Articulo de referencia

Endogamia en peces

La endogamia en los peces consiste en el apareamiento de individuos emparentados, lo que conlleva un aumento de la homocigosidad. La endogamia repetida suele provocar anomalías ...

La endogamia en los peces consiste en el apareamiento de individuos emparentados, lo que conlleva un aumento de la homocigosidad. La endogamia repetida suele provocar anomalías morfológicas y una disminución de la aptitud de la descendencia. En su hábitat natural, los peces cuentan con diversos mecanismos para evitar la endogamia, tanto antes como después del desove.

Exposición

El pez cebra se utiliza para la investigación en la Universidad Estatal de Oregón.

La exposición del pez cebra a un agente químico ambiental, análogo al causado por la contaminación antropogénica , amplificó los efectos de la endogamia en rasgos reproductivos clave. [ 1 ] La viabilidad embrionaria se redujo significativamente en los peces endogámicos expuestos y hubo una tendencia a que los machos endogámicos engendraran menos descendencia.

Efectos

Se estudió el efecto de la endogamia en el comportamiento reproductivo del pez poecílido Heterandria formosa . [ 2 ] Se observó que una generación de apareamiento entre hermanos completos disminuía el rendimiento reproductivo y, probablemente, el éxito reproductivo de la descendencia masculina. Otros rasgos que mostraron depresión por endogamia fueron la viabilidad de la descendencia y el tiempo de maduración tanto de machos como de hembras.

Comportamientos

Salmón coho fotografiado en la Oficina de Administración de Tierras de Oregón y Washington.

Se compararon los comportamientos de salmones coho juveniles con endogamia baja o media en enfrentamientos por parejas. [ 3 ] Los peces con baja endogamia mostraron casi el doble de agresividad en la defensa del territorio que los peces con endogamia media, y además tuvieron una tasa de crecimiento específica más alta. También se encontró un efecto significativo de la depresión por endogamia en la supervivencia juvenil, pero solo en entornos competitivos de alta densidad, lo que sugiere que la competencia intraespecífica puede magnificar los efectos nocivos de la endogamia.

Mecanismos para evitar la endogamia

La endogamia suele tener consecuencias negativas para la aptitud biológica ( depresión endogámica ), y como resultado, las especies han desarrollado mecanismos para evitarla. Se han descrito numerosos mecanismos de evitación de la endogamia que operan antes del apareamiento. Sin embargo, los mecanismos de evitación de la endogamia que operan después de la cópula son menos conocidos. En los guppies, se produce un mecanismo postcopulatorio de evitación de la endogamia basado en la competencia entre el esperma de machos rivales para lograr la fertilización. [ 4 ] En competencias entre el esperma de un macho no emparentado y el de un hermano completo, se observó un sesgo significativo en la paternidad hacia el macho no emparentado. [ 4 ] Es una teoría que las hembras evitan la endogamia más que los machos debido a que, cuando se aparean con un hermano, obtienen un 50 % menos de esperma en sus cavidades ováricas en comparación con el apareamiento con un no hermano. [ 5 ]

depresión por endogamia

Un Killifish de manglar en el acuario tropical del Palais de la Porte Dorée, en París.

Se considera que la depresión por endogamia se debe en gran medida a la expresión de mutaciones recesivas deletéreas homocigotas. [ 6 ] Esto es consecuencia del apareamiento entre progenitores emparentados, lo que provoca una disminución de la aptitud en la descendencia. El cruzamiento entre individuos no emparentados da como resultado el enmascaramiento beneficioso de las mutaciones recesivas deletéreas en la progenie. [ 7 ]

El rivulus de manglar Kryptolebias marmoratus produce óvulos y espermatozoides por meiosis y se reproduce habitualmente por autofecundación . Cada hermafrodita se autofecunda normalmente cuando un óvulo y un espermatozoide producidos por un órgano interno se unen dentro del cuerpo del pez. [ 8 ] En la naturaleza, este modo de reproducción puede generar líneas altamente homocigotas compuestas por individuos tan genéticamente uniformes que, en efecto, son idénticos entre sí. [ 9 ] [ 10 ] La capacidad de autofecundación en estos peces aparentemente ha persistido durante al menos varios cientos de miles de años. [ 11 ]

Garantía de fertilización

Aunque la endogamia, especialmente en su forma extrema de autofecundación, se considera generalmente perjudicial porque conduce a la expresión de alelos recesivos deletéreos, la autofecundación proporciona el beneficio de la “garantía de fecundación” (garantía reproductiva) en cada generación. [ 9 ]

Referencias

  1. Bickley LK, Brown AR, Hosken DJ, Hamilton PB, Le Page G, Paull GC, Owen SF, Tyler CR (2013). " Efectos interactivos de la endogamia y la alteración endocrina en la reproducción en un pez modelo de laboratorio" . Evolutionary Applications . 6 (2): 279– 89. Bibcode : 2013EvApp...6..279B . doi : 10.1111/j.1752-4571.2012.00288.x . PMC 3689353. PMID 23798977 .  
  2. Ala-Honkola O, Uddström A, Pauli BD, Lindström K (2009). "Fuerte depresión por endogamia en el comportamiento de apareamiento de los machos en un pez poecílido". J. Evol. Biol . 22 (7): 1396– 406. doi : 10.1111/j.1420-9101.2009.01765.x . PMID 19486236 . 
  3. Gallardo JA, Neira R (2005). "Dependencia ambiental de la depresión por endogamia en el salmón coho de cultivo (Oncorhynchus kisutch): agresividad, dominancia y competencia intraespecífica" . Heredity (Edinb) . 95 (6): 449–56 . doi : 10.1038/sj.hdy.6800741 . PMID 16189545 . 
  4. 1 2 Fitzpatrick JL, Evans JP (2014). "Evitación de la endogamia postcopulatoria en guppies" . J. Evol. Biol . 27 (12): 2585– 94. doi : 10.1111/jeb.12545 . PMID 25387854 . 
  5. Ala-Honkola, Outi (2010). "Evitación de la endogamia en un pez poecílido (Heterandria formosa)" . Ecología del comportamiento y sociobiología . 64 (9): 1403– 1414. Bibcode : 2010BEcoS..64.1403A . doi : 10.1007/s00265-010-0955-7 .
  6. Charlesworth D, Willis JH (2009). "La genética de la depresión por endogamia". Nat . Rev. Genet . 10 (11): 783– 96. doi : 10.1038/nrg2664 . PMID 19834483. S2CID 771357 .  
  7. Bernstein H, Hopf FA, Michod RE (1987). "La base molecular de la evolución del sexo". Genética molecular del desarrollo . Avances en genética. Vol. 24. págs. 323–70 . doi : 10.1016/s0065-2660(08)60012-7 . ISBN   9780120176243PMID 3324702 
  8. ^ Sakakura Y, Soyano K, Noakes DLG, Hagiwara A. (2006). Morfología gonadal en el killis de manglar autofertilizante, Kryptolebias marmoratus. Investigación ictiológica, vol. 53, págs. 427-430.
  9. 1 2 Avise JC, Tatarenkov A (2012). "El argumento de Allard frente a la afirmación de Baker sobre la importancia adaptativa de la autofecundación en un pez hermafrodita" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 109 (46): 18862– 7. Bibcode : 2012PNAS..10918862A . doi : 10.1073/pnas.1217202109 . PMC 3503157. PMID 23112206 .  
  10. Earley RL, Hanninen AF, Fuller A, Garcia MJ, Lee EA (2012). "Plasticidad fenotípica e integración en el rivulus de manglar (Kryptolebias marmoratus): una perspectiva" . Integr . Comp. Biol . 52 (6): 814–27 . doi : 10.1093/icb/ics118 . PMC 3501102. PMID 22990587 .  
  11. Tatarenkov A, Lima SM, Taylor DS, Avise JC (2009). "Retención a largo plazo de la autofecundación en un clado de peces" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 106 (34): 14456– 9. Bibcode : 2009PNAS..10614456T . doi : 10.1073/pnas.0907852106 . PMC 2732792. PMID 19706532 .