Гипотезы, объясняющие явление инбредной депрессии и гетерозиса

В настоящее время нет единой теории объясняющей явления гетерозиса и инбредной депрессии. Существует несколько гипотез, которые объясняют причины возникновения гетерозиса и инбредной депрессии. К этим гипотезам относятся:

1. Теория Ч. Дарвина о разнокачественности половых клеток. При скрещивании половые клетки разнокачественные, а при родственном спаривании они одинаковы или однородны. В первом случае наблюдается гетерозис, во втором инбредная депрессия.

2. Гипотеза доминирования. Сущность этой гипотезы состоит в том, что при скрещивании происходит накопление в потомстве доминантных генов, которые усиливают развитие признака. В тоже время при родственном спаривании рецессивные гены переходят в гомозиготное состояние и вызывают ослабления в развитии организма, а если эти гены летальные или полулетальные, то они могут вызвать гибель организмов или различные уродства и аномалии.

Доминантные гены, которые усиливают развитие признака, могут обладать аддитивным действием, т.е. накапливаться в потомстве при скрещиваниях и вызывать явления гетерозиса. Наоборот, при инбридинге часть таких аддитивных генов теряется, что ведёт к ослаблению признаков т.е. инбредной депрессии.

3. Гипотеза сверхдоминирования, когда гетерозигота Аа оказывает больше действия, чем гомозиготные организмы АА<Аа>аа. По этой гипотезе нельзя получить гомозиготный организм, который был лучше развит, чем гетерозиготный.

4. Гипотезы генного баланса Турбина. Сущность этой гипотезы состоит в том, что наблюдается сбалансированность всех элементов клетки, влияющих на наследственность. Эта сбалансированность приводит к оптимальному развитию вида, породы, индивидуума в конкретных условиях внешней среды. Скрещивание и инбридинг ведут к нарушению генетического баланса, в результате чего организм изменяется в сторону мощного развития или в направлении ослабления в развитии.

5. Гипотеза облигатной-гетерозиготности Кисловского, которая показывает, что многие гены обладают плейотропным действием. На одни признаки положительно, а на другие отрицательно. При скрещивании повышается гетерозиготность организма, гены переходят в гетерозиготное состояние, дают пышное развитие организма, наоборот, при инбридинге наблюдается переход генов в гомозиготное состояние, в рецессивную форму и это приводит к инбредной депрессии.

Необходимо отметить, что существует ряд и других гипотез объясняющих явления гетерозиса и инбредной депрессии, однако нет единого научного объяснения, этим явлениям и эта проблема требует дальнейшего изучения и рассмотрения.

Таким образом, перед человечеством стоит задача защитить наследственную информацию от вредного мутационного процесса, овладеть мутационным процессом, используя его положительные качества на благо развития человеческого общества.

Контрольные вопросы:

1. Что такое популяция и чистая линия?

2. Что такое генофонд, гетерозис, дрейф генов?

3. Назовите гипотезы, объясняющие возникновение гетерозиса.

4. Назовите типы отбора.

5. Назовите факторы, влияющие на структуру популяции.

Лекция № 9