Μαθήματα γενετικής από έναν πληθυσμό λύκων


Yorkaddict

Well-Known Member
24 Ιανουαρίου 2011
5.449
12.876
Aθήνα
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες παρακολουθούσαν έναν πληθυσμό λύκων στη νήσο Ρουαγιάλ (Isle Royale), που λειτουργούσε ως πρότυπο για την μελέτη της εξέλιξης και της γενετικής μικρών απομονωμένων πληθυσμών.

Η νήσος Ρουαγιάλ είναι ένα απομακρυσμένο νησί στη λίμνη Σουπίριορ (Lake Superior) των ΗΠΑ και οι λύκοι πρωτοεγκαταστάθηκαν εκεί την δεκαετία του 1940 μέσω μιας γέφυρας πάγου από την πλευρά του Καναδά.





Εκεί οι λύκοι βρήκαν ένα υγιή πληθυσμό από άλκες όπου δεν υπήρχε κανένας θηρευτής να τις απειλήσει, με αποτέλεσμα ο πληθυσμός τους να μεγαλώνει. Οσο πέρναγαν τα χρόνια οι πληθυσμοί λύκων και αλκών εναλλάσσονταν στο μοτίβο θηρευτή - θηράματος.

Καλές χρονιές για τον πληθυσμό των αλκών, ακολουθούνταν από μια έκρηξη στον αριθμό των λύκων που οδηγούσε σε μείωση του πληθυσμού των αλκών και ο κύκλος ξεκινούσε από την αρχή.

Την δεκαετία του '80 οι επιστήμονες παρατήρησαν τις συνέπειες του παρβοϊού στον πληθυσμό των λύκων, που παραλίγο να αφανίσει. Παρά την αφθονία αλκών που θα μπορούσε να συντηρήσει τους λύκους, ο πληθυσμός τους δεν κατάφερε να ανακάμψει. Οι επιστήμονες ανησύχησαν για τις αρνητικές επιπτώσεις της ενδογαμίας στον πληθυσμό που προέρχονταν από 1 αρσενικό και 2 θηλυκά.

Ο βαρύς χειμώνας του 1996, χτύπησε τον πληθυσμό των αλκών, ο οποίος μειώθηκε στα 500 ζώα.
Αυτό περιόρισε την διαθέσιμη τροφή του πληθυσμού των λύκων που ακόμα προσπαθούσε να ανακάμψει σε αριθμούς.




Το 1997, ένας λύκος που ονόμασαν "Old Grey Guy ή απλά "M93", διέσχισε την παγωμένη γέφυρα που ενίοτε σχηματίζεται ανάμεσα στο νησί και την στεριά, και ενσωματώθηκε στον πληθυσμό των λύκων που υπήρχαν στο νησί. Αυτή η "ένεση" γενετικής ποικιλομορφίας από ένα ζώο χωρίς συγγένεια με τον ήδη υπάρχοντα πληθυσμό, έδωσε μια ανάσα ζωής στον πληθυσμό που άρχισε να ευδοκιμεί, αυξάνοντας των αριθμό των αγελών από 3 σε 4.

Όμως η καλύτερη υγεία και γονιμότητα των απογόνων του Μ93, τους επέτρεψε να πολλαπλασιαστούν εις βάρος των παλαιότερων οικογενειών, μέχρι που η γενετική ποικιλομορφία του πληθυσμού να προέρχεται κατά περίπου 60% από τον Μ93. Όσο αυξάνονταν το επίπεδο συγγένειας των λύκων στον πληθυσμό, τόσο αυξάνονταν και η ενδογαμία. Οι αγέλες σιγά σιγά κατέρρεαν, μέχρι το 2011 να απομείνει μόνο μία αγέλη αποτελούμενη από 9 λύκους.

Σήμερα, έχουν μείνει μόνο 2 λύκοι με στενή συγγένεια μεταξύ τους. Είναι πατέρας και κόρη που ταυτόχρονα είναι και ετεροθαλή αδέλφια. Εαν έκαναν ένα κουτάβι, το ποσοστό ενδογαμίας θα έφτανε το 44%.

Εαν παρ'ελπίδα δεν έχουν τόσο στενή συγγένεια όσο υπολογίζεται, τότε και οι απόγονοι τους θα έχουν μικρότερο ποσοστό ενδογαμίας από ότι προβλέπεται. Αλλά απουσία νέου αίματος, η ενδογαμία δεν μπορεί παρά να αυξάνεται. Το τελευταίο κουτάβι που εθεάθη με το ζευγάρι το 2016 και ήταν παραμορφωμένο και μικρό σε μέγεθος, εξαφανίστηκε την ίδια χρονιά.

Αυτό ίσως ήταν και το τέλος των λύκων της νήσου Ρουαγιάλ...



Στα παρακάτω γραφήματα που προέρχονται από μια εργασία που δημοσιεύτηκε πρόσφατα, καταγράφεται η γενετική και πληθυσμιακή επιδείνωση των λύκων της νήσου Ρουαγιάλ (Hedrick et al 2017).

Ολα αυτά δείχνουν ένα πράγμα:

Ένας μικρός και απομονωμένος πληθυσμός ζώων, αρχικά ευδοκιμεί, αλλά μια σειρά από ατυχή περιβαλλοντικά γεγονότα και η αναπόφευκτη ενδογαμία μπορούν να τον οδηγήσουν στην κατάρρευση και πιθανόν στον αφανισμό.



Τίποτα από την ιστορία των λύκων της νήσου Ρουαγιάλ δεν μας εκπλήσσει.

Η ενδογαμία και η απώλεια της γενετικής ποικιλομορφίας μειώνουν την ικανότητα ενός πληθυσμού να αντέξει αλλαγές στις περιβαλλοντικές συνθήκες, ασθένειες, διακυμάνσεις στην διαθέσιμη τροφή, όπως και πολλά άλλα τυχαία γεγονότα που επηρεάζουν την επιβίωση στην άγρια φύση.
Στο τέλος τα ζώα κλειστών και απομονωμένων πληθυσμών, αφανίζονται.

Τα καθαρόαιμα σκυλιά δεν χρειάζεται να αντέξουν αντίξοες καιρικές συνθήκες ή περιστασιακή έλλειψη τροφής. Βοηθάμε την αναπαραγωγή, περιθάλπτουμε το άρρωστο κουτάβι, αποφεύγουμε αλλεργίες με εξειδικευμένες δίαιτες και γενικώς τα κρατάμε όσο υγιή γίνεται, παρέχοντάς τους την καλύτερη κτηνιατρική φροντίδα.
Είναι όμως θλιβερή η σύγκριση των ποσοστών ενδογαμίας των λύκων της νήσου Ρουαγιάλ και οι επιπτώσεις τους, με αυτά των καθαρόαιμων σκύλων.
Πριν την άφιξη του Μ93, ο μέσος όρος ενδογαμίας ήταν λίγο πάνω από 20%.
Μετά από μερικές γενιές, η ενδογαμία άρχισε σταδιακά να αυξάνεται ξανά και μέχρι πρόσφατα ήταν πάνω από 30%.

Στην συντριπτική πλειοψηφία των καθαρόαιμων φυλών, ο μέσος όρος ενδογαμίας ξεπερνάει το 25% και σε πάρα πολλές φυλές ξεπερνάει το 40%.
Σε φυλές με κλειστά γενεαλόγια η ενδογαμία θα συνεχίζει μόνο να αυξάνεται.

Οι λύκοι της νήσου Ρουαγιάλ είναι ζωντανή επιβεβαίωση όλων όσων ξέρουμε για τις εππτώσεις που έχουν οι μικροί πληθυσμοί και η γενετική απομόνωση.
Ακούσια επαναλαμβάνουμε το ίδιο πείραμα με "αιχμάλωτους" πληθυσμούς καθαρόαιμους σκύλων.
Πόσο ψηλά μπορεί να φτάσει το ποσοστό ενδογαμίας πριν μια φυλή απλά εξαφανιστεί.
Αραγε θέλουμε να το ανακαλύψουμε;

Πηγή
 
Last edited by a moderator:


Hammer

Well-Known Member
7 Ιουλίου 2017
1.468
2.711
Ενδογαμια= καταστροφη. Γεννιεται το ερωτημα, ηταν καθαρα inbreeding depression ή ειχε να κανει και με την ελλειψη ποικιλιας στην διατροφη τους. Αν καταλαβα καλα τρεφονταν μονο με αλκη.
 
  • Like
Reactions: Yorkaddict


Yorkaddict

Well-Known Member
24 Ιανουαρίου 2011
5.449
12.876
Aθήνα
Φαίνεται πως οι αλκες ήταν η κύρια πηγή διατροφής, αλλά δεν διευκρινιζεται αν ήταν η μοναδική. Μπορεί να υπήρχαν και άλλοι "μεζέδες" εκεί.

Όσον αφορά την ενδογαμια, αυτό που κάνει πρακτικά είναι να "σπρώχνει" έναν πληθυσμό στην ομοζυγωτια.

Οταν ένας οργανισμός κληρονομήσει το ίδιο γονίδιο από την μητέρα και από τον πατέρα έχει ομοζυγωτια. Αν κληρονομήσει 2 διαφορετικά τότε έχει ερεροζυγωτια.
Αυτό στην πράξη σημαίνει πως ένας οργανισμός που έχει 2 διαφορετικά γονιδια στην ίδια θέση, έχει 2 διαφορετικές εκδοχές να κληρονομήσει στους απογόνους του. Αντίθετα ο οργανισμός που έχει 2 ίδια θα μεταδώσει την μία και μοναδική εκδοχή που έχει.

Η ύπαρξη 2 διαφορετικών εκδοχών ενός γονιδίου είναι πάρα πολύ σημαντική στην φύση, γιατί επιτρέπει σε βάθος χρόνου σε έναν πληθυσμό να ανταπεξέλθει σε ο,τι άγνωστο παρουσιαστεί. Υπάρχει εναλλακτική.
Ακριβώς αυτό είναι που λένε γενετική ποικιλομορφια.

Η ύπαρξη μόνο μιας μπορεί να αποβεί μοιραία γιατί δεν υπάρχει καμία εναλλακτική.

Στην εκτροφή σκύλων και για χάριν ομοιομορφιας και σταθεροποιησης χαρακτηριστικών, έχουμε σπρώξει τους πληθυσμούς σε ομοζυγωτια. Μοιράζουμε διαρκώς από την ίδια τράπουλα με τα ήδη πολύ λιγότερα χαρτιά. Τα περισσότερα σταθεροποιημενα επιθυμητά χαρακτηριστικά των φυλών είναι προϊόν ομοζυγωτιας. Και όσα δεν είναι, τα σπρώχνουμε για να γίνουν και να μην υπάρχουν εκπλήξεις στο μέλλον.

Όμως.
Επειδή η φύση είναι σοφή και εμείς πολύ μικροί για να αυθαδιασουμε και να το παίξουμε έξυπνοι, έχει βάλει και άλλη μια δικλείδα ασφαλείας : περίπου το 70% των κληρονομικών παθήσεων οφείλονται σε υποτελή γονίδια.

Τα υποτελή για να εκφραστούν στον φαινοτυπο, χρειάζονται ομοζυγωτια.
Συνεπώς σπρώχνοντας έναν πληθυσμό στην ομοζυγωτια, αυξάνουμε τις πιθανότητες εμφάνισης και αυτών των κληρονομικών παθήσεων.


Για όσους δεν γνωρίζουν, κάθε φυλή με κλειστό γενεαλογιο αποτελειται από έναν κλειστό και απομονωμένο πληθυσμό. Είναι αυτό που λέμε κλειστές δεξαμενές. Δεν μπορεί να μπει νέο αίμα μέσα και διαρκώς ανακυκλώνονται τα ίδια γονίδια.
Η ίδια τράπουλα. Μόνο που για να αυξήσουμε τις πιθανότητες να μας έρθουν βαλέδες, ντάμες, ρηγάδες και άσσοι, έχουμε βγάλει τα περισσότερα ενδιάμεσα χαρτιά και έχουν μείνει Τζόκερ.
 
Last edited:


Yorkaddict

Well-Known Member
24 Ιανουαρίου 2011
5.449
12.876
Aθήνα
Μόλις διαπίστωσα πως εχω σκοτώσει μια λέξη 2 φορές και ζητώ συγνώμη.:oops:

αλλαγές στις περιβαντολογικές συνθήκες,
περιβαλλοντικές συνθήκες

μια σειρά από ατυχή περιβαντολογικά γεγονότα
περιβαλλοντικά γεγονότα

Αν μπορεί ο @admin να το διορθώσει θα το εκτιμούσα ιδιαίτερα
 
  • Like
Reactions: l.Kyveli


Mariosgs

Well-Known Member
11 Φεβρουαρίου 2017
1.465
1.599
31
Φαίνεται πως οι αλκες ήταν η κύρια πηγή διατροφής, αλλά δεν διευκρινιζεται αν ήταν η μοναδική. Μπορεί να υπήρχαν και άλλοι "μεζέδες" εκεί.

Όσον αφορά την ενδογαμια, αυτό που κάνει πρακτικά είναι να "σπρώχνει" έναν πληθυσμό στην ομοζυγωτια.

Οταν ένας οργανισμός κληρονομήσει το ίδιο γονίδιο από την μητέρα και από τον πατέρα έχει ομοζυγωτια. Αν κληρονομήσει 2 διαφορετικά τότε έχει ερεροζυγωτια.
Αυτό στην πράξη σημαίνει πως ένας οργανισμός που έχει 2 διαφορετικά γονιδια στην ίδια θέση, έχει 2 διαφορετικές εκδοχές να κληρονομήσει στους απογόνους του. Αντίθετα ο οργανισμός που έχει 2 ίδια θα μεταδώσει την μία και μοναδική εκδοχή που έχει.

Η ύπαρξη 2 διαφορετικών εκδοχών ενός γονιδίου είναι πάρα πολύ σημαντική στην φύση, γιατί επιτρέπει σε βάθος χρόνου σε έναν πληθυσμό να ανταπεξέλθει σε ο,τι άγνωστο παρουσιαστεί. Υπάρχει εναλλακτική.
Ακριβώς αυτό είναι που λένε γενετική ποικιλομορφια.

Η ύπαρξη μόνο μιας μπορεί να αποβεί μοιραία γιατί δεν υπάρχει καμία εναλλακτική.

Στην εκτροφή σκύλων και για χάριν ομοιομορφιας και σταθεροποιησης χαρακτηριστικών, έχουμε σπρώξει τους πληθυσμούς σε ομοζυγωτια. Μοιράζουμε διαρκώς από την ίδια τράπουλα με τα ήδη πολύ λιγότερα χαρτιά. Τα περισσότερα σταθεροποιημενα επιθυμητά χαρακτηριστικά των φυλών είναι προϊόν ομοζυγωτιας. Και όσα δεν είναι, τα σπρώχνουμε για να γίνουν και να μην υπάρχουν εκπλήξεις στο μέλλον.

Όμως.
Επειδή η φύση είναι σοφή και εμείς πολύ μικροί για να αυθαδιασουμε και να το παίξουμε έξυπνοι, έχει βάλει και άλλη μια δικλείδα ασφαλείας : περίπου το 70% των κληρονομικών παθήσεων οφείλονται σε υποτελή γονίδια.

Τα υποτελή για να εκφραστούν στον φαινοτυπο, χρειάζονται ομοζυγωτια.
Συνεπώς σπρώχνοντας έναν πληθυσμό στην ομοζυγωτια, αυξάνουμε τις πιθανότητες εμφάνισης και αυτών των κληρονομικών παθήσεων.


Για όσους δεν γνωρίζουν, κάθε φυλή με κλειστό γενεαλογιο αποτελειται από έναν κλειστό και απομονωμένο πληθυσμό. Είναι αυτό που λέμε κλειστές δεξαμενές. Δεν μπορεί να μπει νέο αίμα μέσα και διαρκώς ανακυκλώνονται τα ίδια γονίδια.
Η ίδια τράπουλα. Μόνο που για να αυξήσουμε τις πιθανότητες να μας έρθουν βαλέδες, ντάμες, ρηγάδες και άσσοι, έχουμε βγάλει τα περισσότερα ενδιάμεσα χαρτιά και έχουν μείνει Τζόκερ.
Μπορεις να δώσεις κάποια παραδείγματα φύλλων με κλειστό inbreeding αν το λέω σωστά?
 


Yorkaddict

Well-Known Member
24 Ιανουαρίου 2011
5.449
12.876
Aθήνα
Μπορεις να δώσεις κάποια παραδείγματα φύλλων με κλειστό inbreeding αν το λέω σωστά?
Το inbreeding μεταφράζεται σε ενδογαμια.
Η ενδογαμια είναι όταν ζευγαρώνουν άτομα με συγγένεια 1ου βαθμού μεταξύ τους. Αδέλφια, μάνα με γιο, πατέρας με κόρη.
Line breeding ή αλλιώς γραμμική αναπαραγωγή είναι όταν ζευγαρώνουν άτομα που έχουν στενή συγγένεια με έναν κοινό πρόγονο αλλά έχουν μικρή συγγένεια μεταξύ τους.
Επίσης υπάρχει και το λεγόμενο outcrossing όπου δεν υπάρχει συγγένεια στις πρώτες 5-6 γενιές.

Αυτό που θα ακούς συχνά είναι το γενικολογο "κλειστό ζευγάρωμα" ή "κλειστή αναπαραγωγή" που μεταφράζεται μάλλον σε κατι από τα πρώτα 2 που ανέφερα. Κλειστό inbreeding δεν υπάρχει. :)

Αν ρωτας για τα ποσοστά ενδογαμιας των φυλών εδώ θα βρεις αρκετές πληροφορίες.
Επίσης νομίζω θα βοηθήσει στην κατανόηση όλων αυτών, το θέμα με την γενετική δεξαμενή
 


Mariosgs

Well-Known Member
11 Φεβρουαρίου 2017
1.465
1.599
31
Το inbreeding μεταφράζεται σε ενδογαμια.
Η ενδογαμια είναι όταν ζευγαρώνουν άτομα με συγγένεια 1ου βαθμού μεταξύ τους. Αδέλφια, μάνα με γιο, πατέρας με κόρη.
Line breeding ή αλλιώς γραμμική αναπαραγωγή είναι όταν ζευγαρώνουν άτομα που έχουν στενή συγγένεια με έναν κοινό πρόγονο αλλά έχουν μικρή συγγένεια μεταξύ τους.
Επίσης υπάρχει και το λεγόμενο outcrossing όπου δεν υπάρχει συγγένεια στις πρώτες 5-6 γενιές.

Αυτό που θα ακούς συχνά είναι το γενικολογο "κλειστό ζευγάρωμα" ή "κλειστή αναπαραγωγή" που μεταφράζεται μάλλον σε κατι από τα πρώτα 2 που ανέφερα. Κλειστό inbreeding δεν υπάρχει. :)

Αν ρωτας για τα ποσοστά ενδογαμιας των φυλών εδώ θα βρεις αρκετές πληροφορίες.
Επίσης νομίζω θα βοηθήσει στην κατανόηση όλων αυτών, το θέμα με την γενετική δεξαμενή
Νταξει,χείμαρρος γνώσεων απλά...το βράδυ έχει μελέτη
 
  • Like
Reactions: Yorkaddict


Hammer

Well-Known Member
7 Ιουλίου 2017
1.468
2.711
Ειναι ευκολο να την πατησεις αν δεν καταλαβεις ποσο σοβαρες ειναι οι επιπτωσεις ή αν "φανατιστεις" με την επιλογη συγκεκριμενων χαρακτηριστικων. Δυστυχως μου εχει συμβει, εγω ανηκα στην δευτερη περιπτωση...Ειχα φτιαξει την δικη μου ibl και μπορω να πω πως ειχα αυτο που ηθελα, ή ημουν πολυ κοντα ας πουμε, αλλα η γενετικη δεξαμενη ειχε στενεψει επικινδυνα. Μετα φυσικα αρχισαν τα προβληματα και στην υγεια και στον χαρακτηρα. Ευτυχως το διεκρινα εγκαιρα και καταφερα να το σωσω και να μαθω απο το λαθος. Μιλαω για εκτροφη μελισσων οχι σκυλων:)
 




Yorkaddict

Well-Known Member
24 Ιανουαρίου 2011
5.449
12.876
Aθήνα
Για όσους αναζητούν περισσότερες πληροφορίες και λεπτομέρειες για αυτό το project, μπορείτε να μπείτε στην επίσημη σελίδα
http://www.isleroyalewolf.org/overview/overview/at_a_glance.html

Επίσης υπάρχει και βίντεο

Καλημέρα
 


Yorkaddict

Well-Known Member
24 Ιανουαρίου 2011
5.449
12.876
Aθήνα
Και κάτι ακομα

ελλειψη ποικιλιας στην διατροφη τους
Μέσα στο site υπάρχουν ετήσιες αναφορές, όπου αναφέρονται και σε άλλα είδη ζώων που υπάρχουν στο νησί, που αποτελούν δευτερεύουσα πηγή διατροφής των λύκων.
Κόκκινες αλεπούδες, κάστορες, λαγοί, ενυδρίδες.
 




Yorkaddict

Well-Known Member
24 Ιανουαρίου 2011
5.449
12.876
Aθήνα
Και γιατι δεν εξαφανίζονται και οι άλκες για τον ιδιο λογο;
Υποθέτω πως δεν έχουν τόσο μεγάλο ποσοστό ενδογαμιας και ο πληθυσμός τους είναι τέτοιος που τις προστατεύει από το να μπουν σε αυτό το σπιράλ.

Να θυμήσω πως οι λύκοι ξεκίνησαν από 2 θηλυκά και 1 αρσενικό. Αυτοί ήταν οι "ιδρυτές" και τα γονίδιά αυτών των 3 ήταν η δεξαμενή, μέχρι την άφιξη του Μ93.
 


cygor

Well-Known Member
15 Νοεμβρίου 2015
623
1.496
41
Ενα εξαιρετικα ενδιαφερον βιντεο για το πως οι λυκοι μπορουν να ρυθμισουν οχι μονο ενα ολοκληρο οικοσυστημα αλλα ακομα και τη φυσικη γεωγραφια του.