이질 증 : 동물, 식물, 인간의 개선 - 생물학 - 2026

잡종 또한 이형 장점 하이브리드 활기로 알려진, 유전 현상 것과 동일한 종 또는 사이의 먼 친척 간의 크로스 1 세대의 부모에 대해, 생리 성능 향상에 매니페스트 자체 식물과 동물의 다른 종.

생리적 성능의 향상은 예를 들어 건강,인지 능력 또는 질량의 증가에서 발생하며, 이는보다 적합한 유전자형을 갖는 데 따른 유리한 표현형 특성을 나타냅니다.

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먼 친척들에 의해 우리는 유 전적으로 고립 된 개체군뿐만 아니라 동일한 종의 품종, 균주 또는 아종의 개인을 이해한다는 점에 유의해야합니다.

근친 우울증

Heterosis는 exogamy의 결과입니다. 동형 접합성을 생성 할 수있는 근친 교배의 반대입니다. 유전 적 재조합으로 인해 이형 접합체의 장점은 2 세대에서 동형 접합의 재현과 심지어 불임에 의해 사라질 수 있습니다.

그러나 먼 친척 간의 유전 적 교환은 장기적으로 적응할 수있는 이점을 제공 할 수 있습니다.

근친 교배 우울증은 근친 교배로 인한 적응력 (적응력)의 감소입니다. 이는 관련이없는 개인의 자손에 대한 관련 개인의 자손의 생존 및 번식 감소로 표현됩니다. 그것은 식물과 동물에서 기록 된 보편적 인 현상입니다.

같은 종의 먼 친척 사이 또는 다른 종 사이에 교배가있을 때, 그 결과는 일반적으로 새로운 또는 희귀 대립 유전자가 집단의 유전자 풀에 통합되는 것입니다 (침입). 초기 교차.

사실, exogamy는 종종 돌연변이보다 새롭거나 희귀 한 대립 유전자의 더 중요한 원천입니다. 이 대립 유전자는 두 가지 이점을 제공합니다. 1) 유전 적 가변성을 증가시키고 따라서 상기 집단에서 이형 접합 개체의 빈도를 증가시킵니다. 2) 새로운 사전 적응을 나타내는 표현형 형질을 코딩하는 유전자를 도입합니다.

유전 적 이점

멘델 유전학의 관점에서 이종 증의 장점은 두 가지 가설로 설명되었습니다. 1) 우성 모델이라고도하는 보완; 2) 과다 우세 모델이라고도하는 대립 유전자 상호 작용.

보완 가설은 여러 유전자좌에서 이형 접합 자손이 동형 접합 부모보다 약간 해로운 열성 대립 유전자를 덜 발현한다고 가정합니다.

잡종 자손에서 한 부모의 높은 대립 유전자는 다른 부모의 낮은 대립 유전자를 숨길 것입니다. 이것은 관련된 각 유전자좌에 대해 자손이 양쪽 부모로부터 가장 좋은 대립 유전자만을 발현한다는 것을 의미합니다.

따라서 첫 번째 세대는 각 부모의 가장 좋은 특성을 가진 누적 적으로 더 적합한 유전자형을 가질 것입니다.

대립 유전자 상호 작용 가설은 각 유전자 좌위의 두 대립 유전자가 상호 보완 적으로 표현된다고 가정합니다. 즉, 그 효과를 추가합니다. 이것은 두 대립 유전자에 의해 인코딩 된 표현형 문자가 동형 접합성에 의해 허용되는 것보다 자손이 직면 한 환경 변동성에 대해 더 넓은 반응을 생성 할 수 있음을 의미합니다.

이 두 가설은 동일한 잡종 개체의 서로 다른 유전 좌 세트에 적용 할 수 있다는 점에서 상호 배타적이지 않습니다.

식물에서

20 세기 초, George Shull은 근친 교배로 인해 생산성을 일부 잃어버린 미국에서 재배 된 두 가지 옥수수 품종의 교잡이 우수한 수확량으로 더 크고 더 활발한 식물을 생산했음을 보여주었습니다. 현재 잡종 옥수수에서 이종 증은 100 ~ 200 % 더 큰 수확을 가능하게합니다.

1970 년대 후반에 중국은 기존 옥수수보다 10 % 더 높은 수확량을내는 잡종 쌀을 재배하기 시작했습니다. 현재 20-50 % 더 많은 수확이 이루어지고 있습니다.

다른 식용 재배 식물에서 이종 증에 의해 달성되는 수확량 증가는 다음과 같습니다 : 가지, 30-100 %; 브로콜리, 40–90 %; 주키니, 10–85 %; 보리, 10-50 %; 양파, 15–70 %; 호밀, 180 ~ 200 %; 유채, 39–50 %; 넓은 콩, 45–75 %; 밀, 5-15 %; 당근, 25-30 %.

동물에서

노새는 가장 유명한 동물 잡종입니다. 수컷 말 (Equus caballus)과 암컷 당나귀 (E. asinus)를 교미 한 결과입니다. 팩 동물로서의 유용성은 이종 증 때문입니다. 그들은 말보다 더 크고 강하며 더 저항력이 있습니다. 그들은 엉덩이의 안전한 단계를 가지고 있습니다. 그들은 또한 부모보다 더 큰 학습 능력을 가지고 있습니다.

중국과 힌두에서 유래 한 원숭이 (Macaca mulatta)의 혼성화는 부모보다 머리-몸 길이가 더 길고 체질량이 더 크기 때문에 이종 증을 보이는 남성과 여성을 생산합니다. 이 차이는 남성에서 더 두드러지며, 이는 여성을 위해 비 잡종 남성과 경쟁하는 능력을 향상시킬 수 있습니다.

식용 개구리 (Pelophylax esculentus)는 중부 유럽에서 공생하는 Pelophylax ridibundus와 P. lessonae (Ranidae family)의 비옥 한 잡종입니다. P. esculentus는 모종보다 낮은 산소 압력에 저항하여 심하게 산소가 부족한 물에서 동면 할 수 있습니다. 그들이 공존하는 곳에서는 P. esculentus가 더 풍부합니다.

인간 속에

현재 우리 행성에는 한 종의 인간이 살고 있습니다. 65,000-90,000 년 전에 현대 유럽인 (호모 사피엔스)이 때때로 네안데르탈 인 (호모 네안데르탈 렌 시스)과 교배되었다는 유전 적 증거가 있습니다.

현대 멜라네시아 인간 (호모 사피엔스)이 50,000 ~ 100,000 년 전에 신비한 멸종 된 인간 종인 데니 소반과 꽤 자주 교배되었다는 증거도 있습니다.

이러한 고대 혼성화가 이종 증을 유발했는지 여부는 알려지지 않았지만 현대인의 양성 및 음성 이종 증을 관찰 한 결과 일 수 있습니다.

중국 각지에서 온 아버지와 어머니가있는 사람들은 부모 출신 지역의 평균보다 높은 학업 성적과 키를 가진 것으로 나타났습니다. 이것은 양성 이종 증으로 해석 될 수 있습니다.

많은 다른 인종 그룹이 파키스탄에 살고 있으며, 높은 수준의 연속 결혼으로 인한 동형 접합성이 특징입니다. 이 그룹은 유방암 및 난소 암의 정상 발생률보다 높은 것으로 나타나는 음성 이종 증으로 고통받는 것으로 생각됩니다.

참고 문헌

1. Baranwal, VK, Mikkilineni, V., Zehr, UB, Tyagi, AK, Kapoor, S. 2012. Heterosis : 잡종 활력에 대한 새로운 아이디어. Journal of Experimental Botany, 63, 6309–6314.
2. Benirschke, K. 1967 년. 종간 포유 동물 잡종의 불임과 비옥. 에서 : Benirschke, K., 편집. "생식 실패의 비교 측면". 스프링거, 뉴욕.
3. Berra, TM, Álvarez, G., Ceballos, FC 2010. 다윈 / 웨지 우드 왕조가 동족 성의 영향을 받았습니까? BioScience, 60, 376-383.
4. Birchler, JA, Yao, H., Chudalayandi, S. 2006. 잡종 활력의 유전 적 기초를 밝히는 것. 미국 국립 과학 아카데미 회보, 103, 12957–12958.
5. Burke, JM, Arnold, ML 2001. 유전학과 잡종의 적합. 유전학 연례 검토, 35, 31–52.
6. Callaway, E. 2011. 고대 DNA는 인류 역사의 비밀을 밝힙니다. 현대 인간은 멸종 된 친척들로부터 핵심 유전자를 수집했을 수 있습니다. Nature, 137, 136-137.
7. Denic, S., Khatib, F., Awad, M., Karbani, G., Milenkovic, J. 2005. 음성 heterosis에 의한 암 : 근친 인종 그룹의 잡종에서 유방암과 난소 암 과잉. 의학 가설, 64, 1002–1006.
8. Frankel, R. 1983. Heterosis : 이론과 실제의 재평가. Springer, Berlin.
9. Frankham, R. 1998. 근친 교배와 멸종 : 섬 개체군. 보존 생물학, 12, 665–675.
10. Fritz, RS, Moulia, C. 1999. 초식 동물, 병원체 및 기생충에 대한 잡종 식물 및 동물의 저항. 생태학 및 체계 학의 연례 검토, 565–591.
11. Govindaraju, DR 2019. 유전학-이종 증에서 100 년이 넘은 수수께끼의 해명. PLoS Biol 17 (4) : e3000215.
12. Groszmann, M., Greaves, IK, Fujimoto, R., Peacock, WJ, Dennis, ES 2013. 하이브리드 활력에서 후성 유전학의 역할. 유전학 동향, 29, 684–690.
13. Grueber, CE, Wallis, GP, Jamieson, IG 2008. 이형 접합성 – 멸종 위기 종의 근친 교배 우울증에 대한 연구와의 적합성 상관 관계 및 관련성. 분자 생태학, 17, 3978–3984.
14. Hedrick, PW, García-Dorado, A. 2016. 근친 교배 우울증, 정화 및 유전 적 구조 이해. 생태 및 진화 동향, http://dx.doi.org/10.1016/j.tree.2016.09.005.
15. Hedrick, PW, Kalinowski, ST 2000. 보존 생물학에서 근친 교배 우울증. 생태학 및 체계 학의 연례 검토, 31, 139–62.
16. Hochholdinger, F., Hoecker, N. 2007. 헤테로 시스의 분자 적 기초를 향해. 식물 과학 동향, 10.1016 / j.tplants.2007.08.005.
17. Jolly, CJ, Woolley-Barker, T., Beyene, S., Disotell, TR, Phillips-Conroy, JE 1997. Intergeneric hybrid baboons. International Journal of Primatology, 18, 597–627.
18. Kaeppler, S. 2012. 이종 증 : 많은 유전자, 많은 메커니즘-발견되지 않은 통합 이론에 대한 탐색을 종료합니다. ISRN 식물학 권, 10.5402 / 2012 / 682824.
19. Khongsdier, R. Mukherjee, N. 2003. 신장과 그 부분의 성장에 대한 이종 증의 영향 : 인도 북동부의 Khasi 소녀에 대한 단면 연구. Annals of Human Biology, 30, 605–621.
20. Lacy, RC 포유류 개체군의 생존 능력에 대한 유전 적 변이의 중요성. Journal of Mammalogy, 78, 320–335.
21. Lippman, ZB, Zamir, D. 2006. Heterosis : 마법의 재발견. 유전학 동향, 10.1016 / j.tig. 2006.12.006.
22. McQuillan, R., et al. 2012. 인간 키에 대한 근친 교배 우울증의 증거. PLoS Genetics, 8, e1002655.
23. Proops, L., Burden, F., Osthaus, B. 2009. 노새 인식 : 하이브리드 활력의 경우? 동물인지, 12, 75–84.
24. Zhu, C., Zhang, X., Zhao, Q., Chen, Q. 2018. 자손의 혼성 결혼 및 표현형 이종 증 : 중국의 증거. 경제학 및 인간 생물학. 10.1016 / j.ehb.2018.02.008.