雑種活力とは、親よりも特定の雑種生物の成長率、サイズ、繁殖力、収量などの特定の特性の増加です。ハイブリッド活力は、ヘテロシスや近親交配の強化など、他の名前でも知られています。雑種の活力は、両親の遺伝的寄与の混合により、雑種の子孫の形質が強化されるために発生します。
雑種活力とは、親よりも特定の雑種生物の成長率、サイズ、繁殖力、収量などの特定の特性が増加することです。ハイブリッド活力は、ヘテロシスや近親交配の強化など、他の名前でも知られています。雑種の活力は、両親の遺伝的寄与の混合により、雑種の子孫の形質が強化されるために発生します。
ハイブリッド活力と近親交配の抑制は、伝説的な生物学者であり地質学者であるチャールズ ダーウィンによって最初に体系的に調べられた 2 つの現象です。家族内での結婚に関連するリスクに関する議論で、近親交配の抑うつについて聞いたことがあるかもしれません. (このテーマに関連する記事も書いています。ここで読むことができます)。
近親交配の抑制は、自家受精または特定の他の形態の近親交配による特定の特性の低下を指しますが、雑種の活力はまったく異なります.実際、それは正反対です!
ハイブリッド活力の定義
雑種活力とは、親と比較して、子孫のバイオマス、身長、繁殖力の増加を指します。簡単に言えば、雑種の子孫の活動と生存の改善を指します。遺伝学の世界では、雑種強勢の現象はヘテロシスと呼ばれます。
(写真提供:Schnable, James; Liang, Zhikai/Wikimedia Commons)
詳細に入る前に、ハイブリッド生物が実際に何であるかを簡単に要約しましょう.
ハイブリッド生物とは?
雑種生物とは、有性生殖によって異なる品種、品種、または種の 2 つの生物の形質を組み合わせた結果として生まれた生物です。植物だけでなく、動物も自然界で雑種を形成します。たとえば、オスのライオンがメスのトラと交尾すると、その子孫は雑種、つまりライガーになります。
飼育下で飼育されたライオンとトラのハイブリッド、ライガー (写真提供:Ali West /Wikimedia Commons)
同様に、フード付きカラスとハシボソガラスの例を見てみましょう。これらは、通常は自分のグループ内で交尾する異なるグループのカラスですが、互いに交尾して交配することもあります。このような結合の子孫は、通常、フード付きカラスとハシボソガラスの両方の身体的特徴を持っています.
すべてのハイブリッド生物、または単にハイブリッド (またはクロスブリード) が親の間の中間体であるとは限らないことに注意することが重要です。一部の雑種は雑種の活力のみを示します。つまり、親よりも背が高くなったり短くなったり、他の特性を異なる強度で示すことができます。
雑種強勢の遺伝的基盤
特定の個体群が非常に小さく、そのメンバーが近親交配すると、近親交配の抑制のために遺伝的多様性が失われる傾向があります。雑種強勢は、特定の個体群における生物学的適応度の低下が関連する個体の交配に起因する近親交配の抑制の反対としてしばしば議論されます.
健全な個体群を開発するためには、個体群のメンバーが他のグループと交配することが不可欠です.
しかし、興味深いことに、人間は繁殖の仕組みを理解する前に、動物や植物の選択的繁殖を行ってきました。しかし、メンデルの法則が提案され、20 世紀初頭に受け入れられた後、科学者は多くの植物雑種の雑種強勢を説明し始めました。
2 つの競合する仮説が前面に出てきました:
支配仮説
この仮説は、ハイブリッドの優位性は、一方の親からの優性対立遺伝子 (対立遺伝子は特定の遺伝子の変異型) が、もう一方の親からの望ましくない劣性対立遺伝子を抑制することができるという事実に起因すると主張しています。この仮説は、1908 年に遺伝学者のチャールズ・ダベンポートによって最初に提唱されました。
ヘテロシスにおける適応度の優位性の根拠を説明する 2 つの主要な仮説:有害な劣性遺伝子回避仮説 (A) と過剰支配仮説 (B)。 (写真提供:ユーザー:Mysid /Wikimedia Commons)
過剰支配仮説
過剰優性仮説によれば、近交系は有害な劣性対立遺伝子の割合が高いため、子孫の成績が悪いとされています。
ハイブリッド活力:効果と例
植物における雑種強勢の影響は、量的、生理学的、および生物学的に分類できます。サイズの増加、収量、および遺伝的活力は、雑種活力の量的影響に分類されます。このような雑種は、通常、親よりも大きく健康に成長します。たとえば、トマトの果実の大きさ、キャベツの頭のサイズ、トウモロコシの穂軸の大きさなどです。適応性の向上、病気や害虫への抵抗力の向上、開花と成熟の向上 (トマトの雑種は親よりも「早く」発生します) は、生理学的効果に分類されます。一方、生物学的効率の向上は、植物の雑種活力の生物学的効果に該当します。
全体として、雑種の活力は農業の実践において重要な役割を果たすことができます。自然受粉品種よりも生産性を高めるために、多くの作物が植えられています。それに加えて、雑種の活力は進化においても重要な役割を果たします!
