Информация

Защо полът на родителския вид определя вида на хибридно потомство

Защо полът на родителския вид определя вида на хибридно потомство



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Четох малко за хибридните животни и бях изумен от факта, че полът на родителския вид определя вида на потомството при някои хибриди. Мъжки кон и женско магаре ще родят Хини, докато женски кон и мъжко магаре ще родят муле.

Същото важи и за тигрите и лъвовете, мъжкият лъв и женската тигрица ще родят лигър, докато мъжкият тигър и женската лъвица се чифтосват ще доведат до тиглон

Мислех, че единствената разлика между ДНК кода на мъжката и женската репродуктивна клетка е X-Y хромозомата, която определя пола, а не разликите, които могат да определят фенотипния резултат на потомството. Защо се случва това?


Мислех, че единствената разлика между ДНК кода на мъжката и женската репродуктивна клетка е X-Y хромозомата, която определя пола, а не разликите, които могат да определят вида на потомството. Защо се случва това?

Е, това не е единствената разлика, има определени знаци, които се предават само от един от родителите.

Преди всичко трябва да помислите, че зиготата (клетката, получена от сливането на две гамети) съдържа ядрото на яйцеклетката и спермата но само цитоплазмата на яйцето (или поне в голяма част). Едно нещо, което присъства в цитоплазмата, са митокондриите, които съдържат ДНК, наречена mtDNA. Следователно mtDNA се предава само от майката (поне при повечето видове). Следователно кашката ще има мтДНК на магаре, докато мулето ще има конска мтДНК.

Освен това, цитоплазмата съдържа транскрипционни фактори и различни протеини, които ще повлияят на последващото развитие на зиготата в ембрион и, отново, те са получени от майката.

Друго нещо, което се променя, е, че има определени гени върху ядрената ДНК, които се експресират по един родителски начин. Тоест, имате 2 копия на тези гени, наречени импринтирани гени, едно от майката и едно от бащата, но само едно от тези копия - това на майката или на бащата, в зависимост от гена - ще бъде изразено.


Бозайниците могат да „избират“ пол на потомството, установява проучването

Ново проучване, водено от изследовател от Медицинския факултет на Станфордския университет, показва, че видовете бозайници могат да "избират" пола на своето потомство, за да победят шансовете и да произведат допълнителни внуци.

Анализирайки 90-годишни записи за размножаване от зоопарка в Сан Диего, изследователите успяха да докажат за първи път това, което е била фундаментална теория на еволюционната биология: че бозайниците разчитат на някакъв неизвестен физиологичен механизъм, за да манипулират съотношенията на половете на своето потомство като част от силно адаптивна еволюционна стратегия.

„Това е един от светите граали на съвременната еволюционна биология – намирането на данни, които категорично показват, че когато жените избират пола на своето потомство, те правят това стратегически, за да произведат повече внуци“, каза Джоузеф Гарнър, д-р, доцент по сравнителна медицина и старши автор на изследването, публикувано на 10 юли в ПЛОС ПЪРВО. Резултатите се прилагат за 198 различни вида.

Учените събраха родословия от три поколения на повече от 2300 животни и откриха, че бабите и дядовците са в състояние стратегически да изберат да раждат синове, ако тези синове ще бъдат висококачествени и от своя страна ги възнаградят с повече внуци. Смята се, че процесът се контролира до голяма степен от жените, каза Гарнър.

„Можете да мислите за това като за сила на момичетата в животинското царство“, каза той. „Ние обичаме да мислим за размножаването като за мъже, които се състезават за жени, като жените послушно избират победителя. Но в действителност жените са инвестирали много повече от мъжете и взимат изключително стратегически решения относно възпроизвеждането си въз основа на околната среда, тяхното състояние и качеството на партньора им. Удивително е, че женската по някакъв начин избира спермата, която ще произведе пола, който ще служи най-много на нейните интереси: сперматозоидите наистина са просто пионки в игра, която се играе в продължение на поколения."

Изследването се основава на класическа теория, предложена за първи път в статия от 1973 г. от учените Робърт Тривърс и Дан Уилард, основателите на областта на еволюционната социобиология. Те оспорват общоприетото схващане, че определянето на пола при бозайниците е случайно, като родителите инвестират еднакво в потомството си, за да генерират съотношение на пола 50-50 в популацията. Вместо това те предположиха, че бозайниците са егоистични същества, манипулиращи пола на потомството си, за да увеличат максимално собствения си репродуктивен успех. По този начин родителите в добро състояние, въз основа на здраве, размер, доминиране или други черти, биха инвестирали повече в производството на синове, чиято наследена сила и обем биха могли да им помогнат да се конкурират по-добре на пазара за чифтосване и да им дадат по-големи възможности да произвеждат повече потомство. Обратно, майките в лошо състояние вероятно биха играли на сигурно, раждайки повече дъщери, чиято производителност е физиологично ограничена. Други хипотези правят подобни прогнози - че жените, които избират партньори с особено "добри гени" (например за привлекателност), трябва да раждат в резултат на това така наречените "секси синове", каза Гарнър.

Хипотезата беше подсилена през 1984 г. в резултат на това природата хартия от T.H. Клътън-Брок от университета в Кеймбридж, който откри, че сред дивите благородни елени доминиращите майки раждат значително повече синове, отколкото елените, които заемат подчинена позиция в стадото.

„Този ​​документ беше огромен скок напред, като даде първото предположение, че идеята може да работи при бозайници“, каза Гарнър. „Но тъй като разчиташе на данни само от две поколения, не можа да покаже дали жените, които са дали повече синове, са спечелили и повече внуци от тези синове. Всъщност тази ключова прогноза на хипотезата остава непроверена, тъй като пълните родословия от три поколения са толкова трудни за получаване в дивата природа, каза Гарнър.

И все пак Гарнър и колегите му успяха да усъвършенстват изследванията, като реконструират родословия от три поколения на множество видове. Те се обърнаха към зоологическата градина в Сан Диего, като прибягнаха до помощта на надзора за грижи за животните Грег Вичино, за да преглеждат десетилетия записи за повече от 38 000 животни от 678 вида. Проектът беше трудоемък, изискваше години работа за възстановяване на родословията и историята на размножаването на животните, каза Гарнър.

Изследователите се оказаха с набор от 1627 баби (жени баби и дядовци) и 703 баби и дядовци (мъже баби и дядовци), за които имаха пълен запис от три поколения. Бяха представени основни групи бозайници, включително примати, месоядни, като лъвове, мечки и вълци, чифтокопитни животни, като крави, биволи и елени и пасящи животни с нечетни пръсти, като коне и носорози.

Те открили, че когато жените са раждали предимно синове, тези синове са имали 2,7 пъти повече деца на глава от населението от тези, чиито майки са раждали равен брой мъжки и женски потомци.

"Въпросът е във всеки вид, сред женските, които са имали повече синове, дали тези синове са се справили по-добре по отношение на производството на повече внуци на глава от населението? И отговорът е да", каза Гарнър. "Жените избират и са много макиавелистки по отношение на това. Те го правят за своя собствена изгода."

Същото важи и за внуците, като изследователите показват, че когато дядовците са раждали предимно синове, тези синове средно са имали 2,4 пъти повече деца на глава от населението. „Дядо, който произвежда повече мъжко потомство, също има по-голям успех. Но това може да се определи изцяло от женската“, тъй като тя може да решава съотношението на пола да произведе въз основа на качеството на мъжкото, каза Гарнър.

Той сравни гамбита на чифтосване с вид хазартна игра. "Залагам колко внуци ще родя. Ако не раждам нищо друго освен дъщери, правя сигурен залог - ще направя средното."

Синовете, от друга страна, са „залог с висок риск и висока печалба“. Ако едно животно роди плодовит, висококачествен син, на практика то е ударило джакпота по отношение на репродуктивния потенциал.

„Помислете за лъвовете“, каза Гарнър. „Повечето мъжки лъвове не се размножават. Може да има 10 или 15 женски, но само един мъжки е баща на всички. Същото е вярно и с павианите. Има един алфа мъжки. Ако сте родител на този мъжки, държащ харем, тогава сте ударили генетичния джакпот, защото той може да произведе десетки или стотици потомство. Ако имате мъжки ерген, който никога не произвежда потомство, той произвежда нула. Така че мъжете са високорисков залог с висока печалба. Кой би поел залога освен ако не знаят, че могат да го монтират?"

Но как всъщност родителите манипулират пола на своето потомство? Гарнър каза, че механизмът всъщност не е известен, въпреки че една теория твърди, че жените могат да контролират "мъжкия" и "женския" сперма, които имат различни форми, докато се движат през лигавицата в репродуктивния тракт, избирателно забавяйки или ускорявайки спермата, която искат да изберат.

Има някои забележителни примери за манипулиране на съотношението на пола в света на насекомите, например, жълти торни мухи, които участват в сложна игра на чифтосване, събират сперма от различни партньори и след това избирателно избират „най-добрата“ сперма за условията на околната среда (тор) на всеки съединител снесени яйца, каза той.

Гарнър каза, че може да има някои паралели между хората, като някои проучвания показват, че те може да са в състояние да коригират съотношенията си по пол в отговор на социални сигнали. Например, в полигамните общества е много по-вероятно съпругата с най-висок ранг да има син, отколкото съпругата с по-нисък ранг (синът държи икономическата власт в семейството). А проучване на 400 американски милиардери, публикувано през 2013 г., установи, че е по-вероятно те да имат синове, отколкото дъщери - вероятно, предполагат учените, защото синовете са склонни да запазят богатството на семейството.

Личният фаворит на Гарнър е проучване, публикувано през 1988 г. То установява, че майките с наследствено говорно нарушение имат три пъти повече синове от дъщерите, на теория, защото син с говорни затруднения би имал по-лесно да си намери половинка, отколкото човек с увреден говор дъщеря, чийто успех зависи повече от речта и социалните умения, каза Гарнър.

Гарнър каза, че тяхното проучване подчертава огромния изследователски потенциал на данните от зоологическата градина. „Изкушението може да бъде да се предположи, че данните от животни в плен в зоологическата градина имат присъщи проблеми“, каза той. Например животните от зоопарк са обект на управлявано развъждане с по-малко възможности за избор на партньори. Освен това женските в дивата природа разчитат на сигнали от околната среда, за да им кажат да произведат синове или дъщери, но тези знаци може да са подвеждащи сред животните в плен, каза той.

„Бихте си помислили, че всички тези условия ще скрият резултата, така че фактът, че женските все още могат да манипулират съотношението на пола си, за да създадат предимство въпреки средата в зоологическата градина, прави данните още по-убедителни“, каза Гарнър. Всъщност проучването поражда загриженост, че популациите в плен могат да бъдат застрашени, тъй като непропорционалният успех на определени индивиди означава, че генетичната вариабилност се губи от популацията по-бързо от очакваното, отбелязват изследователите. Липсата на генетично разнообразие може да насърчи здравословните проблеми, свързани с инбридинг, и общата уязвимост на населението към болести и паразити.

По-доброто разбиране на манипулирането на съотношението на пола при животни в плен може да помогне да се доведат до интервенции, които биха помогнали за запазването на вида, заключават те.


Разлика между хибрид и чистокръвност: Чистокръвен срещу хибрид

Чистокръвност определя като гените, които идват от един ген на индивид. При чистокръвните, потомството получава гените на двама хомозиготни родители. С други думи, чистокръвност се появява, когато потомството на много поколения притежава същите черти. Разликата между хибрид и чистокръвна е описана накратко по-долу:

Хибридът определя тъй като различни гени идват от двата индивида. При хибрид, потомството получава гените на двама хетерозиготни родители. С прости думи, хибридът възниква, когато един организъм има два различни алела за една черта, която организмът има хетерозиготен за специфична черта.

Най-просто казано потенциално, чистокръвните са потомството, което е резултат от конюгация между генетично сходни родители, докато хибридите са потомството, което е резултат от чифтосване между два генетично различни родители. По този начин чистокръвните са съставени от два (или много) подобни елемента, докато хибридите се създават чрез използване на два или повече подобни, но не подобни компоненти. Разлика между хибрид и чистокръвна.

Когато се използва от животновъди, терминът чистокръвност предполага, че животно, чиито предци са от идентична порода, като пример лабрадор или бостънски бик. В същия контекст терминът хибрид предполага кръстоска между две породи.

Разлика между хибрид и чистокръвна

Хибрид: Това е кръст между два вида.

Хибридните организми са потомство на двама хетерозиготни родители.

чистокръвни: Там гените произлизат от един ген на вида.

Чистокръвните организми са потомци на двама хомозиготни родители.

Научно казано

Генетиката се обяснява с Менделските закони за наследяване. Те твърдят, че на едно хромозомно тяло има напълно различни позиции или локуси, които заемат ген. Геномът изразява характер, който организмът може да има. Всеки геном има множество изражения, например напълно различни по цвят очи. В най-простата форма генът може да бъде или доминиращ ген, изобразен като A , който обикновено се експресира.

Рецесивен ген е този, който е или частично експресиран в присъствието на доминиращ ген, или напълно експресиран в присъствието на подобен рецесивен ген, изобразен от a. Да речем, A е кафява кожа за крава и a е крем и Aa заедно създават тен. Ако двама тен родители, с генетичен грим Aa, си партнират, тяхното потомство често е кафяво с грим „AA“, кремав с „aa“ форма или тен с грим „Aa“.

Зиготността е, че степента на сходство между алелите за символи и 'aa' или 'AA' форма е хомозиготна, докато 'Aa' се разбира като хетерозиготна. Развъждането е, че процесът, чрез който различни положителни черти или характеристики се експлоатира в бъдещите поколения потомци чрез метода на конюгиране и сдвояване на гени чрез манипулиране на законите на Мендел.

Идеята за видовете обикновено са организми, които споделят сходни черти поради техния генетичен състав, очертан от подобен брой хромозоми. Хромозомите се връщат или единично, хаплоидни, или по двойки, както при хората, по една от всеки родител, която е диплоидна, или множество, което се разбира като полиплоидно. След като организмите от подобен вид се чифтосват, те произвеждат подобно на тях потомство, което прилича на други от техния вид. Това са чистокръвни. По същия начин, след като организмите от различни видове произвеждат потомство с уникален генетичен състав, това са хибриди.

Чистокръвни

Чистокръвните са резултат от истинско размножаване навсякъде, където екземплярите се размножават по принцип. Концепцията е, че чистокръвните имат основни характеристики, които са последователни, възпроизводими и предвидими. Чистото размножаване се разпространява автоматично от ограничен геномен пул. Точно както положителните характеристики на всеки вид или типове се запазват чрез истинско размножаване, така те са нежеланите черти, които са резултат от конюгация. Ограниченият геномен пул оставя чистокръвния продукт изложен на риск от различни ненаследствени здравословни проблеми, където и да е акцентът върху естетиката.

Снимки на чистокръвни видове

Хибриди

Хибриден организъм е организъм с произход от два напълно различни вида. В рамките на кралството, Animalia, мулета (кон и магаре), лигри (тигър и лъв), якало (як и бивол) и т.н. са познати хибриди. Има много разновидности на хибриди, които са постижими. Вторият вид са хибриди между напълно различни таксони, които включват вътрешно-специфични (между подвидове), междуродови (между родовете) и междуфамилни хибриди. Третият тип хибрид е този, причинен от селективно размножаване за повишаване и създаване на последователни завладяващи характеристики като толерантност към топлина сред определени породи крави.

Снимки на хибридни видове

Заключение

По този начин, чистокръвният организъм е от един вид, който е комбинация или продукт от един вид или фактор. Хибридът се формира от две или много различни неща.

Хибридите се възползват максимално от положителните характеристики на различните видове или таксони, за да създадат потомство или продукт, „по-добър“ от всеки един вид.

Селективното развъждане сред фермери, градинари и многобройни професионалисти в областта на селското стопанство са прекарали безкрайни години в производствени растения и животни, които ще служат по-добре на целта, за която са създадени, от сортове черни рози до овце, които имат най-ефективна или най-много вълна . Общото допускане е, че хибридният щам вероятно е по-издръжлив от чистокръвния, защото има „хибридна сила“.


Изолиращи механизми: Lacewing Songs

Когато два организма обикновено не се кръстосват един с друг, те се считат за различни видове. Но какви са репродуктивните бариери, които изолират една популация от друга? Чуйте различните песни на три мушици в тази интерактивна дейност. Тези песни са пример за репродуктивна бариера, която може да доведе до видообразуване. Разликите между песните определят избора на партньор и водят до репродуктивна изолация между различните популации. Включена е и таблица, обобщаваща различните видове изолиращи механизми.

Кредити: Аудио песен на Lacewing: С любезното съдействие на Чарлз Хенри. Осцилограф на Lacewing: От Еволюционна биология, от Дъглас Футуйма. Авторско право 1998 Sinauer Associates, Inc. Препечатано с разрешение на издателя.

Тип ресурс:
Уеб активност

Обхванати теми:
Еволюция на разнообразието

Когато обясняват раздялата, двойките често казват: „Разделихме се“ или „И двамата се променихме по различни начини“. Това е добра метафора за това как се формират видовете: членовете на популацията по някакъв начин започват да се различават, обикновено в резултат на географско разделяне един от друг. В крайна сметка те вече не могат да се кръстосват и в този момент се е образувал нов вид.

И все пак, ако двете групи продължат да живеят близо една до друга, вероятно опитите за чифтосване между естествено различни членове на двете популации биха позволили на вида да се слее отново. Това се нарича "генен поток" между двете групи. Това, което пречи това да се случи и което позволява на нови видове да се появят и издържат, са така наречените „изолиращи механизми“. Това са или поведенчески, или структурни разлики между видовете, които правят чифтосването невъзможно:

Временна изолация или изолация на местообитанията възниква, когато свързани, но различни видове организми се чифтосват по различно време на деня или експлоатират различни местообитания и ресурси и поради това рядко се срещат като потенциални партньори. Например, източните петнисти сцинкове се размножават през зимата, докато западните петнисти сцинкове се размножават през лятото.

Различните видове светулки използват различни мигащи модели, за да привлекат партньори - форма на сексуално сигнализиране. При животни с два пола потенциалните партньори трябва да сигнализират кога са готови за чифтосване или са възприемчиви за чифтосване. Ако двата вида са "слепи" един за друг в това отношение, чифтосване няма да се случи. Това е известно като етологична или поведенческа изолация. Цветовете, песните и ароматните химикали (феромони) са често срещани сигнали, които сближават партньорите за чифтосване - или ги държат отделно. При растенията еквивалентният изолиращ механизъм е опрашването на различни видове от различни опрашващи животни: някои от тези опрашители са доста специфични по отношение на структурата, цвета или аромата.

Понякога репродуктивните органи на даден вид са сложно оформени и са в състояние да се ангажират само с тези на организми от същия вид. Тази "механична изолация" разделя много видове водни кончета и дами.

Несъвместими гамети разделят някои видове черупчести, които отлагат спермата и яйцата си директно във водата. Дори ако присъстват и сперматозоидите и яйцеклетките от други видове, само тези от същия вид могат да получат достъп един до друг. В един случай сперматозоидът носи специфичен протеин, който прави дупка в обвивката на яйцеклетката и никой друг протеин не би могъл да направи това.

В някои случаи е възможно членовете на два различни вида да се чифтосват и да произведат потомство. Ако това се случи, "пост-зиготичните" изолиращи механизми обикновено гарантират, че полученото "хибридно" потомство е много по-малко енергично от всеки родителски вид и следователно е малко вероятно да се увековечи. Много такива хибридни потомци са напълно стерилни. Най-познатият пример за това е, когато кон и магаре се кръстосват, за да произведат стерилно муле.


Как и защо животните са разработили камуфлаж

Просто казано, видовете развиват камуфлаж, защото има полза за оцеляването и може би им помага да ловуват или им помага да не бъдат ловувани.

Това обаче не означава, че това е съзнателно решение от страна на въпросния вид. Развитието на камуфлаж се случва поради случайно събитие, което въвежда нов набор от гени в популацията, като процесът на еволюция определя дали новият набор от гени става преобладаващ или не. За да разберем това, трябва да разберем еволюцията.

Всеки вид има свой собствен генетичен състав, известен като генотип. Генотипът управлява всички възможни гени, които могат да влязат в създаването на индивид от вида. Точните наблюдавани характеристики на даден вид могат също да зависят от околната среда – като цвета на кожата при хора, изложени на слънце –, но възможният диапазон на реакция все още се управлява от генетиката.

За да се случи еволюция, трябва да има промяна в генотип на вида. Това може да се случи по няколко начина:

– Мутация. Части от ДНК веригата, предавани от родител на потомство, могат да мутират, произвеждайки нови гени. Не всички мутации са полезни, всъщност повечето инхибират, а не увеличават шансовете за оцеляване. Статистически обаче, като се имат предвид достатъчно случаи на мутация, ще се случи такава, която води до полза за оцеляване. Мутациите се случват през цялото време, което означава, че видовете непрекъснато се развиват по този начин.

– Генен поток. Да кажем, че две различни популации от един и същи гризач живеят в различни среди и са развили различни черти, след което поради промяна на околната среда едната популация мигрира и се сблъсква с другата. Сексуалното размножаване между двата вида ще доведе до протичане на гени между двете популации, създавайки нови вариации във вида.

– Хибридизация. Това е подобно на генния поток, освен че се среща между два различни вида. Например, чифтосване на лабрадор с коли произвежда хибридно потомство, което наследява характеристики и от двете.

За да се развие камуфлажът в даден вид, тогава нов набор от гени за пигментацията на вида трябва да намери своя път в популацията чрез един от методите по-горе. Ако новата пигментация подобри шансовете за оцеляване, тя в началото бавно, но с експоненциално нарастване ще намери своя път в цялата популация.

Например, да кажем, че вид гризачи с черна пигментация живее в среда от тип савана. Един от гризачите се ражда с петна по кожата си. Пластирите имат страничния ефект, като му помагат да се слее с тревата на саваната. Гризачите се ловуват от различни хищници, но петнастият гризач оцелява до зрялост, защото неговите братя и сестри са по-видими мишени. Гризачът има собствена котила. Шест от четиринадесетте му потомци имат петна кожа. Тези потомци също имат по-високи шансове за оцеляване от другите гризачи и така по-голяма част от средната оцеляват до зрялост. Те също се размножават.

Скоро пигментацията на кожата е преобладаваща сред по-голямата част от населението. Но генът все още не е фиксиран – гените, управляващи пигментацията на кожата, са сложни и има редица вариации. В популацията от гризачи с петна кожа, тези с петна, по-скоро като ивици, имат още по-добър шанс за оцеляване. Така че скоро най-разпространените са ивици гризачи. Този процес продължава, докато генът стане фиксиран – тоест 100% от членовете на популацията притежават гена.

Следователно няма значение как генът е бил първоначално въведен в популацията, статистиката и законите на оцеляването управляват как се разпространява. Много нови генни конфигурации нямат никаква полза и тези еволюционни задънени улици бързо отмират. Просто законът за средните стойности диктува, че в крайна сметка новото разпространение на ген ще осигури еволюционна полза и по този начин ще стане ендемично за даден вид.


Въпроси за критично мислене

Възпроизвеждането в сексуално възпроизвеждащи се организми става, когато две полови клетки или гамети се сливат. При рибите това се случва, когато сперматозоидите плуват във водата, за да намерят яйцеклетката. В цветята прашецът се разпръсква във въздуха и се пренася до друго цвете. Обяснете какви еволюционни адаптации за размножаване се случват при хората, въз основа на факта, че ние сме наземни животни.

Тъй като хората са наземни животни, женската трябва да осигури вътрешна, течна среда, в която сперматозоидите няма да изсъхнат и могат да се движат. Така мъжката сперма се отлага директно във вътрешния репродуктивен тракт на женската, което създава изолирана среда, в която сперматозоидите могат да оцелеят и да пътуват до яйцеклетката.

Докато изследвате човешкия геном, откривате ген, който не е хомоложен на други организми, известни на човека. Заключавате, че този ген трябва да е уникален за човешкия вид и не би могъл да еволюира от друг организъм. Това откритие би ли предполагало, че хората не споделят общ прародител с всички други организми на Земята? Обяснете отговора си.

Не. Въпреки че всички организми произлизат от други организми, е възможно нов ген да се образува в човешкия геном или всеки организъм чрез процеси като мутация или кръстосване по време на мейоза. Не е необходимо такъв ген да е наследен от прародител и хората все още вероятно ще споделят много други гени с други земни организми.

Мутациите в гена на глюкозо 6-фосфат дехидрогеназата (G6PD) могат да причинят рядка анемия, когато са наследени. Въпреки това, хомозиготите с тази мутация са по-малко податливи на инфекция с малария, заболяване, което исторически е най-разпространеното смъртоносно заболяване сред хората. Прогнозирайте как тази мутация ще повлияе на годността на хората, живеещи в страни, където маларията е ендемична.

Въпреки способността на G6PD да причинява смъртоносна анемия, мутацията е предпочитана и ще остане в популацията, защото причинява резистентност към малария, много по-разпространено заболяване сред хората.

  1. Научната теория е хипотеза, която трябва да бъде проверена, докато хората често използват теорията за просто предположение.
  2. Една научна теория има много части и изключения, докато хората често я използват, за да означават твърдение, което е универсално правило.
  3. Научната теория е щателно тестван набор от обяснения за набор от наблюдения на природата, докато хората често я използват, за да означават предположение или спекулация.
  4. Научната теория е хипотетичен мисловен експеримент, докато хората често я използват, за да означават твърдение, което донякъде се основава на факти.
  1. Разграничението между видовете позволява на учените да разберат общия произход на всички видове.
  2. Общата дефиниция на видовете позволява на учените да се споразумеят по всички аспекти на теорията на еволюцията.
  3. Дивергенцията може да се случи само на ниво вид: не се случва при по-големите таксони. Ето защо е важно да се знае кои групи са различни видове.
  4. При изследването на еволюцията видът е единицата, върху която се измерва промяната.
  1. Генетичната вариация би се увеличила чрез хромозомни инверсии, а видообразуването би било възможно чрез автополиплоидия.
  2. Генетичните вариации биха се увеличили чрез хромозомни инверсии и видообразуването не би било възможно.
  3. Генетичната вариация ще намалее и видообразуването ще бъде възможно чрез автополиплоидия.
  4. Генетичната вариация ще намалее и видообразуването не би било възможно.
  1. Презиготните и постзиготните бариери позволяват образуването на по-малко подходящи хибриди, което засилва видообразуването.
  2. Презиготните и постзиготните бариери предотвратяват кръстосването на видовете, така че да няма генен поток между тях.
  3. Презиготните и постзиготните бариери предотвратяват миграцията на двата вида, карайки ги да останат в контакт един с друг и да започнат да се кръстосват.
  4. Презиготни и постзиготни бариери присъстват само при новообразуваните видове, което позволява на учените да идентифицират времето на дивергенция на видовете.

Популация от цветя беше разделена на две субпопулации, когато нова река проряза равнината, в която те растат. Броят на събитията на кръстосване годишно за двете субпопулации цветя е показан на графиката по-долу. Двадесет и четири години след като са били разделени, можете ли да заключите, че двете субпопулации цветя са се превърнали в нови видове? Защо или защо не?

  1. Алопатричното видообразуване е по-често срещано, защото предотвратява генния поток между видовете.
  2. Алопатричното видообразуване е по-често срещано, защото включва по-силни презиготни бариери.
  3. Симпатричното видообразуване е по-често срещано, защото предотвратява генния поток между видовете.
  4. Симпатричното видообразуване е по-често срещано, защото включва по-силни презиготни бариери.
  1. Чинките вероятно са имали общ прародител, когато са дошли на острова, но са проявявали различни черти. Всеки вид чинка се заселва на острова, където неговите специфични черти биха били най-адаптивни.
  2. Чинките вероятно произхождат като един родителски вид, но с течение на времето мутациите ги карат да развият репродуктивни бариери и да се разделят на различни видове. За да намали конкуренцията, видът след това се излъчва, за да обитава различни острови.
  3. Чинките вероятно са се разпръснали от един родителски вид и естественият подбор, базиран на различни източници на храна в различни местообитания, е довел до адаптивни промени, засвидетелствани в различните форми на клюна на различните видове - всеки е подходящ за различен тип храна.
  4. Вероятно поредица от катаклизмични събития са накарали един оригинален вид чинка да се отклони от многото видове чинки, които са обитавали островите, когато Дарвин ги е наблюдавал. След това различните видове се излъчват към различните острови и се адаптират към различните условия на всеки.
  1. Отделни видове не могат да се кръстосват, така че хибридно размножаване не се среща в природата
  2. Ако хибридното потомство е по-способно от родителите, размножаването вероятно ще продължи между двата вида и хибридите, като в крайна сметка ще постави всички организми под чадъра на един вид
  3. Два вида, които наскоро са се отклонили един от друг, могат да се възпроизвеждат един с друг, създавайки хибридни индивиди, които принадлежат към вида на общия прародител на родителите.
  4. Ако два вида заемат една и съща ниша в една и съща област, те могат или да се конкурират, или могат да си сътрудничат и да се размножават един с друг, в крайна сметка да се слеят в един вид
  1. И двата модела пренебрегват влиянието на генния поток за простота.
  2. И двата модела важат само за островни вериги.
  3. И двата модела изискват влиянието на катаклизмични събития, които ускоряват бързото адаптиране и видообразуване
  4. И двата модела отговарят на правилата на естествения подбор и влиянието на генния поток, генетичния дрейф и мутацията
  1. If two closely related species continue to produce hybrids, the hybrids will compete with both species, causing them to find new niches which will further their divergence
  2. If two closely related species continue to produce hybrids, they will develop reproductive barriers to prevent production of hybrids, to ensure that they remain separate species.
  3. If two closely related species continue to produce hybrids that are less fit than the parent species, there would be reinforcement of divergence.
  4. If two closely related species continue to produce hybrids they will always converge into a single species

Като сътрудник на Amazon ние печелим от отговарящи на условията покупки.

Искате ли да цитирате, споделите или промените тази книга? Тази книга е Creative Commons Attribution License 4.0 и трябва да приписвате OpenStax.

    Ако разпространявате цялата или част от тази книга в печатен формат, тогава трябва да включите на всяка физическа страница следното приписване:

  • Използвайте информацията по-долу, за да генерирате цитат. Препоръчваме да използвате инструмент за цитиране като този.
    • Автори: Джулиан Зедалис, Джон Егебрехт
    • Издател/уебсайт: OpenStax
    • Заглавие на книгата: Биология за AP® курсове
    • Дата на публикуване: 8 март 2018 г
    • Местоположение: Хюстън, Тексас
    • URL адрес на книгата: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/18-critical-thinking-questions

    © 12 януари 2021 г. OpenStax. Съдържанието на учебници, произведено от OpenStax, е лицензирано под лиценз Creative Commons Attribution License 4.0. Името на OpenStax, логото на OpenStax, кориците на книгите на OpenStax, името на OpenStax CNX и логото на OpenStax CNX не са предмет на лиценза Creative Commons и не могат да бъдат възпроизвеждани без предварителното и изрично писмено съгласие на Университета Райс.


    Hybrid organisms are those born as a result of the combination of the traits of two organisms of distinct varieties, breeds or species through sexual reproduction. Not just plants, but animals also form hybrids in nature. For instance, when a male lion mates with a female tiger, the resulting offspring is a hybrid &ndash a liger.

    Liger, a lion/tiger hybrid bred in captivity (Photo Credit: Ali West /Wikimedia Commons)

    Similarly, take the example of hooded and carrion crows. These are different groups of crows that usually mate within their own group, but sometimes, they mate with each other and hybridize. The offspring of such a union usually possess physical traits of both hooded and carrion crows.

    It&rsquos important to note that not all hybrid organisms, or simply hybrids (or crossbreeds), are intermediates between their parents some hybrids only show hybrid vigor, which means that they can grow taller or shorter, or demonstrate other traits at a different degree of intensity than their parents,


    Why does the sex of the parent species determines the species of a hybrid offspring - Biology

    Въведение: An organism's Darwinian fitness is calculated as the number of offspring it leaves behind that, themselves, survive to reproduce. In evolutionary terms, it is of no consequence if an organism is a fine, fully mature, physical specimen, or the dominant member of the herd, or even that an individual produces a lot of young but none of them survive. In the relay race of evolution, getting as many copies of your genes into the next generation as possible is the only goal. As you might imagine, there are many ways to be reproductively successful. One way is to become the dominant animal in a pack, and to monopolize mating opportunities, but another way is to be submissive and sneaky, mating with others when the dominant animal is not around to stop you. There are no moral judgements. It's just biology. Now imagine that you're an animal faced with the following choice: given limited resources, should you put them all into producing one or a few offspring, and protect them with great ferocity, or should you put a small amount of effort into a much larger number of offspring, and let them each take their chances? Should you measure out your reproductive effort over many seasons, or save it all up for a one-time mating frenzy as soon as you're able? These trade-offs relate to the r/K selection theory of life history strategies.

    A mouse produces a large litter. A whale tends for a single calf.

    r-селекция: On one extreme are the species that are highly r-selected. r is for reproduction. Such a species puts only a small investment of resources into each offspring, but produces many such low effort babies. Such species are also generally not very invested in protecting or rearing these young. Often, the eggs are fertilized and then dispersed. The benefit of this strategy is that if resources are limited or unpredictable, you can still produce some young. However, each of these young has a high probability of mortality, and does not benefit from the protection or nurturing of a caring parent or parents. r-selected babies grow rapidly, and tend to be found in less competitive, low quality environments. Although not always the case, r-selection is more common among smaller animals with shorter lifespans and, frequently, non-overlapping generations, such as fish or insects. The young tend to be precocial (rapidly maturing) and develop early independence.

    K-селекция: On the other extreme are species that are highly K-selected. K refers to the carrying capacity, and means that the babies are entering a competitive world, in a population at or near its carrying capacity. K-selected reproductive strategies tend towards heavy investment in each offspring, are more common in long-lived organisms, with a longer period of maturation to adulthood, heavy parental care and nurturing, often a period of teaching the young, and with fierce protection of the babies by the parents. K-selected species produce offspring that each have a higher probability of survival to maturity. Although not always the case, K-selection is more common in larger animals, like whales or elephants, with longer lifespans and overlapping generations. The young tend to be altricial (immature, requiring extensive care).

    You can see r- and K-selected strategies clearly by looking at different organisms within a phylogenetic group, such as the mammals. For example, elephants are highly K-selected, whereas mice are much more r-selected. Among the fishes, most, like the salmon, are r-selected. Some species will even inadvertently eat their own young if they are not immediately dispersed, but a few species, such as the cichlids, are K-selected and provide prolonged care and protection of the eggs and hatchlings. Even among humans, there are a range of strategies toward one or the other extreme. In one family, with ten children, for example, there is no way for the parents to put as much time, energy, or resources into all of them as could be done with an only child. But, with humans, it gets complicated by the fact that others, including siblings, grandparents, blood-relatives, and the larger community all play a role in the nurturing and education of children.

    Even plants are capable of r- and K-selected reproductive strategies. Wind pollinated species produce much more pollin that insect pollinated ones, for example, because the pollin has to be carried at random by the wind to a receptive female flower. Eggs too, can be r- or K-selected. The amount of nutrient energy placed in an egg gives it a lesser or greater ability to survive in adverse conditions. One can even compare the reproductive stragies of males and females within a species, when sperm and egg represent different levels of energy investment. Often sperm are resource poor, and produced in large quantities, while eggs are resource rich and produced in smaller numbers. This can lead to differences in behavior between the sexes, often with the result that the female is the choosier sex when it comes to reproduction. This trend is further extended if the female also carries the young (in the case of internal fertilization) or has a greater role in parental care once the babies are born. There are some interesting exceptions that illustrate the rule. Male seahorses are the choosier sex, and they are the ones that incubate the young. In a small fish called the stickleback, the male is also choosier, it is believed, because the female lays her eggs in a nest he constructed and then leaves. The male guards the nest and tends the young for an extended period.

    It should be noted that r- and K-selection are the extremes at both ends of a continuum and that most species fall somewhere inbetween.

    Характеристика r К
    Number of offspring Високо ниска
    Parental care ниска Високо
    Репродуктивна зрялост рано late
    Size of offspring small голям
    Independence at birth рано late
    Ability to learn ниска Високо
    Продължителност на живота къс дълго
    Early mortality Високо ниска

    Which survivorship curve is most r-selected? Which is most K-selected?

    Mayr, E. Systematics and the Origin of Species (Columbia Univ. Press, New York, 1942).

    Coyne, J. A. & Orr, H. A. Спецификация (Sinauer, Sunderland, Massachusetts, 2004).

    Dobzhansky, T. Генетика и произход на видовете 364 (Columbia Univ. Press, New York, 1937).

    Muller, H. J. Isolating mechanisms, evolution, and temperature. Biol. Symp. 6, 71–125 (1942).

    Rieseberg, L. H. & Willis, J. H. Plant speciation. наука 317, 910–914 (2007).

    Baker, R. J. & Bickham, J. W. Speciation by monobrachial centric fusions. Proc. Натл акад. Sci. САЩ 83, 8245–8248 (1986).

    Bordenstein, S. R., O'Hara, F. P. & Werren, J. H. Волбахия-induced incompatibility precedes other hybrid incompatibilities in Насония. природата 409, 707–710 (2001).

    Al-Kaff, N. et al. Detailed dissection of the chromosomal region containing the Ph1 locus in wheat Triticum aestivum: with deletion mutants and expression profiling. Ан. бот. 101, 863–872 (2008).

    Chen, J. et al. A triallelic system of S5 is a major regulator of the reproductive barrier and compatibility of indica–japonica hybrids in rice. Proc. Натл акад. Sci. САЩ 105, 11436–11441 (2008).

    Jeuken, M. J. W. et al. Rin4 causes hybrid necrosis and race-specific resistance in an interspecific lettuce hybrid. Растителна клетка23 Oct 2009 (doi:10.1105/tpc.109.070334).

    Long, Y. et al. Hybrid male sterility in rice controlled by interaction between divergent alleles of two adjacent genes. Proc. Натл акад. Sci. САЩ 105, 18871–18876 (2008).

    Schluter, D. & Conte, G. L. Genetics and ecological speciation. Proc. Натл акад. Sci. САЩ 106, 9955–9962 (2009).

    Dettman, J. R., Sirjusingh, C., Kohn, L. M. & Anderson, J. B. Incipient speciation by divergent adaptation and antagonistic epistasis in yeast. природата 447, 585–588 (2007).

    Lee, H.-Y. et al. Incompatibility of nuclear and mitochondrial genomes causes hybrid sterility between two yeast species. клетка 135, 1065–1073 (2008).

    Barbash, D. A. Clash of the genomes. клетка 135, 1002–1003 (2008).

    Jiang, H., Guan, W., Pinney, D., Wang, W. & Gu, Z. Relaxation of yeast mitochondrial functions after whole-genome duplication. Геном Res. 18, 1466–1471 (2008).

    Costanzo, M. C., Bonnefoy, N., Williams, E. H., Clark-Walker, G. D. & Fox, T. D. Highly diverged homologs of Saccharomyces cerevisiae mitochondrial mRNA-specific translational activators have orthologous functions in other budding yeasts. Генетика 154, 999–1012 (2000).

    Ellison, C. K., Niehuis, O. & Gadau, J. Hybrid breakdown and mitochondrial dysfunction in hybrids of Насония parasitoid wasps. J. Evol. Biol. 21, 1844–1851 (2008).

    Harrison, J. S. & Burton, R. S. Tracing coadapted gene complexes to single amino acid substitutions. Mol. Biol. Евол. 23, 559–564 (2006).

    Lynch, M. & Force, A. G. The origin of interspecific genomic incompatibility via gene duplication. Am. Нац. 156, 590–605 (2000).

    Bikard, D. et al. Divergent evolution of duplicate genes leads to genetic incompatibilities within A. thaliana. наука 323, 623–626 (2009).

    Masly, J. P., Jones, C. D., Noor, M. A. F., Locke, J. & Orr, H. A. Gene transposition as a novel cause of hybrid male sterility. наука 313, 1448–1450 (2006).

    Lynch, M. & Conery, J. S. The evolutionary fate and consequences of duplicate genes. наука 290, 1151–1155 (2000).

    Scannell, D., Byrne, K., Gordon, J., Wong, S. & Wolfe, K. Multiple rounds of speciation associated with reciprocal gene loss in polyploid yeasts. природата 440, 341–345 (2006).

    Bomblies, K. et al. Autoimmune response as a mechanism for a Dobzhansky–Muller-type incompatibility syndrome in plants. PLoS Biol. 5, e236 (2007).

    Bomblies, K. & Weigel, D. Hybrid necrosis: autoimmunity as a potential gene-flow barrier in plant species. Nature Rev. Genet. 8, 382–393 (2007).

    Bakker, E. G., Toomajian, C., Kreitman, M. & Bergelson, J. A genome-wide survey of Р gene polymorphisms in Арабидопсис. Растителна клетка 18, 1803–1818 (2006).

    Sawamura, K. & Yamamoto, M.-T. Characterization of a reproductive isolation gene, zygotic hybrid rescue, на Drosophila melanogaster by using minichromosomes. Наследственост 79, 97–103 (1997).

    Ferree, P. M. & Barbash, D. A. Species-specific heterochromatin prevents mitotic chromosome segregation to cause hybrid lethality in дрозофила. PLoS Biol. 7, e1000234 (2009).

    Charlesworth, B., Sniegowski, P. & Stephan, W. The evolutionary dynamics of repetitive DNA in eukaryotes. природата 371, 215–220 (2002).

    Fishman, L. & Saunders, A. Centromere-associated female meiotic drive entails male fitness costs in monkeyflowers. наука 322, 1559–1562 (2008).

    Henikoff, S., Ahmad, K. & Malik, H. S. The centromere paradox: stable inheritance with rapidly evolving DNA. наука 293, 1098–1102 (2001).

    Orr, H. A. & Irving, S. Segregation distortion in hybrids between the Bogota and USA subspecies of Drosophila pseudoobscura. Генетика 169, 671–682 (2005).

    Phadnis, N. & Orr, H. A. A single gene causes both male sterility and segregation distortion in дрозофила хибриди. наука 323, 376–379 (2008).

    Tao, Y., Masly, J. P., Araripe, L., Ke, Y. & Hartl, D. L. A sex-ratio meiotic drive system in Drosophila simulan с. I: an autosomal suppressor. PLoS Biol. 5, e292 (2007).

    Tao, Y., Hartl, D. L. & Laurie, C. C. Sex-ratio segregation distortion associated with reproductive isolation in дрозофила. Proc. Натл акад. Sci. САЩ 98, 13183–13188 (2001).

    Mihola, O., Trachtulec, Z., Vlcek, C., Schimenti, J. C. & Forejt, J. A mouse speciation gene encodes a meiotic histone H3 methyltransferase. наука 323, 373–375 (2008).

    Tao, Y. et al. А sex-ratio meiotic drive system in Drosophila simulans. II: an X-linked distorter. PLoS Biol. 5, e293 (2007).

    Meiklejohn, C. D. & Tao, Y. Genetic conflict and sex chromosome evolution. Тенденции Ecol. Евол.24 Nov 2009 (doi:10.1016/j.tree.2009.10.005).

    Barbash, D. A., Siino, D. F., Tarone, A. M. & Roote, J. A rapidly evolving MYB-related protein causes species isolation in дрозофила. Proc. Натл акад. Sci. САЩ 100, 5302–5307 (2003).

    Brideau, N. J. et al. Two Dobzhansky–Muller genes interact to cause hybrid lethality in дрозофила. наука 314, 1292–1295 (2006).

    Ting, C.-T., Tsaur, S.-C., Wu, M.-L. & Wu, C.-I. A rapidly evolving homeobox at the site of a hybrid sterility gene. наука 282, 1501–1504 (1998).

    Bayes, J. J. & Malik, H. S. Altered heterochromatin binding by a hybrid sterility protein in дрозофила sibling species. наука 326, 1538–1541 (2009).

    Barbash, D. A., Awadalla, P. & Tarone, A. M. Functional divergence caused by ancient positive selection of a дрозофила hybrid incompatibility locus. PLoS Biol. 2, 839–848 (2004).

    Tang, S. & Presgraves, D. C. Evolution of the дрозофила nuclear pore complex results in multiple hybrid incompatibilities. наука 323, 779–782 (2009).

    Presgraves, D. C., Balagopalan, L., Abmayr, S. M. & Orr, H. A. Adaptive evolution drives divergence of a hybrid inviability gene between two species of дрозофила. природата 423, 715–719 (2003).

    Presgraves, D. C. & Stephan, W. Pervasive adaptive evolution among interactors of the дрозофила hybrid inviability gene, Nup96. Mol. Biol. Евол. 24, 306–314 (2007).

    Presgraves, D. C. Does genetic conflict drive molecular evolution of nuclear transport genes in дрозофила? БиоЕсета 29, 386–391 (2007).

    Orr, H. A. & Turelli, M. The evolution of postzygotic isolation: accumulating Dobzhansky–Muller incompatibilities. Еволюция 55, 1085–1094 (2001).


    Гледай видеото: КАК МЕНЯЛИСЬ БРАТЬЯ ВАЧОВСКИ ДО И ПОСЛЕ: Wachowski Brothers before and after 777 (Август 2022).