Tilgangskode til nettstedet
Hapsburgs er en av de kongelige familiene som er relativt kjent, og i tankene til publikum er de i stor grad symbolene på ulemper ved innavl. På maleriet ovenfor er Charles II, konge av Spania, den siste av de spanske Hapsburgere, og en imbecile hvis for tidlige død i en alder av 39 innledet en periode med dynastisk kaos som førte til krigen om spansk arv. Disse konfliktene mellom Frankrike og andre europeiske makter var et av de vendepunktene i historien, en trist hjørnestein for solkongens, Ludvig XIVs lange regjeringstid. Frankrikes posisjon som Europas ubestridte makt endte på grunn av den finanspolitiske og militære overforlengelsen som ble kreves av Louis krig for å sikre den spanske tronen for sitt barnebarn.
Men dette er en historie om genetikk så vel som historie, fordi historikere har lenge antatt impressionistisk at det var noe råttent i genbassenget til de spanske Hapsburgs. Her er et utdrag fra en online biografi om Karl II:
Den habsburgske kongen Carlos II av Spania ble dessverre utartet med et enormt misdannet hode. Hans Habsburgske kjeve stod så mye ut at hans to tennerader ikke kunne møtes; han klarte ikke å tygge. Tungen hans var så stor at han knapt klarte å snakke. Hans intellekt var på samme måte deaktivert. Hans korte liv bestod hovedsakelig av en overgang fra langvarig barndom til for tidlig senilitet. Familien til Carlos var bare opptatt av å forlenge dagene og tenkte lite på utdannelsen, slik at han knapt kunne lese eller skrive. Han hadde blitt matet av våte sykepleiere til han var 5 eller 6 år, og fikk ikke gå før nesten fullvoksen. Selv da klarte han ikke å gå ordentlig, fordi bena ikke ville støtte ham, og han falt flere ganger. Kroppen hans forble som et ugyldig barn. Oppvekstens natur, mangelen på utdannelsen, den stive etiketten til hans domstol, hans avhengighet av moren og hans overtro bidro til å skape en mentalt utviklingshemmet og overfølsom monark.
Et nytt papir i PLoS One tilbyr et mer presist genetisk rammeverk for å forstå tilbakegangen til de spanske Hapsburgs, The Role of Inbreeding in the Extinction of a EuropeanRoyal Dynasty:
Kongene til det spanske Habsburg-dynastiet (1516-1700) giftet seg ofte med nære slektninger på en slik måte at onkel-niesen, første fettere og andre sammenhengende fagforeninger var utbredt i det dynastiet. I den historiske litteraturen har det blitt antydet at innavl var en hovedårsak som var ansvarlig for utryddelsen av dynastiet da kongen Karl II, fysisk og psykisk funksjonshemmet, døde i 1700 og ingen barn ble født fra hans to ekteskap, men denne hypotesen har ikke blitt undersøkt fra et genetisk perspektiv. I denne artikkelen blir denne hypotesen sjekket ved å beregne innavlskoeffisienten (F) til de spanske Habsburg-kongene fra en utvidet stamtavle opp til 16 generasjoner i dybden og involverer mer enn 3000 individer. Innavlskoeffisienten til de spanske Habsburg-kongene økte sterkt i generasjoner fra 0,025 for kong Philip I, grunnleggeren av dynastiet, til 0,254 for Charles II, og flere medlemmer av dynastiet hadde innavlskoeffisienter høyere enn 0,20. I tillegg til innavl på grunn av fagforeninger mellom nære slektninger, gir innavl fra flere fjerntliggende forfedre et betydelig bidrag til de fleste kongers innavlskoeffisient. En statistisk signifikant innavlsdepresjon for overlevelse til 10 år blir oppdaget i avkomene til de spanske Habsburg-kongene. Resultatene indikerer at innavl på første kusine (F = 0,0625) hadde en negativ effekt på overlevelse på 17,8% 612,3. Det er spekulert i at samtidig forekomst i Charles II (F = 0,254) av to forskjellige genetiske lidelser: kombinert hypofysehormonmangel og distal nyretubulær acidose, bestemt av recessive alleler på to ikke-koblede lokus, kunne forklare det meste av den komplekse kliniske profilen til dette. king, inkludert hans impotens / infertilitet som i siste instans førte til utryddelsen av dynastiet.
F, eller innavlskoeffisienten, er kritisk her. Charles II var ikke bare avkom til et fetterefterekteskap, han var kulminasjonen av gjentatte forekomster av fetter ekteskap gjennom flere generasjoner. Nedenfor er en stamtavle av Charles ’avstamning fra Philip og Joanna av Castile (sistnevnte er datteren til henholdsvis den berømte Ferdinand og Isabella av Aragon & Castile). Jeg har fremhevet de forfedrene som går inn i slekten fra utsiden, det vil si at de introduserer relativt «ferskt blod.»
Som du ser, slår Charles slektsforskning ganske ofte tilbake i seg selv! Philip & Joanna er Charles forfedre mange ganger. Dette er et problem.For å se hvordan, bør du vurdere om Philip eller Joanna har en skadelig mutasjon som er recessiv i uttrykket. Antagelig vil barna deres være upåvirket, fordi bare en av dem skal ha en sjelden skadelig mutasjon, noe som resulterer i komplementering slik at en full funksjonell kopi er tilstrekkelig. Men i Charles tilfeller er begge foreldrene hans etterkommere av Philip & Joanna, så sannsynligheten for at han vil arve den samme feilaktige allelen fra begge foreldrene økes. Formelen for F, innavlskoeffisienten er:
FI = Σ (0.5) i X (1 + FA)
Hva gjør du her er å oppsummere gjennom alle de forskjellige stier til felles forfedre. Du vekter dette med antall individer mellom den felles forfedren og individet hvis innavlskoeffisient du beregner (merk at for eksempel noen av Charles ’oppstamninger tilbake til hans vanlige forfedre har forskjellige antall generasjoner). Til slutt må du ta med innavlskoeffisienten til den felles forfedren.
La oss spille dette ut for en bror-søster parring. Forutsatt at besteforeldrene, hvorav det bare er to, ikke er relatert. Så FA = 0.
Deretter forenkles det til:
FI = (0.5) 3 X (1) + (0.5) 3 X (1) = 0.25
Med andre ord var Charles II moderat mer innavlet enn gjennomsnittet blant avkomene fra brorsøsterparring!
Over tid vil denne typen prosesser resultere i radikalt økte innavlskoeffisienter. Diagrammet til venstre viser prosessen med gjentatte brorsøsterparinger i en isolert befolkning over tid. Innavlskoeffisienten konvergerer naturlig på 1. På noen måter kan innavl betraktes som en måte å skru ned langsiktig effektiv populasjonsstørrelse og øke kraften til stokastiske prosesser i et genbasseng. Hvis drift blir kraftig nok, kan det føre befolkningen mot utryddelse gjennom mutasjonssmelting. Mutasjonssmelting kan betraktes som en snøballeffekt, hvor små populasjoner tillater fiksering av skadelige mutanter, som reduserer kondisjon, og ytterligere driver ned populasjonen og øker sannsynligheten for fiksering av skadelige mutasjoner. Når det gjelder Hapsburgs er det ikke behov for de novo-mutasjoner, alle mennesker bærer i seg mange skadelige alleler som er maskert fordi de bare uttrykker seg recessivt. Gjennom generasjonene av innavl kan disse allelene langsomt bli avslørt, og ende med Charles II.
Innen datasettet fra de spanske Hapsburgene finner forskerne sterke bevis for innavl depresjon, som definert av redusert egnethet hos avkom fra befolkning betyr kondisjon:
Fra 1527 til 1661, da henholdsvis Philip II og Charles II ble født, hadde de spanske kongefamiliene 34 barn, 10 (29,4% ) av dem døde før 1 år, og 17 (50,0%) av disse barna døde før 10 år … Disse tallene er klart høyere enn dødeligheten registrert for moderne spanske landsbyer, som inkluderer familier som tilhører et bredt spekter av sosiale klasser og hvor, for barnedødeligheter var for eksempel omtrent 20%.
De spanske Hapsburgerne hadde en høyere spedbarnsdødelighet enn spanske alminnelige. Dette er ekstremt suggestivt. Men datasettet her er stort nok, bare knapt, til å gå litt lenger. Her er en multippel regresjon (minste firkanter) som viser effekten av innavlskoeffisient på dødeligheten (hentet fra tabell 4):
På vanlig engelsk, jo høyere innavlskoeffisient jo høyere dødelighet. Ingenting av dette er kvalitativt overraskende, den impressionistiske antagelsen fra historikere har alltid vært at det var en degenerasjon av de spanske Hapsburgene på grunn av innavl (se Henry Kamens imperium: How Spain Become a World Power, 1492-1763. Men det er hyggelig å se det ble lagt ut på en presis måte. Ikke bare hadde de spanske Hapsburgs høye barnedødeligheter, men det ble høyere etter hvert som deres innavl ble mer avansert. Korrelasjon er ikke årsakssammenheng, men korrelasjon er nødvendig for en konklusjon om årsakssammenheng.
Forfatterne avslutter med noen detaljerte spekulasjoner om de spesifikke sykdommene og genetiske abnormitetene som Karl II kan ha vært utsatt for. Siden artikkelen er Open Access, anbefaler jeg at du bare går rett til det. Snarere vil jeg peke på noe interessant:
De høyeste nivåene av innavl i store populasjoner er funnet i urbane Pondicherry (Sør-India) og blant hærfamilier i Pakistan hvor 54,9% og 77,1% av mar riages er henholdsvis hemmelige … I Pondicherry er 20,2% av ekteskap onkelenbarnesse og 31,3% fettere, men i Pakistan-studien er 62,5% av ekteskap mellom første fettere.
Selv om fetter-ekteskap i mange kulturer foretrekkes av forskjellige grunner, var det inntil nylig bevaret ved lavere frekvenser enn det som er tilfelle i dag. Hvorfor? Tenk på at lavere spedbarnsmoral i moderne samfunn, og de store familiene er normen i mange utviklede samfunn. Dette øker utvalget av mulige kompiser i mange utvidede familier. Som du kan se ovenfor, har gjentatte innavl generert noen alvorlige problemer. Samaritanerne i Israel deltar til og med i et gifteprogram for å redusere den høye frekvensen av fødselsskader. Når det er sagt, kan mindre familiestørrelser i mange utviklede nasjoner i nær fremtid bety at det er et naturlig sosialt brudd på utøvelsen av kusineekteskap. Tenk om du har et dusin fettere å velge mellom vs. tre. Det kan utgjøre en stor forskjell når det gjelder sannsynligheten for eksogami eller ikke.
Relatert: Se også Ed Yongs innlegg, han fokuserer litt mer på de spesifikke patologiene til Charles II.