Peamine erinevus – hübridiseerimine vs introgressioon
Geneetiline väljasuremine on populaarne mõiste, mis kuulub evolutsiooni alla. Geneetiline väljasuremine selgitab, kuidas alamliikide sissetoomine ja üleminek on kaasa toonud teatud geenide või alleelide väljasuremise populatsioonist. Hübridiseerumine ja introgressioon on kaks režiimi, kus geneetiline väljasuremine võib toimuda nii faunas kui ka taimestikus. Hübridiseerumist nimetatakse protsessiks, kus toimub kahe geneetiliselt erineva populatsiooni või liigi liikide ristumine. Introgressioon on geneetiline ristumine, mis toimub sama populatsiooni liikide vahel tagasiristamisel ühe või mõlema algliigiga. Peamine erinevus hübridisatsiooni ja introgressiooni vahel on geneetilise ristumise tüüp. Hübridisatsiooni ajal toimub paljunemine geneetiliselt erinevate populatsioonide vahel, samas kui introgressioonis toimub ristumine sama populatsiooni liikide vahel.
Mis on hübridiseerimine?
Hübridiseerumist määratletakse kui kahe erineva populatsiooni isendite vahelise ristumise protsessi. Hübridiseerumine võib olla loomulik protsess või indutseeritud in vitro tingimustes. Pärast hübridisatsiooni saadud organismi nimetatakse hübriidiks.
Looduslik hübridisatsioon on viimastel aastakümnetel olnud populaarne aretustehnika. Aretuses kasutatakse erinevat tüüpi hübridiseerimistehnikaid; Ühekordne risthübridisatsioon, Topelt-risthübridisatsioon, Kolmekordne risthübridisatsioon, Kolmesuunaline risthübridisatsioon ja Top-risthübridisatsioon jne. Kahe aretusorganismi vahel moodustuvad üksikristhübriidid. Nende tulemuseks võivad olla homosügootsed või heterosügootsed domineerivad organismid. Saadud F1 põlvkond on fenotüüpselt homogeenne.
Topeltristhübriidid saadakse kahe F1 põlvkonna organismi ristamise teel. Kolmepoolsed risthübriidid saadakse sisearetatud organismi ja F1 organismi ristamise teel. Kolmekordsed risthübriidid on F1 hübriidi ja kolmepoolsete risthübriidide ristamise tulemused. Lõplik tüüp; top ristandihübriidid on puhtatõulise isase ja madalama kvaliteediga emase ristamise tulemusena saadud. Geneetiline hübridisatsioon on veel üks hübridisatsiooni vorm, mille tulemuseks on erineva geneetilise koostisega hübriidid oma vanemorganismidega.
Joonis 01: Hübridiseerimine
Evolutsiooni käigus on hübridisatsioon viinud spetsifikatsioonini, kus indiviididevahelise geneetilise materjali ristumise tõttu tekkisid erinevad alamliigid. Selle hübridisatsioonimustri tõttu muudeti liikide fülogeneesi. Sellele järgnes aja jooksul uute liikide esilekerkimine, kuigi hübridiseerumise aeg ja spetsifikatsioon ei pruukinud aset leida samaaegselt.
Mis on introgressioon?
Introgressiooni nimetatakse ka introgressiivseks hübridisatsiooniks. See protsess kirjeldab geenivoogu populatsioonide vahel. F1 põlvkonnas moodustunud hübriidide tagasiristamine ühe või mõlema vanemaga põhjustab introgressiooni. Selle tulemuseks on geneetiliste märkide segunemine keerukamal viisil, mis viib evolutsiooni ja mõnikord geneetilise väljasuremiseni. Seega on introgressiooni eesmärk inkorporeerida alleel ühest liigist teise geenifondi, seega toimub geenide introgressioon populatsioonide vahel.
Samuti täheldati, et introgressiooni näitavad alleelid võivad olla eluliselt kasutatavad ja määrata palju eristumisfenotüüpe. Seda tõestavad peamiselt diferentsiaalse introgressiooniga tehtud uuringud. Diferentsiaalse introgressiooni ajal introgresseeritakse alleele rohkem ja määratakse nende spetsifikatsioon.
Joonis 02: Introgressioon
Introgressioon sõltub paljudest teguritest, näiteks keskkonnateguritest, erinevatest introgressioonis kasutatavatest alleelidest ja alleelide käitumisest jne. Introgressioon on ühesuunaline protsess, mis võimaldab moodustunud F2 hübriidi tagasi ristada ühe vanemaga.
Millised on hübridiseerumise ja introgressiooni sarnasused?
- Nii hübridisatsiooni kui ka introgressiooni nähtused aitavad kaasa geneetilisele väljasuremisele.
- Nii hübridisatsioon kui ka introgressioon järgivad evolutsiooni ja fülogeneesi teooriaid.
- F1 põlvkond on ülitähtis nii hübridisatsiooni kui ka introgressiooni nähtuste puhul.
Mis vahe on hübridiseerimisel ja introgressioonil?
Hübridiseerimine vs introgressioon |
|
| Hübridiseerimine on protsess, mille käigus toimub kahe geneetiliselt erineva populatsiooni või liigi liikide ristumine. | Introgressioon on geneetiline ristumine, mis toimub sama populatsiooni liikide vahel tagasiristumise teel ühe või mõlema algliigiga. |
| Aretus | |
| Kahe geneetiliselt kaugel asuva organismi vaheline sigimine toimub hübridisatsiooni käigus. | Sigimine sama populatsiooni liikide vahel toimub introgressioonis. |
Kokkuvõte – hübridiseerumine vs introgressioon
Hübridisatsioon ja introgressioon on kaks peamist mõistet, mis võivad geneetilistes, fülogeneetilistes ja evolutsioonilistes uuringutes imesid teha, kuna see viib geneetilise väljasuremiseni ning uute genotüüpide ja fenotüüpideni. Hübridiseerumine on kahe geneetiliselt erineva isendi vahelise ristumise protsess, samas kui introgressioon on protsess, kus sama populatsiooni isendid ristuvad ja läbivad tagasiristamise ühe või mõlema vanemaga. See on erinevus hübridisatsiooni ja introgressiooni vahel.
