Инбридинг у рыб

Инбридинг у рыб – это спаривание близкородственных особей, приводящее к увеличению гомозиготности. Повторное инбридинг обычно приводит к морфологическим аномалиям и снижению приспособленности потомства. В дикой природе у рыб есть несколько способов избежать инбридинга как до, так и после совокупления.

Контакт

Рыбу данио используют для исследований в Университете штата Орегон

Воздействие на рыбок данио химического агента окружающей среды, аналогичного тому, которое вызвано антропогенным загрязнением , усилило влияние инбридинга на ключевые репродуктивные признаки. Жизнеспособность эмбрионов была значительно снижена у инбредных рыб, подвергшихся воздействию, и наблюдалась тенденция у инбредных самцов давать меньше потомства.

Эффекты

Влияние инбридинга на репродуктивное поведение изучали на пецилидных рыбках Heterandria formosa . Было обнаружено, что одно поколение спаривания полнородных братьев снижает репродуктивные способности и, вероятно, репродуктивный успех потомства мужского пола. Другими признаками, демонстрирующими инбредную депрессию, были жизнеспособность потомства и время созревания как самцов, так и самок.

Поведение

Кижуч сфотографирован в Бюро землеустройства Орегона и Вашингтона.

Поведение молоди кижуча с низким и средним инбридингом сравнивали в парных состязаниях. Рыбы с низким инбридингом проявляли почти в два раза более агрессивное преследование при защите территории, чем рыбы со средним инбридингом, а также имели более высокий удельный темп роста. Также было обнаружено значительное влияние инбридинговой депрессии на выживаемость молоди, но только в конкурентной среде с высокой плотностью населения, что позволяет предположить, что внутривидовая конкуренция может усилить пагубные последствия инбридинга.

Механизмы предотвращения инбридинга

Инбридинг обычно имеет негативные последствия для приспособленности ( инбредная депрессия ), и в результате виды выработали механизмы, позволяющие избегать инбридинга. многочисленные механизмы предотвращения инбридинга, Описаны действующие до спаривания. Однако механизмы предотвращения инбридинга, действующие после совокупления, менее известны. У гуппи возникает посткопулятивный механизм избежания инбридинга , основанный на конкуренции между сперматозоидами конкурирующих самцов за достижение оплодотворения. В соревнованиях между сперматозоидами неродственного самца и полнокровного самца наблюдалось значительное смещение отцовства в сторону неродственного самца. Это теория, согласно которой самки избегают инбридинга больше, чем самцы, потому что при спаривании с братом или сестрой они получают на 50% меньше спермы в полости яичников по сравнению с спариванием с братом или сестрой.

Инбредная депрессия

Мангровый киллифиш в тропическом аквариуме Дворца Порт-Доре в Париже.

Считается, что инбредная депрессия во многом обусловлена ​​проявлением гомозиготных вредных рецессивных мутаций. Это следствие спаривания между родственными родителями, вызывающее снижение приспособленности потомства. Ауткроссинг между неродственными особями приводит к полезной маскировке вредных рецессивных мутаций в потомстве.

Мангровый ручей Kryptolebias marmoratus производит яйца и сперму путем мейоза и обычно размножается путем самооплодотворения . Каждый отдельный гермафродит обычно оплодотворяет себя, когда яйцеклетка и сперма, произведенная внутренним органом, соединяются внутри тела рыбы. В природе этот способ размножения может давать высоко гомозиготные линии, состоящие из особей, настолько генетически однородных, что фактически идентичны друг другу. Способность к самоопылению у этих рыб, по-видимому, сохранялась по крайней мере несколько сотен тысяч лет.

Гарантия внесения удобрений

Хотя инбридинг, особенно в крайней форме самооплодотворения, обычно считается вредным, поскольку он приводит к проявлению вредных рецессивных аллелей, самооплодотворение действительно обеспечивает преимущество «гарантии оплодотворения» (гарантии воспроизводства) в каждом поколении.