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中性和适应性基因座的遗传多样性决定了长寿命领地鸟类个体的适合度。

Genetic diversity at neutral and adaptive loci determines individual fitness in a long-lived territorial bird.

机构信息

Department of Conservation Biology, Doñana Biological Station (CSIC), Avda Américo Vespucio s/n, 41092 Seville, Spain.

出版信息

Proc Biol Sci. 2012 Aug 22;279(1741):3241-9. doi: 10.1098/rspb.2011.2606. Epub 2012 May 2.

Abstract

There is compelling evidence about the manifest effects of inbreeding depression on individual fitness and populations' risk of extinction. The majority of studies addressing inbreeding depression on wild populations are generally based on indirect measures of inbreeding using neutral markers. However, the study of functional loci, such as genes of the major histocompatibility complex (MHC), is highly recommended. MHC genes constitute an essential component of the immune system of individuals, which is directly related to individual fitness and survival. In this study, we analyse heterozygosity fitness correlations of neutral and adaptive genetic variation (22 microsatellite loci and two loci of the MHC class II, respectively) with the age of recruitment and breeding success of a decimated and geographically isolated population of a long-lived territorial vulture. Our results indicate a negative correlation between neutral genetic diversity and age of recruitment, suggesting that inbreeding may be delaying reproduction. We also found a positive correlation between functional (MHC) genetic diversity and breeding success, together with a specific positive effect of the most frequent pair of cosegregating MHC alleles in the population. Globally, our findings demonstrate that genetic depauperation in small populations has a negative impact on the individual fitness, thus increasing the populations' extinction risk.

摘要

有确凿的证据表明,近亲繁殖会对个体适应性和种群灭绝风险产生明显影响。大多数关于野生种群近亲繁殖的研究通常基于中性标记的间接近亲繁殖测量。然而,研究功能基因座,如主要组织相容性复合体 (MHC) 基因,是非常有必要的。MHC 基因是个体免疫系统的重要组成部分,与个体适应性和生存直接相关。在这项研究中,我们分析了中性和适应性遗传变异(22 个微卫星位点和 MHC 类 II 的两个位点)与一个长寿领地秃鹫被大量捕杀和地理隔离的种群的招募年龄和繁殖成功率之间的杂合适应性相关性。我们的结果表明,中性遗传多样性与招募年龄之间存在负相关,表明近亲繁殖可能会延迟繁殖。我们还发现功能(MHC)遗传多样性与繁殖成功率之间存在正相关,并且在种群中最频繁的一对共分离 MHC 等位基因存在特定的积极影响。总体而言,我们的研究结果表明,小种群中的遗传贫瘠对个体适应性有负面影响,从而增加了种群灭绝的风险。

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