Overdominans er fænomenet med fordelen ved en klasse af heterozygoter i sammenligning med de klasser af homozygoter , der er mulige for et givet gen og alleler .
Fænotypisk , som regel, i tilfælde af overdominans, har heterozygoter ikke særlige ydre træk. Fordelen er forbundet med biokemiske egenskaber.
Et typisk eksempel på overdominans er den øgede allelfrekvens af seglcelleanæmigenet i menneskelige populationer , der lever under forhold med høj sandsynlighed for at pådrage sig malaria . Den mutante allel beskytter kroppen mod malaria. Homozygoter for den normale allel kan få malaria og dø, homozygoter for den mutante allel vil med stor sandsynlighed dø af anæmi. Heterozygoter for dette gen lider ikke af seglcelleanæmi og er resistente over for malaria [1] .
Fordelen ved heterozygoter er også blevet vist for mange gener og i mange organismer. For Drosophila melanogaster er virkningerne af overdominans i alkoholdehydrogenasegenet i laboratoriepopulationer blevet vist [2] .
I nogle tilfælde er allelen af genet forbundet med overdominans recessivt dødelig og opretholdes i befolkningen på grund af fordelen ved heterozygoter. Sådanne tilfælde omfatter for eksempel systemet af dødelige alleler af det dødelige kæmpelarve -gen . Heterozygoter med en normal og mutant version af dette gen er i nogle tilfælde karakteriseret ved øget levedygtighed [3] .
Som ethvert fænomen, der fører til en ændring i individers fitness i populationer, er overdominans forbundet med genetisk belastning . Mere tilpassede heterozygote organismer, når de krydses både indbyrdes og med repræsentanter for andre genetiske klasser, skulle producere mindre tilpassede afkom. Den genetiske belastning forbundet med opretholdelsen af genetisk diversitet i en population under overdominans kaldes segregation [4] .
Et ekstremt tilfælde af overdominans er den fuldstændige manglende levedygtighed af homozygoter. Sådanne situationer er typiske for laboratoriepopulationer af Drosophila melanogaster , der bærer balanceret salat . Det er klart, at i dette tilfælde, når heterozygoter krydses med hinanden, vil halvdelen af afkommet tilhøre ikke-levedygtige genotypiske klasser. Overvej et hypotetisk tilfælde, hvor antallet af gener, for hvilke overdominans forekommer, er stort, og overdominans er så stærk, at homozygoter for nogen af generne ikke er levedygtige. Så skal frugtbarheden af individer i populationen være meget høj for at kompensere for faldet i populationen på grund af elimineringen af individer af ikke-levedygtige genotypiske klasser. For hvert af disse overdominerende gener resulterer opsplitning i, at halvdelen af afkommet ikke er levedygtig. For 10 gener vil kun 1/1024 af efterkommerne være levedygtige.
En konsekvens af modellen er, at i naturlige populationer kan overdominans ikke samtidig give store fordele til heterozygoter og strække sig til et stort antal gener. Ellers vil betalingen for nogle individers øgede fitness være behovet for at opretholde fertiliteten på et uopnåeligt niveau.