Transcript دو رگه های درون گونه ای

‫هیبریداسیون و بررس ی‬
‫اثر آن در تکامل‬
‫دورگه سازی‬
‫‪‬در معنای لغوی کلی‪ ،‬هیبرید هم معنای با هتروزیگوت در نظر‬
‫گرفته می شود‪ :‬هر زاده ی ایجاد شده از لقاح دو فرد با مفارقت‬
‫ژنتیکی‪.‬‬
‫‪‬زمانی که گیاه یا حیوانی با گیاه یا حیوانی از استوک متفاوتی‬
‫پرورش داده شوند‪،‬پروسه ی انجام شده به عنوان‬
‫هبیریداسیون شناخته می شود‪.‬دالیل فراوانی برای تولید‬
‫هیبرید وجود دارد‪،‬شامل افزایش تنوع ژنتیکی و پرورش برای‬
‫ویژگی های مشخص‪.‬‬
’
‫‪‬معمول ترین نوع هیبریداسیون شامل کراس کردن در‬
‫موجودات از نژادهای مختلف در گونه ای مشابه است‪ .‬این‬
‫فرایند کراس بریدینگ نیز نامیده می شود‪.‬‬
‫‪ ‬هیبرید ساختاری از ادغام گامت هایی که ساختارهایی‬
‫متفاوت؛حداقل در یک کروموزوم‪ ،‬دارند به وجود می آید‪.‬‬
‫‪‬هیبرید شمارش ی از ادغام گامت هایی که تعداد کروموزوم‬
‫هاپلویید متفاوت دارند ایجاد می شوند‪.‬‬
‫‪‬هیبرید پایدار موقعیتی است که تنها ژنوتیپ هتروزیگوت اتفاق‬
‫می افتد چون همه ی ترکیب های هموزیگوت کشنده هستند‬
‫‪ ‬هیبرید در بین زیرگونه های متفاوت یک گونه (برای مثال بین ببر‬
‫بنگال و ببر سیبری) به عنوان دو رگه های درون گونه ای شناخته‬
‫می شوند‬
‫‪ ‬هیبرید بین گونه های مختلف یک جنس (مثل شیر و ببر) به‬
‫عنوان هیبرید ها یا کراس های درون جنس ی شناخته می شوند‪.‬‬
‫‪‬هیبرید بین جنس های مختلف (مثل بز و گوسفند) به عنوان‬
‫هیبرید های بین جنس ی شناخته می شوند‪.‬‬
‫‪ ‬هیبریدهای بین خانواده ای بسیار کمی شناخته شده اند(مثل‬
‫مرغ گینه دورگه)‪.‬هیچ هیبرید بین راسته ای ( بین راسته های‬
‫مختلف )دیده نشده‪.‬‬
‫هیبریداسیون در طبیعت‬
‫‪ ‬هیبریداسیون بین دو گونه ی خویشاوند یک اتفاق معمولی در طبیعت‬
‫است اما به وسیله ی تغیرات انسانی بسیار تحت تاثیر قرار گرفته‪.‬‬
‫‪ ‬این فرایند می تواند ویژگی های مطلوبی را از دو ژن پول متفاوت ایجاد‬
‫کند ‪.‬این امر به حیوانات اجازه می دهد با محیط های متغییر سازگار‬
‫شوند و اگر دو رگه ها مقاوم و پایدار شوند ممکن است گونه ی‬
‫جدیدی ظهور کند‪.‬‬
‫‪ ‬آنالیزهای ‪DNA‬خرس ی در مناطق حفاظت شده ی شمال غربی‬
‫وجود هیبرید های طبیعی و بارور خرس گریزلی قطبی را ثابت کرد‪ .‬این‬
‫مورد اولین موردی است که با انالیز ‪DNA‬ثابت شده است ‪ .‬در‬
‫‪ ،1943‬کالرا هلگاسون خرس نری را که به وسیله ی شکارچیان از‬
‫کودکی تحت نظر بوده را بررس ی کرده‪ .‬این خرس بزرگ و کرم رنگ بود‬
‫و روی همه ی پاهایش دارای مو بود‪ .‬وجود مو روی کف پاها به نطر‬
‫می رساند که این مورد هیبریدی طبیعی از کودیاک و خرس قطبی‬
‫بوده است‪.‬‬
‫‪ ‬بسیاری از ناحیه های هیبریدی در مناطقی شناخته شده اند که دو‬
‫گونه با هم مواجه می شوند و هیبریدها به صورت متناوب در تعداد‬
‫زیاد ایجاد می شوند‪.‬‬
‫موانع طبیعی دورگه سازی‬
‫‪ ‬مکانیسم های مختلف جدائی مانع از بوجود آمدن دورگه ها بوده‬
‫وبدین ترتیب باعث متمایز شدن گونه ها از لحاظ ژنتیکی می شود‪.‬‬
‫‪ ‬به طور خالصه می توان از دو مکانیسم جداگانه نام برد‪:‬‬
‫‪ -1‬مکانیسمی که بعد از جفت گیری موثر واقع می شود‪.‬‬
‫‪ -2‬مکانیسمی که به طور کلی مانع از جفت گیری می شود‪.‬‬
‫دو رگه سازی در گیاهان‬
‫‪ ‬در کشاورزی رسیدن به تنوع ژنتیکی و وسعت بخشیدن به سالمتی و‬
‫طول عمر محصوالت بسیار با اهمیت است ‪.‬‬
‫‪ ‬دو رگه های گیاهی معموال کامال قابل پرورش هستند‪.‬این امر سالمت‬
‫ژنتیکی کلی جمعیت گیاهی را افزایش می دهد‪.‬و در بعض ی موارد می‬
‫تواند ویژگی مطلوبی مثل بی دانه بودن را بروز دهد‪.‬‬
‫‪ ‬این فرایند ها غالبا در کشاورزی برای تولید گیاهان قوی تر و ساملتر با‬
‫ویژگی های مطلوب امتحان شده ‪.‬این روش برای ایجاد محصوالت‬
‫سالم تر یا طعم های جدید به کار می رود‪ ،‬برای مثال ‪ tangelo‬که‬
‫کراس ی بین نارنگی و پاملو است ‪ .‬این میوه طعمی مشابه نارنگی دارد‬
‫اما آبدارتر و بزرگتر از نارنگی است و برای آبگیری مورد استفاده است‪.‬‬
‫‪‬بسیاری از کمپانی های بزرگ کشاورزی تنها گونه ای از یک‬
‫محصول را کشت می دهند‪ .‬در صورتی که محصول به قارچ‬
‫یا حشره خاص ی حساس باشد کل کشت از بین خواهد رفت‬
‫‪ .‬از سوی دیگر محصوالت هیبرید شده در برابر بیماری ها و‬
‫هجوم مقاومتر هستند‪.‬‬
‫‪ ‬بعض ی ارقام تولید شده بسیار شبیه به یکی از والدین‬
‫هستند اما تنها یک یا ویژگی های کمی از والد دیگر را دارند‬
‫(فرایندهای طبیعی از این دسته گاهی اینتروگریشن نامیده‬
‫می شوند)‪.‬‬
‫ توت فرنگی تجاری جدید از هیبریداسیون توت فرنگی ویرجینا‬
(f.chiloensis) ‫( وتوت فرنگی ساحلی‬fragaria Virginia)
.‫ایجاد شده‬
Beach strawberry
Virginia strawberry
Modern strawberry
‫‪ ‬امروزه تعداد کمی از گل های معمول باغچه ای همچنان گونه های اصیل‬
‫هستند‪ .‬در بسیاری از موارد هیبرید سازی به هزاران سال پیش و دوران‬
‫باستان بر می گردد‪.‬اما مقدار زیادی از تاریخچه پرورش رزها مشخص است‬
‫‪.‬‬
‫‪ ‬بسیاری از رزهای اروپایی اولیه ویژگی های دوام و تکرار شوندگی گل را‬
‫نداشتند اما در ابتدای دهه ی ‪ 4 ،1800‬رقم رز چینی که مکررا شکوفه‬
‫میدادنددر دسترس پرورشدهندگان اروپایی قرار گرفتند‪.‬این ها با رزهای‬
‫اروپایی کراس داده شدند و انواع شکوفه زای جدیدی را ایجاد کردند‪.‬‬
‫‪Tea rose ‬های دورگه مهمترین رزهای جدید هستند‪ .‬که نتایج هیبرید‬
‫سازی پرپتوالوس هیبرید با تی رز ها در دهه ‪ 1840‬هستند‪.‬‬
Hybrid prepetalus
Hybrid tea rose
Tea rose
‫‪ ‬پروسه های هیبرید سازی مصنوعی شامل انتخاب والد مادر از خوشه‬
‫های مناسب گیاهان و قطع بساک های والد مونث و گرده افشانی‬
‫خوشه های تک جنس ی شده با گرده های فراوان از والد نر انتخاب‬
‫شده است‪.‬‬
‫‪ ‬از روش های فراوان ارائه شده‪ ،‬اثبات شده که آب گرم و تک جنس‬
‫سازی و قابل اعتمادترین و روباست ترین موارد هستند‪.‬‬
‫‪ ‬یک برنامه ی هیبریداسیون موثر وموفق همچنین بر آگاهی از سیر‬
‫والدی یا جرم پالسم تولید مثل زیستی ‪ ،‬شرایط الزم برای پیش بردن‬
‫گل دهی و بهتر شدن دانه و تکنیک هایی برای همزمان کردن گلدهی دو‬
‫والد های گوناگون‪.‬‬
‫دو رگه گیری در جانوران‬
‫‪ ‬پرورش دهندگان حیوانی نیز این فرایند را برای تولید گونه های جدید‬
‫یا حذف ویژگی های نامطلوب استفاده می کنند‪ ،‬برای مثال دیسپالزی‬
‫ران در بعض ی گونه های خالص سگ ها‪.‬‬
‫‪ ‬در پرورش حیوانات هیبریدسازی برای تولید نژادهای جدید یا تولید‬
‫گونه های مقاوم تر استفاده می شود‪.‬بسیاری از حیوانات اصیل نیز به‬
‫علت منبع ژنی محدود ‪،‬که به ایجاد نقایص ژنتیکی در حیوانات منجر‬
‫می شود ‪،‬همخون هستند‪.‬‬
‫‪ ‬روش انجام‪ :‬مشخص کردن گونه ای که ویژگی های مطلوبی دارد و بعد‬
‫هیبرید کردن با هدف اولیه فاقد این ویژگی هاست ‪.‬‬
‫‪ ‬اگر هیبریدها فراهم شوند‪ ،‬قدم بعدی بک کراس کردن آنها با هدف‬
‫اولیه به منظور ارایه کردن ویژگی است‪.‬به طور کلی فرایند در ادامه آورد‬
‫شده‪:‬‬
‫‪ -1 ‬افراد هدف اولیه با نمونه های دیگر دارای ویژگی کراس داده می‬
‫شوند‪.‬‬
‫‪ -2 ‬هیبرید های دارای ویژگی با اهداف اولیه بک کراس داده می شوند‪.‬‬
‫‪ -3 ‬زاده های بک کراس که ویژگی را نشان می دهند برای بک کراس های‬
‫بیشتر انتخاب می شود‪.‬‬
‫‪ -4 ‬انتخاب از نسل های متعاقب که ویژگی را نشان می دهد و سایر‬
‫ویژگی های نا مطلوب را که ممکن است بروز پیدا کند حذف می‬
‫کنند‪.‬‬
‫‪ -5 ‬نژاد جدید در صورتی که افراد هیبرید نر وماده بدون بک کراس‬
‫دیگری به صورت مطلوبی برای ایجاد گونه های جدید بارور شوند‬
‫پایدار خواهد بود‪.‬‬
‫‪ ‬نگرانی پژوهشگران جمعیت ژنتیکی وحش ی این است که حیوانات‬
‫هیبرید شده به اندازه ی گونه هایی که طبیعی تکامل یافته اند در‬
‫مقابل بیماری ها و شرایط طبیعی مقاوم نباشتد‪.‬‬
‫‪ ‬نگرانی پرورش دهندگان نژادهای خالص این است که صفت‬
‫خاص ی که نژاد برای آن پرورش داده شده حذف شود‪ .‬بنابراین‬
‫پرورش دهندگان نژادهای خالص و زیست شناسان حیات وحش‬
‫عالقه ی مشترکی به جلوگیری از هیبریداسیون های تصادفی دارند‪.‬‬
‫‪ ‬یکی از موارد استفاده ی این پروسه تولید انواع جدید از پرنده های‬
‫قفس ی است‪:‬‬
‫‪canary‬‬
‫‪Red-factory canary‬‬
‫‪ ‬رنگ خاکستری اصلی قناری ها که با سبز نیز ادغام شده بود به خاطر‬
‫آب و هوا‪ ،‬بوم و امتزاج با سایر پرندگان بسیار مختلف شده به طوری که‬
‫در حال حاضر قناری ها تقریبا با همه رنگی دیده می شود‪ (.‬در ایتالیا با‬
‫کیتریل ‪,‬و سهره ی اروپایی و در آملان با سهره خانگی و فنچ سبز و‬
‫سیسکین ‪).‬‬
‫از موارد دیگر ایجاد واریته های دامی است مثل ‪:‬‬
‫‪ ‬تنوعی از نژاد های گله گاو به وسیله ی هیبریداسیون گاوهای بومی‬
‫اروپایی( ‪ )Bostarus‬با زبو (‪ )Bindicus‬که با انتخاب مصنوعی‬
‫افراد دارای ویژگی های ارزشمند دنبال شده تولید شده اند‪.‬در امریکا‬
‫نژاد های جدیدی از طریق این کراس ایجاد شده اند‪ .‬مهمترین آنها شامل‬
‫‪( Beefmaster‬زبو شاخ کوتاه و ‪(Brangus (Hereford‬شاخ‬
‫کوتاه و‪ ( charbray ،)zebo‬زبو و ‪ )charolais‬و‪ . ...‬در آفریقا نیز‬
‫نژاد سانگا که به بیماری تسه تسه مقاوم است از این کراس ها ایجاد‬
‫شده‪.‬‬
‫‪ ‬به طور کلی هیبریداسیون تاثیر فراوانی در ایجاد تنوع ژنتیکی و تولید‬
‫واریته های متفاوت دارد‪.‬‬
‫‪ ‬ایجاد تنوع الزمه ی ایجاد تکامل در سیر طبیعت است و ایجاد تنوع‬
‫به وسیله ی دورگه سازی موارد را برای انتخاب طبیعی افزایش می‬
‫دهد به این صورت می تواند نقش قابل توجهی در سیر تکاملی‬
‫موجودات داشته باشد‪.‬‬