Генетска одржливост

Генетската одржливост била способност на присутните гени да овозможеле клетка, организам или популација да преживеела и да се репродуцирала. Терминот генерално се користел за да ја означел шансата или способноста на популацијата да ги избегнела проблемите на оплодувањето помеѓу крвни сродници. Поретко генетската одржливост можела да се користи и во однос на една клетка или на поединечно ниво.

Вкрстувањето помеѓу крвни сродници ја намалувала хетерозиготноста на геномот, што значело дека имало поголема шанса за идентични алели на локусот. Кога овие алели биле некорисни, хомозиготноста можела да предизвика проблеми за генетската одржливост. Овие проблеми можеле да вклучуваат ефекти врз поединечната кондиција (поголема смртност, побавен раст, почести развојни дефекти, намалена способност за парење, пониска плодност, поголема подложност на болести, намалена способност за издржување стрес, намалена интра-и меѓуспецифична конкурентна способност) или ефекти врз кондицијата на целата популација (депресивна стапка на раст на населението, намалена способност за повторен раст, намалена способност за прилагодување на промените во животната средина). Видете Вродена депресија. Кога популацијата на растенија или животни ја губела својата генетска одржливост, нивната шанса да изумре се зголемувала.

 Потребни услови 
За да била генетски одржлива, популацијата на растенија или животни барала одредена количина на генетска разновидност и одредена големина на популација. За долгорочна генетска одржливост, големината на популацијата требало да се состои од доволно парови за размножување за да се одржела генетската разновидност. Прецизната ефективна големина на населението можела да се пресметала со помош на минимална одржлива анализа на населението. Поголемата генетска разновидност и поголемата големина на популацијата ќе ги намалеле негативните ефекти од генетскиот нанос и оплодувањето помеѓу крвни сродници кај популацијата. Кога ќе се исполнеле соодветни мерки, генетската одржливост на популацијата ќе се зголемела.

 Причини за намалување 
мини|250x250пкс| Тесното грло на населението можело да ја намали генетската одржливост што доведувало до можно изумирање
Главната причина за намалувањето на генетската одржливост била губењето на живеалиштето. Оваа загуба можела да се случи поради, на пример, урбанизација или уништување на шумите што предизвикувало фрагментација на живеалиштата. Природните настани како земјотреси, поплави или пожари исто така можеле да предизвикаат губење на живеалиштето. На крајот, губењето на живеалиштето можело да доведе до тесно грло на населението. Кај мала популација, ризикот од оплодување помеѓу крвни сродници драстично ќе се зголемел што можело да доведе до намалување на генетската одржливост. Ако тие биле специфични во нивната исхрана, тоа можело да доведе и до изолација на живеалиштата и репродуктивни ограничувања, што ќе довело до поголемо тесно грло на населението и намалување на генетската одржливост. Традиционалното вештачко размножување, исто така, можело да доведе до намалување на генетската одржливост кај некои видови.

 Генетска одржливост на одредени популации на волци 
Мала многу вродена популација на сиви волци (Canis lupus) кои живееле во Националниот парк Остров Ројал, Мичиген, САД претрпела опаѓање на популацијата и се ближела до исчезнување.Robinson JA, Räikkönen J, Vucetich LM, Vucetich JA, Peterson RO, Lohmueller KE, Wayne RK. Genomic signatures of extensive inbreeding in Isle Royale wolves, a population on the threshold of extinction. Sci Adv. 2019 May 29;5(5):eaau0757. doi: 10.1126/sciadv.aau0757. PMID 31149628; PMCID: PMC6541468 Овие сиви волци доживеале тешка инбридска депресија примарно одредена од хомозиготната експресија на силно штетните рецесивни мутации што доведувало до намалена генетска одржливост.Kyriazis CC, Wayne RK, Lohmueller KE. Strongly deleterious mutations are a primary determinant of extinction risk due to inbreeding depression. Evol Lett. 2020 Dec 17;5(1):33-47. doi: 10.1002/evl3.209. PMID 33552534; PMCID: PMC7857301 Намалената генетска одржливост поради тешкото оплодување помеѓу крвни сродници била изразена како намалена репродукција и преживување, како и специфични дефекти како што биле неформирани пршлени, веројатна катаракта, синдактилија, необична „опашка од јаже“ и аномални фенотипови на крзно. Посебна вродена скандинавска популација на сиви волци (Canis lupus), која исто така страдала од губење на генетската одржливост, се соочувала со депресија на сродни крвави сродници, најверојатно поради хомозиготното изразување на штетните рецесивни мутации.Smeds L, Ellegren H. From high masked to high realized genetic load in inbred Scandinavian wolves. Mol Ecol. 2023 Apr;32(7):1567-1580. doi: 10.1111/mec.16802. Epub 2022 Dec 13. PMID 36458895

 Зачувување на населението 
Заштитата на живеалиштата била поврзана со повеќе алелно богатство и хетерозиготност отколку во незаштитените живеалишта. Намалената фрагментација на живеалиштата и зголемената пропустливост на пределот можеле да промовирале алелно богатство преку олеснување на протокот на гените помеѓу популациите кои биле изолирани или помали.

Минималната одржлива популација потребна за одржување на генетската одржливост била онаму каде што загубата на генетска варијација поради малата големина на популацијата (генетски дрифт) била еднаква на генетската варијација добиена преку мутација. Кога бројот на еден пол бил премногу низок, можело да има потреба од вкрстување за да се одржела одржливоста.

 Анализирајќи 
Кога се чинело дека генетската одржливост се намалувала во рамките на популацијата, можело да се направи анализа на одржливост на популацијата (PVA) за да се проценел ризикот од исчезнување на овој вид. Резултатот од PVA можел да определи дали биле потребни дополнителни активности во врска со зачувувањето на еден вид.

 Апликации 
Генетската одржливост ја применувал персоналот за управување со дивиот свет во зоолошки градини, аквариуми или други такви ex situ живеалишта. Тие го користеле знаењето за генетиката на животните, обично преку нивните педигре, за да ја пресметаеле PVA и да управувале со одржливоста на популацијата.

 Наводи 

Категорија:Генетика