Endogamia (bioloxía)

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
O guepardo é unha especie cun alto nivel de homocigose, debido a dous fortes pescozos de botella e continua endogamia nas súas poboacións.[1]

A endogamia é a produción de descendencia mediante o apareamento ou crianza de individuos ou organismos que están estreitamente relacionados xeneticamente.[2] Por analoxía, o termo utilízase tamén en reprodución humana, pero comunmente se refire ás desordes xenéticas e outras consecuencias que poden xurdir de relacións sexuais incestuosas e a consanguinidade.

A endogamia ten como resultado a homocigose, a cal pode aumentar as posibilidades de que a descendencia sexa afectada por trazos recesivos ou deletéreos.[3] Isto xeralmente ocasiona unha diminución da fitness dunha poboación[4][5] (a capacidade de sobrevivir e reproducirse), o cal se coñece como depresión endogámica. O individuo que herda ditos trazos deletéreos chámase endogámico.  Para evitar a expresión de tales alelos recesivos deletéreos causados pola endogamia, empréganse mecanismos de evitación de endogamia, e é a motivación principal do cruzamento externo.[6][7] A endogamia entre as poboacións a miúdo tamén ten efectos positivos en trazos relacionados coa fitness biolóxica.[8]

A endogamia é unha técnica utilizada en cría selectiva. Na cría de gando, os criadores poden utilizala cando, por exemplo, tentan establecer un trazo novo e desexable no gando, pero se terá que vixiar a presenza de características indesexables na descendencia, as cales poden despois ser eliminadas por cruzamento selectivo con liñas máis afastadas ou con sacrificios de individuos non desexados. Tamén adoita usarse a endogamia para revelar trazos recesivos deletéreos, os cales poden entón ser eliminados mediante estratexias de cruzamento. Na cría de plantas, o cruzamento endogámico de liñas vexetais é utilizado como estirpe para a creación de liñas híbridas e aproveitar os efectos da heterose. A endogamia nas plantas tamén ocorre de forma natural por autopolinización.

Xeneralidades[editar | editar a fonte]

A descendencia de persoas xeneticamente relacionadas está suxeita ao posible efecto da endogamia, como doenzas conxénitas. A probabilidade de contraer tales trastornos aumenta canto máis estreitamente relacionados están os proxenitores biolóxicos. Isto débese a que tales emparellamentos teñen un 25% de probabilidade de producir cigotos homocigóticos, resultando ás veces unha descendencia con dous alelos recesivos, os cales poden producir trastornos cando son deletéreos.[9] Debido a que a maioría dos alelos recesivos son raros nas poboacións, é moi pouco probable que unha parella non relacionada sexa portadora do mesmo alelo deletéreo. Pero como os parentes próximos comparten unha fracción grande dos seus alelos, a probabilidade de que calquera alelo deletéreo sexa herdado do antepasado común a ambos os proxenitores aumenta drasticamente. Tamén é importante sinalar que, en termos de probabilidade, por cada individuo homocigoto recesivo xerado hai unha mesma probabilidade de producir un individuo homocigoto dominante, completamente libre do alelo nocivo. En contra da crenza común, a endogamia por si soa non altera a frequencia alélica, senón que aumenta a proporción relativa de homocigotos e heterocigotos. Aínda así, debido a que o aumento da proporción de homocigotos deletéreos expón o alelo á selección natural, a longo prazo a súa propia frecuencia diminúe máis rapidamente nas poboacións endogámicas. A curto prazo, espérase que a reprodución incestuosa aumente o número de abortos espontáneos de cigotos, mortes perinatais, e de descendencia posparto con defectos de nacemento.[10] As vantaxes da endogamia poden ser o resultado dunha tendencia a preservar a estrutura dos alelos que interaccionan en diferentes loci que foron adaptados en conxunto por unha historia selectiva común.[11]

As malformacións ou trazos negativos poden manterse nunha poboación debido a unha alta taxa de homocigose, e isto causará que certos trazos sexan fixados na poboación, como un número excesivo de ósos nunha zona do corpo, como a columna vertebral dos lobos en Illa Royale; ou ter anormalidades craniais, como as dos elefantes mariños do norte, nos que cambiou a lonxitude do seu óso cranial na fila de dentes da mandíbula inferior. O ter un alto índice de homocigose é problemático para unha poboación porque desenmascara os alelos recesivos deletéreos xerados por mutacións, reduce a vantaxe heterocigótica, e é prexudicial para a supervivencia de poboacións animais pequenas ou en perigo.[12] Cando os alelos recesivos deletéreos son desenmascarados debido ao aumento da homocigose xerada pola endogamia, pode producirse depresión endogámica. É posible que a gravidade da depresión endogámica diminúa se a selección natural pode purgar tales alelos das poboacións durante a endogamia.[13] Se a depresión endogámica pode ser disminuída por selección natural, entón algúns trazos, nocivos ou non, poden ser reducidos e cambiar o futuro de poboaciones pequenas e en perigo.

Tamén pode haber outros efectos deletéreos ademais daqueles causados por enfermidades recesivas. Por tanto, os sistemas inmunitarios que son bastante similares poden ser máis vulnerables a enfermidades contaxiosas (ver Complexo Maior de Histocompatibilidade).[14]

O historial de endogamia da poboación tamén ten que ser considerado cando se fala da variación da gravidade da depresión endogámica entre e dentro das especies. Cunha endogamia persistente, hai evidencias de que a depresión endogámica se fai cada vez menos grave. Isto está asociado co desenmascaramento e eliminación de alelos moi deletéreos. Aínda así, a depresión endogámica non é un fenómeno temporal porque a eliminación dos alelos recesivos deletéreos nunca será completa. Eliminar aqueles alelos lixeiramente deletéreos mediante endogamia baixo selección moderada non é tan efectivo. A fixación de alelos ocorre máis probablemente a través do trinquete de Muller, cando o xenoma dunha poboación asexual vai acumulando mutacións deletéreas que son irreversibles.[15]

Malia todas as súas desvantaxes, a endogamia tamén pode ter varias vantaxes, como reducir o custo do sexo, reducir a carga de recombinación, e permitir a expresión de fenotipos recesivos vantaxosos.[16] Propúxose que nas circunstancias nas que as vantaxes da endogamia sobrepasan as desvantaxes, podería promoverse a crianza preferencial dentro de grupos pequenos, e isto podería levar a un evento de especiación.[17]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Dobrynin, P.; et al. (10 de decembro de 2015). "Genomic legacy of the African cheetah, Acinonyx jubatus.". Genome biology 16: 277. doi:10.1186/s13059-015-0837-4. PMID 26653294. 
  2. Inbreeding en Encyclopædia Britannica
  3. Nabulsi, MM; Tamim, H; Sabbagh, M; Obeid, MY; Yunis, KA; Bitar, FF (2003). "Parental consanguinity and congenital heart malformations in a developing country". American journal of medical genetics. Part A 116A (4): 342–7. doi:10.1002/ajmg.a.10020. PMID 12522788. 
  4. Jiménez, JA; Hughes, KA; Alaks, G; Graham, L; Lacy, RC (1994). "An experimental study of inbreeding depression in a natural habitat" (PDF). Science 266 (5183): 271–3. doi:10.1126/science.7939661. PMID 7939661. 
  5. Chen X. (1993). "Comparison of inbreeding and outbreeding in hermaphroditic Arianta arbustorum (L.) (land snail)". Heredity 71 (5): 456–461. doi:10.1038/hdy.1993.163. 
  6. Bernstein, H; Byerly, HC; Hopf, FA; Michod, RE (1985). "Genetic damage, mutation, and the evolution of sex". Science 229 (4719): 1277–81. doi:10.1126/science.3898363. PMID 3898363. 
  7. Michod RE. Eros and Evolution: A Natural Philosophy of Sex. (1994) Perseus Books, ISBN 020140754X
  8. Lynch, Michael. (1991). The Genetic Interpretation of Inbreeding Depression and Outbreeding Depression. Oregon: Society for the Study of Evolution.
  9. Livingstone, F. B. (1969). "Genetics, Ecology, and the Origins of Incest and Exogamy". Current Anthropology 10: 45–62. doi:10.1086/201009. 
  10. Thornhill, Nancy Wilmsen (1993). The Natural History of Inbreeding and Outbreeding: Theoretical and Empirical Perspectives. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 0-226-79854-2. 
  11. Shields, W. M. 1982. Philopatry, Inbreeding, and the Evolution of Sex. Print. 50-69.
  12. Meagher, Shawn; Et (2000). "Male–male competition magnifies inbreeding depression in wild house mice". PNAS 97: 3324–3329. doi:10.1073/pnas.97.7.3324. 
  13. Swindell, William R. (2006). "Selection and Inbreeding Depression: Effects of Inbreeding Rate and Inbreeding Environment". Evolution 60: 1014–1022. doi:10.1554/05-493.1. 
  14. Lieberman, D.; Tooby, J.; Cosmides, L. (2003). "Does morality have a biological basis? An empirical test of the factors governing moral sentiments relating to incest". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 270 (1517): 819–826. doi:10.1098/rspb.2002.2290. 
  15. Pusey, A.; Wolf, M. (1996). "Inbreeding avoidance in animals". Trends in Ecology and Evolution 11: 201–206. doi:10.1016/0169-5347(96)10028-8. 
  16. Shields, William M. (1982). Philopatry, inbreeding, and the evolution of sex. Albany: State University of New York Press. ISBN 0-87395-618-4. 
  17. Joly, E (9 de decembro de 2011). "The existence of species rests on a metastable equilibrium between inbreeding and outbreeding. An essay on the close relationship between speciation, inbreeding and recessive mutations.". Biology direct 6: 62. doi:10.1186/1745-6150-6-62. PMC 3275546. PMID 22152499.