية المتكيفة والتكيف المحلي (تالمون وآخرون. 2004 إدماندز 2007). هذه العواقب السلبية المحتملة لتدفق الجينات والتزاوج الخارجي قد أطلق عليها اسم اكتئاب التزاوج الخارجي (تمبلتون 1986). ومن ثم ، فإن السؤال الرئيسي الذي لا يزال بحاجة إلى إجابة هو ما إذا كان التأثير الصافي للاكتئاب والتزاوج الخارجي إيجابيًا أم سلبيًا.

قبل أن تصبح الاستعادة الجينية مقبولة في إدارة الحفظ ، يجب حل العديد من القضايا الأساسية. أولاً ، كيف يؤثر حجم السكان على عواقب اللياقة لتدفق الجينات على المدى الطويل؟ حتى الآن ، لم تأخذ الدراسات طويلة المدى التي تركز على تأثير التهجين الخارجي في الاعتبار حجم التجمعات البؤرية (على سبيل المثال Edmands 1999 Fenster & # x00026 Galloway 2000). تشير هذه الدراسات إلى اكتئاب التزاوج الخارجي في بعض الهجينة السكانية. ومع ذلك ، في مجموعات سكانية صغيرة ، يمكن أن يكون التغاير قويًا لدرجة أن اكتئاب التزاوج الخارجي لا يؤدي إلى تأثير صافي سلبي (على سبيل المثال Heschel & # x00026 Paige 1995 Willi & # x00026 Fischer 2005). ومع ذلك ، فإن الدراسات التي تفسر حجم السكان لم تتضمن تقييمات للأجيال اللاحقة.

ثانيًا ، لا يُعرف الكثير عن تأثير المسافة الجينية بين المتبرع والسكان المتلقين للاستعادة الجينية على المدى الطويل. قد تعكس زيادة المسافة الجينية عند العلامات المحايدة بين السكان التمايز في المجمعات الجينية المتكيفة الناشئة عن الإيستاسيس الإيجابي. وفقًا للنظرية ، يؤدي التهجين السكاني إلى تدمير تلك التفاعلات المعرفية. على الرغم من أن الانهيار قد يكون محجوبًا عن طريق التغاير (الهيمنة أو الهيمنة المفرطة) في الجيل الأول (F1) ، فإنه يصبح أكثر وضوحًا في الجيل الثاني (F2) والأجيال اللاحقة عندما يزداد تماثل الزيجوت (Lynch 1991). لذلك ، من المهم اختبار ما إذا كانت المسافة الجينية عن مجموعة المصدر تؤثر على نتيجة تدفق الجينات الاصطناعية على المدى الطويل. قد يكون أفضل مؤشر لنجاح تهجين التهجين هو مدى التمايز الجيني في السمات التكيفية المحتملة بين السكان المستهدفين والشركاء ، بدلاً من المسافات الجغرافية أو المسافات الجينية في الواسمات المحايدة.

أخيرًا والأهم ، بالنسبة لأولئك الذين يديرون مجموعات سكانية صغيرة ، يحتاج المرء إلى معرفة ما إذا كان التأثير الصافي لتدفق الجينات الاصطناعية يعتمد على الظروف البيئية. يبدو هذا ممكنًا لأن كلاً من التغاير والاكتئاب المتزاوج قد يختلف باختلاف البيئات ، كما يحدث مع اكتئاب زواج الأقارب (Dudash 1990).

لقد تناولنا هذه الأسئلة من خلال تهجين نباتات من 14 مجموعة من الكائنات الحية المهددة محليًا ورباعية الصيغة الصبغية وغير المتوافقة مع ذاتها. طواحين الحوذان. يتواجد هذا النبات في مجموعات متميزة ذات أحجام مختلفة في بحيرة كونستانس (وسط أوروبا). في دراسة سابقة ، وجدنا أن المجموعات السكانية الصغيرة طويلة الأمد ذات التنوع الجيني المنخفض عانت من انخفاض متوسط ​​اللياقة ، بسبب ثلاثة أنواع من المشاكل الوراثية. غالبًا ما كانت أزواج النباتات من مجموعات صغيرة غير متوافقة بشكل عرضي أكثر من أزواج النباتات من مجموعات كبيرة ، مما يشير إلى انخفاض أعداد أليل S في تلك المجموعات السكانية. علاوة على ذلك ، شهدت النباتات من مجموعات سكانية صغيرة انخفاضًا أكبر في اللياقة البدنية بسبب اكتئاب زواج الأقارب وزيادة حمل الانجراف الثابت ، مما يقلل من خصوبة الإناث (Willi وآخرون. 2005). أخيرًا ، تستفيد المجموعات الصغيرة أكثر من المجموعات السكانية الكبيرة في الجيل الأول بعد التهجين السكاني الخارجي (Willi & # x00026 Fischer 2005).

في هذه الدراسة ، عبرنا نباتات من مجموعات ذات مسافة وراثية مختلفة من الألوزيم والمسافة الجينية في الصفات الكمية على مدى جيلين. لقد قمنا بتربية النسل في ظل ظروف شبه طبيعية حميدة ومرهقة في تجربة حديقة مشتركة في الهواء الطلق. كان تركيزنا على التغاير والتكيف الجيني ، بغض النظر عن التكيف المحتمل مع الظروف المحلية. لقد تناولنا الأسئلة التالية: (1) هل تظهر نسل تهجين التهجين السكاني F1 و F2 اكتئابًا للتزاوج الخارجي أو قوة التزاوج الخارجي؟ (2) هل يتمتع السكان الصغار والفصائلون بمزايا لياقة أعلى من التهجين السكاني؟ (3) هل يعتمد الأداء الهجين للاندماج السكاني F1 و F2 على المسافة الجينية بين السكان المستهدفين والشريك؟ (4) هل المسافة الجينية في الصفات الكمية أفضل تنبؤ للأداء الهجين للتهجين السكاني من مسافة الواسمات؟ و (5) كيف تعدل المنافسة هذه العلاقات؟


هل يختفي تأثير اكتئاب الأقارب بعد الجيل الأول من زواج الأقارب؟ - مادة الاحياء

لقد طلبت ترجمة آلية لمحتوى محدد من قواعد البيانات الخاصة بنا. يتم توفير هذه الوظيفة لراحتك فقط ولا يُقصد بها بأي حال من الأحوال أن تحل محل الترجمة البشرية. لا تقدم BioOne ولا مالكو وناشر المحتوى ، وهم يتنصلون صراحةً من مسؤوليتهم ، أي تعهدات أو ضمانات صريحة أو ضمنية من أي نوع ، بما في ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر ، الإقرارات والضمانات فيما يتعلق بوظيفة ميزة الترجمة أو دقة أو اكتمال الترجمات.

لا يتم الاحتفاظ بالترجمات في نظامنا. يخضع استخدامك لهذه الميزة والترجمات لجميع قيود الاستخدام الواردة في شروط وأحكام استخدام موقع BioOne.

الإكتئاب الوخيم: اختبارات السيطرة وظواهر الهيمنة الجزئية

1 قسم الأحياء ، جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد ، كاليفورنيا 92521 [email protected]

يتضمن PDF و HTML ، عند توفره

هذه المقالة متاحة فقط لـ مشتركين.
انها ليست متاحة للبيع الفردي.

النظريتان الرئيسيتان للآلية السببية لاكتئاب الأقارب هما فرضية الهيمنة الجزئية وفرضية الهيمنة المفرطة. وفقًا للفرضية الأولى ، يزيد زواج الأقارب من تواتر التوليفات المتماثلة اللواقح من الأليلات المتنحية الضارة وبالتالي تقليل اللياقة ، في حين تفترض فرضية الإفراط في السيادة أن زواج الأقارب يزيد من تماثل الزيجوت وبالتالي يقلل من تواتر الزيجوت المتفوق. تقدم هاتان الفرضيتان تنبؤات مختلفة حول تأثير عبور السلالات الفطرية: تتنبأ فرضية الهيمنة المفرطة بأن وسائل السمة ستتم استعادتها إلى الوسائل الفطرية ، في حين تتوقع فرضية الهيمنة الجزئية أن وسائل السمة ستتجاوز تلك الخاصة بالسكان الفطريين. اختبرت هذه التنبؤات باستخدام سبعة سلالات فطرية من لعبة الكريكيت الرملية ، Gryllus firmus. نتج عن أربعة عشر جيلًا من التزاوج بين الأخ والأخت اكتئاب زواج الأقارب بنسبة 20-34٪ في أربع سمات: الأوزان الحورية في عمر 14 يومًا ، و 21 يومًا ، و 28 يومًا ، والخصوبة المبكرة. أظهر التقاطع غير المكتمل لهذه الخطوط تباينًا وراثيًا بين السطور وزيادة في جميع سمات السمات فوق المتوسطات الفطرية ، مع ثلاثة أعلى بكثير. هذه النتائج تدعم فرضية الهيمنة الجزئية ولا تتفق مع فرضية الهيمنة المفرطة.

المحرر المراسل: P. Jarne

ديريك أ. روف "الإكراه المزعج: اختبارات الفرضيات السائدة والسيطرة الجزئية ،" التطور 56 (4) ، 768-775 ، (1 أبريل 2002). https://doi.org/10.1554/0014-3820(2002)056[0768:IDTOTO]2.0.CO2

تم الاستلام: 6 شباط (فبراير) 2001 تاريخ القبول: 1 تشرين الثاني (نوفمبر) 2001 تاريخ النشر: 1 نيسان (أبريل) 2002

هذه المقالة متاحة فقط لـ مشتركين.
انها ليست متاحة للبيع الفردي.


مناقشة

التكيف المحلي وفقدان التكيف المحلي عن طريق اكتئاب التزاوج الخارجي

أظهر واحد فقط من المجموعات الثلاثة المدروسة (ECO) معدلات البقاء على قيد الحياة الداعمة لفرضيات التكيف المحلي وفقدان التكيف المحلي في الأنواع الهجينية الفطرية. على الرغم من أن منظمة التعاون الاقتصادي لم تستوف معيار "المنزل مقابل الخارج" للتكيف المحلي (Kawecki and Ebert 2004) ، إلا أنه من المهم للغاية بالنسبة لبحوث الحفظ أن يكون أداء ECO أفضل من GRV و STW داخل ECO River (معيار "محلي مقابل أجنبي") من كيفية تم إجراء ECO في GRV و STW Rivers (معيار "المنزل مقابل البعيد"). بالإضافة إلى ذلك ، خلصت مراجعة حديثة للتكيف المحلي في السلمون (Fraser et al. 2011) إلى أن عدم الكشف عن مقايضة اللياقة (معيار "المنزل مقابل البعيد") قد لا يكون مفاجئًا في هذا النطاق المكاني الصغير (34-50) كم). بدلاً من ذلك ، يمكن تفسير المنحدرات الإيجابية التي لوحظت بين النسبة المئوية للجينات "المحلية" والبقاء (المعيار "المحلي مقابل الأجنبي") من خلال التأثيرات الأبوية أو الاختلافات الجينية الأخرى بين السكان ، مثل الطفرات الثابتة المفيدة (انظر Kawecki و Ebert 2004). ومع ذلك ، عند إدراج التأثيرات الأبوية في نماذج التأثيرات المختلطة ، ظلت هذه العلاقات قائمة ، وإن كانت ذات أهمية منخفضة (الملحق S4). أيضًا ، كشفت التحليلات المماثلة التي تضمنت التأثيرات الأبوية على السمات الأخرى المتعلقة باللياقة البدنية ، أي حجم الأحداث وحالتها ونموها ، أيضًا عن علاقات قليلة (Houde 2009). كان عدم القدرة على اكتشاف التكيف المحلي في جميع الأنهار الثلاثة ملحوظًا بالنسبة لسمك السلمون الأطلسي. تشير إلى أن المقياس الجغرافي للتكيف المحلي في منطقة الدراسة (iBoF) قد يكون أكبر من مقياس "النهر" (كما خلص إليه فريزر وآخرون 2007) ، وهو المقياس الذي غالبًا ما تم تطبيق استراتيجيات الحفظ التقليدية عليه. في هذا النوع (Garcia de Leaniz et al.2007 Fraser 2008).

التباين والاكتئاب

تعتمد تأثيرات زواج الأقارب على المجموعات السكانية المختلطة والتي لا تتوافق مع اختلافات التعبير الجيني أو الجيني المحايد بين المجموعات السكانية أو تاريخ زواج الأقارب لمجموعات الدراسة الثلاثة (Fraser et al. 2007 Tymchuk et al. 2010 Appendix S1). يُتوقع حدوث التغاير في الأنواع المتقاطعة الفطرية بين مجموعات سكانية ذات صلة وثيقة ، مثل ECO و GRV ، التي لها تاريخ من زواج الأقارب (Vergeer et al. 2004: Pertoldi et al.2007). ومع ذلك ، لم نتمكن من اكتشاف التغاير في أنواع الهجين الفطرية التي لها سلالة سكانية ECO أو GRV باستثناء F1 الأحداث في نهر STW (ولكن ليس في نهر ECO). علاوة على ذلك ، لا يُتوقع حدوث اكتئاب التزاوج الخارجي في أنواع تهجين هجين بين مجموعات سكانية ذات صلة وثيقة (Edmands و Timmerman 2003 Gilk et al. 2004 لكن انظر McClelland و Naish 2007). ومع ذلك ، ربما لم نتمكن من اكتشاف التغييرات الصغيرة الناتجة عن التغاير أو اكتئاب التزاوج الخارجي بسبب قوتنا الإحصائية المحدودة في وجود ثلاثة مواقع تسمح فقط بثلاث مقارنات من النوع الهجين النقي لكل نهر.

لم نتمكن من اكتشاف اكتئاب التزاوج الخارجي عن طريق انهيار المجمعات الجينية المتكيفة في أنواع الهجين من الجيل الثاني. ومع ذلك ، فإن احتمالية التكيف المحلي وفقدانها من خلال اكتئاب التزاوج الخارجي في واحدة من المجموعات السكانية الثلاثة المرتبطة ارتباطًا وثيقًا في دراستنا أمر مثير للقلق من منظور الحفظ. علاوة على ذلك ، فإن نماذج الوراثة المضافة البسيطة على معدلات الاستعادة الفطرية لا تتناسب إلا مع مواقع ECO المجمعة في نهر ECO حيث لا تختلف معظم معدلات الاستعادة الفطرية عن متوسط ​​المواقع أو الأنهار ، على الرغم من وجود بعض الانحرافات عن نقاط الوسط الأبوية (أي ، F1 E.S تغاير و F1 G.S اكتئاب التزاوج). F1 قد يُعزى اكتئاب التغاير والتزاوج الخارجي إلى الهيمنة والتفاعلات المعرفية التي تكون أقل قابلية للتنبؤ بها من التأثيرات الإضافية (Kawecki and Ebert 2004 Edmands 2007).

بشكل جماعي ، تتوافق نتائجنا مع الفرضية القائلة بأن نتائج التزاوج الخارجي قد تكون شديدة التباين على مسافات وراثية صغيرة (Edmands و Timmerman 2003) وأن التفاعل الجيني بين أزواج السكان قد يكون من الصعب التنبؤ به بسبب الطفرات العشوائية وعمليات التثبيت (Lynch 2000 see بوغاس وآخرون 2010). ومن ثم ، فإن واقع الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض هو أنه قد يتعين تقييم آثار التزاوج الخارجي على أساس كل حالة على حدة.

اكتئاب زواج الأقارب

انعكست عدم القدرة على التنبؤ بآثار زواج الأقارب من خلال نقص مماثل في الاتساق في القدرة على اكتشاف اكتئاب زواج الأقارب الذي كان متوقعًا وجوده في ECO و GRV بسبب معاملات زواج الأقارب الكبيرة المفترضة التي تُعزى إلى الاختناقات السكانية (Wang et al. 2002 Tymchuk et al. 2010 الملحق S1). في الواقع ، ارتبطت معاملات زواج الأقارب المماثلة بالاكتئاب الشديد في تربية الأقارب في سمك السلمون في كل من الأسر (Kincaid 1983) وفي البرية (Ryman 1970 Thrower and Hard 2009). ومع ذلك ، لم تظهر ECO و GRV اكتئاب زواج الأقارب. التفسيرات المحتملة لهذه النتائج هي أن هذه المجموعات السكانية ربما اختلطت بشكل طبيعي مع الأقارب بمعدل بطيء بدرجة كافية بحيث يمكن تطهير الأليلات الضارة عن طريق الانتخاب (تمبلتون وريد 1984 أليندورف ولويكارت 2007). بدلاً من ذلك ، قد تكون الأليلات الضارة قد أصبحت ثابتة عن طريق الانجراف الجيني ، مما أدى إلى اختلافات قليلة بين أنواع التهجين النقية والداخلية (Keller and Waller 2002 Hedrick and Fredrickson 2010). يبدو التفسير السابق غير مرجح نظرًا لوجود حالة من التغاير عندما تم خلط ECO مع STW. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تجميع الأفراد ذوي معاملات زواج الأقارب المختلفة (F = 1/4 و 1/8) ربما لم ينتج عنه مستوى عالٍ بما يكفي من زواج الأقارب لاكتشاف اكتئاب زواج الأقارب ، على الأقل بالنسبة لأسماك السلمون (Gjerde et al. 1983 Pante وآخرون 2001). علاوة على ذلك ، على غرار اكتئاب التزاوج الخارجي ، ربما لم نتمكن من اكتشاف التغييرات الصغيرة بسبب اكتئاب زواج الأقارب بسبب القوة المحدودة في وجود ثلاثة مواقع لكل نهر.

المخاطر النسبية من زواج الأقارب وزواج الأقارب

وفقًا لأحد التحليلات باستخدام Student’s ر- الاختبارات ، تشير نتائجنا إلى أن المخاطر من جيل واحد من زواج الأقارب لا تختلف اختلافًا كبيرًا عن المخاطر التي يشكلها جيل أو جيلان من التزاوج داخل مجموعات السلمون الأطلسي المهددة بالانقراض. اختبار آخر ، باستخدام الانحدار الخطي ، والذي كان له متوسط ​​قوة إحصائية أكبر (قوة الانحدار الخطي = 0.300 ± 0.309 مقابل اختبار الطالب ر-قوة الاختبارات = 0.247 ± 0.249) ، أشارت إلى اكتئاب التزاوج الخارجي عن طريق فقدان التكيف المحلي المحتمل في منظمة التعاون الاقتصادي. علاوة على ذلك ، في حين أن القوة الإحصائية محدودة بسبب وجود ثلاث مقارنات فقط ، كان هناك اتجاه في Student ر-الاختبارات (ص = 0.136 ، الطاقة = 0.638) بالنسبة إلى منظمة التعاون الاقتصادي الفطرية لتؤدي باستمرار إلى أداء ضعيف أكثر من ECO النقي في جميع مواقع الدراسة الثلاثة داخل نهر ECO. تفسيرنا الوقائي لهذه الاتجاهات هو أن كلا من زواج الأقارب وزواج الأقارب قد يكون ضارًا ببقاء سمك السلمون الأطلسي ECO.

بشكل عام ، على مدى أجيال أكثر مما تمت دراسته هنا ، قد تؤثر أي من العمليتين على استمرار وجود مجموعات سكانية صغيرة (انظر Frankham 2005). على سبيل المثال ، انخفض معدل الاستعادة للجيل الثاني (F2) نوع متصالب منتشر (F2 ES.ES) نسبة إلى الجيل الأول (F1) النوع المتقاطع (F1 E.S) الأحداث يمكن أن تشير إلى اتجاه معدل الاسترداد السلبي للأجيال المتعاقبة من التفريخ (انظر Dobzhansky 1950). حتى مخفضة F1 اللياقة البدنية إلى جانب تحسينات اللياقة البدنية في الأجيال المتتالية (على سبيل المثال ، F1 GS مقابل F2 الأحداث GS.GS) قد تكون أيضًا مثيرة للقلق. قد يستغرق الأمر عدة أجيال من التزاوج الخارجي لاستعادة اللياقة البدنية إلى نفس المستوى مثل الأنواع الهجينية النقية بسبب الانتقاء الطبيعي لتوليفات الجينات المفيدة (Edmands 2007) ، وقد يؤدي الانخفاض الصغير في اللياقة البدنية في الأجيال السابقة إلى استئصال السكان قبل أن يكون هناك وقت للتعافي في الأجيال اللاحقة (Hutchings 1991).

أحد التحذيرات في عملنا هو أننا لم نتمكن من تقييم دورة حياة السلمون بأكملها بسبب معدل الوفيات المرتفع حاليًا في البحر الذي يعاني منه سمك السلمون iBoF وغيره من المشكلات اللوجستية (Fraser et al. 2007 DFO 2008). من ناحية أخرى ، من المحتمل أن هؤلاء السكان يتشاركون في تواريخ حياة البالغين نفسها (COSEWIC 2006). وبالتالي ، فإن التغيرات المظهرية التي تضر بالبقاء على قيد الحياة بسبب فقدان التكيف المحلي في أنواع الهجين الفطرية قد تحدث عند الأحداث أكثر من مراحل حياة البالغين (Taylor 1991).

آثار الحفظ

دراستنا ثاقبة بالنظر إلى معضلة إما الاستمرار في اكتساب زواج الأقارب أو المخاطرة باكتئاب التزاوج الخارجي في إدارة مجموعات صغيرة مجزأة وأنواع مهددة بالانقراض. في حالة السلمون المهدد بالانقراض ، كشفت دراستنا أن توصيات الإدارة المختلفة قد تكون ضرورية حتى بالنسبة للمجموعات السكانية ذات الصلة الوثيقة نظرًا لاختلاف مخاطر زواج الأقارب والتزاوج الخارجي. بالنسبة لمجموعة واحدة (ECO) ، قد يكون كل من زواج الأقارب والتزاوج الخارجي ضارًا بالبقاء على قيد الحياة ، ويوصى بالحفاظ على أمهات نقية غير سلالة ECO لأغراض الحفظ. بالنسبة للمجموعات السكانية الأخرى ، GRV و STW ، قد لا يكون زواج الأقارب لجيل واحد ضارًا بالبقاء ، على الأقل خلال مرحلة المياه العذبة من دورة حياتهم ، وقد يكون التزاوج بين GRV و STW مقبولًا في إدارتهم على المدى الطويل بسبب انخفاض البقاء على قيد الحياة في الجيل الأول المتوارث لم يستمر في الجيل الثاني (كلا من التهجين الخلفي و F2 عبر أنواع). لم تكن مثل هذه التوصيات المحددة ممكنة دون إجراء التجارب في البرية. وبالتالي ، قد يتعين اختبار التكاليف النسبية للتزاوج الداخلي والتزاوج الخارجي في الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض وإدارتها على أساس كل حالة على حدة وتفسيرها بحكمة شديدة.


مناقشة

بشكل عام ، وجدنا أن عدد النسل الناضج في ظل الظروف الطبيعية يعتمد على مدى حياة الأم ، في حين أن حجم الأنثى وحملها وتماثلها مستقلان عن تماثل الزيجوت الخاص بها. ومع ذلك ، فإن حجم الإناث والشجرة في أو الوقت الذي يكون فيه وضع البيض للإناث له تأثيرات قوية على عدد البيض. وبالتالي فليس من المستغرب أن تماثل الزيجوت يمكن أن يكون مسؤولاً فقط عن جزء صغير من التباين.

قد يكون من الصعب الفصل بين تأثيرات اللياقة البدنية للأم والنسل. في هذا النظام ، سيكون معامل زواج الأقارب مرتبطًا بشكل ضعيف جدًا مع معامل أمهاتهم (إن وجد) ولا يؤثر تماثل الزيجوت على عدد البيض الذي يمكن للإناث وضعه. لذلك ، فإن حقيقة أن تماثل الزيجوت لدى الأمهات يؤثر على عدد النسل الذي يصل إلى مرحلة النضج ، مما يشير إلى أن تأثيرات الأم وليس النمط الوراثي للنسل أو عدد البويضات ، تلعب دورًا في تحديد ما إذا كانت البويضة ستتطور إلى دبور ناضج.يمكن أن تكون عوامل الأم هي نوعية البويضة ، أو المرارة التي تتغذى منها يرقات الدبابير النامية. تم توضيح الدور المحتمل لجودة المرارة مؤخرًا من خلال دراستين حول الأشكال البديلة للذكور في دبابير التين غير الملقحة والتي أظهرت أن حجم المرارة (Moore et al. ، 2004) والجودة (Pereira et al. ، 2007) ، تحدد حجم الذكور. والتشكيل.

لم نتمكن من تأكيد العلاقة بين F ونسبة المواقع المتماثلة اللواقح باستخدام النسب. ومع ذلك ، أظهرنا ذلك P. أويكييجب أن يؤدي نظام التزاوج المختلط إلى تباين كبير في F، مما يعني أن الزيجوت المتماثل متعدد المواضع هو وكيل جيد لـ F (بيمبرتون ، 2004).

وجدنا دليلًا على أن اكتئاب زواج الأقارب يحدث في دبور التين هذا ، ولكن ربما يحدث أيضًا اكتئاب زواج الأقارب. على الرغم من تطهير الأليلات الضارة المتنحية جزئيًا في الذكور أحادية الصيغة الصبغية ، فإنه ليس من غير المألوف ملاحظة بعض اكتئاب زواج الأقارب في أحاديات الصبغيات (Antolin ، 1999 Henter ، 2003). يمكن أن يكون اكتئاب زواج الأقارب نتيجة للإفراط في الهيمنة أو التعبير المحدود للأنثى (Antolin ، 1999). من ناحية أخرى ، إذا كان النموذج 2 صحيحًا ولم يكن هناك اكتئاب زواج داخلي ، فيمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن الدبابير تتزاوج بانتظام (78 ٪ من الوقت) ويجب أن تتكيف مع مستويات عالية من زواج الأقارب. اقترح العديد من المؤلفين أن هذا قد يكون عاملاً مهمًا يؤدي إلى عدم اكتئاب الأقارب (Biémont and Bouletreau ، 1980 Peer and Taborsky ، 2005 Dolgin et al. ، 2007). ومع ذلك ، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البيانات للتمييز بين هذين النموذجين الإحصائيين.

تمشيا مع كلارك وآخرون. (1992) الذي درس فرداني آخر ، نحل العسل ، لم نجد أي زيادة في عدم التناسق المتقلب مع زيادة معامل زواج الأقارب. يتناقض هذا مع الأنواع ثنائية الصبغيات حيث تم العثور على عدم تناسق متقلب (Neff ، 2004) ، مما يعطي مزيدًا من الدعم لاقتراح Clarke et al. (1992) أن مستوى زواج الأقارب قد لا يؤثر على الاستقرار النمائي في الفردانيات.

يعد تفكك المجمعات الجينية المتكيفة هو السبب الأكثر شيوعًا وراء اكتئاب التزاوج الخارجي (Lynch and Walsh ، 1998). لكي تتراكم المجمعات الجينية المتكيفة بشكل مشترك ، يجب عزل الأنساب عن بعضها البعض. يعد التقسيم السكاني الجغرافي سببًا شائعًا للعزلة وكثرة التزاوج الخارجي عند عبور الأفراد من مجموعات سكانية متميزة جغرافيًا (Pinto et al.، 1991 de Meester، 1993 Sorati et al.، 1996 Aspi، 2000 Velando et al.، 2006 Dolgin وآخرون ، 2007). يمكن أن يؤدي زواج الأقارب أيضًا إلى عزل الأنساب عن بعضها البعض وهذا قد يسمح بتكوين مجمعات جينية مختلفة في مجموعة سكانية واحدة (Luna and Hawkins، 2004 Peer and Taborsky، 2005). يدعم اكتئاب التزاوج داخل السكان المسجل في هذه الدراسة ، وكذلك اكتئاب Peer and Taborsky (2005) ، هذا الرأي ، في حين لم يجد Luna and Hawkins (2004) اكتئابًا في التزاوج الخارجي للسكان في الدبور. ناسونيا فيتريبينيس. من المهم أيضًا أن نتذكر أن التكيف المشترك للمجمعات الجينية يمكن أن يحدث في جيل واحد من التباين الموجود ولا يحتاج بالضرورة إلى أجيال عديدة من الطفرات الجديدة والتطور المشترك (تمبلتون ، 1979). حقيقة أن المكون المتكاثر في مجتمعنا يجب أن يحتوي على العديد من الإناث اللواتي تم تهجينهن لجيل واحد فقط ، يدعم العدد المتزايد من الأوراق التي تظهر اكتئاب التزاوج الخارجي في F1 الجيل (Peer and Taborsky ، 2005 Dolgin et al. ، 2007).

يمكن أن يكون التفسير البديل للاكتئاب إذا كانت الدبابير تأوي سلالة واحدة أو عدة سلالات Wolbachia قد يؤدي إلى عدم توافق السيتوبلازم (CI Cook and Butcher ، 1999). تسبب CI انخفاضًا طفيفًا في خصوبة التزاوج بين الذكور المصابين والإناث غير المصابات (Cook and Butcher ، 1999). في دبابير التين الملقح Pleistodontes إمبرياليس، هاين وآخرون. (2006) سلالات مختلفة من Wolbachia في ثلاثة أنواع خفية. هذا يشير إلى أن Wolbachia قد يؤدي إلى العزلة الإنجابية في تلقيح دبابير التين (Haine et al.، 2006). بلاتيسكابا أويكي مصابون Wolbachia (OFC Greyvenstein و CJ Erasmus و JMG ، بيانات غير منشورة) و CI قد يكونان سبب اكتئاب زواج خارجي لوحظ في P. أويكي في هذه الدراسة. إذا حدث CI في هذا الزنبور ، لاحظ أن سلوك التشتت لدى الذكور سيسمح لسلالات CI بالانتشار بشكل أسرع عن طريق إفساد النجاح الإنجابي للإناث غير المصابة.

التفسير الشائع الآخر للاكتئاب هو عدم التوافق بين البيئة والأنماط الجينية. ومع ذلك ، في هذه الدبابير الصغيرة ، تتحرك الإناث لمسافات شاسعة بحيث لا يمكن تمييز المجموعات التي تفصل بينها مسافة 500 كيلومتر جينيًا (Jansen van Vuuren et al. ، 2006 CJ Erasmus and JMG ، بيانات غير منشورة) ، حتى عند تصحيح تغاير الزيجوت المتوقع بشدة (Hedrick، 2005). بالإضافة إلى ذلك ، تنظم أشجار التين درجة الحرارة داخل التين لتقليل التباين البيئي الذي تتعرض له الدبابير (Patiño et al. ، 1994). هذا يعني أن التكيف المحلي من غير المرجح أن يفسر اكتئاب التزاوج الخارجي P. أويكي.

إن اكتشافنا للاكتئاب الناتج عن التزاوج الخارجي أمر مثير للدهشة - إنه دبور يتشتت بنشاط للانخراط في التزاوج الخارجي ، مما يؤدي إلى أدنى لياقة. وفقًا للنموذج الإحصائي الثاني حيث لا يوجد سوى اكتئاب زواج خارجي ، يجب أن يتم اختيار كل من اكتئاب التزاوج الخارجي ، وكذلك مزايا انتقائية الأقارب ، لمجموعة سكانية متكاثرة تمامًا. من الواضح أن هذا التوقع يتعارض مع البيانات. إذا كان النموذج الإحصائي الأول صحيحًا ، P. أويكي تحصل الإناث على أعلى لياقة خلال الدورات الثالثة والرابعة والخامسة من الأشقاء. في هذا السيناريو ، يمكن للأنثى إما أن تنجب نسلًا أكثر توالدًا مما هي عليه ، أو يمكنها إعادة ضبط الساعة عن طريق التزاوج مع ذكر من غير الأقارب. ومع ذلك ، فإن قدرًا معينًا من "الإحباط" أمر لا مفر منه في نظام التزاوج المختلط مثل أن الأنساب سوف تتجول لا إراديًا في المناطق التي تكون فيها اللياقة أقل من الحد الأقصى. يمكن تحسين اللياقة البدنية إذا استطاعت الإناث أن تستجيب بشكل اختياري لأبنائهن ، وهو احتمال لا يمكن تصوره لأن حتى لسان الثور (Drayner ، 1956) والفاصوليا الميدانية (Crowe ، 1971) تمكنوا من القيام بذلك.

عندما نقوم بتحديد معلمات نموذج غير منشور (RM Nelson و JMG) مصمم لنظام تعتمد فيه اللياقة على السلالة ، فإنه يتنبأ بمعدل أشقاء مثالي أعلى من ذلك المرصود. وبالتالي بالنسبة لكلا النموذجين الإحصائيين ، فإن هذه الدبابير تتكاثر أكثر من اللازم. اقتراح مور وآخرون. (2006) أن تشتت الذكور يعمل على تقليل المنافسة بين الإخوة المرتبطين يبدو أنه تفسير معقول أكثر من أن تشتت الذكور قد تطور لتحقيق نظام التزاوج الأمثل ، ولكن "المحبط".


تحليل النسب وكيف تؤثر قرارات التربية على الجينات

بالنسبة لبعض المربين ، فإن تحديد السمات التي ستظهر في نسل التزاوج يشبه دحرجة النرد & # 8211 مزيجًا من الحظ والفرصة. بالنسبة للآخرين ، فإن إنتاج سمات معينة يتطلب مهارة أكثر من الحظ & # 8211 نتيجة دراسة وتخطيط دقيقين. بصفتك مربيًا ، يجب أن تفهم كيف يتلاعب التزاوج بالجينات الموجودة في مخزون التربية الخاص بك لإنتاج أنواع النسل التي تريدها.

تصوير داستن هارتجي

عند تقييم برنامج التربية الخاص بك ، تذكر أن معظم السمات التي تبحث عنها لا يمكن تغييرها أو إصلاحها أو إنشاؤها في جيل واحد. كلما زادت المعلومات التي يمكنك الحصول عليها حول كيفية نقل سمات معينة عن طريق أسلافك من الحيوانات و # 8217s ، يمكنك تحديد أولويات أهداف التربية الخاصة بك بشكل أفضل. تتفاعل عشرات الآلاف من الجينات لإنتاج فرد واحد. يرث جميع الأفراد أزواجًا من الكروموسومات ، أحدهما من الأم والآخر من الأب. توجد جينات على الكروموسومات ، لذا فإن كل الجينات تأتي في أزواج. إذا كان كلا الجينين في زوج من نفس الجين (على سبيل المثال ، & # 8220aa & # 8221 أو & # 8220AA & # 8221) يسمى زوج الجينات متماثل اللواقح. إذا كان الجينان في زوج الجينات مختلفين (على سبيل المثال ، & # 8220Aa & # 8221) فإن زوج الجينات يسمى متغاير الزيجوت. لحسن الحظ ، فإن أزواج الجينات التي تجعل القطة قطة وليس كلبًا تكون دائمًا متماثلة اللواقح. وبالمثل ، فإن أزواج الجينات التي تجعل سلالة معينة تتكاثر دائمًا صحيحة هي أيضًا متماثلة اللواقح. لذلك ، توجد نسبة كبيرة من الأزواج المتماثلة اللواقح غير المتغيرة & # 8211 تلك التي تعطي سلالة معيارها المحدد & # 8211 داخل كل سلالة. أزواج الجينات المتغيرة ، مثل تلك التي تتحكم في اللون والحجم والتزاوي هي التي تنتج اختلافات داخل السلالة.

هناك طرق لقياس التنوع الجيني للسكان. إحدى الطرق هي قياس متوسط ​​معامل زواج الأقارب (أو معامل رايت & # 8217) لسلالة. معامل زواج الأقارب هو قياس الارتباط الجيني للأب والسد. إذا ظهر الجد على جانب الأب والسد & # 8217s من النسب ، فإنه يزيد من معامل زواج الأقارب. يعطي معامل زواج الأقارب قياسًا للنسبة المئوية الإجمالية لأزواج الجينات المتغيرة التي من المتوقع أن تكون متماثلة اللواقح بسبب الميراث من الأجداد المشتركين في الأب والسد. كما أنه يعطي فرصة أن يكون أي زوج جيني واحد متماثل الزيجوت بسبب الميراث من أسلاف مشتركة بين الأب والسد. كما أنه يعطي فرصة أن يكون أي زوج جيني منفرد متماثل اللواقح.

سوف تتلاعب أنواع التزاوج التي تختارها لحيوانات التربية الخاصة بك بجيناتها في النسل ، مما يؤثر على تعبيرها. تربية السلالة هي تربية أفراد أكثر ارتباطًا (معامل زواج أقارب أعلى) من متوسط ​​السلالة. يتضمن التزاوج الخارجي تربية أفراد أقل صلة من متوسط ​​السلالة. يميل تكاثر السلالة إلى زيادة الزيجوت المتماثل. يميل التهجين الخارجي إلى زيادة تغاير الزيجوت. يمكن أن يؤدي تهجين الأقارب وتهجين الأقارب إلى كشف الجينات المتنحية الضارة من خلال الاقتران ، بينما يمكن أن يخفي التهجين الخارجي هذه الجينات المتنحية ، بينما ينشرها في حالة الناقل.

تميل معظم عمليات التهجين الخارجي إلى إنتاج مزيد من الاختلاف داخل القمامة. قد يكون الاستثناء إذا كان الوالدان مختلفين لدرجة أنهما يخلقان تماثلًا في الزيجوت المتغاير. هذا ما يحدث عادة في التباعد بين سلالتين ، أو هجين ، مثل Cockapoo. تميل القمامة الناتجة إلى أن تكون موحدة ، ولكنها توضح & # 8220 نقاط نصف الطريق & # 8221 بين السمات المختلفة للوالدين. قد تكون هذه الفضلات موحدة المظهر ، ولكنها نادرًا ما تتكاثر بشكل صحيح بسبب مزيج من الجينات غير المتشابهة.

قد يكون أحد أسباب التزاوج الخارجي هو جلب سمات جديدة لا تمتلكها سلالاتك المتكاثرة. في حين أن الوالدين قد يكونان مختلفين وراثيًا ، يجب عليك اختيار رفيقة تصحح أخطاء حيوانك المتكاثر # 8217s ولكنها تكمل سماتها الجيدة. ليس من غير المألوف إنتاج فرد ذو جودة ممتازة من القمامة الفطرية. وفرة التباين الجيني يمكن أن تضع كل القطع الصحيحة في فرد واحد. يتم تهجين العديد من حيوانات العرض الفائزة. وبالتالي ، قد يكون لديهم معاملات زواج أقارب منخفضة وقد يفتقرون إلى القدرة على نقل سماتهم الجيدة بشكل موحد إلى ذريتهم. بعد التزاوج الخارجي ، قد يرغب المربون في التكاثر مرة أخرى للأفراد المرتبطين بمخزونهم الأصلي ، لمحاولة ترسيخ السمات المكتسبة حديثًا.

يحاول تربية السلالة تركيز جينات أسلاف محددين من خلال ظهورهم عدة مرات في النسب. من الأفضل أن يظهر أسلاف السلالة على جانبي النسب & # 8217s والسد & # 8217s. بهذه الطريقة يكون لجيناتهم فرصة أفضل في الاقتران مرة أخرى في النسل الناتج. تتمتع الجينات من أسلاف مشتركين بفرصة أكبر للتعبير عن أزواج مع بعضها البعض مقارنةً بالاقتران مع جينات من أفراد آخرين ، مما قد يخفي أو يغير آثارها.

لا يجوز أن يؤدي التهجين على أحد الأفراد إلى إعادة إنتاج سلف متكاثر. إذا تم تكاثر أحد السلف وكان متغاير الزيجوت بشكل عام (Aa) ، فإن زيادة تماثل الزيجوت ستنتج المزيد من AA و aa. تتمثل طريقة تكاثر السلف المتوارث في التزاوج بين فردين يحاكيان مظهر ونسب الأبوين.

يزيد زواج الأقارب بشكل كبير من تماثل الزيجوت ، ويزيد من التعبير عن كل من الجينات المتنحية المرغوبة والضارة من خلال الاقتران. إذا كان الجين المتنحي (أ) نادرًا في السكان ، فسيتم إخفاءه دائمًا تقريبًا بواسطة الجين السائد (أ). من خلال زواج الأقارب ، يمكن تمرير جين متنحي نادر (أ) من سلف مشترك متغاير الزيجوت (Aa) من خلال كل من الأب والسد ، مما ينتج عنه نسل متنحي متماثل (aa).

إجمالي معامل زواج الأقارب هو مجموع زواج الأقارب من الأقارب (تزاوج ابن العم الأول) ، وخلفية زواج الأقارب من أسلاف مشتركين عميقين في النسب. أسس هؤلاء الأسلاف المؤسسون قاعدة النسب للسلالة.
إجمالي معامل زواج الأقارب هو مجموع زواج الأقارب
من الأقارب المقربين (أول ابن عم التزاوج) ، و
خلفية زواج الأقارب من أسلاف مشتركة عميقة في
نسب. أسس هؤلاء الأسلاف المؤسسون النسب
قاعدة السلالة.

إن معرفة درجة زواج الأقارب في النسب لا يساعدك بالضرورة إلا إذا كنت تعرف جينات من تتركز. معامل العلاقة ، الذي يمكن أيضًا تقريبه بما يسمى معامل الدم بالنسبة المئوية ، يمثل الشبه الجيني المحتمل بين الفرد الذي تتم دراسة نسبه ، وبين سلف معين.

نحن نعلم أن أحد الوالدين ينقل في المتوسط ​​50٪ من جيناته ، بينما ينقل الأجداد 25٪ ، والأجداد 12.5٪ ، وهكذا. في كل مرة يظهر فيها السلف في النسب ، يمكن إضافة النسبة المئوية للجينات الموروثة وتقدير & # 8220 نسبة الدم & # 8221. في العديد من السلالات ، قد لا يظهر الفرد المؤثر حتى الأجيال اللاحقة ، ولكن بعد ذلك سيظهر مرات عديدة بحيث أنه يساهم بالضرورة بنسبة كبيرة من الجينات في النسب.

متوسط ​​معامل زواج الأقارب من سلالة هو قياس تنوعها الجيني. عند حساب معاملات زواج الأقارب ، عليك أن تنظر إلى النسب العميقة للحصول على أرقام دقيقة. يتم استخدام معامل زواج الأقارب على أساس 10 سلالات جيل بشكل قياسي ، ولكنه يتطلب قاعدة بيانات نسب محوسبة لحسابها.

سيعتمد متوسط ​​معامل زواج الأقارب على العمر والخلفية الجينية للسلالة. التزاوج مع معامل زواج بنسبة 14 في المائة على أساس نسب عشرة أجيال ، يُعتبر زواجًا معتدلاً من أجل لابرادور ريتريفر (سلالة شائعة ذات معامل زواج أقارب منخفض) ، ولكن يمكن اعتبارها متكاثرة بالنسبة إلى ذليل الماء الأيرلندي (نادر الحدوث). سلالة ذات معامل زواج متوسط ​​أعلى).

تبدأ معظم السلالات من مجموعة صغيرة مؤسِّسة ، وبالتالي يكون متوسط ​​معامل زواج الأقارب مرتفعًا. إذا كانت السلالة صحية وغزيرة الإنتاج ، يزداد اتساع تجمع الجينات ، ويمكن أن ينخفض ​​متوسط ​​معامل زواج الأقارب بمرور الوقت. تم إنشاء بعض سلالات الكلاب على نمط ظاهري عامل ، وليس على المظهر. تبدأ هذه السلالات عادةً بمعاملات زواج أقارب منخفضة بسبب الخلفيات المتباينة للمؤسسين. نظرًا لأن بعض الأفراد يتم تربيتهم لإنشاء نمط ظاهري مادي موحد ، يمكن أن يزيد متوسط ​​معامل زواج الأقارب.

لا يوجد مستوى معين أو نسبة مئوية معينة من زواج الأقارب الذي يسبب ضعفًا في الصحة أو النشاط. إذا لم يكن هناك تنوع (أزواج جينات غير متغيرة لسلالة) ولكن الزيجوت المتماثل ليس ضارًا ، فلا يوجد تأثير على صحة السلالة. الخصائص التي تجعل السلالة تتكاثر وفقًا لمعاييرها تستند إلى أزواج الجينات غير المتغيرة. هناك مجموعات سلالة نقية حيث تتسبب أحجام القمامة الأصغر ، ومتوسط ​​العمر المتوقع الأقصر ، والأمراض المناعية المتزايدة ، والأمراض الوراثية المرتبطة بالسلالة ، في إصابة السكان. في هذه الحالات ، نقل الأسلاف غزير الإنتاج جينات متنحية ضارة زادت في تواترها وتماثل الزيجوت. مع هذا النوع من اكتئاب زواج الأقارب الموثق ، من الممكن أن يؤدي مخطط زواج الأقارب إلى استقرار السكان. ومع ذلك ، فمن المحتمل أيضًا ألا تزدهر السلالة بدون تدفق جينات جديدة إما من مجموعة سكانية بعيدة الصلة (مستوردة) ، أو من التهجين.

لحسن الحظ ، فإن معظم السلالات لا تجد نفسها في موقف هذا القدر من التنوع المحدود واكتئاب زواج الأقارب. ومع ذلك ، فإن المشكلة المتصورة لمجمع الجينات المحدود قد تسببت في قيام بعض المربين بالدعوة إلى التزاوج الخارجي لجميع الأفراد. أظهرت الدراسات في مجال الحفظ الوراثي والسلالات الخلفية أن ممارسته تساهم في فقدان التنوع الجيني. من خلال عبور جميع & # 8220lines & # 8221 في سلالة بشكل موحد ، فإنك تقضي على الاختلافات بينها ، وبالتالي على التنوع بين الأفراد. في النهاية ، لن يتم العثور على أي & # 8220 خط غير متصل & # 8221. سيكون لدى كل شخص مزيج من جينات أي شخص آخر. أدت ممارسة تربية الماشية إلى تقليل التنوع بشكل كبير ، وتسبب في انخفاض التنوع وفقدان السلالات النادرة الفريدة.

من المبادئ الأساسية لعلم الوراثة السكانية أن ترددات الجينات لا تتغير من جيل إلى جيل. سيحدث هذا بغض النظر عن تماثل الزيجوت أو تغاير الزيجوت للوالدين ، أو ما إذا كان التزاوج هو تهجين أو زواج أو زواج داخلي. هذه هي طبيعة إعادة التركيب الجيني. يؤثر الانتقاء ، وليس أنواع التزاوج المستخدمة ، على ترددات الجينات وتولد التنوع الجيني.

إذا كان كلا الوالدين متغاير الزيجوت (كلاهما Aa) لزوج جيني ، في المتوسط ​​، سينتجان 25٪ AA و 50٪ Aa و 25٪ aa. (هذه هي المتوسطات عندما يتم الجمع بين العديد من الفضلات. في الواقع ، يمكن أن تحدث أي مجموعة متنوعة من الاقتران في القمامة الواحدة.) إذا خرج ذكر غزير الإنتاج من هذه القمامة ، وكان متماثل الزيجوت aa ، فإن تكرار & # سوف يزداد الجين 8220a & # 8221 في السكان ، وسيقل تواتر الجين & # 8220A & # 8221. يُعرف هذا باسم متلازمة مولى الشعبية. بالطبع ، كل فرد لديه آلاف الجينات التي تختلف في السلالة ، وكل شخص يحمل بعض الجينات المتنحية الضارة. يساهم الاستخدام المفرط لحيوانات التربية الفردية في تقليل التنوع (الاختناقات السكانية) وزيادة انتشار الجينات المتنحية الضارة (تأثير المؤسسين). مرة أخرى ، فإن الانتقاء (استخدام هذا الزر لاستثناء الآخرين) ، وليس أنواع التزاوجات التي يشارك فيها هو الذي يغير ترددات الجينات. يجب على المربين اختيار أفضل الأفراد من جميع السلالات ، حتى لا يخلقوا اختناقات وراثية جديدة.

يجب اتخاذ قرارات التهجين أو زواج الأقارب أو التفريخ بناءً على معرفة سمات الأفراد وتلك الخاصة بأسلافهم. سوف يحدد زواج الأقارب بسرعة الجينات المتنحية الجيدة والسيئة التي يتشاركها الوالدان ، بناءً على تعبيرهم في النسل. ما لم تكن لديك معرفة مسبقة بما كانت عليه نسل سلالات أكثر اعتدالًا على أسلافك المشتركين ، فقد تعرض مولودك (والمشترين) لمخاطر غير عادية من العيوب الوراثية. في حالات التزاوج الخاصة بك ، يجب أن يزيد معامل زواج الأقارب فقط لأنك تقوم بتربية سلالة محددة (زيادة النسبة المئوية للدم) لأسلاف مختارين.

لا تضع & # 8217t أهدافًا كثيرة جدًا في كل جيل ، وإلا سيصبح ضغطك الانتقائي لكل هدف أضعف بالضرورة. يجب معالجة السمات المعقدة أو السائدة وراثيًا في وقت مبكر في خطة التربية بعيدة المدى ، حيث قد يستغرق إصلاحها عدة أجيال. تصبح السمات ذات الجينات الرئيسية المهيمنة ثابتة بشكل أبطأ ، حيث لن يتم تمييز الأفراد المتغاير الزيجوت (Aa) في سلالة بسهولة عن الأفراد المسيطر عليهم متماثل الزيجوت (AA). يمكن إصلاح السمات المتنحية المرغوبة في جيل واحد لأن الأفراد الذين يظهرون مثل هذه الخصائص متماثلون بالنسبة للجينات المتنحية. يجب اختيار الأفراد الذين ينقلون الصفات المرغوبة للعديد من التزاوجات والأجيال بشكل تفضيلي لتربية الماشية. ترجع هذه القفزة إلى تماثل الزيجوت للجينات المسيطرة (AA) والمتنحية (أأ). ومع ذلك ، لا ينبغي الإفراط في استخدام هؤلاء الأفراد ، لتجنب متلازمة مولى الشعبية.

يجب على المربين أن يخططوا لتزاوجهم بناءً على الاختيار نحو معيار سلالة ، بناءً على المزاج المثالي والأداء والتشكيل ، ويجب أن يختاروا مقابل القضايا الصحية الهامة المتعلقة بالسلالة. إن استخدام المعلومات المستندة إلى النسل والأشقاء لاختيار السمات المرغوبة وضد السمات الضارة سيسمح بمزيد من التحكم.


مناقشة

يُعتقد أن معظم تأثيرات اللياقة ترجع إلى زيادة تماثل الزيجوت للأليلات الضارة المتنحية (Charesworth Charesworth ، 1987). استنادًا إلى دراسات ذبابة الفاكهة باستخدام تقنيات موازن الكروموسوم (سفيد أيالا ، 1970) ، فإن ما يقرب من نصف حالات اكتئاب زواج الأقارب ترجع إلى طفرات نادرة مميتة أو شبه مميتة بينما يمكن أن يُعزى الباقي إلى عدد كبير من الطفرات الضارة بشكل طفيف (تشارلزوورث تشارلزوورث ، 1987). اقترح باحثون آخرون أن اكتئاب زواج الأقارب ، إلى حد ما ، قد ينتج أيضًا عن تفاعلات تآزرية أو معرفية (Charlesworth ، 1998). في هذه الدراسة ، تم التركيز على اكتئاب زواج الأقارب بسبب الطفرات المتنحية ، وليس بسبب التفاعلات التآزرية أو المعرفية.

في هذه الدراسة ، لم يكن هناك فرق معنوي في جميع المعلمات باستثناء طول الجسم للبالغين بين زواج الأقارب والتزاوج. كان البالغون من السكان الخارجيين أطول من السكان الذين يمارسون زواج الأقارب في G1. بيلسما وآخرون (2000) ذكر أن زواج الأقارب يمكن أن يؤثر على معظم مكونات اللياقة ويؤدي إلى انخفاض الجدوى ، وانخفاض الخصوبة ، وزيادة العقم ، وانخفاض نجاح التزاوج ، وتباطؤ النمو ، وزيادة التعرض للإجهاد البيئي ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في اللياقة الفردية. في هذه الدراسة ، لوحظ اختلاف كبير فقط في أطوال أجسام البالغين. كانت هناك اختلافات طفيفة في المعلمات الثلاثة الأخرى. ومع ذلك ، لم تكن هذه الاختلافات ذات دلالة إحصائية. اقترح كيلر ووالر (2002) أنه إذا ظل السكان صغارًا ومعزولين لأجيال عديدة ، فإنهم يواجهون تهديدين وراثيين. أولاً ، نظرًا لأن الأليلات يتم إصلاحها عشوائيًا أو فقدانها من السكان بسبب الانجراف الجيني ، فإن مستويات التباين الجيني الكمي الضروري للتطور التكيفي سوف تتآكل (Lande ، 1995). ثانيًا ، تميل الطفرات الضارة إلى التراكم لأن الانتقاء أقل فعالية في التجمعات الصغيرة (Lynch et al. ، 1995). يمكن أن يؤدي هذا في النهاية إلى انهيار طفري لمجموعات ذات حجم فعال (ني) 100. تميل كلتا العمليتين إلى أن تكون تدريجية. وبالتالي ، فهي لا تهدد السكان على المدى القصير. في هذه الدراسة ، تم تقييم آثار زواج الأقارب لجيلين فقط. قد لا يكون هذا كافيًا لرؤية آثار اكتئاب زواج الأقارب. لتحليل البيانات الشامل ، من الضروري استخدام المزيد من التكرارات أو العينات. تم استخدام خمسة أو ستة مكررات للتحليل الإحصائي لتأثيرات زواج الأقارب في هذه الدراسة. لاحظ باحثون آخرون أن المزيد من الأجيال تستخدم المزيد من التكرارات أو العينات لتقييم الفروق بين مجموعات زواج الأقارب وزواج الأقارب. على سبيل المثال ، Bijlsma et al. (1999) استخدمت تسعة أجيال من ذبابة الفاكهة لرؤية آثار زواج الأقارب. علاوة على ذلك ، فقد لاحظوا الحفاظ على هذه التأثيرات لما يقرب من 50 جيلًا باستخدام 50 مكررًا لكل حالة.

لقد تم اقتراح أن مشاكل زواج الأقارب للمجموعات الصغيرة أقل بكثير من المتوقع لأنها يمكن أن تقلل أو تقضي على اكتئاب الأقارب من خلال التغيرات التطورية ، والتي يطلق عليها التطهير في المواقع المساهمة (Ballou ، 1997 Battett Charlesworth ، 1991 Hedrick ، ​​1994 Templeton Read ، 1984). ومع ذلك ، أشارت العديد من الدراسات إلى أن اكتئاب زواج الأقارب يعتمد بشدة على الظروف البيئية وأن حمل الأقارب يصبح أكثر وضوحًا في ظل ظروف أكثر إرهاقًا (Bijlsma et al. ، 1997 Dahlgaard et al. ، 1995 Miller ، 1994). على سبيل المثال ، أظهر Miller (1994) أن D. melanogaster متماثل اللواقح للكروموسوم الثاني يظهر زيادة كبيرة في اكتئاب زواج الأقارب تحت ضغط الرصاص ، في حين أن نفس الزيجوت المتماثل في بيئة خالية من الرصاص لا. في هذه الدراسة ، تم تقييد إمدادات المياه بعد أن وضع D. melanogaster البيض لتوفير حالة بيئية مرهقة. ومع ذلك ، ربما لم يكن لهذه الحالة المجهدة آثار كبيرة على زواج الأقارب باستثناء متوسط ​​طول الجسم للبالغين.

أظهرت هذه الدراسة فروق ذات دلالة إحصائية في طول الجسم لدى البالغين الميلانوجاستر كدليل على تأثير زواج الأقارب السلبي. ومع ذلك ، لم تظهر المعلمات الأخرى فرقًا كبيرًا بين السكان الفطريين والفطريين بسبب التطهير الجيني. أظهرت هذه الدراسة حالة تجريبية إضافية تتعلق باكتئاب زواج الأقارب في مجتمعات عنق الزجاجة الاصطناعية. بالنسبة للدراسات المستقبلية ، قد يكون من الضروري استخدام المزيد من التكرارات (أو العينات) والمزيد من الأجيال لمعرفة آثار اكتئاب زواج الأقارب في السكان الذين يعانون من اختناق.


هل يختفي تأثير اكتئاب الأقارب بعد الجيل الأول من زواج الأقارب؟ - مادة الاحياء

فيما يلي التنسيق المعمول به للإشارة إلى هذه المقالة:
Brook، B.W، D.W Tonkyn، J.J.O'Grady، and R. Frankham. 2002. مساهمة زواج الأقارب في خطر الانقراض في الأنواع المهددة. علم البيئة الحفظ 6(1): 16. [عبر الإنترنت] URL: http://www.consecol.org/vol6/iss1/art16/

مساهمة زواج الأقارب في خطر الانقراض في الأنواع المهددة بالانقراض

باري دبليو بروك 1 , ديفيد دبليو تونكين 2 , جوليان جيه أوجرادي 3 ، و ريتشارد فرانكهام 3
1 جامعة الإقليم الشمالي 2 جامعة كليمسون 3 جامعة ماكواري

تواجه المجموعات البرية تهديدات من عوامل حتمية ، على سبيل المثال ، فقدان الموائل ، والاستغلال المفرط ، والتلوث ، والأنواع المدخلة ، ومن الأحداث العشوائية ذات الطبيعة الديموغرافية والجينية والبيئية ، بما في ذلك الكوارث. يقلل زواج الأقارب من اللياقة الإنجابية في الأنواع التي تتزاوج بشكل طبيعي ، لكن دورها في انقراض المجموعات البرية مثير للجدل. لتقييم دور زواج الأقارب في الانقراض بشكل نقدي ، أجرينا تحليلات واقعية لجدوى السكان لعشرين نوعًا مهددًا ، مع أو بدون اكتئاب الأقارب ، باستخدام أحجام سكانية أولية تبلغ 50 و 250 و 1000. انخفض زواج الأقارب بشكل ملحوظ متوسط ​​الأوقات حتى الانقراض بمقدار 28.5 ، 30.5 ، و 25٪ للسكان الأوليين البالغ عددهم 50 و 250 و 1000 على التوالي ، وكانت التأثيرات متشابهة عبر الأصناف الرئيسية. كان المتغير الرئيسي الذي يفسر الاختلافات بين الأنواع هو معدل النمو السكاني الأولي ، بينما كان تأثير زواج الأقارب أقل في الأنواع ذات معدلات النمو السلبية. تظهر هذه النتائج أن احتمالات بقاء الأنواع المهددة عادة ما يتم المبالغة في تقديرها بشكل خطير إذا تم تجاهل العوامل الوراثية ، وأنه قد يتم وضع خطط استرداد غير مناسبة إذا تم تجاهل اكتئاب الأقارب.

الكلمات الدالة: الأنواع المهددة بالانقراض ، اكتئاب زواج الأقارب ، تاريخ الحياة ، متوسط ​​الوقت حتى الانقراض ، تحليل قابلية السكان للحياة ، التطهير.

تاريخ النشر: ٢٧ يونيو ٢٠٠٢

تواجه الأنواع في الموائل الطبيعية تهديدات من عوامل حتمية مثل فقدان الموائل ، والاستغلال المفرط ، والتلوث ، والأنواع المدخلة ، ومن الأحداث العشوائية المرتبطة بحجم السكان الصغير ، قد تكون هذه الأحداث ذات طبيعة ديموغرافية أو وراثية أو بيئية ، بما في ذلك الكوارث (العالم). مركز مراقبة الحفظ 1992).

تشمل العشوائية الجينية اكتئاب زواج الأقارب ، وفقدان التنوع الجيني ، والتراكم الطفري (Frankham et al.2.2002). زواج الأقارب هو الأكثر إلحاحًا وربما ضررًا من بين هؤلاء (فرانكهام 1995أ). بشكل أساسي ، تُظهر جميع أنواع التهجين الطبيعي المدروسة جيدًا اللياقة الإنجابية لدى الأفراد الفطريين ، وتُعرف هذه الظاهرة باسم اكتئاب الأقارب (Falconer and Mackay 1996 ، Lynch and Walsh 1998 ، Hedrick and Kalinowski 2000). تم إثبات ذلك في المختبر (انظر Frankham 1995ب) ، في حدائق الحيوان (Ralls et al. 1988) ، وفي البرية (انظر Crnokrak and Roff 1999). على الرغم من أن بعض العلماء كانوا متشككين بشأن حدوث اكتئاب زواج الأقارب في التجمعات البرية ، إلا أن هناك أدلة مقنعة على ذلك الآن. من بين 157 مجموعة بيانات صالحة عبر 34 تصنيفًا راجعها Crnokrak and Roff (1999) ، أظهر 90٪ اختلافات تشير إلى أن زواج الأقارب كان ضارًا باللياقة الإنجابية (Frankham 2000).

هناك جدل حول مساهمة زواج الأقارب من خطر الانقراض بالنسبة للسكان في الطبيعة. في حين أنه من المسلم به عمومًا أن أي تأثير اكتئابي على البقاء ، مثل زواج الأقارب ، سيميل إلى تقليل معدلات النمو السكاني ، فمن غير المقبول عمومًا أن زواج الأقارب نفسه يترجم إلى مخاطر انقراض مرتفعة. على سبيل المثال ، Lande (1988) وآخرون (على سبيل المثال ، Caro and Laurenson 1994 ، Caughley 1994 ، Dobson 1999) جادلوا بأن زواج الأقارب يلعب دورًا ثانويًا للغاية في حالات الانقراض ، لأن العشوائية الديموغرافية والبيئية ، وكذلك الكوارث ، سوف تدفع أعدادًا صغيرة من السكان للانقراض قبل أن تصبح العوامل الوراثية مهمة. على الرغم من أن Lande (1995) يعتقد الآن أن العوامل الوراثية تساهم في الانقراض ، إلا أنه يشير إلى تراكمات طفرات ضارة جديدة بدلاً من اكتئاب زواج الأقارب. ومع ذلك ، فقد تم ربط اكتئاب زواج الأقارب بانخفاض عدد السكان وانقراضه في كل من الأسر (Frankham 1995ب) والبرية (Vrijenhoek 1994، Newman and Pilson 1997، Saccheri et al. 1998، Westemeier et al. 1998، Madsen et al. 1999). ناقشت كل هذه الدراسات الحالات الفردية ، ولكن لم تقدم أي منها أدلة شاملة تغطي مجموعة واسعة من الأنواع المهددة أو أعطت إشارة واضحة إلى متى يكون زواج الأقارب مهمًا ومتى لا يكون كذلك.

مستويات زواج الأقارب (و) ترتبط عكسيا بحجم السكان الفعال (ن هـ) وتزداد مع الأجيال (ر) على النحو التالي (Falconer and Mackay 1996):

ترتبط الانخفاضات في الخصوبة والبقاء على قيد الحياة F (Falconer and Mackay 1996 ، Lynch and Walsh 1998). وبالتالي ، من المتوقع أن يكون لتزاوج الأقارب تأثيره الأكبر عندما يكون عدد السكان صغيرًا وعدد الأجيال كبيرًا. من المتوقع أيضًا أن تظهر تأثيرات العوامل العشوائية الأخرى أنماطًا مماثلة.

يمكن تقليل حجم اكتئاب زواج الأقارب عن طريق التطهير الانتقائي للأليلات الضارة المتنحية عن طريق الانتقاء الطبيعي ، على الرغم من أن الأهمية النسبية للتطهير مثيرة للجدل أيضًا (انظر Byers and Waller 1999، Miller and Hedrick 2001). علاوة على ذلك ، لا يزال هناك بعض الخلاف فيما يتعلق بالتأثيرات التفاضلية للتطهير في مجموعات سكانية صغيرة جدًا مقابل مجموعات سكانية كبيرة (فرانكهام وآخرون 2001). التطهير له تأثير ضئيل في مجموعات صغيرة جدًا ، على سبيل المثال ، مع التزاوج الذاتي أو التزاوج الكامل ، ولكن له تأثيرات واضحة في التجمعات المتوسطة إلى الكبيرة (D.H Reed ، D. A. Briscoe ، و R. Frankham ، بيانات غير منشورة).

من المتوقع حدوث تفاعلات بين تأثيرات زواج الأقارب والعوامل الحتمية والعوامل العشوائية "غير الجينية". تؤدي التهديدات المرتبطة بالبشر ، مثل فقدان الموائل ، والاستغلال المفرط ، والتلوث ، وإدخال الأنواع (المركز العالمي لرصد الحفظ ، 1992) إلى تقليل عدد السكان وزيادة التزاوج بين الأقارب ، مما يقلل بدوره من بقاء الأفراد وخصوبتهم وبالتالي من حجم السكان ، مما يؤدي إلى احتمال الانقراض " vortex "(Gilpin and Soul & # 233 1986). تقلل التقلبات في حجم السكان الناتجة عن العشوائية الديمغرافية والبيئية والكوارث ن ه ، زيادة F ، وبالتالي تزيد من خطر الانقراض (van Noordwijk 1994 ، Tanaka 2000).

دراسات آثار زواج الأقارب على خطر الانقراض في المجموعات الطبيعية تعوقها صعوبات في فصل المكونات الجينية وغير الجينية. بالإضافة إلى ذلك ، أجبرت القيود المفروضة على الوقت والموارد الدراسات السابقة على التركيز فقط على عدد قليل من الأنواع البارزة. نتيجة لذلك ، تقدم الإسقاطات الحاسوبية العشوائية الوسيلة الوحيدة للتحقيق الشامل في دور زواج الأقارب في الانقراض. إنها تجعل من الممكن التحقيق في العديد من الأنواع ، ويمكن إجراؤها بسرعة نسبيًا ، وتسمح بإدراج أو استبعاد زواج الأقارب بالتنسيق مع العشوائية الديموغرافية والبيئية والكوارث ، وهذا أمر مستحيل في التجارب الميدانية.

يستخدم تحليل جدوى السكان (PVA) على نطاق واسع للتنبؤ بمصير السكان المهددين من خلال عرض تاريخ الحياة للأمام باستخدام محاكاة الكمبيوتر العشوائية (انظر Ak & # 231akaya و Sj & # 246gren-Gulve 2000 ، Menges 2000 ، Beissinger و McCullough 2002). بشكل حاسم ، ثبت أن PVA تنتج تنبؤات غير متحيزة ، مما يجعلها أداة بحث مثالية لهذا الغرض (Brook et al.2000). استخدمت أربع دراسات PVA للتحقيق في آثار اكتئاب زواج الأقارب على النمو السكاني و / أو خطر الانقراض (Burgman and Lamont 1992 ، Dobson et al. 1992 ، Mills and Smouse 1994 ، Oostermeijer 2000). ومع ذلك ، ركزت هذه الدراسات على حالات محددة أو افتراضية ، وغالبًا ما كانت متوقعة لبضعة أجيال فقط ، وفشلت في النظر في تأثير التطهير. نتيجة لذلك ، كانت رسالتهم العامة غير واضحة. على سبيل المثال ، وجد بورغمان ولامونت (1992) أن اكتئاب الأقارب كان له تأثير ضئيل جدًا على جدوى النبات Banksia cuneata ، في حين وجد Oostermeijer (2000) أن لها تأثيرًا قويًا على Gentiana pneumonanthe. دوبسون وآخرون. توقع (1992) أن زواج الأقارب من شأنه أن يزيد من خطر انقراض تجمعات وحيد القرن وأن تأثيره يعتمد على حجم السكان. أظهر Mills and Smouse (1994) أن زواج الأقارب سيكون له تأثير على تاريخ حياة الحيوانات المعمم ، وخاصة تلك التي لديها نمو سكاني بطيء في البداية.

كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد مساهمة زواج الأقارب في خطر الانقراض لمجموعة واسعة من الأصناف المهددة. استخدمنا نماذج PVA الواقعية التي تضمنت تأثيرات التطهير لإبراز ديناميكيات السكان لـ 20 نوعًا مهدّدًا فعليًا تغطي مجموعة من أنواع تاريخ الحياة ، سواء مع اكتئاب الأقارب أو بدونه. لقد بحثنا أيضًا في تأثير أحجام السكان الأولية المختلفة ومعدلات النمو السكاني المختلفة.

تحليلات جدوى السكان

تم استخدام نماذج تحليل الجدوى السكانية الواقعية (PVA) لإسقاط ديناميكيات السكان المستقبلية لعشرين نوعًا مهددًا خاضعة للعشوائية الديموغرافية والبيئية والكوارث ، مع اكتئاب الأقارب وبدونه. اشتملت الدراسة على مجموعة من الأصناف (خمسة أنواع من الطيور ، وستة ثدييات ، واثنان من الزواحف ، وبرمائي واحد ، وسمكة واحدة ، وثلاثة لافقاريات ، ونباتان) ، وبيئات (آكلات اللحوم ، وآكلات الأعشاب ، وآكلات اللحوم ، وآكلات اللحوم ، وذات التغذية الذاتية) ، والأصول الجغرافية (أمريكا الشمالية والجنوبية ، أفريقيا وآسيا وأوروبا وأوقيانوسيا) ، أطوال الأجيال (1 & # 821124 سنة) ، ومعدلات النمو السكاني (r = -0.07 إلى +0.15 ، كما ورد في روتين التحليل الديموغرافي لنماذج PVA). يتم سرد الأنواع العشرين في الجدول 1 ، ويتم تقديم مزيد من التفاصيل عنها في الملحق 1. يتم توفير ملفات إدخال PVA في الملحق 2 ، وهي تغطي معدلات البقاء والتكاثر الخاصة بالعمر وجميع التأثيرات العشوائية.

تم استخدام حزمة PVA العامة الفردية VORTEX ، الإصدار 8.4 (Miller and Lacy 1999) ، لنمذجة المجموعات العمرية للفقاريات الخمسة عشر ولواحدة من اللافقاريات ، و RAMAS & # 174 Stage ، الإصدار 1.4 (Ferson 1994) ، تم استخدامه لنمذجة المجموعات ذات البنية المرحلية للنباتين واللافقاريتين المتبقيتين. اكتئاب زواج الأقارب من أجل بقاء الأحداث مبرمج مسبقًا في VORTEX. تم وضعه في مرحلة RAMAS باستخدام الإجراءات التي ابتكرها Burgman and Lamont (1992) ، باستثناء أنه تم السماح بالتطهير (انظر الملحق 3 للحصول على وصف كامل). نظرًا لأن RAMAS تستخدم نظام نمذجة قائم على الفوج ، فإن تكلفة زواج الأقارب تمثل متوسطًا عبر الأفراد. يتجاهل هذا الافتراض بعض التعقيدات المحتملة التي ينطوي عليها اقتران الديناميات البيئية والوراثية. ومع ذلك ، أعطت RAMAS و VORTEX نتائج متطابقة عند مقارنتها على نفس الأنواع مع اكتئاب زواج الأقارب بما في ذلك (Brook et al. 2000) ، مما يعني أن نتائجنا لم تكن حساسة لهذا التبسيط

نظرًا لوجود بيانات كمية عن اكتئاب زواج الأقارب لعدد قليل نسبيًا من الأنواع ، طبقنا قيمة تحفظية تبلغ 3.14 مكافئًا مميتًا لكل جينوم ثنائي الصبغة على وفيات الأحداث. أدى ذلك إلى ارتفاع معدل الوفيات للأفراد الفطريين قبل بلوغهم سن التكاثر ، مما قد يزيد من فعالية التطهير. قيمة 3.14 مكافئات مميتة هي القيمة المتوسطة من دراسة أجريت على 40 مجموعة من الفقاريات الأسيرة (Ralls et al. 1988). الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية (2000) "يسرد" أكثر من 50٪ من الثدييات على أنها مهددة ، بما في ذلك 25 نوعًا من 40 نوعًا من الثدييات التي فحصها Ralls et al. (1988). لا توجد فروق واضحة في اكتئاب زواج الأقارب بين الأصناف الرئيسية للأنواع ثنائية الصبغيات (Ralls et al. 1988 ، Frankham 1998 ، Crnokrak and Roff 1999). هذا التقدير متحفظ ، لأن تأثيرات زواج الأقارب لا تحدث فقط لوفيات الأحداث ولكن أيضًا لوفيات البالغين ، ومعدلات الإنجاب ، والقدرة على التزاوج ، وما إلى ذلك (Lynch and Walsh 1998) وهي أكبر في البرية منها في الأسر (Crnokrak and Roff 1999). في الحالتين اللتين لدينا بيانات مباشرة ، التمساح الأمريكي (التمساح المسيسيبي) والأسد الذهبي طمارين (Leontopithecus rosalia) ، استخدمنا تقديرات خاصة بالأنواع للمكافئات المميتة: 4.07 و 5.0 على التوالي.

تم تطبيق التزاوج العشوائي ، لأن هذا افتراض متأصل في معظم الأدبيات حول زواج الأقارب في مجموعات سكانية محدودة (انظر Falconer and Mackay 1996) وهو صالح أيضًا في حالتنا لأننا لا نطبق اكتئاب زواج الأقارب على التزاوج. تفترض الشروط الأولية أن مستويات زواج الأقارب (F) = 0 ، بالرغم من ذلك يتم تعريف F دائمًا بالنسبة إلى بعض نقاط البداية التعسفية (Falconer and Mackay 1996). استنادًا إلى البيانات الموثوقة الوحيدة من ذبابة الفاكهة (Simmons and Crow 1977) ، كان من المفترض أن يكون سبب اكتئاب الأقارب هو الأليلات المميتة المتنحية وبالتالي فهي عرضة للتطهير. يُعزى النصف الآخر إلى أليلات تحت مميتة ذات تأثير أصغر لا تتأثر كثيرًا بالتطهير. يتم تحقيق التطهير في VORTEX من خلال الانتقاء والانجراف الجيني (Miller and Lacy 1999). يتم قبول هذه القيم على نطاق واسع باعتبارها معقولة ، ولا توجد قيم بديلة موثوقة لمعايير التطهير هذه في الأدبيات.

تم استخدام أنظمة الكوارث المحددة من خلال الدراسات حول الأنواع المعينة عند توفرها. عندما لا تتوفر معلومات عن كوارث أحد الأنواع ، تم تطبيق النظام الافتراضي بنسبة 5٪ احتمال وقوع كوارث سنويًا ، استنادًا إلى Mangel and Tier (1994) ، وتم وضع نظام للتأثيرات من خلال دمج البيانات من الشكل 1 في Young (1994) في خمس فئات مستقلة عن الكوارث. أدت الكوارث الفردية إلى وفاة 32 أو 47 أو 62 أو 77 أو 93٪ إضافية ، مع احتمال حدوث كل فئة بنسبة 1٪ سنويًا.

الأحجام الأولية للسكان (تم استخدام N) من 50 و 250 و 1000 ، بما يتوافق تقريبًا مع الفئات المدرجة في القائمة الحمراء من "المهددة بالانقراض" و "المهددة بالانقراض" و "المعرضة للخطر" على التوالي (الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية 2000). يُنظر إلى الحشرات والفقاريات الصغيرة والنباتات قصيرة العمر على نطاق واسع على أنها ذات تقلبات بيئية كبيرة وحد أدنى من الأحجام السكانية القابلة للحياة أكبر مما تفعله الفقاريات الكبيرة والنباتات طويلة العمر. ومع ذلك ، اختفت هذه الاختلافات إلى حد كبير عند مقارنتها على أساس كل جيل (Sinclair 1996). نظرًا لأن زواج الأقارب يعمل على أساس كل جيل (Falconer and Mackay 1996) ، فمن المتوقع أن تكون تأثيرات اكتئاب الأقارب قابلة للمقارنة نسبيًا عبر الأصناف.

يعكس معدل النمو السكاني الذي تمت صياغته في 20 مجموعة بشكل أساسي التأثيرات البيئية والبشرية التاريخية. على الرغم من أن زواج الأقارب في الماضي قد يكون له تأثير ثانوي ، إلا أن زواج الأقارب يؤدي إلى انخفاض خطي تقريبًا في اللياقة مع F (انظر الشكل 14.1 في Falconer and Mackay 1996) ، لذلك لا يهم إذا كان لدى السكان سابقًا F من ، على سبيل المثال ، 0.2. كما هو موضح أعلاه ، فإن مقياس 3.14 المكافئ المميت الذي نستخدمه في اكتئاب الأقارب مشتق في الغالب من الأنواع المهددة بالانقراض. علاوة على ذلك ، فإن أي مبالغة في تقدير تأثير اكتئاب الأقارب بسبب التضمين الضمني لتأثيرات زواج الأقارب السابقة (انظر Brook 2000) تتضاءل بشكل ضئيل مقارنة بتقدير الباحثين لأثر اكتئاب الأقارب الناتج عن حقيقة أن لديهم (1) تطبيق زواج الأقارب. الاكتئاب فقط لبقاء الأحداث عندما تكون القيم الفعلية أكبر حتى 3.3 مرة خلال دورة الحياة الكاملة (انظر Frankel and Soul & # 233 1981) و (2) أخذ البيانات من السكان الأسرى وطبقها على البرية ، حيث يمكن أن يزداد اكتئاب زواج الأقارب إلى سبع مرات أكبر (انظر Crnokrak و Roff 1999).

جميع المجموعات الطبيعية للأنواع المهددة لها موائل محدودة ، ومن غير الواقعي افتراض نمو أسي. قدرة تحمل السقف (K) من ضعف الحجم الأولي للسكان لذلك تم فرضه في كل حالة. هذه طريقة متحفظة لتمثيل قيود الموائل ، لأن الأشكال الوظيفية للاعتماد على الكثافة تميل إلى التأثير بشدة على خطر الانقراض (Ginzburg et al. 1990) وتتطلب عمومًا تقدير العديد من المعلمات الإضافية.

تم تكرار جميع عمليات المحاكاة العشوائية 1000 مرة وتوقعت للأمام لتقدير متوسط ​​الأوقات حتى الانقراض. تم استخدام هذه المعلمة لأنها تحتوي على مقياس غير محدود ، على عكس النسبة المنقرضة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتم تحيز هذا المقياس من خلال فترات تشغيل عرضية طويلة للغاية ، وهي مشكلة تتعلق بمتوسط ​​وقت الانقراض. تم إجراء معظم التحليلات باستخدام النسبة المئوية للاختلاف في متوسط ​​الوقت حتى الانقراض بين نماذج الأنواع ذات اكتئاب زواج الأقارب (معرف MTE ) وبدونها (MTE) ، محسوبة كـ 100 * (MTE - معرف MTE)/MTE.

لم يكن من الممكن الحصول على تقديرات MTE في كل حالة ، لأن أقصى طول تشغيل لحزمة VORTEX يبلغ 2000 سنة. في هذه الحالات ، تم توقع عمليات المحاكاة لـ 25 جيلًا ، ومنحنيات البقاء على قيد الحياة ، أي 1 - PE(تراكمي) لـ 1000 من السكان ، تم تركيبها على التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي كما هو متوقع نظريًا بواسطة S & # 230ther et al. (2000) ، مع تصحيح الملاحظات الخاضعة للرقابة ، أي السكان الذين نجوا بعد 25 جيلًا ، باستخدام برنامج الانحدار المعياري في JMP ، الإصدار 4.04 (SAS Institute 2000). تم تقديم وجود أو عدم زواج الأقارب كمتغير قاطع للتنبؤ ، ويعني العمر الافتراضي (ML) تم تقديره على أنه exp (& # 956 + & # 956 ID + 0.5 & # 183 & # 962 2) ، حيث & # 956 و & # 962 يتم تركيب معلمات. أسفر هذا عن تقديرات غير متحيزة لمتوسط ​​الوقت للانقراض (العمر) مع وبدون زواج الأقارب. كما هو الحال مع متوسط ​​الأوقات حتى الانقراض ، تم حساب الفرق في النسبة المئوية على أنه 100 * (ML - ML هوية شخصية )/ML. في حالات قليلة ، لم تتقارب خوارزمية تحليل البقاء اللوغاريتمي الطبيعي ، لذلك لم يتم الحصول على تقدير. لم يغير تضمين تقديرات عمر الأنواع مقابل استبعادها هذه الاستنتاجات.

تم تحليل الإحصائيات الناتجة بالطرق اللامعلمية ، لأن الفروق المئوية لم تكن موزعة بشكل طبيعي. تم استخدام اختبارات تصنيف موقع Wilcoxon لاختبار ما إذا كانت الفروق لكل من أحجام السكان الثلاثة ولمجموعات مختلفة من الأصناف أكبر من الصفر. تم اختبار التباين بين الأصناف الرئيسية باستخدام اختبار Mood المتوسط ​​، في حين تم تقييم الاختلافات بين أحجام السكان وبين الأصناف الفردية باستخدام اختبار فريدمان (انظر Sokal and Rohlf 1995). تم اختبار أهمية العلاقة بين فروق النسبة المئوية ومعدلات استبدال السكان باستخدام ارتباط رتبة سبيرمان. تم إجراء جميع الاختبارات باستخدام برنامج MINITAB ، الإصدار 12 ، البرنامج الإحصائي (Ryan et al.1994).

الأحجام السكانية المتوقعة وخطر الانقراض

أظهرت جميع الأنواع العشرين نمطًا من أحجام السكان المنخفضة مع اكتئاب زواج الأقارب مقارنةً بغيره ، الأمر الذي أدى في النهاية إلى ارتفاع خطر الانقراض مع اكتئاب زواج الأقارب. ومع ذلك ، فإن حجم تأثير اكتئاب الأقارب يختلف اختلافًا كبيرًا عبر الأنواع المختلفة. يوضح الشكل 1. مسارات السكان لأربعة أنواع تمثيلية. ويلخص الجدول 1. متوسط ​​أوقات الانقراض لجميع الأنواع العشرين. احتمالات الانقراض ، ومتوسط ​​الأحجام النهائية للسكان ، ونسبة تغاير الزيجوت المتبقية بعد 100 عام ، مع زواج الأقارب وبدونه الاكتئاب ، مدرج في الجدول 2.

الاختلافات في الأزمنة المتوسطة للانقراض بسبب اكتئاب الأقارب

ل ن = 50 ، كانت الأوقات المتوسطة للانقراض مع زواج الأقارب أقصر من تلك التي لم يتم زواج الأقارب لجميع الأنواع العشرين (الجدول 1). كان متوسط ​​الانخفاض المنسوب إلى زواج الأقارب 36٪ ، والوسيط 28.5٪ (ويلكوكسون دبليو = 210, ص & lt 0.001). نتائج ن = 250 و 1000 أسفرت عن استنتاجات مماثلة لتلك الخاصة بـ ن = 50 (الجدول 1). كانت الفروق المتوسطة والنسبة المئوية المتوسطة المنسوبة إلى اكتئاب الأقارب 40 و 30.5 ٪ على التوالي ن = 250 (ويلكوكسون دبليو = 210, ص & lt 0.001) و 34 و 25٪ على التوالي من أجل ن = 1000 (دبليو = 171, ص & lt 0.001).

لنفس الأنواع 14 كاملة MTE البيانات ، تأثير زواج الأقارب اختلف قليلاً ولكن بشكل ملحوظ مع حجم السكان ، حيث أعطى متوسطات 19 و 24 و 26٪ لـ ن = 50 و 250 و 1000 على التوالي (فريدمان س = 12.0, مدافع = 2, ص = 0.002).

مقارنات بين الأصناف فيما يتعلق بتأثير اكتئاب زواج الأقارب

كانت هناك اختلافات كبيرة بين الأنواع من حيث تأثير زواج الأقارب على خطر الانقراض (فريدمان س = 36.9, مدافع = 13, ص & lt 0.001). ومع ذلك ، كان تأثير زواج الأقارب متشابهًا عبر الأصناف الرئيسية ، وهو أمر متوقع إذا كانت آثار اكتئاب الأقارب تمتد إلى الأجيال. لم يكن هناك اختلاف كبير بين الثدييات أو الطيور أو الفقاريات أو الفقاريات أو اللافقاريات أو النباتات في درجة حرارة الاختلاف (اختبار Mood's median م = 0.53, مدافع = 4, ص = 0.97). اختبارات تأثير زواج الأقارب ن = 50 و ن = 250 (التي كانت البيانات كاملة عنها) كانت مهمة لجميع الأصناف (انظر أعلاه) ، بما في ذلك الفقاريات (ويلكوكسون دبليو = 120, ص & lt 0.001) ، ثدييات (دبليو = 21, ص = 0.02) ، الطيور (دبليو = 15, ص = 0.03) واللافقاريات مضافًا إليها النباتات (دبليو = 15, ص = 0.03). سيتطلب الاستكشاف الكامل لأي اختلافات محتملة تنشأ عن استراتيجيات أو بيئات تاريخ الحياة المختلفة فحص العديد من الأنواع الأخرى. ومع ذلك ، لا نعرف حتى الآن أي دليل يربط اكتئاب زواج الأقارب بتاريخ الحياة.

العلاقة بين تأثير زواج الأقارب ومعدل النمو السكاني

كان المتغير الرئيسي الذي يفسر الاختلافات بين الأنواع فيما يتعلق بتأثير زواج الأقارب هو معدل النمو السكاني الجوهري الأولي (ص). كما رأينا في الشكل 2 ، العلاقة لـ ن = 250 دورة كانت إيجابية وذات دلالة عالية (ارتباط رتبة سبيرمان = 0.831 ، ص & lt 0.001). كانت العلاقات المتشابهة واضحة في جميع أحجام السكان.

قلل اكتئاب زواج الأقارب بشكل ملحوظ من وقت الانقراض لمجموعة واسعة من الأصناف المهددة ، وهو متوسط ​​الانخفاض في متوسط ​​الوقت حتى الانقراض (MTE) كان 25 & # 821131٪. كان هذا ثابتًا عبر أحجام السكان الأولية البالغة 50 و 250 و 1000 ، ولم تكن هناك اختلافات واضحة بين الأصناف الرئيسية. ومع ذلك ، كان هناك تأثير قوي لمعدل النمو السكاني الأولي. هذه الآثار المترتبة على زواج الأقارب ستكون أقل من الواقع (انظر أساليب). تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن الأدلة من بعض الأنواع (Dobson et al. 1992 ، Newman and Pilson 1997 ، Saccheri et al. 1998 ، Oostermeijer 2000) تنطبق عبر نطاق واسع من الأصناف. تم دحض الادعاءات القائلة بأن التطهير سيقضي على تأثير اكتئاب الأقارب على خطر الانقراض من خلال نتائجنا.

يأتي الدليل المستقل على أن المجموعات السكانية غير مدفوعة بالانقراض قبل أن تؤثر العوامل الوراثية عليها من مقارنات مستويات التنوع الجيني في الأنواع المهددة بالانقراض وغير المهددة بالانقراض ذات الصلة. يعد التنوع الجيني بين الأنواع المهددة بالانقراض وغير المهددة بالانقراض مقارنة مقبولة على نطاق واسع للتحليلات التلوية العامة (انظر Frankham 1995أ، Haig and Avise 1996 ، Frankham 2000) وللأنواع الفردية التي لا حصر لها مثل الفهد (مايو 1995) ، الومبت ذو الأنف الشعر الشمالي (تايلور وآخرون 1994) ، ماريانا كرو ، الذئب الإثيوبي ، موريشيوس كيستريل ، وغيرها (انظر فرانكهام وآخرون 2002 ، الفصل 3). معظم الأنواع المهددة بالانقراض لديها تنوع جيني أقل من الأنواع غير المهددة بالانقراض ذات الصلة (انظر المراجع أعلاه د. سبيلمان ، بي دبليو بروك ، ور. فرانكهام ، بيانات غير منشورة) ، على الرغم من وجود بعض الأمثلة ، على سبيل المثال ، وحيد القرن الهندي (Dinerstein and McCracken 1990) ، التي لا تتناسب مع هذا النمط العام. نظرًا لأن الخسارة المتناسبة في تغاير الزيجوت تساوي معامل زواج الأقارب (Falconer and Mackay 1996) ، فإن معظم الأنواع المهددة بالانقراض هي بالفعل فطرية. إذا كانت العوامل "غير الجينية" هي التي دفعت الأنواع إلى الانقراض قبل أن يكون زواج الأقارب مشكلة ، فلن يكون هناك مثل هذا الاختلاف. علاوة على ذلك ، يرتبط فقدان التنوع الجيني بانخفاض اللياقة (Reed and Frankham 2002). على الرغم من وجود عدد من العوامل البيئية التي قد ترتبط أيضًا بشكل معقول بالمحاصيل الدائمة للتنوع الجيني ، فإن الأدلة على ذلك ضعيفة وغير متسقة. العامل السائد الذي يفسر الاختلافات في مستويات التباين الجيني بين الأنواع هو حجم العشيرة: ينسب Soul & # 233 (1976) و Frankham (1996) ما يقرب من 50 و 72 ٪ من هذا التباين إلى حجم السكان ، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء فحص دقيق للتنبؤات البيئية المقدمة في Nevo et al. (1975) يكشف أن هؤلاء من المحتمل أن يكونوا بدائل لحجم السكان. تشمل العوامل التفسيرية الأخرى تطور السلالات (الفقاريات ، واللافقاريات ، والنباتات ، وما إلى ذلك) ومدى المدى ، وكلاهما يمكن أيضًا تفسيرهما على أنهما تأثير لحجم السكان (فرانكهام وآخرون ، 2002).

لماذا خلص باحثون آخرون إلى أن اكتئاب الأقارب له تأثير ضئيل على خطر الانقراض؟ أحد الأسباب هو عامل الوقت. الدراسة التي أجراها بورغمان ولامونت (1992) لم تأخذ بعين الاعتبار سوى أجيال قليلة. في المقابل ، لم تتأثر دراستنا بالمدة لأننا دفعنا السكان إلى الانقراض. اقترح Lande (1988) وآخرون أن العوامل الأخرى من المحتمل أن تسبب انقراضات قبل أن يصبح اكتئاب زواج الأقارب مشكلة. أظهرت دراستنا أن تأثير زواج الأقارب يكون أقل عندما يكون معدل النمو السكاني سلبيًا ، كما يحدث غالبًا نتيجة للتأثيرات البشرية. ومع ذلك ، فقد تم المبالغة في تقدير هذا التأثير بشدة ، نظرًا للصورة العامة التي كشفت عنها نتائجنا.

في أي ظروف من المحتمل أن يساهم اكتئاب زواج الأقارب مساهمة مهمة في خطر الانقراض؟ تشير نتائجنا إلى أنه سيكون مهمًا لمعظم الأنواع ثنائية الصبغيات بشكل طبيعي. ومع ذلك ، فإن زواج الأقارب لن يكون لديه سوى القليل من الوقت للتصرف في المجموعات السكانية التي تتناقص بسرعة بسبب الضغوط الحتمية مثل فقدان الموائل (انظر الشكل 2). سيكون لتزاوج الأقارب تأثير أقل على أنواع زواج الأقارب بشكل طبيعي ، لأنه في المتوسط ​​يكون لديهم اكتئاب أقل في زواج الأقارب (انظر Pair and Schemske 1996). من المحتمل أن يكون أقل في الأنواع ذات النسب متعدد الصيغ الصبغية ، لأنهم على ما يبدو يعانون من اكتئاب أقل من زواج الأقارب مقارنةً بالثنائيات المكافئة (Pair and Schemske 1997). من المحتمل أن تكون الأنواع التي تظهر اختلافات كبيرة في حجم السكان بسبب العشوائية الديموغرافية والبيئية والكوارث حساسة بشكل خاص لتزاوج الأقارب. السكان الذين لديهم أحجام سكانية فعالة صغيرة جدًا (N e & lt 500) لفترة طويلة ، أو أولئك الذين تعافوا من الاختناقات السكانية ، يجب أن يكونوا أقل حساسية لاكتئاب زواج الأقارب بسبب تطهير الأليلات المتنحية الضارة. ومع ذلك ، غالبًا ما تبدو تأثيرات التطهير صغيرة نسبيًا (انظر Byers and Waller 1999 ، Miller and Hedrick 2001) Frankham et al. (2001) لم يجد فرقًا كبيرًا في خطر الانقراض بين المجموعات المطهرة (التي تشكلت عن طريق تهجين مجموعات سلالة عالية جدًا) والمجموعات البرية غير المطهرة عندما تم تكاثرها عن عمد.

نتائجنا لها آثار مهمة على الحفظ. أولاً ، إن تجاهل اكتئاب زواج الأقارب سيقلل إلى حد كبير من خطر الانقراض. تم إجراء العديد من تحليلات بقاء السكان (PVAs) ولا تزال قيد التنفيذ دون التفكير في اكتئاب زواج الأقارب. تقريبًا جميع PVAs التي تم إجراؤها باستخدام برنامج RAMAS قد حذفت اكتئاب زواج الأقارب ، كما فعلت معظم PVAs باستخدام برنامج مكتوب للتحليل الخاص بكل حالة. نحن على دراية بوجود نوعين من نباتات PVAs النباتية التي تضمنت اكتئاب زواج الأقارب (Burgman and Lamont 1992 ، Oostermeijer 2000). حتى تلك PVAs التي تم إجراؤها باستخدام برنامج VORTEX ، والذي يتضمن عادةً اكتئاب الأقارب ، يشمله فقط من أجل بقاء الأحداث ، على الرغم من حقيقة أن اكتئاب الأقارب يؤثر على جميع مكونات دورة الحياة (Frankel and Soul & # 233 1981).

الشاغل الثاني هو أنه قد يتم وضع برامج التعافي غير المناسبة إذا لم يؤخذ اكتئاب زواج الأقارب في الاعتبار. تتحسن اللياقة الإنجابية بشكل طبيعي إذا تم تهجين المجموعات الفطرية (انظر Westemeier et al. 1998 ، Madsen et al. 1999 ، Ebert et al.2002). إذا لم يتم ذلك ، فقد يستمر انخفاض عدد السكان الفطريين ذوي اللياقة البدنية المنخفضة ، كما حدث مع سكان إلينوي في دجاج البراري الأكبر ، كوبيدو الطبلة (Westemeier et al. 1998). فشلت محاولات استعادة السكان عن طريق تحسين الموائل في وقف تدهورها ، ولم تتعافى إلا بعد تهجينها مع مجموعة سكانية من دولة أخرى. ثالثًا ، التأثير النسبي لزواج الأقارب على متوسط ​​الوقت حتى الانقراض (MTE) متشابهًا على نطاق من أحجام السكان المختلفة (على الرغم من القيمة المطلقة لـ MTE يزداد مع زيادة حجم السكان) ، وحتى عدد السكان الكبير نسبيًا (N = 1000) عرضة للآثار الضارة لتزاوج الأقارب. هذا لأن معامل زواج الأقارب يزداد بسرعة عندما يتم تقليل N e مؤقتًا بسبب التقلبات في حجم السكان ولا يتم تخفيفها لاحقًا ("تأثير السقاطة") ، إلا من خلال الهجرة. علاوة على ذلك ، فإن التأثير النسبي لجميع التأثيرات العشوائية على خطر الانقراض يتناقص مع زيادة حجم السكان (انظر مينجز 1992 ، فرانكهام وآخرون 2002). رابعًا ، سيتم تشويه أولويات تمويل الحفظ والاستعادة إذا لم يتم فهم تأثيرات العوامل المختلفة على خطر الانقراض بشكل صحيح.

تقدم نتائجنا دليلًا قويًا على أن اكتئاب الأقارب يزيد من خطر الانقراض في معظم الأنواع المهددة بالتزاوج الخارجي. يؤكدون على أهمية تجنب زواج الأقارب والحفاظ على التنوع الجيني في الأنواع التي تهم دعاة الحفاظ على البيئة.

الردود على هذه المادة

الردود على هذه المقالة مدعوة. إذا قبلت للنشر ، فسيتم إرفاق ردك بالمقال. لتقديم تعليق ، اتبع هذا الرابط. لقراءة التعليقات المقبولة بالفعل ، اتبع هذا الرابط.

نشكر K.B Kulasekera على نصيحته القيمة بشأن التحليلات الإحصائية ، ونشكر Sam Scheiner واثنين من الحكام المجهولين على تعليقاتهم على المخطوطة. تم دعم هذه الدراسة بمنح من جامعة ماكواري ، حيث قام المؤلفان الأولين بالكثير من العمل لهذه الورقة ، ومجلس الأبحاث الأسترالي.

Ak & # 231akaya و H. R. و B. Baur. 1996. آثار التقسيم السكاني والكوارث على استمرار استقلاب الحلزون الأرضي. أويكولوجيا 105: 475-483.

Ak & # 231akaya و H. R. و P. Sj & # 246gren-Gulve. 2000. تحليلات جدوى السكان في تخطيط الحفظ: نظرة عامة. النشرات البيئية 48:9-21.

أرمبروستر ، ب. ، و ر. لاند. 1993. تحليل الجدوى السكانية للفيل الأفريقي (Loxodonta-Africana) & # 8212 ما هو الحجم الذي يجب أن تكون عليه الاحتياطيات؟ حماية الأحياء 7: 602-610.

أشرف ، ن.في.ك ، ر. شلام ، إس مولور ، د. شارما ، وس. ووكر. 1995. تقييم بقاء السكان والموائل P.H.V.A. ورش عمل للأسد الآسيوي ، Panthera leo persica ، تقرير يوليو 1995. مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

بالو ، ج. 1997. آثار زواج أقارب الأسلاف على الحمل الجيني في تجمعات الثدييات. مجلة الوراثة 88: 169-178.

Beissinger، S.R، and D.R McCullough، editors. 2002. تحليل جدوى السكان. مطبعة جامعة شيكاغو ، شيكاغو ، إلينوي ، الولايات المتحدة الأمريكية.

بروك ، ب. 2000. انحياز متشائم ومتفائل في تحليل قابلية السكان للحياة. حماية الأحياء 14:564-566.

بروك ، بي دبليو ، وجي كيكاوا. 1998. فحص التهديدات التي تواجهها الطيور الجزرية: تحليل الجدوى السكانية على الجدي silvereye باستخدام البيانات طويلة الأجل. مجلة علم البيئة التطبيقية 35: 491-503.

Brook، B.W، J. J.أوجرادي ، إيه بي تشابمان ، إم إيه بورغمان ، إتش آر أك & # 231akaya ، و آر فرانكهام. 2000. الدقة التنبؤية لتحليل جدوى السكان في بيولوجيا الحفظ. طبيعة سجية 404:385-387.

بورغمان ، إم إيه ، وبي بي لامونت. 1992. نموذج عشوائي لجدوى سكان بانكسيا كونياتا: الآثار البيئية والديموغرافية والجينية. مجلة علم البيئة التطبيقية 29:719-727.

بوستامانتي ، ج. 1996. تحليل جدوى السكان من النسور الملتحية الأسيرة والمُطلق سراحها. حماية الأحياء 10: 822-831.

بايرز ، دي إل ، ودي إم والر. 1999. هل تطهر مجموعات النباتات حملها الجيني؟ آثار حجم السكان وتاريخ التزاوج على اكتئاب زواج الأقارب. المراجعة السنوية لعلم البيئة والنظاميات 30:479-513.

كارو ، تي إم ، وم.ك.لورينسون. 1994. العوامل البيئية والجينية في الحفظ: قصة تحذيرية. علم 263:485-486.

كولي ، ج. 1994. الاتجاهات في بيولوجيا الحفظ. مجلة علم البيئة الحيوانية 63:215-244.

المجموعة المتخصصة في تربية الحفظ. 1992. أفعى أفعى جزيرة أروبا (Crotalus durissus unicolor) وتقييم قابلية بقاء الموائل. المجموعة المتخصصة في تربية الحفظ. وادي التفاح ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

Crnokrak ، P. ، و D. A. Roff. 1999. زواج الأقارب في البرية. الوراثة 83:260-270.

دينرستين ، إي ، وجي إف مكراكين. 1990. وحيد القرن الكبير المهددة بالانقراض يحمل مستويات عالية من التباين الجيني. حماية الأحياء 4:417-422.

دوبسون ، أ. 1999. مقدمة: علم الوراثة وبيولوجيا الحفظ. الصفحات الثالث عشر والثامن عشر في L.F Landweber و A. P. Dobson ، محرران. علم الوراثة وانقراض الأنواع. مطبعة جامعة برينستون ، برينستون ، نيو جيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية.

دوبسون ، إيه بي ، جي إم ميس ، جيه بول ، وآر.أ. بريت. 1992. بيولوجيا الحفظ: علم البيئة وعلم الوراثة للأنواع المهددة بالانقراض. الصفحات 405-430 في آر جيه بيري ، تي جيه كروفورد ، وجي إم هيويت ، محررون. الجينات في علم البيئة. بلاكويل ، أكسفورد ، المملكة المتحدة.

إيبرت ، د. ، سي هاج ، إم كيركباتريك ، إم. ريك ، جيه دبليو هوتينجر ، وف. آي. باجونين. 2002. ميزة انتقائية للجينات المهاجرة في أ استقلاب برغوث الماء. علم 295:485-488.

فالكونر ودي إس وتي إف سي ماكاي. 1996. مقدمة في علم الوراثة الكمي. الطبعة الرابعة. لونجمان ، هارلو ، المملكة المتحدة.

فيرسون ، س. 1994. مرحلة RAMAS: النمذجة المعممة على أساس المرحلة لديناميات السكان. الرياضيات الحيوية التطبيقية ، سيتوكيت ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.

فيدلر ، ب. 1987. تاريخ الحياة وديناميات السكان لزنابق ماريبوسا النادرة والشائعة (Calochortus Pursh: Liliaceae). مجلة علم البيئة 75: 977-995.

فرانكل ، O.H ، و M.E.Soul & # 233. 1981. الحفظ والتطور. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة.

فرانكهام ، ر. 1995أ. علم الوراثة الحفظ. المراجعة السنوية لعلم الوراثة 29:305-327.

فرانكهام ، ر. 1995ب. زواج الأقارب والانقراض: تأثير عتبة. حماية الأحياء 9:792-799.

فرانكهام ، ر. 1996. علاقة التباين الجيني بحجم السكان في الحياة البرية. حماية الأحياء 10:1500-1508.

فرانكهام ، ر. 1998. زواج الأقارب والانقراض: سكان الجزر. حماية الأحياء 12:665-675.

فرانكهام ، ر. 2000. علم الوراثة والحفظ: تعليق على Elgar و Clode. عالم أحياء أسترالي 13:45-54.

فرانكهام ، آر ، دي إيه بريسكو ، وجي دي بالو. 2002. مقدمة في علم الوراثة الحفظ. مطبعة جامعة كامبريدج ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.

فرانكهام ، آر ، دي إم جيليجان ، دي آر موريس ، ودي إيه بريسكو. 2001. زواج الأقارب والانقراض: آثار التطهير. علم الوراثة الحفظ 2:279-284.

جيلبين ، إم إي ، وإم إي سول & # 233. 1986. الحد الأدنى من الأعداد الصالحة للحياة: عمليات انقراض الأنواع. الصفحات 19-34 في M. E. Soul & # 233 ، محرر. بيولوجيا الحفظ: علم الندرة والتنوع. سيناوير ، سندرلاند ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية.

جينزبورغ ، إل آر ، إس فيرسون ، هـ.آر.آك & # 231 آكايا. 1990. إعادة بناء الاعتماد على الكثافة والتقييم المحافظ لمخاطر الانقراض. حماية الأحياء 4:63-70.

هيج ، إس إم ، وجي سي أفيس. 1996. علم الوراثة المحافظة على الطيور. الصفحات 160-189 في JC Avise و J.L Hamrick ، ​​محرران. علم الوراثة الحفظ: تاريخ الحالة من الطبيعة. تشابمان آند هول ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.

هيدريك ، ب.و. ، وس ت.كالينوفسكي. 2000. اكتئاب زواج الأقارب في بيولوجيا الحفظ. المراجعة السنوية لعلم البيئة والنظاميات 31:139-162.

الزوج ، بي سي ، ودي دبليو شيمسكي. 1996. تطور توقيت وحجم الاكتئاب الداخلي في النباتات. تطور 50:54-70.

الزوج ، بي سي ، ودي دبليو شيمسكي. 1997. تأثير زواج الأقارب على مجموعات ثنائية الصبغية ورباعية الصيغة الصبغية Epilobium augustifolium (Onagraceae). تطور 51:737-746.

الاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة والموارد الطبيعية. 2000. القائمة الحمراء للأنواع المهددة بالانقراض IUCN. الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية ، غلاند ، سويسرا.

Kaiya، Z.، S. Ellis، M. Leatherwood، M. Bruford، and U. S. Seal. 1994. تقرير تقييم السكان وصلاحية الموائل في بيجي (Lipotes vexillifer). مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

Kjos و C.O. و O. Byers و P.M Miller و J. Borovansky و U. S. Seal. 1998. تقييم بقاء السكان والموائل (PHVA) لبلح القيقب المجنح (Quadrula fragosa). مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

كوشلان ، ج.أ. ، وت.جاكوبسن. 1990. التباين البيئي والنجاح الإنجابي لتمساح إيفرجليدز. مجلة علم الزواحف 24: 176-184.

لاسي ، آر سي ، إن آر فليسنيس ، ويو إس سيل. 1989. الببغاء البورتوريكي (Amazona vittata) تحليل جدوى السكان في 30 يوليو 1989. مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، وادي آبل ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

لاند ، ر. 1988. علم الوراثة والديموغرافيا في الحفظ البيولوجي. علم 241:1455-1460.

لاند ، ر. 1995. الطفرة والحفظ. حماية الأحياء 9:782-791.

لينش ، م ، وب. والش. 1998. علم الوراثة وتحليل الصفات الكمية. سيناوير ، سندرلاند ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية.

Madsen و T. و R. Shine و M. Olsson و H. Wittzell. 1999. استعادة الأبقار الفطرية. طبيعة سجية 402:34-35.

مانجل ، م ، وسي تيير. 1994. 4 حقائق يجب أن يعرفها كل عالم بيولوجي للحفظ عن الثبات. علم البيئة 75:607-614.

ماشينسكي ، جيه ، آر فراي ، إس روتمان. 1997. الديموغرافيا وصلاحية الأواهل لأنواع النباتات المهددة بالانقراض قبل وبعد الحماية من الدوس. حماية الأحياء 11: 990-999.

ماتسودا ، هـ ، واي تاكيناكا ، ت. يارا ، وإي أوزومي. 1998. تقييم مخاطر الانقراض لتناقص الأعداد البرية: حالة التونة الجنوبية ذات الزعانف الزرقاء. بحوث في علم البيئة السكانية 40: 271-278.

مايو ، ر. 1995. جدل الفهد. طبيعة سجية 374:309-310.

مينجيس ، إ. 1992. النمذجة العشوائية للانقراض في مجموعات النباتات. الصفحات 253-275 في P. L. Fiedler and S. K. Jain، محرران. بيولوجيا الحفظ: نظرية وممارسة الحفاظ على الطبيعة وإدارتها. تشابمان آند هول ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.

مينجيس ، إ. 2000. تحليلات جدوى السكان في النباتات: التحديات والفرص. الاتجاهات في علم البيئة والتطور 15:51-56.

ميلر ، بي إم ، وبي دبليو هيدريك. 2001. التطهير من اكتئاب زواج الأقارب واللياقة البدنية الانخفاض في السكان المختنقين من ذبابة الفاكهة سوداء البطن. مجلة علم الأحياء التطوري 14:595-601.

ميلر ، بي إم ، و آر سي لاسي. 1999. VORTEX: محاكاة عشوائية لدليل مستخدم الإصدار 8 لعملية الانقراض. مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

ميلز ، إل إس ، وبي إي سموس. 1994. العواقب الديمغرافية لزواج الأقارب في السكان المتبقين. عالم الطبيعة الأمريكي 144:412-431.

مورفي ، دي دي ، كاي إي فرياس ، إس بي فايس. 1990. نهج البيئة-الاستقلاب لتحليل قابلية بقاء السكان للافقاريات المهددة. حماية الأحياء 4: 41-51.

نيفو ، إي ، إتش سي ديساور ، وك.سي.تشوانج. 1975. التباين الجيني كاختبار للانتقاء الطبيعي. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم 72:2145-2149.

نيومان ، د. ، ود. بيلسون. 1997. زيادة احتمال الانقراض بسبب انخفاض حجم السكان الفعال الجيني: عشائر التجارب كلاركيا بولشيلا. تطور 51:354-362.

أوسترمايجر ، ج. ج. ب. 2000. تحليل جدوى السكان للنادرة Gentiana pneumonanthe: أهمية علم الوراثة والديموغرافيا والبيولوجيا الإنجابية. الصفحات 313-334 في A.G Young and GM Clarke، editors. علم الوراثة والديموغرافيا وصلاحية السكان المشتتين. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة.

Pucek و Z. و U. S. Seal و P. M. Miller. 1996. تقييم السكان والموائل لحيوان البيسون الأوروبي (Bison bonasus). مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

رالز ، ك ، ج.د.بالو ، وأ.تمبلتون. 1988. تقديرات المكافئات القاتلة وتكلفة زواج الأقارب في الثدييات. حماية الأحياء 2:185-193.

ريد ، دي إتش ، وآر فرانكهام. 2002. العلاقة بين اللياقة والتنوع الجيني. حماية الأحياء 16, في الصحافة.

ريان ، بي إف ، بي إل جوينر ، وتي إيه رايان. 1994. كتيب MINITAB. الطبعة الثالثة. مطبعة دوكسبي ، بلمونت ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

ساتشيري ، آي ، إم كوسااري ، إم كانكار ، بي فيكمان ، دبليو فورتيليوس ، وإي هانسكي. 1998. زواج الأقارب والانقراض في استقلاب الفراشة. طبيعة سجية 392:491-494.

S & # 230ther ، B. E. ، S. Engen ، R. Lande ، P. Arcese ، و J.N.M Smith. 2000. تقدير وقت الانقراض في جزيرة من مجموعات العصافير الغنائية. وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة ب: العلوم البيولوجية 267:621-626.

معهد ساس. 2000. دليل إحصاءات ورسومات JMP. معهد SAS ، كاري ، نورث كارولينا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

سيل ، يو إس. 1994أ. سكان أتواتر برايري الدجاج (Tympanuchus cupido attwateri) وتقييم جدوى الموائل. مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

سيل ، يو إس. 1994ب. تقرير تقييم سكان الضفادع هيوستن وصلاحية الموائل. مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

سيل ، يو إس ، بي جارلاند ، دي بتلر ، إيه جرانت ، سي أودونيل. 1991. تحليل جدوى السكان Kea (Nestor notabilis) وتقرير Kaka (Nestor meridionalis). مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

سيمونز ، إم جيه ، وجيه إف كرو. 1977. الطفرات التي تؤثر على اللياقة في ذبابة الفاكهة السكان. المراجعة السنوية لعلم الوراثة 11:47-78.

سنكلير ، أ. 1996. مجموعات الثدييات: التقلب ، التنظيم ، نظرية تاريخ الحياة وآثارها على الحفظ. الصفحات 127-154 في R.B Floyd، A.W Sheppard، and P. J. De Barro، editors. حدود البيئة السكانية. CSIRO ، ملبورن ، أستراليا.

سوكال ، ر. ، وإف جيه روهلف. 1995. القياسات الحيوية: مبادئ وممارسات الإحصاء في البحث البيولوجي. الطبعة الثالثة. دبليو إتش فريمان ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.

الروح & # 233 ، م. 1976. تباين اللوزيم: محدده في المكان والزمان. الصفحات 60-77 في F. J. Ayala ، محرر. التطور الجزيئي. سيناوير ، سندرلاند ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية.

تاناكا ، واي. 2000. انقراض السكان عن طريق زواج الأقارب في البيئات العشوائية. البيئة السكان 42:55-62.

تايلور ، إيه سي ، دبليو بي شيروين ، وآر كي واين. 1994. التباين الجيني لمواقع السواتل الدقيقة في الأنواع ذات عنق الزجاجة: الومبت ذو الأنف المشعر الشمالي (Lasiorhinus krefftii). علم البيئة الجزيئية 3:277-290.

فان نوردفيك ، أ. ج. 1994. التفاعل بين اكتئاب زواج الأقارب والعشوائية البيئية في خطر انقراض مجموعات سكانية صغيرة. الصفحات 131-146 في V Loeschcke، J. Tomiuk، and S. K. Jain، editors. علم الوراثة الحفظ. Birkh & # 228user Verlag ، بازل ، سويسرا.

فريجينهوك ، ر. 1994. التنوع الجيني واللياقة في التجمعات السكانية الصغيرة. الصفحات 37-53 في V Loeschcke، J. Tomiuk، and S. K. Jain، editors. علم الوراثة الحفظ. Birkh & # 228user Verlag ، بازل ، سويسرا.

Westemeier، R. L.، J. D. Brawn، S.A Simpson، T.L Esker، R.W Jansen، J.W Walk، E.L Kershner، J.L Bouzat، and K.N Paige. 1998. تتبع التدهور الطويل الأجل وانتعاش السكان المعزولين. علم 282:1695-1698.

Werikhe ، S. ، L. Macfie ، N. Rosen ، and P. M. Miller. 1997. هل تستطيع الغوريلا الجبلية البقاء على قيد الحياة؟ ورشة عمل حول تقييم بقاء السكان والموائل في Gorilla gorilla beringei. مجموعة أخصائي تربية الحفظ ، Apple Valley ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.

المركز العالمي لرصد الحفظ. 1992. التنوع البيولوجي العالمي: حالة الموارد الحية للأرض. تشابمان آند هول ، لندن ، المملكة المتحدة.

يونغ ، ت. 1994. النفوق الطبيعي للثدييات الكبيرة: الآثار المترتبة على الحفظ. حماية الأحياء 8:410-418.


هل يختفي تأثير اكتئاب الأقارب بعد الجيل الأول من زواج الأقارب؟ - مادة الاحياء

لقد طلبت ترجمة آلية لمحتوى محدد من قواعد البيانات الخاصة بنا. يتم توفير هذه الوظيفة لراحتك فقط ولا يُقصد بها بأي حال من الأحوال أن تحل محل الترجمة البشرية. لا تقدم BioOne ولا مالكو وناشر المحتوى ، وهم يتنصلون صراحةً من مسؤوليتهم ، أي تعهدات أو ضمانات صريحة أو ضمنية من أي نوع ، بما في ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر ، الإقرارات والضمانات فيما يتعلق بوظيفة ميزة الترجمة أو دقة أو اكتمال الترجمات.

لا يتم الاحتفاظ بالترجمات في نظامنا. يخضع استخدامك لهذه الميزة والترجمات لجميع قيود الاستخدام الواردة في شروط وأحكام استخدام موقع BioOne.

تأثير الإخصاب الذاتي ، والاكتئاب ، وحجم السكان على التأسيس الآلي

جوزيف هـ.راوش ، 1،2 مارتن تي مورجان 1،3

1 كلية العلوم البيولوجية ، جامعة ولاية واشنطن ، بولمان ، واشنطن 99164-4236
2 [email protected]
3 [email protected]

يتضمن PDF و HTML ، عند توفره

هذه المقالة متاحة فقط لـ مشتركين.
انها ليست متاحة للبيع الفردي.

يصف مبدأ استبعاد النمط الخلوي الأقلية كيف أن التزاوج العشوائي بين الأنماط الخلوية ثنائية الصبغية وذاتية الصبغيات يعيق إنشاء النمط الخلوي النادر. نقدم نماذج حتمية وعشوائية للتأكد من كيفية تأثير التزاوج الذاتي ، والاكتئاب الداخلي ، وإنتاج الأمشاج غير المخفّض ، وحجم السكان المحدود على استبعاد النمط الخلوي للأقلية وإنشاء autotetraploids. تظهر النتائج أن ارتفاع معدلات التزاوج الذاتي وانخفاض اكتئاب الأقارب في autotetraploids يسهل إنشاء مجموعات الصبغ الذاتي. تزيد التأثيرات العشوائية بسبب حجم المجتمع المحدود من احتمال إنشاء متعدد الصيغ الصبغية وتقليل متوسط ​​الوقت للتثبيت رباعي الصبغيات. تعمل نتائجنا على توسيع مبدأ استبعاد النمط الخلوي الأقلية ليشمل ميزات مهمة لتكاثر النبات وإثبات أن الاختلاف في معلمات نظام التزاوج يؤثر بشكل كبير على الظروف اللازمة لإنشاء متعدد الصيغ الصبغية.

جوزيف إتش. راوش ومارتن تي مورجان "تأثير الإخصاب الذاتي ، والإحباط المتزايد ، وحجم السكان في مؤسسة التفريغ الذاتي" ، تطور 59 (9) ، 1867-1875 ، (1 سبتمبر 2005). https://doi.org/10.1554/05-095.1

تم الاستلام: 18 فبراير 2005 القبول: 29 يونيو 2005 تاريخ النشر: 1 سبتمبر 2005

هذه المقالة متاحة فقط لـ مشتركين.
انها ليست متاحة للبيع الفردي.


شاهد الفيديو: رد شبهة. الزواج من الأقارب خطر على النسل ولا ينصح به الاطباء للشيخ عبد العزيز بن باز رحمه الله (كانون الثاني 2022).