Jak wygląda przemiana pokoleń u zwierząt?
Napisane i zweryfikowane przez biologa Ana Díaz Maqueda
Jaki wpływ ma przemiana pokoleń u zwierząt na populację ogólną? Jaki wpływ na gatunki może mieć chów wsobny w każdym pokoleniu?
Istoty żywe są definiowane przez trzy kluczowe funkcje: odżywianie, relacje i reprodukcja.
Żywy organizm musi się odżywiać, aby się rozwijać i utrzymywać, musi współżyć z innymi osobnikami i swoim otoczeniem, a ponadto musi rozmnażać się i pozostawić potomstwo. Jak wygląda przemiana pokoleń?
W tym momencie to, co znamy jako pokolenie zwierząt to istota lub grupa istot, które pojawiają się w populacji po reprodukcji ich rodziców.
Choć może się to wydawać stosunkowo proste, każde nowe pokolenie zwierząt będzie musiało zmierzyć się z wielkimi wyzwaniami, być może innymi niż te, z którymi zmierzyło się poprzednie pokolenie.
W ten sposób genetyka przekazana przez rodziców, która z kolei przechodzi z wielu poprzednich pokoleń, jest kluczem do ich przetrwania. Chcesz wiedzieć wszystko, co może obejmować przemiana pokoleń u zwierząt? Czytaj dalej.
Przemiana pokoleń – allele dominujące i allele recesywne
Kiedy dwa zwierzęta łączą się w pary i rodzą potomstwo oczekuje się, że będą one miały połowę składu genetycznego matki, a drugą połowę ojca, więc wynikiem będzie mieszanka obojga osobników. Jednak wielokrotnie obserwuje się, że potomstwo bardziej przypomina jednego rodzica niż drugiego, dlaczego tak się dzieje?
W DNA znajdujemy allele dominujące i allele recesywne. Te allele są różnymi alternatywami genu. Pokolenie zwierząt może wykazywać cechy fizyczne, które nie mają nic wspólnego z cechami jego rodziców.
Na przykład, wyobraź sobie parę czarnych królików, których potomkami są białe króliki. Co mogło się tutaj wydarzyć? Cóż, gen, który koduje czerń u królików może być dominującym allelem. Jeśli rodzice mieli dominujący i recesywny allel w obrębie genu koloru sierści – pojawi się czarny kolor.
Podczas rozmnażania gamety (jaja i plemniki) miały tylko allel recesywny, więc potomkowie tych królików nie mieli innego wyboru, jak biała sierść.
Teraz wyobraź sobie, że wszyscy czarne króliki rodzice znikają. Z jakiegoś powodu ta informacja genetyczna zostałaby utracona i pozostałyby tylko białe króliki.
Niestety białe futro nie jest najbardziej optymalne, chyba że mieszkasz na terenach, gdzie znajduje się śnieg. Ten przykład służy do wyjaśnienia, ogólnie mówiąc, jak utrata genetyczna wpływa na każde pokolenie zwierząt.
Przemiana pokoleń, chów wsobny i gatunki zagrożone
Różnorodność genetyczna ma kluczowe znaczenie dla przetrwania gatunków jako takich. Tak więc, gdy populacja osobników zmniejsza różnorodność alleli istnieje większe prawdopodobieństwo ich zaniku.
Liczba alleli obecnych w populacji jest miarą różnorodności genetycznej. Im więcej alleli, tym większa różnorodność genetyczna.
Częstotliwość, z jaką te allele występują w populacji wpływa również na wielkość różnorodności genetycznej, ponieważ małe spontaniczne mutacje mogą z czasem zwiększyć różnorodność alleli.
Z każdym pokoleniem zwierząt ta różnorodność genetyczna może się zwiększać, a jeśli zostanie ekstrapolowana na czas ewolucyjny jest to jeden z powodów, dla których na planecie pojawiają się nowe gatunki.
Przyczyny chowu wsobnego
Jednym z powodów, dla których zwierzęta trafiają na listę gatunków zagrożonych wyginięciem jest chów wsobny. Chociaż w rzeczywistości to wylesianie, utrata siedlisk, fragmentacja lub masowe polowania powodują izolację populacji, a w konsekwencji chów wsobny.
Istnieją dwa rodzaje chowu wsobnego, jeden losowy lub niezamierzony i jeden celowy. W pierwszym przypadku celowe kojarzenie blisko spokrewnionych zwierząt, ,takich jak rodzeństwo czy rodzice i dzieci skutkuje brutalną utratą różnorodności genetycznej, a także pojawieniem się chorób genetycznych lub zmniejszoną odpornością na patogeny.
Ten rodzaj chowu wsobnego występuje wśród dzikich zwierząt, gdy liczba osobników została znacznie zmniejszona z powodu braku miejsc do życia. Występuje u tych zwierząt, które zostały odizolowane w wyniku fragmentacji. Te populacje są skazane na wyginięcie.
Z drugiej strony znajdujemy przypadkowy chów wsobny spowodowany dryfem genetycznym. Dryf genetyczny lub genowy to siła ewolucyjna, która wraz z doborem naturalnym powoduje zmiany częstotliwości alleli w czasie ewolucji.
Kiedy gatunek ma niską częstotliwość alleli i wszystkie jego allele są takie same dla genu – wszelkie zakłócenia pomiędzy nimi mogą spowodować jego zanik. To jest powód, dla którego niektóre gatunki znikają szybciej niż inne, gdy ludzie zakłócają jakikolwiek aspekt ich ekosystemu.
Strategie unikania chowu wsobnego z każdym pokoleniem zwierząt
W naturze, w dobrze zrównoważonych ekosystemach każdy gatunek ma własne strategie unikania chowu wsobnego, a tym samym zwiększania różnorodności genetycznej w każdym pokoleniu.
U niektórych zwierząt, takich jak na przykład lwy, istnieje hierarchia matrylinearna. W niej samice z każdego pokolenia zwykle pozostają w grupie, ale samce odchodzą.
Co jakiś czas pojawia się nowy samiec i zabija młode, aby samice mogły znowu wejść w ruję. Choć może się to wydawać potworne, przy takim zachowaniu populacja zapewnia nowy ładunek genetyczny, który wzmocni ich gatunek.
W innych przypadkach rozproszone ruchy potomstwa, aby uciec od rodziców i móc tworzyć nowe pary są kluczem do uniknięcia chowu wsobnego. Duże migracje to kolejny dobry przykład rozproszonego ruchu masowego na duże odległości.
W końcu duże grupy osobników bardzo różniących się genetycznie od siebie połączą się, aby znaleźć partnera i rozmnażać się.
Zniszczenie siedlisk zmniejsza terytoria zajęte przez wiele gatunków. Ponadto praktycznie nie istnieje możliwość znalezienia nowych miejsc do osiedlenia się, a tym samym stworzenia nowej, zróżnicowanej genetycznie generacji zwierząt.
Zanikanie gatunków nie jest spowodowane jedną przyczyną. To nie masowe polowanie zabija gatunki, ale brak miejsca do życia i zmuszanie do rozmnażania się z blisko spokrewnionymi osobnikami powoduje ich wymieranie.
Wszystkie cytowane źródła zostały gruntownie przeanalizowane przez nasz zespół w celu zapewnienia ich jakości, wiarygodności, aktualności i ważności. Bibliografia tego artykułu została uznana za wiarygodną i dokładną pod względem naukowym lub akademickim.
- Andersen, L. W., Fog, K., & Damgaard, C. (2004). Habitat fragmentation causes bottlenecks and inbreeding in the European tree frog (Hyla arborea). Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 271(1545), 1293-1302.
- Charlesworth, B., & Charlesworth, D. (1999). The genetic basis of inbreeding depression. Genetics Research, 74(3), 329-340.
- Schultz, S. T., & Willis, J. H. (1995). Individual variation in inbreeding depression: the roles of inbreeding history and mutation. Genetics, 141(3), 1209-1223.
- van Arendonk, J. (2015). Textbook Animal Breeding and Genetics for BSc students. Centre for Genetic Resources The Netherlands and Animal Breeding and Genomics Centre
Ten tekst jest oferowany wyłącznie w celach informacyjnych i nie zastępuje konsultacji z profesjonalistą. W przypadku wątpliwości skonsultuj się ze swoim specjalistą.