معلومة

IBD القيمة في النسب مع زواج الأقارب

IBD القيمة في النسب مع زواج الأقارب


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لدي سؤال حول مرض التهاب الأمعاء. يرجى الاطلاع على الشكل أدناه. كم عدد أزواج الأليلات IBD لـ X و Y ، أو ما هي قيمة IBD لـ X و Y. هل هي أربعة (4)؟ لقد رأيت أنه الحد الأقصى 2 ، ولكن بعد ذلك نفترض أنه لا يحدث زواج الأقارب ، أليس كذلك؟


قيمة متطابقة حسب النسب (IBD) هي عدد الأليلات المتشابهة بسبب النسب من سلف مشترك. نظرًا لأن كل فرد (ثنائي الصيغة الصبغية) لديه أليلين لجين معين (جسمي) ، يمكن أن يكون عددهم من عيبد مع فرد آخر 0 أو 1 أو 2 فقط.

في مثالك ، يرث كل من X و Y كل من الأليلات من A.2، لذلك فإن قيمة IBD هي 2. زواج الأقارب هو مجرد شكل متطرف من النسب من سلف مشترك ؛ يسبب في المتوسط ​​احتمالية أكبر لقيم IBD عالية مقارنةً بمقارنة الأفراد الأقل نسلًا. انظر المقطع هنا لمزيد من التفاصيل.


قيمة IBD في النسب مع زواج الأقارب - علم الأحياء

زواج الأقارب (التزاوج ، إذا كان غير البشر قيد المناقشة) هي تلك بين الأفراد المرتبطين، مُعرَّفة ببساطة على أنها تلك التي تشترك في سلف مشترك). يشار إلى هذه في الرسوم البيانية النسب خطوط مزدوجة بين الرموز.

ال الصلة ( ص ) من اثنين من الأقارب هو جزء من الأليلات التي يتشاركونها في جميع المواقع. لهذا الغرض ، نميز بين المشاركة بواسطة الأليلات حالة وبواسطة هوية يمكن تقدير ذلك من خلال تحليل أي موقع واحد. أي الوالد / النسل مزيج سوف يشارك بالضبط 1/2 من أليلاتهم في أي مكان: يرث النسل واحدًا أو الأليل الآخر من كل من الأبوين: (1/2)(1/2) + (1/2)(1/2) = 1/2. هذا صحيح لعينة من أي المكان. أي اثنين أشقاء أشقاء من المتوقع أيضًا أن تشارك 1/2 من أليلاتهم في جميع المواقع ، ولكن ليس بالضرورة في أي غير مرتبطة المكان. على سبيل المثال ، الأشقاء #3 & أمبير #4 قد يتلقى كل منهم أيًا من أزواج الأليل الأربعة من الوالدين: أ1أ3, أ 1أ4, أ2أ 3، أو أ 2 أ 4. وبالتالي هناك 16 علاقة أليلية محتملة بين الأشقاء في أي مكان واحد (انظر طاولة). في أربعة من هؤلاء ، كلا الأليلين هما مطابق, (ص = 1) في أربعة أليلات هي خامد (ص = 0) ، وفي ثمانية أليل فقط مشترك (ص = 0.5) : في المتوسط، متوقع ص = [(4)(1.0) + (4)(0.0) + (8)(0.5)] / (16) = 8/16 = 1/2. لأي عينة صغيرة من المواضع ، يتم قياسها ص قد تنحرف عن توقعاتها.

هذا هو أحد أسباب تقديرات الارتباط الجيني التجاري "DNA.com" الحمض النووي يمكن أن تكون الاختبارات غامضة. على سبيل المثال ، لأن الرابعة & أمبير الخامس أبناء العم لديهم ص = 1/64 و 1/128على التوالي توقع من تقاسم الأليل عبر 512 سيكون الموقع 8 ضد 4، على التوالى. المشاركة المرصودة في 3

9 لن تسمح loci بالتمييز الإحصائي بين درجات العلاقة هذه.


1/3
1/4
2/3
2/4
1/3
1
0.5
0.5
0
1/4
0.5
1
0
0.5
2/3
0.5
0
1
0.5
2/4
0
0.5
0.5
1

ال النسل من التزاوج بين الأقارب توصف بأنها فطرية . ال معامل زواج الأقارب ( F ) بالنسبة للفرد الفطري هو توقع أن الفرد لديه أليلين متطابقة بالنسب ( IBD ) في أي مكان معين. الأليلات متطابقة بالنسب إذا كانت كذلك نسخ جينية التابع نفس الأليل في الجد المشترك لأبوين الأقارب. يمكن حساب هذه الاحتمالات باتباع كل أليل عبر عدة أجيال. [مفهوم IBD يسبق اكتشاف الحمض النووي تكرار، لكن IBD يحدث كنتيجة معينة dsDNA جزيء ينسخ نفسه على طول سلالتين منفصلتين].

على سبيل المثال ، يمكننا حساب احتمال أن الفرد # 5 ، حاصل ضرب التزاوج الكامل، لديها أليلين في الموضع A متطابقة بالنسب كما F = 1/4 = 0.25 . يتم عرض معاملات الترابط وزواج الأقارب الأخرى لتزاوج الأقارب النموذجي أدناه.

القرابة و زواج الأقارب غالبًا ما يتم الخلط بينهما. نظرًا لوجود العديد من البشر ويتزوجون في مجموعات سكانية محدودة ومغلقة إلى حد ما ، فإن أي شريكين في الزواج قد يكون لهما سلف مشترك بعيد أو أكثر ، وبالتالي قريب أبناء عمومة بعيدة. هم النسل سيكون (من حيث المبدأ) قابلاً للحساب F. جميع السكان إلى حد ما "فطرية، "كما تم قياسه بالمتوسط F على جميع الأفراد في مجموعة ما ، والتي تتناسب عكسياً مع حجمها ن. "زواج الأقارب" يصبح ذا أهمية خاصة عندما يكون معدل الزيجات بين الأفراد المرتبطين ارتباطًا وثيقًا أعلى من المتوقع. قد يحدث هذا عمدا في المجتمعات حيث زواج الأشقاء أو ابن العم الأول يتم تشجيعهم ، كما يحدث أحيانًا لأسباب دينية ، أو الاحتفاظ بالممتلكات في نفس العائلة. غالبًا ما تثبط المجتمعات الغربية زيجات أبناء العم من الدرجة الأولى ، ولكنها لا تلقي أي مسؤولية على الزيجات بين أبناء العمومة من الدرجة الثانية أو الأعلى ، وقد لا يكون معظم الناس على دراية بأبناء العمومة من الدرجة الرابعة أو الخامسة.

واجب، فرض : تبين بيانيا الذي - التي الفرد # 10، نتاج أ زواج ابن عمه الأول، لديها F = 1/16.

معاملات الارتباط (ص) وأمبير زواج الأقارب (F) للأقارب وتزاوج الأقارب


يحدث زواج الأقارب في النسب عندما يظهر نفس الكلب مرتين من خلال ذرية مختلفة. كوانتوم فون أرمينيوسنسبه لديه قدر لا بأس به من زواج الأقارب فيه. ستعرض تقارير النسب الخاصة بنا الكلاب الفطرية عن طريق وضع شريط ملون على يمين الأسماء داخل خلية نسب أسلاف. لاحظ في كوانتوم فون أرمينيوسنسب أدناه أن هناك أشرطة ملونة بجانب فيسوم فون أرمينيوس, إيكا فوم هاوس ريتيرلاند, فيدور فون أرمينيوس, أوران vom Wildsteiger Land، و أودين فون تانينميز. يتم ترميز الأشرطة بالألوان بحيث يمكنك العثور بسرعة على مجموعات مطابقة من الكلاب. تظهر كل هذه الكلاب الفطرية أكثر من مرة في النسب من خلال ذرية مختلفة. لاحظ أن Afra vom Haus Reiterland تظهر أيضًا أكثر من مرة في النسب (الجيل الخامس) ، ومع ذلك ليس لديها شريط ملون بجوار اسمها. هذا لأنها تظهر فقط من خلال ابنتها إيكا فوم هاوس ريتيرلاند (في الجيل الرابع) وليس هناك كلاب أخرى في النسب.

يشار إلى الكلاب الفطرية التي تظهر في كل من السد والجانب الأب من النسب على أنها مكررة متقاطعة. في كوانتوم فون أرمينيوسنسب ، إيكا فوم هاوس ريتيرلاند يظهر مرتين ، مرة واحدة في دوكس ديلا فالكوفيانسب (مواليد الجيل الأول) ومرة ​​واحدة في فقط القيء Wutachtalنسب (سد الجيل الأول). من ناحية أخرى، فيسوم فون أرمينيوس (آخر مظلل داخلي) يظهر فقط في دوكس ديلا فالكوفيانسب وبالتالي فهو ليس نسخة متقاطعة. على Pedigree Online ، يمكنك اختيار تمييز التكرارات المتقاطعة في النسب أو جميع الكلاب الفطرية عن طريق تحديد قيمة من القائمة المنسدلة "Highlights" في قائمة التقرير أعلى مخطط النسب. لماذا هذا مهم؟ والسبب في أهميته هو أن زواج الأقارب ليس إلا عاملاً عندما يكون لكل من الأب والسد أسلاف متشابهة ويمكن أن يكون للكلب المعني مجموعات متطابقة من الكروموسومات (الأليلات) من أسلاف محددة.


هل تحلق إلى أسفل إلى بلمونت؟

عندما كتب فرانك ميتشل عن التربية الكلاسيكية لـ Devil May Care هنا، ظننت أنني قد أواجه مشكلة كبيرة. كنت قد اتخذت هذا المنصب بالفعل هنا هذا ، بينما لا يمكنك أبدًا استبعاد احتمال أن يكون العداء استثنائيًا في تكاثره ، فإن Devil May Care لم يتم تربيته حقًا للحصول على مسافة الديربي.

المشكلة الرئيسية هي أنها & # 8217s فطرية 3 & # 2154 للسيد Prospector. هذه & # 8217s مسافة معقولة بين الأجيال ، لكنها لا تزال تميز العداء على أنه متخصص في بذل أفضل الجهود على مسافات تقل عن تسعة فيرلنغ. هذا هو المعيار الذي ، مثل جميع المعايير ، يعترف بالاستثناءات ، اعتمادًا على عوامل النسب الأخرى ، مثل الأب ، والأسرة ، وما إلى ذلك ، وقد فازت Devil May Care بالفعل بجائزة Bonnie Miss S. (G2) في تسعة فيرلونغ . ما يزال، . . . .

من الواضح الآن أن فرانك لديه وجهة نظر مختلفة عن زواج الأقارب من السيد Prospector عن نظري لأنه كتب للتو هنا حول كيفية قيام تربية Fly Down & # 8217s (Mineshaft-Queen Randi ، بواسطة Fly So Free) بوضع Belmont S. & # 8220 well ضمن نطاقه. & # 8221 Frank ، مرة أخرى ، يجب أن أختلف.

كان لدى Mineshaft 12 فائزًا في الرهان ، بما في ذلك Fly Down ، والتي يتم احتسابها عند تقييم قدرته كأب في نسب الأمور. خمسة من هؤلاء الفائزين بالمخاطر تم تربيتهم 3 & # 2154 للسيد Prospector. & # 8217s صحيح أن Cool Coal Man فاز بكل من Fountain of Youth S. (G2) و Albert the Great S. في تسعة فيرلنغ ، لكن لم يكسر أي من الأربعة الآخرين حاجز 8.5 فورلونغ ، ولم يفز ثلاثة منهم أبدًا حصص تتجاوز ميل.

Fly Down هو Mineshaft & # 8217s هو الفائز السادس في حصص السيد Prospector-inbred ، ولكن ليس في 3 & # 2154. لديه عيب إضافي ، على الأقل فيما يتعلق بقيود المسافة ، من كونه فطريًا 3 & # 2153 ، وهو فرق كبير.

زواج الأقارب وتربية الأقارب ، اعتمادًا على الشدة ، يعني التخصص حول القدرات الموروثة من هؤلاء الأسلاف المتكررين وأحفادهم. يكاد يكون من المؤكد أن التخصص المتزايد في السكان منذ منتصف القرن العشرين كان نتيجة للتراكم المتزايد لتربية السلالة. نعم ، بعض من هذا التخصص يفضل الحصان الكلاسيكي ، لكن معظمه لا يفعل ذلك.

لذا ، فرانك ، إذا فازت Fly Down بلمونت ، فسأخرج قبعتي إليك ، لكنني لم أفوز بأكلها لأنني أتذكر جيدًا مشاهدة Volponi ، وهو مستر بروسبكتور آخر ، هرب مع Breeders & # 8217 كأس كلاسيك.

بقلم روجر ليونز يوم الجمعة 14 مايو 2010 الساعة 12:26 مساءً.

& # 8226 الرابط الثابت & # 8226 التعليقات مغلقة على هل Fly Down Up to the Belmont؟


قيمة IBD في النسب مع زواج الأقارب - علم الأحياء

زواج الأقارب هم هؤلاء بين الأفراد المرتبطين (تلك التي تشترك في سلف مشترك) ، ويشار إليها بواسطة خطوط مزدوجة بين رموز النسب. ال القرابة ( ص ) من فردين هو جزء الأليلات المشتركين في جميع المواقع. يقال إن نسل تزاوج الأقارب هو فطرية . ال معامل زواج الأقارب ( F ) بالنسبة للفرد الفطري هو احتمال أن يكون للفرد أليلين متطابقة بالنسب في مكان ما. الأليلات متطابقة بالنسب إذا كانت نسخًا وراثية من نفس أليل في سلف مشترك. يمكن حساب هذه الاحتمالات باتباع كل أليل عبر عدة أجيال.

على سبيل المثال ، يمكننا حساب احتمال أن الفرد # 5 ، حاصل ضرب التزاوج الكامل، لديها أليلين في الموضع A متطابقة بالنسب كما F = 1/4 = 0.25 . وترد أدناه معاملات الترابط وزواج الأقارب الأخرى لتزاوج الأقارب النموذجي.


الانتقال من الاتجاهات إلى المعايير باستخدام تحليل شجرة الانحدار للعثور على عتبات زواج الأقارب في الطيور المهددة بالانقراض

برنامج الحفاظ على الطيور المهددة بالانقراض في هاواي ، معهد أبحاث الحفظ ، San Diego Zoo Global ، P.O. Box 39، Volcano، HI، 96785 U.S.A.

مراسلات العنوان مع A. M. Flanagan ، البريد الإلكتروني [email protected]

برنامج الحفاظ على الطيور المهددة بالانقراض في هاواي ، معهد أبحاث الحفظ ، San Diego Zoo Global ، P.O. Box 39، Volcano، HI، 96785 U.S.A.

كلية علوم الحياة والبيئة ، جامعة سيدني ، سيدني ، نيو ساوث ويلز ، 2006 أستراليا

قسم الأحياء ، جامعة هاواي في هيلو ، هيلو ، هاي ، 96720 الولايات المتحدة الأمريكية

برنامج الحفاظ على الطيور المهددة بالانقراض في هاواي ، معهد أبحاث الحفظ ، San Diego Zoo Global ، P.O. Box 39، Volcano، HI، 96785 U.S.A.

مراسلات العنوان مع A. M. Flanagan ، البريد الإلكتروني [email protected]

برنامج الحفاظ على الطيور المهددة بالانقراض في هاواي ، معهد أبحاث الحفظ ، San Diego Zoo Global ، P.O. Box 39، Volcano، HI، 96785 U.S.A.

كلية علوم الحياة والبيئة ، جامعة سيدني ، سيدني ، نيو ساوث ويلز ، 2006 أستراليا

قسم الأحياء ، جامعة هاواي في هيلو ، هيلو ، هاي ، 96720 الولايات المتحدة الأمريكية

بيان تأثير المادة: : تحليل شجرة الانحدار هو أداة مفيدة لتحديد عتبات زواج الأقارب للإدارة الجينية للسكان في الرعاية البشرية.

الملخص

إن فهم كيفية تأثير زواج الأقارب على الأنواع المهددة بالانقراض في برامج تربية الحفظ أمر ضروري لاستعادتها. غراب هاواي (علاء) (كورفوس هاوايينسيس) هي واحدة من أكثر الطيور المهددة بالانقراض في العالم. انقرضت في البرية في عام 2002 ، وحتى جهود الإطلاق الأخيرة التي بدأت في عام 2016 ، ظل جميع السكان تقريبًا تحت رعاية الإنسان للتكاثر الحفظ. استخدام معاملات نسب زواج الأقارب (F) ، قمنا بتقييم آثار زواج الأقارب على بقاء نسل هاواي كرو ونجاح الإنجاب. استخدمنا تحليل شجرة الانحدار لتحديد مستوى زواج الأقارب (أي عتبة زواج الأقارب) التي تفسر انخفاضًا كبيرًا في بقاء الأبناء على قيد الحياة للتجنيد. على غرار دراسة سابقة عن زواج الأقارب في العلا ، وجدنا أن زواج الأقارب كان له تأثير سلبي على بقاء الأبناء ، لكن حضانة الأبوين (مقابل البويضات الاصطناعية) حسنت بقاء الأبناء على قيد الحياة للتجنيد. علاوة على ذلك ، وجدنا أن زواج الأقارب لم يؤثر بشكل كبير على نجاح النسل الإنجابي ، بناءً على افتراض أن النسل الذي يعيش حتى مرحلة البلوغ يتكاثر مع زملائه ذوي الصلة البعيدة. أظهر تطبيقنا الجديد لتحليل شجرة الانحدار أن النسل بمستويات زواج الأقارب تتجاوز F = 0.098 كان 69 ٪ أقل احتمالية للبقاء على قيد الحياة للتجنيد من النسل المتكاثر ، مما يوفر قيمة عتبة محددة للإدارة المستمرة للسكان. تؤكد نتائجنا على أهمية تقييم اكتئاب الأقارب عبر جميع مراحل تاريخ الحياة ، وتؤكد أهمية إعطاء الأولوية للوالدين على الحضانة الاصطناعية للبيض في برامج تربية الحفاظ على الطيور ، وإثبات فائدة تحليل شجرة الانحدار كأداة لتحديد عتبات زواج الأقارب ، إن وجدت ، في أي مجموعة سكانية يديرها النسب.

الملخص

Moverse de las Tendencias a los Referentes Mediante el Análisis de Árbol de Regresión para Encontrar los Umbrales de Endogamia de una Ave en Peligro Crítico

استئناف

Es necesario entender cómo afecta la endogamia a las especies en peligro que se encuentran en programas de reproducción para la preservación para la recuperación exitosa de estas especies. الكويرفو هوايانو (العلاء) (كورفوس هاوايينسيس) es una de las especies de ave que se encuentra en mayor peligro de extinción en todo el mundo. Esta especie se extinguió en vida libre en el 2002 y no fue hasta los recientes esfuerzos de Liberación que iniciaron en 2016 que casi toda la población Permanenteció bajo cuidado humano en programas de reproducción para la preservación. Usamos los coeficientes de linaje endogámico (F) الفقرة التقييمية los efectos de la endogamia sobre el éxito reproductivo y de supervivencia de la descendencia de los cuervos hawaianos. Usamos un análisis de árbol de regresión para identificar el nivel de endogamia (es decir، el umbral de endogamia) que explicara una disminución Sustainable en la supervivencia de la descendencia de 'Alalā hasta el reclutamiento. مشابهة لـ estudio previo de la endogamia en los 'Alalā، descubrimos que la endogamia tuvo un effecto negativo sobre la supervivencia de la descendencia pero que la incubación parental (vs. la Artificial) de huevos mejoró la supervivencia de la descendencia hastienta el reclutienta. Además، encontramos que la endogamia no afectó de manera importante al éxito reproductivo de la descendencia، esto basado en la suposición de que los descendientes que sobreviven hasta la edad adulta se reproducen con parejas cuya relación known es lejana. Nuestra aplicación novedosa del análisis de árbol de regresión mostró que la descendencia con niveles de endogamia que exceden F = 0.098 tuvieron 69٪ menos de probabilidad de sobrevivir hasta el reclutamiento que aquella progenie con menor endogamia، lo que proporciona un valor específico de umbral para el manejo Contino de la población. Nuestros resultados resaltan la importancia de la formatación de la depresión endogámica en todas las etapas de la historyia de vida، Confirman la importancia de premizar la incubación parental de huevos sobre la Artificial en los programas de preservación de aves y demuestran la de regresión como herramienta para identificar los umbrales de endogamia، cuando presentes، en cualquier población manejada por linaje.

اسم الملف وصف
cobi13650-sup-0001-SuppMat.docx270.4 كيلوبايت تتوفر معلومات إضافية عبر الإنترنت في قسم معلومات الدعم في نهاية المقالة عبر الإنترنت. المؤلفون هم وحدهم المسؤولون عن محتوى ووظيفة هذه المواد. يجب توجيه الاستفسارات (بخلاف عدم وجود المادة) إلى المؤلف المقابل.

يرجى ملاحظة ما يلي: الناشر غير مسؤول عن محتوى أو وظيفة أي معلومات داعمة مقدمة من المؤلفين. يجب توجيه أي استفسارات (بخلاف المحتوى المفقود) إلى المؤلف المقابل للمقالة.


قيمة IBD في النسب مع زواج الأقارب - علم الأحياء

إيجابيات وسلبيات الإكثار
حقوق النشر 1996-2008 Sarah Hartwell

زواج الأقارب هو تزاوج القطط ذات الصلة الوثيقة ببعضها البعض ، على سبيل المثال الأم / الابن ، الأب / الابنة ، تزاوج الأخ / الأشقاء ونصف الأخ / الأشقاء. إن تزاوج الحيوانات أكثر ارتباطًا من متوسط ​​عدد السكان. بالنسبة للمربين ، إنها طريقة مفيدة لتحديد السمات في سلالة - تظهر أنساب بعض قطط العرض أن العديد من أسلافهم مرتبطون ارتباطًا وثيقًا. على سبيل المثال ، ظهر اسم Fan Tee Cee (الذي ظهر في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي) في المزيد والمزيد من السلالات السيامية ، وأحيانًا عدة مرات في نسب واحدة ، حيث كان المربون حريصين على جعل خطوطهم أكثر نوعًا. يتم دائمًا البحث عن عينات رائعة لخدمات الاستيلاد أو النسل (ما لم يكن الاستنساخ المحايد بالفعل قد يحل هذه المشكلة في المستقبل) بعد أن حصل على موافقة حكام العرض.

لإنتاج القطط التي تلبي معايير التكاثر بشكل وثيق ، يقوم المربون عادةً بتزاوج الحيوانات ذات الصلة والتي تشترك في الخصائص المرغوبة. بمرور الوقت ، وأحيانًا جيل واحد أو جيلين فقط ، ستصبح هذه الخصائص متماثلة اللواقح (موحدة وراثيًا) وترث جميع نسل الحيوان الفطري الجينات لتلك الخصائص (تولد صحيحًا). يمكن للمربين التنبؤ كيف سيبدو النسل. لا يستخدم علماء الوراثة مصطلح "تربية السلالات" ، ولكنه يأتي من تربية الماشية. يشير إلى أشكال أكثر اعتدالا من زواج الأقارب. لا يزال تكاثر السلالات شكلاً من أشكال التزاوج الداخلي ، أي التكاثر داخل خط العائلة ، ويشمل ابن العم / ابن العم ، والعمة / ابن الأخ ، وابنة الأخت / العم والجد / الحفيد. يمكن تحديد الفرق بين تربية السلالة وتربية الأقارب بشكل مختلف لأنواع مختلفة من الحيوانات وحتى بالنسبة للسلالات المختلفة داخل نفس النوع. الأمر معقد بسبب حقيقة أن الأخ غير الشقيق للقط قد يكون والدها أيضًا!

ومع ذلك ، فإن زواج الأقارب يحمل مشاكل محتملة. يعني التجمع الجيني المحدود الناجم عن استمرار زواج الأقارب أن الجينات الضارة تنتشر على نطاق واسع وتفقد السلالة قوتها. يعتمد موردو حيوانات المختبر على هذا لإنشاء سلالات موحدة من الحيوانات التي تعاني من اكتئاب المناعة أو تتكاثر بشكل صحيح لاضطراب معين على سبيل المثال الصرع. هذه الحيوانات تتكاثر بشكل فطري بحيث تكون متطابقة وراثيًا (الحيوانات المستنسخة!) ، وهي حالة لا تُرى عادةً إلا في التوائم المتطابقة. وبالمثل ، يمكن استخدام مقدار خاضع للرقابة من زواج الأقارب لإصلاح الصفات المرغوبة في حيوانات المزرعة ، على سبيل المثال إنتاج الحليب ، نسب الدهون / الدهون ، معدل النمو إلخ. من الناحية البشرية ، يعتبر زواج الأقارب سفاح القربى.

التهجين هو عندما يكون الوالدان غير مرتبطين تمامًا. في حيوانات النسب ، يعني هذا غالبًا عدم وجود سلف مشترك خلف أي من الوالدين ضمن نسب أربعة أو خمسة أجيال. يصعب تلبية هذه الحالة في الحيوانات التي لديها تجمع جيني صغير.

كان روبرت باكويل (من مواليد 1725 ، ليسيسترشاير ، المملكة المتحدة) من أوائل الأشخاص الذين وثقوا الاستخدام المنهجي للتزاوج الداخلي ، حيث أطلق على نظامه نظام التكاثر "داخليًا" لأن الاختيار الدقيق للمخزون يولد سمة في سلالة في كل جيل. حتى باكويل ، كانت الماشية البريطانية تعتمد على السلالات المحلية (السلالات المحلية) حيث يتزاوج الذكور والإناث بحرية. من خلال فصل الذكور واستخدام نظام "الإدخال والداخل" الخاص به ، سيطر باكويل على السمات التي تم نقلها إلى الأجيال اللاحقة. وشمل ذلك تربية أفضل الكباش والثيران لبناتهم أو حفيداتهم (التهجين الخلفي ، زواج الأقارب) لتحسين الجيل القادم. في عصر ما قبل الجينات ، استخدم Bakewell زواج الأقارب لتغيير وجه (وتربية) الماشية البريطانية وجعل الماشية أكثر ربحية.

أولاً سأحدد بعض المصطلحات التي يستخدمها مربو الحيوانات. بشكل عام لقد تجنبت المصطلحات المتخصصة ، لكنك ستلبي هذه الشروط خارج هذه المقالة.

متماثل الزيجوت يعني ورث نفس "الجين" لسمة معينة من كلا الوالدين ، على سبيل المثال لطول الفراء. باستثناء الطفرات العشوائية ، فإن 100٪ من نسل الفرد متماثل اللواقح سيرث هذا الجين. يزيد زواج الأقارب من الزيجوت المتماثل عن طريق "تثبيت" سمة معينة. تظهر الحيوانات الأصيلة درجة عالية من الزيجوت المتماثل مقارنة بالسلالات المختلطة والحيوانات العشوائية. فكرة الحيوانات الأصيلة هي أنها يجب أن "تتكاثر بشكل صحيح". عندما يتزاوج أحد السلالات الأصيلة مع سلالة أخرى من نفس السلالة ، فإن النسل سيكون له خصائص موحدة ويشبه الوالدين.

متغاير الزيجوت يعني ورثت جينًا مختلفًا لسمة معينة من كل والد. على سبيل المثال ، جين واحد من الفراء الطويل (متنحي) وجين واحد للفراء القصير (السائد). 50٪ من نسل الفرد متغاير الزيجوت سيرث شكلاً واحدًا و 50٪ يرث الآخر. يزيد "التهجين الخارجي" المتحكم فيه بعناية من تغاير الزيجوت لصفات مختارة عن طريق إدخال جينات جديدة في النسل الهجين.

التغاير هو المصطلح العلمي للقوة الهجينة. من الممكن أن تكون هناك جينات "سيئة" تنتج أفرادًا أقل نشاطًا عندما يكونون في حالة متماثلة اللواقح لأن الجينات الجيدة قد تم تكاثرها جنبًا إلى جنب مع الخصائص غير المرغوب فيها نظريًا يمكن أن تتكاثر الجينات السيئة ، ولكن في الممارسة العملية لا يبدو ذلك يحدث. النظرية الأخرى هي ببساطة أنك تحتاج ببساطة إلى مزيج من جينين مختلفين للحصول على التأثير المطلوب حيث إنهما يكملان بعضهما البعض بطريقة ما تفتقر إلى هذا التنوع ولديها أجهزة مناعية أضعف.

يشير المرتبط بالجنس إلى سمة يتم نقلها أو تحديدها بواسطة جنس معين. يوجد في القطط الحبشية عدة إصدارات من اللون الأحمر. أحدهما مرتبط بالجنس ، أي أن القطة الذكر تحتاج فقط إلى نسخة واحدة من الجين ، لكن الأنثى تحتاج نسختين من الجين لإنتاج اللون الأحمر.

درجة الزيجوت المتماثل تعني عدد الجينات التي يكون الحيوان متماثل الزيجوت بالنسبة لها. إذا كانت معظم جيناتها أزواجًا متطابقة ، فإنها تتمتع بدرجة عالية من التماثل الزيجوت إذا كانت معظم جيناتها أزواج غير متطابقة ، فإنها تتمتع بدرجة منخفضة من التماثل الزيجوت. يمكن أن يكون الحيوان متماثل الزيجوت بالنسبة لبعض الصفات ، ولكنه متغاير الزيجوت بالنسبة للآخرين.

حدوث طبيعي للتكاثر

هذا لا يعني أن زواج الأقارب لا يحدث بشكل طبيعي. يمكن أن تصبح المستعمرة الوحشية المعزولة عن القطط الأخرى ، بسبب العوامل الجغرافية أو غيرها ، نسلًا داخليًا للغاية خاصة إذا كان الذكر المهيمن يتزاوج مع أخواته ، ثم مع بناته وبناته. عندما يتم خلعه سيكون على الأرجح من قبل ابنه أو حفيده الذي يواصل بالتالي زواج الأقارب. يصبح تأثير أي جينات ضارة ملحوظًا في الأجيال اللاحقة حيث يرث غالبية النسل هذه الجينات. اكتشف العلماء أن الفهود ، حتى لو كانت تعيش في مناطق مختلفة ، متشابهة جدًا من الناحية الجينية. ربما أدى المرض أو الكارثة إلى انخفاض أعداد الفهود بشكل كبير في الماضي مما أدى إلى اختناق وراثي. قد تنحدر جميع الفهود الحديثة من وحدة عائلية واحدة على قيد الحياة ومن ثم تماثلها الوراثي.

في الفهد ، فإن الافتقار إلى التنوع الجيني يجعلهم عرضة للإصابة بالأمراض لأنهم يفتقرون إلى القدرة على مقاومة فيروسات معينة. يؤثر زواج الأقارب الشديد على نجاحهم الإنجابي مع وجود أحجام نفايات صغيرة ومعدلات وفيات عالية. يأمل بعض العلماء أن ظهور "الفهد الملك" ، الذي يتميز بعلاماته غير الواضحة ، يعني أن الفهد يمكن أن يطور مجموعة جينية أكثر صحة من خلال الطفرة (بشرط ألا يمحوها الإنسان في هذه الأثناء). ساهم الجنس البشري في فقدان التنوع من خلال رياضة صيد الفهود وتقليل عدد الأصحاب المتاحين. فضل الصيادون تصوير عينات غير عادية (أي الأنواع المتنوعة وراثيًا) لغرفة الكأس ، وكان هذا يتضمن سابقًا "الفهود ذات الشعر الطويل" والفهود ذات اللون الرمادي / الأزرق مما يشير إلى تنوع وراثي أكبر بكثير في الماضي.

على الرغم من آمال العلماء ، تظهر بعض مجموعات الفهود علامات أخرى على زواج الأقارب. محصورة في مناطق أصغر من أي وقت مضى مثل محميات الحياة البرية ، أصبحت المجموعات السكانية معزولة وراثيًا عن بعضها البعض. في مجتمع ما ، هناك تواتر متزايد من الفكين المنحرفين وذيول ملتوية. استمرار زواج الأقارب سيعزز هذه السمات أو يصلحها. في النهاية ، يمكن أن تقلل من فعالية صيد الفهد - سيقلل الذيل الملتوي من خفة حركته وقدرته على الانعطاف وقد لا تتمكن الفكوك المنحرفة من التمسك بالفريسة.

كان الذئب منتشرًا على نطاق واسع في جميع أنحاء أمريكا الشمالية ، ولكن العديد من العبوات المتبقية معزولة وأصبحت فطرية. أصبحت مشكلة العزلة / زواج الأقارب حادة للغاية لدرجة أن دعاة الحفاظ على البيئة أخذوا الذئاب من منطقة وأدخلوها إلى منطقة أخرى لتنشيط تجمع الجينات. في بعض المناطق ، يكون اختيار الزملاء منخفضًا لدرجة أن الذئاب لجأت إلى التزاوج مع الكلاب الأليفة - وهو شكل متطرف من التهجين يسمى التهجين. وضع مشابه في اسكتلندا حيث يهدد زملاء القط البري الاسكتلندي مع القطط المنزلية بالقضاء على القط الوحشي حيث أصبحت جينات القطط المنزلية أكثر انتشارًا. هاتان حالتان حيث قد يؤدي التهجين (الذي يليه وتلاه زواج الأقارب) إلى انقراض أحد الأنواع (على غرار فقدان النوع في السلالات المحلية).

حيوان آخر يعاني من آثار زواج الأقارب هو الباندا العملاقة. كما هو الحال مع الفهد ، أدى ذلك إلى ضعف الخصوبة بين الباندا وارتفاع معدلات وفيات الرضع. نظرًا لأن مجموعات الباندا أصبحت أكثر انعزالًا عن بعضها البعض (بسبب قيام البشر بإغلاق الطرق التي استخدمها الباندا ذات يوم للانتقال من منطقة إلى أخرى) ، فإن الباندا تواجه صعوبة أكبر في العثور على رفيقة بمزيج مختلف من الجينات وتتكاثر بشكل أقل نجاحًا. يكاد يكون من الحتمي أن تنقرض الباندا العملاقة حتى لو أصبحت تقنيات الاستنساخ متاحة لأن تجمع الجينات ربما أصبح الآن فقيرًا للغاية بالنسبة لجدوى هذا النوع على المدى الطويل. لذلك ، يمكن اعتبار أن جميع الحيوانات الأصيلة ستصبح في نهاية المطاف غير قابلة للحياة من خلال زواج الأقارب وأن المربين يجب أن يعملوا بعناية للحفاظ على النوع مع إبطاء الآثار الضارة للتربية الانتقائية.

كانت هناك العديد من الدراسات حول زواج الأقارب والقدرة على البقاء. جزيرة ماندارت ، قبالة فانكوفر ، كندا صغيرة جدًا بحيث يمكن رنين كل أغنية فردية ومراقبتها وتسجيل التزاوج. يعرف الباحثون بالضبط كيف يتكاثر كل فرد. عندما قضت العواصف الشتوية الشديدة على أكثر من 90٪ من الطيور ، وجد لوكاس كيلر من جامعة زيورخ بسويسرا أن جميع الأفراد الفطريين قد قتلوا. عرّف "الفطري" بأنه التزاوج بين أبناء العمومة أو الأقرب. وجد Loeske Kruuk ، من جامعة إدنبرة ، اسكتلندا أن مصائد الذباب ذو الأطواق المولودين من تزاوج الأخ والأخت أقل عرضة بنسبة 90 ٪ للبقاء على قيد الحياة حتى النضج من نسل التزاوج غير المحارم. وجدت Ilkka Hanski من جامعة هلسنكي بفنلندا أن 50٪ من ذرية التزاوج بين الأخ والأخت في نوع معين من الفراشات الأفريقية كانت عقيمة.

أدت العزلة الطبيعية وتزاوج الأقارب إلى ظهور سلالات قطط منزلية مثل مانكس التي تطورت على جزيرة حتى انتشر جين عدم الذقن على الرغم من المشاكل المرتبطة به. بصرف النظر عن سفينة قفز القطط الغريبة في جزيرة مان ، كان هناك القليل من التهجين وانعكس تأثير زواج الأقارب في أحجام القمامة الأصغر من المتوسط ​​(يعتقد علماء الوراثة أن عددًا أكبر من قطط مانكس مما كان يعتقد سابقًا يتم امتصاصه بسبب الشذوذ الجيني) ، ولادة جنين ميت وتشوهات العمود الفقري التي عمل المربون الدؤوبون بجد للقضاء عليها.

كما ذكرنا ، تصبح بعض المستعمرات الوحشية شديدة التكاثر بسبب عزلها عن القطط الأخرى (على سبيل المثال في مزرعة نائية) أو بسبب تحييد زملائها المحتملين الآخرين في المنطقة ، وإزالتها من تجمع الجينات. واجه معظم عمال القطط الذين يتعاملون مع الحيوانات البرية بعض آثار زواج الأقارب. داخل هذه المستعمرات قد يكون هناك ظهور أعلى من المتوسط ​​لصفات معينة. البعض غير جاد مثل غلبة قطط نمط كاليكو. الصفات الموروثة الأخرى التي يمكن العثور عليها بأعداد أكبر من المتوسط ​​في المستعمرات الفطرية تشمل تعدد الأصابع (الحالة الأكثر تطرفًا التي تم الإبلاغ عنها حتى الآن هي قطة أمريكية مع 9 أصابع في كل قدم) ، التقزم (على الرغم من أن القطط الأنثوية القزمة يمكن أن تواجه مشاكل عند محاولة الولادة القطط بسبب حجم رأس القطط) ، والتشوهات الهيكلية الأخرى أو الاستعداد لبعض الظروف الوراثية.

النتيجة النهائية لاستمرار زواج الأقارب هو الافتقار النهائي للحيوية والانقراض المحتمل مع تقلص الجينات ، وانخفاض الخصوبة ، وزيادة التشوهات وارتفاع معدلات الوفيات. من ناحية أخرى ، سيؤدي التهجين المفرط إلى فقدان النوع وبالتالي فقدان سلالة مميزة.

يتم قياس زواج الأقارب والتعبير عنه بمعامل زواج الأقارب (COI) بمقياس من 0 إلى 1. ويستخدم على نطاق واسع في تربية الحيوانات الأليفة ، سواء كانت حيوانات أليفة أو حيوانات المزرعة. مؤشر COI بقيمة 0 = عدم زواج الأقارب من 0.25 = 25٪ زواج الأقارب (عادة أخ أخت) و COI 0.01 = 1٪ زواج أقارب. في تربية الماشية والحيوانات الأليفة ، تشير كلمة "سلالة" إلى الحيوانات الفطرية الشديدة التي تتمتع بدرجة عالية من COI.

ينتج عن العزلة الاصطناعية (التربية الانتقائية) تأثير مماثل. عند إنشاء سلالة جديدة من طفرة جذابة ، يكون تجمع الجينات بالضرورة صغيرًا في البداية مع تزاوج متكرر بين القطط ذات الصلة. بعض السلالات التي نتجت عن طفرة عفوية كانت محفوفة بالمشاكل مثل التشنج (نقص تنسج المخيخ) في ديفون ريكس ، مشاكل الهيكل العظمي في الطيات الاسكتلندية وتأثيرات الجين شبه المميت (المعروف أيضًا باسم الجين المميت المؤجل) في مانكس والجين القاتل في مانكس. أوجوس أزولز. تعد مشاكل مثل خلل التنسج الوركي وانخلاع الرضفة أكثر شيوعًا في سلالات وخطوط تكاثر معينة أكثر من غيرها ، مما يشير إلى أن زواج الأقارب في الماضي قد وزع الجينات المعيبة. يمكن أن يؤدي اختيار التهجينات المناسبة إلى إعادة إنتاج الجينات السليمة ، والتي قد تُفقد بخلاف ذلك ، دون التأثير سلبًا على النوع.

لسوء الحظ ، فإن "خطأ الرأس البورمي" ، وهو تشوه قاتل يتطلب القتل الرحيم ، جاء جنبًا إلى جنب مع المظهر "المعاصر". تمامًا كما غيّرت Fan Tee Cee شكل السيامي ، غيّرت قطة واحدة شكل البورمي الأمريكي من الشكل الأجنبي المعتدل إلى الشكل "الشبيه بالصلصال" ، قصير الأنف ، مستدير الرأس ، ذو صدر أسطواني. يرجع عيب الرأس الواسع الانتشار في السلالة البورمية الأمريكية إلى قط مربط غزير الإنتاج يُدعى Good Fortune Fortunatas (أفضل مواطن بورمي في عام 1977). على الرغم من أن عيب الرأس كان موجودًا قبل Good Fortune Fortunatas ، إلا أن تأثيره على السلالة هو الذي جعله سائدًا اليوم. تم الحكم على Fortunatas كمثال ممتاز للبورمي "المعاصر" ذو القبة ، والذي كان يختلف عن النوع المعترف به في أي مكان آخر في العالم. نظرًا لأن المزيد من الناس أرادوا المظهر الجديد في سلالات تكاثرهم ، انتشر إرث Fortunatas الفتاك. .

احتوت كل قاذورات Fortunatas تقريبًا على ذرية عالية الجودة استمرت في إنتاج المزيد من ذرية جودة العرض مع المظهر الجديد. منذ عام 1978 ، يمكن لجميع الفائزين الوطنيين البورميين تقريبًا تتبع نسبهم إلى Fortunatas وقد غير وجه السلالة حرفيًا وقاتلًا. يظهر اسمه عدة مرات على النسب ، مما يجلب معه الجين المتنحي لعيب الرأس المميت. لن يظهر هذا الجين إلا عندما يتم تزاوج حاملات مع بعضها البعض وولادة قطط مشوهة بشكل كبير. بحلول هذا الوقت كان الجين منتشرًا على نطاق واسع. إن تحييد جميع الناقلين المحتملين (جميع أحفاد Fortunatas) من شأنه أن يقضي على مجموعة الجينات البورمية الأمريكية. فقط القطط التي تنتج نسلًا مشوهًا هي التي تقاعدت من التكاثر ، ولكن بحلول ذلك الوقت ربما تكون قد انتقلت بالفعل إلى المتنحية المخفية. This is the danger when one individual has excessive influence in a small gene pool. As a result of the new head shape and Fortunatas's lethal legacy, the American Burmese is is prohibited from competion in Europe and American bloodlines may not be introduced into European gene pools. Burmese cats in Europe, Australia and New Zealand were not influenced by the Fortunatus look and remained free of the hereditary fault in addition, occasional outcrossing to introduce new colours has ensured that European lines do not become so inbred. Meanwhile, American Burmese breeders hope a blood test will one day identify the lethal allele and allow carriers to be identified.

Another example of a lethal gene which determines a breed trait is the blue-eyed Ojos Azules. The gene is lethal in the homozygous form causing stillbirth, cranial deformities, white fur and a small curled tail. In the heterozygous form, the Ojos Azules are blue eyed non-white cats. Breeders must therefore breed blue-eyed cats (heterozygous) to non-blue-eyed cats (lacking the gene for the eye colour, but having the conformation) in order to get a roughly 50/50 split of blue-eyed and non-blue-eyed kittens while avoiding deformed dead kittens.

The more that inbreeding is used to get rid of undesirable traits or to fix a desirable trait, the more likely it is that individuals will also inherit the same set of genes for the immune system from both parents, and be born with less vigourous immune systems. The immune system problem is compounded over successive generations as the animals become genetically more uniform (like the cheetah). According to one theory, immunodeficiency may be caused by a simple lack of heterozygosity in the genes that control the immune system. This is why random-bred cats are generally so robust.

Breeder and author Phyllis Lauder wrote in 1981: "Favoured varieties of today have been bred sire to daughter and cousin to cousin until their breeds are ruined [. ] man's insistence on upon breeding in order to perpetuate features approved in the show ring has produced animals of weak constitution, prone to such conditions as skin troubles, lacking in intelligence, no longer mentally alert, eventually stupid and at last breeding with difficulty: a state of affairs leading in the end to the sterility and death of the breed."

Zoos engaged in captive breeding programs are aware of this need to outcross their own stock to animals from other collections. Captive populations are at risk from inbreeding since relatively few mates are available to the animals, hence zoos must borrow animals from each other in order to maintain the genetic diversity of offspring. In sheep, centuries of selective breeding to improve the quality of wool has caused an important trait to be lost. Ancestral sheep could breed more than once per year. Modern sheep breed once per year. Only recently has the importance of the lost gene been realised (i.e. to increase meat yield), but to reintroduce it from primitive sheep would reduce other qualities selectively bred for over centuries.

Most laboratory mice are becoming so highly inbred that they would probably not survive outside of a sterile laboratory due to poor immune systems (they are generally killed before this becomes a problem in the laboratory situation) and some strains become extinct due to reproductive failure. Many are selectively bred to exhibit defects which will kill them.

Inbreeding holds problems for anyone involved in animal husbandry - from canary fanciers to farmers. Early Turkish Vans were reported to be temperamental, a problem apparently rectified by the importation of new stock. Attempts to change the appearance of Burmese cats in America to produce a cat with a rounder head resulted in cats with congenital problems. Siamese cats have become progressively finer-boned as breeders strive to emphasise the foreign look, resulting in frailer cats in some breeding lines.

In the dog world, a number of breeds now exhibit hereditary faults due to the over-use of a particularly "typey" stud which was later found to carry a gene detrimental to health. By the time the problems came to light they had already become widespread as the stud had been extensively used to "improve" the breed. In the past some breeds were crossed with dogs from different breeds in order to improve type, but nowadays the emphasis is on preserving breed purity and avoiding mongrels.

Those involved with minority breeds (rare breeds) of livestock face a dilemma as they try to balance purity against the risk of genetic conformity. Enthusiasts preserve minority breeds because their genes may prove useful to farmers in the future, but at the same time the low numbers of the breed involved means that it runs the risk of becoming unhealthily inbred. When trying to bring a breed back from the point of extinction, the introduction of "new blood" through crossing with an unrelated breed is usually a last resort because it can change the very character of the breed being preserved (as noted by cat fanciers when Russian Blues were crossed to Blue Point Siamese after World War II). In livestock, successive generations of progeny must be bred back to a purebred ancestor for 6 - 8 generations before the offspring can be considered purebred themselves.

In the cat fancy, breed purity is equally desirable, but can be taken to ridiculous lengths. Some fancies will not recognise "hybrid" breeds such as the Tonkinese because it produces variants (yet Manxes are recognised and also produce variants). Breeds which cannot produce some degree of variability among their offspring risk finding themselves in the same predicament as Cheetahs and Giant Pandas. Such fancies have lost sight of the fact that they are registering "pedigree" cats, not "pure-bred" cats, especially since they may recognise breeds which require occasional outcrossing to maintain type!

The breed purity debate goes along these lines: should a breed be based on genotype (what genes it inherited) or phenotype (appearance, despite an out-cross four generations ago) A Tabby-point Siamese is phenotypically Siamese, but because the tabby pattern was introduced from non-Siamese cats, genotype-followers consider it "not Siamese" and are worried it will pollute their purebred breeding lines. In some registries, Exotic Longhairs are identical to Persians, but may not be bred with Persians. Likewise, some registries do not allow chocolate or lilac Persians to be classed as Persians because the colours were introduced from Siamese cats (via the Himalayan breed) umpteen generations ago and are therefore "tainted". Those "tainted" genes may be bundled with whole lot of healthy genes by not outcrossing "purebreds" to "tainted" cats, the opportunity to increase the heterozygosity of the immune system is lost (there is a footnote on phenotype/genotype/purebred/pedigree philosophies).

One formula to reduce inbreeding and slow down the loss of vigour is to line-breed for 2-3 generation and then out-cross to an unrelated line (or occasionally another breed) to get back hybrid vigour and genetic diversity. However with the emphasis on breeding for type and competitiveness on the showbench (and when making a sale), the typey studs get used more and more often and there is less and less chance of finding a truly unrelated line.

See The Pros and Cons of Cloning for further discussion on inbreeding hazards should cloning of typey animals become permissible.

EFFECT OF SELECTIVE BREEDING ON GENETIC DIVERSITY

In their study comparing the genetics of several breeds (Lipinski MJ, et al., The ascent of cat breeds: genetic evaluations of breeds and worldwide random-bred populations, Genomics (2007), researchers found artificial selection had reduced genetic diversity within single breeds. The study confirmed that cat breeds are less genetically diverse than random-bred cats. Lipinski et al, found that loss of diversity did not correlate with breed popularity or age, but did correlate with the number of foundation animals from which a breed was established (and the degree of permitted outcrossing). The Burmese, Havana Brown, Singapura, and Sokoke were least genetically diverse.

The Burmese and Singapura breeds were the least genetically diverse of the breeds sampled, reflectting the most intense inbreeding . The Burmese was descended from a Tonkinese-type female called Wong Mau. The Singapura is largely a derivative of the Burmese in spite of a fanciful mythology about it being an indigenous Singaporean cat (in Holland there are cats identical to the Singapura that have been bred from wholly Burmese lines). The Sokoke is a recent breed being developed from a small pool of distinctive looking cats found in the Sokoke forest region of Kenya. Outside of the USA, the Havana brown is a colour variant of Oriental cats.

The Siberian was the most genetically diverse and comparable to the genetic diversity in random-bred cats due to having a broad foundation stock. The Norwegian Forest Cat, Persian (and related Exotic) and British Shorthair were also genetically diverse, reflecting multiple lineages (the Persian was developed in the 19th century from a mix of Turkish, Russian and British longhairs and other genes have crept in along the way during the development of other breeds including Siamese genes and even rex genes).

IMPLICATIONS OF INBREEDING FOR THE CAT BREEDER

Most cat breeders are well aware of potential pitfalls associated with inbreeding although it is tempting for a novice to continue to use one or two closely related lines in order to preserve or improve type. Breeding to an unrelated line of the same breed (where possible) or outcrossing to another breed (where permissible) can ensure vigour. Despite the risk of importing a few undesirable traits which may take a while to breed out, outcrossing can prevent a breed from stagnating by introducing fresh genes into the gene pool. It is important to outcross to a variety of different cats, considered to be genetically "sound" (do any of their previous offspring exhibit undesirable traits?) and preferably not closely related to each other. Outcrossing is made difficult by the amount of inbreeding in previous generations - it becomes hard to find cats which are not related, sometimes several times over.

How can you tell if a breed or line is becoming too closely inbred? One sign is that of reduced fertility in either males or females. Male Cheetahs are known to have a low fertility rate. Failure to conceive, small litter sizes and high kitten mortality on a regular basis indicates that the cats may be becoming too closely related. The loss of a large proportion of cats to one disease (e.g. enteritis) indicates that the cats are losing/have lost immune system diversity. If 50% of individuals in a breeding program die of a simple infection, there is cause for concern.

Highly inbred cats also display abnormalities on a regular basis as "bad" genes become more widespread. These abnormalities can be simple undesirable characteristics such as misaligned jaws (poor bite) or more serious deformities. Sometimes a fault can be traced to a single stud or queen which should be removed from the breeding program even if it does exhibit exceptional type. If its previous progeny are already breeding it's tempting to think "Pandora's Box is already open and the damage done so I'll turn a blind eye". Ignoring the fault and continuing to breed from the cat will cause the faulty genes to become even more widespread in the breed, causing problems later on if its descendants are bred together.

One breed which was almost lost because of inbreeding is the American Bobtail. Inexperienced breeders tried to produce a colourpoint bobtailed cat with white boots and white blaze and which bred true for type and colour, but only succeeded in producing unhealthy inbred cats with poor temperaments. A later breeder had to outcross the small fine-boned cats she took on, at the same time abandoning the rules governing colour and pattern, in order to reproduce the large, robust cats required by the standard and get the breed on a sound genetic footing.

INBREEDING
(Mating of closely related individuals)

Produces uniform or predictable offspring.
Hidden (recessive) genes show up and can be eliminated.
Individuals will "breed true" and are "pure."
Doubles up good genes.
Eliminates unwanted traits.

Doubles up on faults and weaknesses.
Progressive loss of vigor and immune response.
Increased reproductive failures, fewer offspring.
Emphasis on appearance means accidental loss of "good" genes for other attributes.
Genetically impoverished individuals.

LINE-BREEDING
(Mating of less closely related individuals)

Avoid inbreeding of very closely-related cats, but cats are still "pure".
Produces uniform or predictable offspring.
Slows genetic impoverishment.

Require excellent individuals.
Does not halt genetic impoverishment, only slows it down.

OUTCROSSING (Mating of unrelated individuals within the same breed)

Brings in new qualities or reintroduces lost qualities.
Increases vigor.
Cats are still "pure".

Less consistency and predictability of offspring.
May have to breed out unwanted genes accidentally introduced at same time.
May be hard to find individuals which are true outcrosses.

HYBRIDIZATION (Mating of unrelated individuals of different breeds)

Brings in new qualities or reintroduces lost qualities.
Increases vigor, may improve immune system and reproductive capacity.
Introduces totally new traits e.g. اللون. Fur type.
May result in new breeds.
The offspring are considered "impure" for many generations.

Unpredictable - new traits may not all be desirable.
Must choose outcross breed whose qualities complement or match own breed.
May take years to eliminate unwanted traits/loss of type.
May take years to get consistent offspring.
Produces many variants not suitable for use in breeding program.

As well as recording matings and tracing pedigrees, modern biologists can look for genetic evidence of inbreeding in an individual's genome (genomics). Zoologist Bill Amos at Cambridge University, England analyses genetic markers to assess how closely related an individual's parents are. This allows them to look at the effect of inbreeding in wild populaitons, something previously difficult or impossible as it was not possible to trace pedigrees. Although not foolproof, blood testing and genetic analysis can indicate how closely animals are related.

As well as inheriting copies of genes from each parent, animals inherit sections of non-coding ("junk") DNA which can be used as genetic markers and are known as microsatellites. As well as being homozygous or heterozygous for genes, animals can be homozygous or heterozygous for these microsatellites. Even without inbreeding, some markers are naturally more widespread in a population than others. Looking at several markers at a time gives a better measure of relatedness (the more markers which can be tracked, the better the results). Some of those markers may be next door to beneficial or harmful genes (or, because many genes work in association with other genes, next door to genes which are influenced by other "good" or "bad" genes elsewhere in the genome) - in the absence of artificial selection by breeders, markers next to "good" genes will be more widespread than those next to "bad" genes because the "bad" genes make the animal less likely to survive.

The technique is not foolproof, but if Amos's currently controversial calculations do turn out to be correct, inbreeding is more damaging than previously realised and even cousin-cousin matings may result in inbreeding depression. His studies suggest inbreeding is more important than environmental challenges in determining an individual's chances of survival. The "degree of microsatellite homozygosity" (what Amos calls "internal relatedness") means the number of identical markers. Animals with high microsatellite homozygosity fare worse than highly heterozygous individuals. In island-living wild Soay sheep, those with higher homozygosity also had more parasitic worms and were more likely to be sick.

Amos suggests that the disadvantages of inbreeding are more pervasive than previous suspected. In the past, inbreeding was considered relatively unimportant compared to environmental challenges such as finding food, finding mates or avoiding predators. Amos suggests that animals with higher internal relatedness produce fewer young and suffer more from disease, parasites or cancer. In nature, inbred individuals tend not to survive this removes harmful mutations from the population. Inbreeding depression is known to affect the immune system. Artificial selection by breeders means genetically weak individuals, which would normally be weeded out by natural selection, get a chance to pass on their mutations to another generation and, being more prone to disease, will need more medical care during their lifetimes than less inbred individuals.

As well as selecting animals for physical traits, it is important to select them for health traits as the prevalence of Polycystic Kidney Disease in Persians and Exotics demonstrates. Registries may have to permit more outcrossing between breeds to ensure the vigour of any single breed. Currently, many gene pools are closed (no more outcrossing) when the desired traits are fixed and a certain population level is reached.

Inbreeding is a two-edged sword. On the one hand a certain amount of inbreeding can fix and improve type to produce excellent quality animals. On the other hand, excessive inbreeding can limit the gene pool so that the breed loses vigour. Breeds in the early stages of development are most vulnerable as numbers are small and the cats may be closely related to one another. It is up to the responsible breeder to balance inbreeding against crossings with unrelated cats in order to maintain the overall health of the line or breed concerned.

In January 2003, India announced plans to clone cheetahs to help restore the Indian sub-continent's now extinct cheetah population. India plan to clone cheetahs from Iran where about 50 Asiatic Cheetahs remain.

Cloning creates genetically identical individuals. However, cheetahs are already so highly inbred that individuals are already almost genetically identical so the impact of clones on the population will be to increase numbers rather than further decease genetic variation. If it uses the leopard's own egg cells it would introduce the leopard's mitochondrial DNA (the DNA found in an egg cell) into the cheetah population.

FOOTNOTE: PUREBRED VS PEDIGREE PHENOTYPE VS GENOTYPE

There is a long-running and often bitter in several cat registries about recognising and perpetuating breeds based on phenotype or on genotype. Phenotype means "what it looks like" while genotype means "its genetic make-up". The latter requires a cat's pedigree to be known over several generations and for the pedigree to contain only cats of the same breed.

The debate has been a long-running one among breeders of Persian and Siamese cats this is hardly surprising as recognition of these two breeds dates back to the dawn of the cat fancy in the 1870s and 1880s. Should the "new" colours of Siamese (red points, tortie points etc) be recognised as Siamese or should they be kept separate e.g. as Javanese, because their bloodlines are not pure the same applies to self chocolate and self lilac in Persians since these colours came from the Siamese via the colourpoint Persian (Himalayan). Among rare breed livestock breeders, the 7 th generation offspring of an outcross is considered purebred if each generation of offpring have been backcrossed to a pure bred animal following the initial outcross. In cat breeding, the only remaining trait from the outcross might be the new colour, but among extremely pro-genotype cat breeders, that bloodline is considered forever tainted by the outcross and will never produce "purebred" cats. Some pro-genotype breeders admit to wanting cat fancying to remain an elite hobby, with only "purebred" cats tracing back to original stock being accepted for breeding.

Among pro-phenotype breeders, the situation is somewhat different. If it looks like a Siamese in all respects, apart from the new colour, then it is accepted as a Siamese regardless of mixed ancestry several generations back. They accuse the pro-genotype breeders of unnecessary snobbery and point out the dangers of inbreeding. The separation of the new colours of Siamese and Persians is considered artificial since the cats' conformation is unchanged.

As mentioned earlier, pro-genotype cat fanciers lose sight of the fact that they are registering pedigree cats - pedigree does not mean the same as purebred! All breeds began based on phenotype i.e. what they looked like. For example, naturally occurring cats with a particular "look" might gathered together and called a breed e.g. the British Shorthair or Maine Coon. These are considered natural breeds. Even where the foundation cats are pedigree members of different breeds, the new breed is selected for, and refined, according to its appearance. In the early days of a breed it sometimes becomes necessary to accept cats of unknown ancestry but appropriate appearance into the breed to expand the bloodlines and prevent a dangerous level of inbreeding. All breeds have to start somewhere - and that somewhere has a phenotypic basis.

One danger, pointed out by pro-genotype breeders is that accepting "lookalike" cats into a breed with a known genotype can introduce unwelcome unknown genes which could become widespread and result in undesirable traits later on. If the two faction, pro-genotype and pro-phenotype, diverge any further, it will result in different variants of breeds being recognised - not just a split along tradition vs classic vs contemporary lines, but a split along the lines of "Phenotypic Siamese" and "Genotypic Siamese" with the two strains no longer being interbred for fear of taining the genotypically "pure" variety. Isolating a strain to keep its genotype pure means it will inevitably become inbred.

There needs to be a sensible balance. When enough generations have elapsed, a descendant far removed from the original outcross is, to all intents and purposes, purebred. The variation in its genes from the outcross is probably no greater than the variation due to natural mutation. Breeds in their infancy may need to pursue phenotypic breeding programs until the gene pool is wide enough to support breeding along genotypic lines. To revisit the example of Siamese cats - the early imports may have been seal and the earliest colours seal, blue, chocolate and lilac, but in their homeland, as I have witnessed on the streets of Malaysia and Thailand, colourpoint cats occur in all colours! It is only a quirk of cat fancy history that has led to those first four colours being declared true Siamese colours and the others being considered "introduced" colours.


Sex-Biased Inbreeding Effects on Reproductive Success and Home Range Size of the Critically Endangered Black Rhinoceros

A central premise of conservation biology is that small populations suffer reduced viability through loss of genetic diversity and inbreeding. However, there is little evidence that variation in inbreeding impacts individual reproductive success within remnant populations of threatened taxa, largely due to problems associated with obtaining comprehensive pedigree information to estimate inbreeding. In the critically endangered black rhinoceros, a species that experienced severe demographic reductions, we used model selection to identify factors associated with variation in reproductive success (number of offspring). Factors examined as predictors of reproductive success were age, home range size, number of nearby mates, reserve location, and multilocus heterozygosity (a proxy for inbreeding). Multilocus heterozygosity predicted male reproductive success (p< 0.001, explained deviance >58%) and correlated with male home range size (ص & lt 0.01 ، ص 2 > 44%). Such effects were not apparent in females, where reproductive success was determined by age (ص < 0.01, explained deviance 34%) as females raise calves alone and choose between, rather than compete for, mates. This first report of a 3-way association between an individual male's heterozygosity, reproductive output, and territory size in a large vertebrate is consistent with an asymmetry in the level of intrasexual competition and highlights the relevance of sex-biased inbreeding for the management of many conservation-priority species. Our results contrast with the idea that wild populations of threatened taxa may possess some inherent difference from most nonthreatened populations that necessitates the use of detailed pedigrees to study inbreeding effects. Despite substantial variance in male reproductive success, the increased fitness of more heterozygous males limits the loss of heterozygosity. Understanding how individual differences in genetic diversity mediate the outcome of intrasexual competition will be essential for effective management, particularly in enclosed populations, where individuals have restricted choice about home range location and where the reproductive impact of translocated animals will depend upon the background distribution in individual heterozygosity.

Efectos de la Endogamia Sesgada por el Sexo sobre el Éxito Reproductivo y el Rango del Tamaño de Hábitat del Rinoceronte Negro, Especie en Peligro Crítico

استئناف

Una premisa central de la biología de la conservación es que las poblaciones pequeñas padecen de viabilidad reducida por medio de la pérdida de la diversidad genética y la endogamia. Sin embargo hay poca evidencia de que la variación en la endogamia impacta el éxito reproductivo individual dentro de las poblaciones remanentes de un taxón amenazado, principalmente debido a los problemas asociados con la obtención de información integral del linaje para estimar la endogamia. Con el rinoceronte negro, especie en peligro crítico que sufrió reducciones demográficas severas, usamos un modelo de selección para identificar factores asociados con el éxito reproductivo (número de descendientes). Los factores que se examinaron como indicadores del éxito reproductivo fueron la edad, el tamaño del hábitat, el número de parejas cercanas, ubicación en la reserva y heterocigocidad multilocus (un indicador de endogamia). La heterocigocidad multilocus predijo el éxito reproductivo de los machos (ص < 0.01, desviación explicada >58%) y tuvo correlación con el tamaño de hábitat de los machos (ص & lt 0.01 ، ص 2 > 44%). Tales efectos no fueron aparentes con las hembras, donde el éxito reproductivo estuvo determinado por la edad (ص < 0.01, desviación explicada 34%), ya que las hembras crían solas a los becerros y escogen a su pareja, en lugar de luchar por ella. El primer reporte de una asociación de tres vías entre la heterocigocidad de un macho individual, la salida reproductiva y el tamaño del territorio en un vertebrado de gran tamaño es consistente con una asimetría en el nivel de competencia intrasexual y resalta la relevancia de la endogamia con sesgo de sexo para el manejo de muchas especies con prioridad de conservación. Nuestros resultados contrastan con la idea de que las poblaciones silvestres de un taxón amenazado pueden poseer alguna diferencia inherente de la mayoría de las poblaciones no amenazadas que exige el uso de linajes detallados para estudiar los efectos de la endogamia. A pesar de la varianza sustancial en el éxito reproductivo de los machos, la aptitud incrementada de más machos heterocigotos limita la pérdida de la heterocigocidad. Entender cómo las diferencias individuales en la diversidad genética moderan el resultado de la competencia intrasexual será esencial para un manejo efectivo, particularmente en poblaciones adjuntas, donde los individuos tienen opciones restringidas de tamaño de hábitat y donde el impacto reproductivo de animales translocados dependerá del trasfondo de la distribución en la heterocigocidad individual.


IBD-value in pedigree with inbreeding - Biology

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يمكن إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة ويعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


الاستنتاجات

Except for (_) (which ranges from 0 to 1), values for the genomic coefficients investigated here are outside the ranges of Malécot’s and Wright’s definitions of coefficient of inbreeding. When using a third interpretation of inbreeding in terms of loss or gain of variability, (_) gives sensible values but (_) , (_) , and (_) do not. In fact, the expectations derived here at the population level show some inconsistencies for these three coefficients. These include indications that (i) more variability than what initially existed can be lost ( (_) , (_) , and (_) ) (ii) variability has decreased when in reality it has increased ( (_) , (_) , and (_) ) (iii) variability has increased when in reality it has decreased ( (_) و (_) ) and (iv) it is not possible to gain more variability than what existed initially ( (_) ). The expectations developed here clearly explain the different patterns of these coefficients obtained for a highly inbred pig population when using thousands of SNP genotypes.


شاهد الفيديو: هل زواج الأقارب يسبب الأمراض الوراثية شاهد رده فعل ذاكر نايك (قد 2022).