Reduction of fitness in hybrids - Dobzhansky-Muller model.

Dostosowanie mieszańców blisko spokrewnionych gatunków jest zwykle znacznie obniżone względem osobników gatunkowo czystych. Jakie są przyczyny tego zjawiska? Dobzhansky (1937) i Muller (1942) zaproponowali model, który wyjaśnia w jaki sposób może dochodzić do powstawania niezgodności genetycznych u mieszańców. Model ten zakłada, że to zmiany w obrębie wielu różnych genów i ich wzajemna epistaza negatywnie wpływają na żywotność powstających w wyniku krzyżowania heterozygot. Geny poprzez swoje produkty mogą ze sobą oddziaływać na kilka sposobów powodując niezgodności u mieszańców. W mojej pracy uwzględniłam trzy kategorie takich oddziaływań: 1) oddziaływania produktów genów jądrowych z produktami innych genów jądrowych (białko – białko), 2) oddziaływania produktów genów jądrowych z genami mitochondrialnymi i produktami genów mitochondrialnych (białko – mtDNA/białko; tzw. niezgodność cytoplazmatyczna) oraz 3) zaburzenia w ekspresji genów (oddziaływania białko – DNA/RNA). Każde z tych oddziaływań może potencjalnie powodować obniżenie dostosowania mieszańców poprzez niezgodnościami Dobzhansky’ego i Mullera.

Fitness of close-related species hybrids is often lower than those of pure species. What are the causes of this phenomenon? Dobzhansky (1937) and Muller (1942) proposed a model that explains how genetic incompatibilities in hybrids may arise. This model assumes that changes within many different genes and they mutual epistasis adversely affect the vitality of heterozygotes. Genes are able to interact with other genes in several ways using their products and causing incompatibilities in hybrids. In my work I distinguished three categories of those interactions: 1) interactions of nuclear genes products with products of other nuclear genes (protein – protein), 2) interactions of nuclear genes products with mitochondrial genes and mitochondrial genes products (protein – mtDNA/protein) and 3) disruption in genes expression (protein – DNA/RNA). Each of these interactions may potentially reduce hybrids fitness by Dobzhansky-Muller incompatibilities.