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Depresión exogamia

En biología , la depresión por exogamia ocurre cuando los cruces entre dos grupos o poblaciones genéticamente distantes dan como resultado una reducción de la aptitud. [1] El concepto contrasta con la depresión endogámica , aunque los dos efectos pueden ocurrir simultáneamente. [2] La depresión exogamia es un riesgo que a veces limita el potencial de rescate o aumento genético . [1] Se considera una respuesta poscigótica porque la depresión por exogamia generalmente se observa en el desempeño de la progenie. [3]

La depresión exogamia se manifiesta de dos maneras:

Mecanismos

Los diferentes mecanismos de depresión exogamia pueden operar al mismo tiempo. Sin embargo, puede resultar muy difícil determinar qué mecanismo es probable que se produzca en una población concreta.

Hay tres mecanismos principales para generar depresión por exogamia:

  1. Se corrigieron diferencias cromosómicas que resultaban en la esterilidad parcial o completa de los híbridos F 1 . [1]
  2. Diferenciación adaptativa entre poblaciones.
  3. Cuellos de botella poblacionales y deriva genética

Es posible que algunos mecanismos no aparezcan hasta dos o más generaciones después (F 2 o mayor), [5] cuando la recombinación ha socavado la vitalidad de la epistasis positiva . El vigor híbrido en la primera generación puede, en algunas circunstancias, ser lo suficientemente fuerte como para enmascarar los efectos de la depresión exogamia. Un ejemplo de esto es que los fitomejoradores crearán híbridos F 1 a partir de cepas de raza pura, lo que mejorará la uniformidad y el vigor de la descendencia; sin embargo, la generación F 2 no se utiliza para la reproducción adicional debido a fenotipos impredecibles en su descendencia. A menos que exista una fuerte presión selectiva , la depresión por exogamia puede aumentar en generaciones posteriores a medida que los complejos de genes coadaptados se rompen sin que se forjen nuevos complejos de genes coadaptados que ocupen su lugar. Si el cruzamiento es limitado y las poblaciones son lo suficientemente grandes, la presión selectiva que actúa sobre cada generación puede restaurar la aptitud. A menos que la generación híbrida F 1 sea estéril o tenga una aptitud muy baja, la selección actuará en cada generación utilizando la mayor diversidad para adaptarse al medio ambiente. [6] Esto puede conducir a una recuperación de la condición física hasta el valor inicial y, a veces, incluso a una mejor condición física que los tipos de padres originales en ese entorno. [7] Sin embargo, como la población híbrida probablemente experimentará una disminución en su aptitud durante algunas generaciones, necesitarán persistir el tiempo suficiente para permitir que la selección actúe antes de que puedan recuperarse. [8]

Ejemplos

El primer mecanismo tiene los mayores efectos sobre la aptitud para los poliploides , un efecto intermedio sobre las translocaciones y un efecto modesto sobre las fusiones e inversiones céntricas. [1] Generalmente, este mecanismo será más frecuente en la primera generación (F 1 ) después del cruce inicial, cuando la mayoría de los individuos están compuestos por el fenotipo intermedio .

Ejemplos del segundo mecanismo incluyen los peces espinosos , que desarrollaron formas bentónicas y limnéticas cuando se separaron. Cuando se produjeron cruces entre las dos formas, hubo bajas tasas de desove. Sin embargo, cuando las mismas formas se apareaban entre sí y no se producía ningún cruce entre lagos, las tasas de desove eran normales. Este patrón también se ha estudiado en Drosophila y escarabajos de las hojas , donde la progenie F 1 y la progenie posterior dieron como resultado una aptitud intermedia entre los dos padres. Esta circunstancia es más probable que ocurra y ocurre más rápidamente con la selección que con la deriva genética. [1]

Para el tercer mecanismo, los ejemplos incluyen ranas dardo venenosas , lagartijas anolis y peces cíclidos . La selección sobre la deriva genética parece ser el mecanismo dominante para la depresión por exogamia. [1]

en plantas

Para las plantas, la depresión exogamia representa una barrera de cruce parcial. [3] La depresión exogamia no se comprende bien en las angiospermas . Después de observar Ipomopsis aggregata a lo largo del tiempo cruzando plantas que estaban separadas entre 10 y 100 m, se notó un patrón de que las plantas que estaban más alejadas espacialmente tenían una mayor probabilidad de depresión exogamia. [3] Algunas conclusiones generales de esto fueron que los patrones espaciales de selección en los genotipos de plantas variarán en escala y patrón, y la depresión exogamia refleja la constitución genética de la progenie "híbrida" y los entornos en los que crecen los padres y la progenie. [3] Esto significa que, aunque todavía no se puede predecir la depresión exogamia en las angiospermas, el medio ambiente desempeña un papel en ella.

Ver también

Referencias

Dominio publico Este artículo incorpora material de dominio público de Michael Lynch. Depresión endogámica y depresión endogámica. Servicio de Parques Nacionales .
  1. ^ abcdef Frankham, Richard; Ballou, Jonathan D.; Eldridge, Mark DB; Lacy, Robert C.; Ralls, Katherine; Dudash, Michele R.; Fenster, Charles B. (12 de abril de 2011). "Predecir la probabilidad de depresión por exogamia". Biología de la Conservación . 25 (3): 465–475. doi : 10.1111/j.1523-1739.2011.01662.x . ISSN  0888-8892. PMID  21486369. S2CID  14824257.
  2. ^ Frankham, R.; Ballou, JD; Briscoe, DA (2002). Introducción a la Genética de la Conservación . Cambridge. págs.382. ISBN 0521702712.
  3. ^ abcd Waser, Nickolas M.; Precio, María V.; Shaw, Ruth G. (2000). "La depresión por exogamia varía entre cohortes de Ipomopsis Aggregata plantadas en la naturaleza". Evolución . 54 (2): 485–91. doi :10.1554/0014-3820(2000)054[0485:odvaco]2.0.co;2. ISSN  0014-3820. PMID  10937225.
  4. ^ Turček, FJ (1951). "Efecto de las introducciones en dos poblaciones de caza en Checoslovaquia". Revista de gestión de la vida silvestre . 15 (1): 113–114. doi :10.2307/3796784. JSTOR  3796784.
  5. ^ Fenster, Charles (2000). "Depresión por endogamia y exogamia en poblaciones naturales de Chamaecrista fasciculata (Fabaceae)". Biología de la Conservación . 14 (5): 1406-1412. doi :10.1046/j.1523-1739.2000.99234.x. S2CID  16051555.
  6. ^ Erickson y Fenster (2006). "Hibridación intraespecífica y recuperación de la aptitud en la leguminosa nativa Chamaecrista fasciculata ". Evolución . 60 (2): 225–33. doi :10.1554/05-020.1. JSTOR  4095211. PMID  16610315. S2CID  6822055.
  7. ^ Lewontin & Birch, RC & LC (3 de febrero de 1966). "La hibridación como fuente de variación para la adaptación a nuevos entornos". Evolución . 20 (3): 315–336. doi :10.2307/2406633. JSTOR  2406633. PMID  28562982.
  8. ^ Frankham, Ballou y Briscoe, R., JD y DA (2002). Introducción a la genética de la conservación. Cambridge. pag. 388ISBN 0521702712​