Underdominance

редактировать

В генетике, недостаточное доминирование (упоминается в некоторых текстах как «отрицательное сверхдоминирование ») является противоположностью чрезмерного доминирования. Это отбор против гетерозиготы, вызывающий разрушающий отбор и дивергентные генотипы. Недоминирование существует в ситуациях, когда гетерозиготный генотип уступает по пригодности либо доминантному, либо рецессивному гомозиготному генотипу. По сравнению с примерами сверхдоминирования в реальных популяциях, недостаточное доминирование считается более нестабильным и может привести к фиксации любого аллеля.

Пример стабильного недостаточного доминирования может иметь место у лиц, гетерозиготных по полиморфизму это сделало бы их более подходящими для одной из двух ниш. Рассмотрим ситуацию, в которой популяция полностью гомозиготна по аллелю «A» , что позволяет использовать определенный ресурс. В конце концов, в популяцию может быть введен полиморфный аллель «а», в результате чего появится человек, который сможет использовать другой ресурс. Это привело бы к гомозиготному вторжению "аа" в популяцию из-за несуществующей конкуренции за неиспользованный ресурс. Частота «аа» особей будет увеличиваться, пока изобилие «а» ресурса не начнет снижаться. В конце концов, генотипы «AA» и «aa» достигнут равновесия друг с другом, при этом гетерозиготные индивидуумы «Aa» потенциально будут испытывать пониженную приспособленность по сравнению с теми индивидуумами, которые являются гомозиготными для использования любого ресурса. Этот пример недостаточного доминирования является стабильным, потому что любое изменение равновесия приведет к отбору по редкому аллелю из-за увеличения изобилия ресурсов. Этот компенсирующий отбор в конечном итоге вернет диморфную систему к нижнему равновесию.

Содержание
  • 1 Заболеваемость в популяциях бабочек
  • 2 Использование в борьбе с вредителями
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Заболеваемость в популяциях бабочек

Пример стабильного недостаточного доминирования можно найти у африканских видов бабочек Pseudacraea eurytus, которые используют мимикрию Бейтса, чтобы избежать хищничество. Этот вид обладает двумя аллелями, каждый из которых имеет внешний вид, похожий на внешний вид других местных видов бабочек, токсичных для своего хищника. Лица, гетерозиготные по этому признаку, кажутся промежуточными по внешнему виду и, таким образом, испытывают повышенную хищничество и сниженную общую приспособленность.

Использование в борьбе с вредителями

Модели стабильного недостаточного доминирования показали потенциал в стимулировании внедрения резистентных генов к популяциям вредителей, которые ответственны за распространение инфекционных заболеваний, таких как малярия и лихорадка денге. Сам по себе рефрактерный ген не будет иметь более высокую приспособленность, чем нативные гены, но искусственно созданное недостаточное доминирование может оказаться эффективным в качестве механизма распространения такого гена. В этой модели две генетические конструкции вводятся в две не гомологичные хромосомы. Каждая конструкция смертельна, когда выражается индивидуально, но может подавляться другой конструкцией. Таким образом, отбираются индивидуумы только с одним из двух сконструированных генов (гетерозиготы), но гомозиготы с обоими конструкциями или без них генетически здоровы. Анализ этой модели с использованием простой популяционной генетики показывает, что успешное распространение рефрактерных генов с использованием этого искусственно созданного недостаточного доминирования возможно при относительно небольшом высвобождении сконструированного генотипа в популяцию.

Подобная система манипуляции популяциями вредителей была достигнута в популяция Drosophila melanogaster с помощью нокдауна / системы спасения. Генетическая конструкция в этой системе использует нокдаун dsRNAi C-реактивного белка, RpL14, а также спасательный элемент (полная копия гена дикого типа RpL14). Лица, гетерозиготные по этой конструкции, испытывают пониженную приспособленность из-за ограниченного восстановления гена RpL14, что приводит к снижению женской фертильности и задержке развития, наряду с различными другими мутациями, которые в конечном итоге снижают приспособленность на 70-80%. Эта система недостаточного доминирования позволила манипулировать популяцией и окончательно зафиксировать сконструированный генотип и имеет потенциальное применение в ряде условий, включая сельское хозяйство и сокращение различных болезней, переносимых вредителями.

См. Также
Ссылки
  1. ^ Doolittle, Donald (1987). Популяционная генетика - основные принципы. Германия: Springer-Verlag. С. 69–72. ISBN 978-3540173267.
  2. ^Гиллеспи, Джон (2010). Популяционная генетика: краткое руководство. Мэриленд: JHU Press. С. 68–69. ISBN 978-0801880094.
  3. ^Пирс, Бенджамин (2008). Генетика: концептуальный подход. Нью-Йорк: Макмиллан. С. 699–700. ISBN 978-0716779285.
  4. ^Ньюберри, Митчелл; Маккэндлиш, Дэвид; Плоткин, Джошуа Б. (2016-03-16). «Ассортативное спаривание может препятствовать или облегчать фиксацию недодоминантных аллелей». bioRxiv 10.1101 / 042192.
  5. ^Altrock, Philipp M.; Траулсен, Арне; Рид, Флойд А. (2011-11-03). «Свойства устойчивости недостаточного доминирования в конечных разделенных популяциях». PLOS Вычислительная биология. 7 (11): e1002260. Bibcode : 2011PLSCB... 7E2260A. doi : 10.1371 / journal.pcbi.1002260. ISSN 1553-734X. PMC 3207953. PMID 22072956.
  6. ^Láruson, Áki J.; Рид, Флойд А. (07.09.2015). «Стабильность недоминирующих генетических полиморфизмов в популяционных сетях». arXiv : 1509.02205 [q-bio.PE ].
  7. ^ Уилсон, Дэвид; Турелли, Майкл (1986). «Стабильное недостаточное доминирование и эволюционное вторжение в пустые ниши». Американский натуралист. 127 (6): 835–850. DOI : 10.1086 / 284528. JSTOR 2461418.
  8. ^Брауэр, Фред; Крибс, Кристофер (2015). Динамические системы для биологического моделирования: Введение. CRC Press. п. 399.
  9. ^ Магори, Кристиан; Гулд, Фред (2006). «Генетически модифицированная недостаточность для манипулирования популяциями вредителей: детерминированная модель». Генетика. 172 (4): 2613–2620. doi : 10.1534 / genetics.105.051789. ПМЦ 1456375. PMID 16415364.
  10. ^ Ривз, Р. Гай; Брык, Ярослав; Альтрок, Филипп; Дентон, Джай; Рид, Флойд (2014). «Первые шаги к недостаточной генетической трансформации популяций насекомых». PLOS One. 9 (5): e97557. Bibcode : 2014PLoSO... 997557R. doi : 10.1371 / journal.pone.0097557. PMC 4028297. PMID 24844466.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-20 10:45:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте