Avainero – Hybridisaatio vs introgressio
Geneettinen sukupuutto on suosittu käsite, joka tulee evoluution piiriin. Geneettinen sukupuutto selittää, kuinka alalajien tulo ja risteytyminen ovat johtaneet tiettyjen geenien tai alleelien sukupuuttoon populaatiosta. Hybridisaatio ja introgressio ovat kaksi tilaa, joissa geneettinen sukupuutto voi tapahtua sekä eläimistössä että kasvistossa. Hybridisaatiolla tarkoitetaan prosessia, jossa kahden geneettisesti erillisen populaation tai lajin lajit risteytyvät. Introgressio on geneettinen risteytys, joka tapahtuu saman populaation lajien välillä takaisinristeytyksen kautta toiseen tai molempiin kantalajeihin. Keskeinen ero hybridisaation ja introgression välillä on geneettisen risteytyksen tyyppi. Hybridisaation aikana lisääntyminen tapahtuu geneettisesti erilaisten populaatioiden välillä, kun taas Introgressionissa risteytys tapahtuu saman populaation lajien välillä.
Mitä on hybridisaatio?
Hybridisaatio määritellään kahden erillisen populaation yksilöiden risteytysprosessiksi. Hybridisaatio voi olla luonnollinen prosessi tai se voidaan indusoida in vitro -olosuhteissa. Hybridisaation jälkeen syntynyttä organismia kutsutaan hybridiksi.
Luonnollinen hybridisaatio on ollut suosittu jalostustekniikka, jota on käytetty viime vuosikymmeninä. Jalostuksessa käytetään erilaisia hybridisaatiotekniikoita; Yksittäinen ristihybridisaatio, kaksoisristihybridisaatio, kolminkertainen ristihybridisaatio, kolmisuuntainen ristihybridisaatio ja huippuristihybridisaatio jne. Yksiristihybridit muodostuvat kahden lisääntyvän organismin välille. Ne voivat johtaa joko homotsygoottisiin tai heterotsygoottisiin hallitseviin organismeihin. Tuloksena oleva F1-sukupolvi on fenotyyppisesti homogeeninen.
Kaksoisristihybridejä tuotetaan risteyttämällä kaksi F1-sukupolven organismia. Kolmisuuntaiset risteytyshybridit tuotetaan sisäsiittoisen organismin ja F1-organismin risteytyksellä. Kolminkertaiset ristikkäiset hybridit ovat F1-hybridin ja kolmisuuntaisten ristikkäisten hybridien risteytyksen tuloksia. Lopullinen tyyppi; huippuristihybridit ovat tulosta puhdasrotuisen uroksen ja huonolaatuisen naaraan välisestä risteytyksestä. Geneettinen hybridisaatio on toinen hybridisaation muoto, joka johtaa hybrideihin, joiden geneettinen koostumus vaihtelee sen emoorganismien kanssa.
Kuva 01: Hybridisaatio
Evoluution myötä hybridisaatio on johtanut lajitteluun, jossa eri alalajeja muodostui yksilöiden välisen geneettisen materiaalin risteytyksen vuoksi. Lajien fysiologia muuttui tämän hybridisaatiomallin vuoksi. Tätä seurasi uusien lajien ilmaantuminen ajan myötä, vaikka hybridisaatio ja lajittelu eivät ehkä ole tapahtuneet samanaikaisesti.
Mitä on introgressio?
Introgressiota kutsutaan myös introgressiiviseksi hybridisaatioksi. Tämä prosessi kuvaa geenivirtaa populaatioiden välillä. F1-sukupolvessa muodostuneiden hybridien takaisinristeytyminen toisen tai molempien vanhempien kanssa johtaa introgressioon. Tämä johtaa geneettisten hahmojen sekoittumiseen monimutkaisemmalla tavalla, mikä johtaa evoluutioon ja joskus geneettiseen sukupuuttoon. Siten introgression tarkoituksena on liittää alleeli yhdestä lajista toisen geenipooliin, jolloin geenien introgressio tapahtuu populaatioiden välillä.
Havaittiin myös, että alleeleilla, jotka osoittavat introgressiota, voi olla kyky olla elintärkeitä ja ne voivat määrittää monia spesiaatiofenotyyppejä. Tämä on pääosin todistettu differentiaalisella introgressiolla tehdyillä tutkimuksilla. Differentiaalisen introgression aikana alleeleja introgressoidaan enemmän ja niiden lajittelu määräytyy.
Kuva 02: Introgressio
Introgressio riippuu monista tekijöistä, kuten ympäristötekijöistä, introgressiossa käytetyistä erilaisista alleeleista ja alleelien käyttäytymisestä jne. Introgressio on yksisuuntainen prosessi, jossa on kyky risteyttää muodostunut F2-hybridi takaisin toisen vanhemman kanssa.
Mitä yhtäläisyyksiä hybridisaation ja introgression välillä on?
- Sekä hybridisaatio- että introgressioilmiöt myötävaikuttavat geneettiseen sukupuuttoon.
- Sekä hybridisaatio että introgressio noudattavat evoluution ja filogenian teorioita.
- F1-sukupolvi on elintärkeä sekä hybridisaatio- että introgressioilmiöissä.
Mitä eroa on hybridisaation ja introgression välillä?
Hybridisaatio vs introgressio |
|
| Hybridisaatiolla tarkoitetaan prosessia, jonka kautta kahden geneettisesti erillisen populaation tai lajin lajit risteytyvät. | Introgressio on geneettinen risteytys, joka tapahtuu saman populaation lajien välillä takaisinristeytyksen kautta toiseen tai molempiin kantalajeihin. |
| Jalostus | |
| Kahden geneettisesti etäällä olevan organismin välinen lisääntyminen tapahtuu hybridisaatiossa. | Pitkiminen saman populaation lajien välillä tapahtuu introgressiossa. |
Yhteenveto – Hybridisaatio vs introgressio
Hybridisaatio ja introgressio ovat kaksi pääkäsitettä, jotka voivat tehdä ihmeitä geneettisissä, fylogeneettisissä ja evoluutiotutkimuksissa, koska se johtaa geneettiseen sukupuuttoon ja uusiin genotyyppeihin ja fenotyyppeihin. Hybridisaatio on kahden geneettisesti erillisen yksilön välinen risteytysprosessi, kun taas introgressio on prosessi, jossa saman populaation yksilöt risteytyvät ja käyvät läpi vastaristityksen toisen tai molempien vanhempien kanssa. Tämä on ero hybridisaation ja introgression välillä.
