Искусственный отбор

Размещено на http://www.allbest.ru/

Искусственный отбор

Происхождение культурных форм

Во времена Дарвина широко распространилось убеждение, что домашние животные и растения произошли от диких предков, о чем свидетельствовало большое их сходство с природными видами. Нетрудно было заметить сходство в строении дикой и домашней лошади, кабана и свиньи, волка и собаки, зайца и кролика; из растений - диких и культурных яблонь, смородины, земляники.

Около 10-15 тыс. лет назад в разных местах нашей планеты, там, где жили первобытные люди, начался грандиозный процесс приручения диких животных и окультуривания растений, который сегодня называют неолитической революцией.

Раньше всего (около 10-12 тыс. лет назад) была одомашнена собака. Сознательно или стихийно приручил человек собаку? Конечно, заманчиво думать, что наши предки сознательно использовали каких-либо предков собак (шакала или волка). Но возможно, что здесь шел процесс взаимной адаптации человека и полустайного хищника. Скорее всего, около жилищ человека и мусорных куч с пищевыми остатками селились хищники, некоторые из них стали сопровождать его и во время охоты.

Около 10 тыс. лет назад на территории, где располагаются теперь Сирия. Палестина, Турция, Ирак и Иран, были одомашнены козы, овцы, а затем крупный рогатый скот. Девять тысяч лет - таков примерно возраст домашней кошки. Гораздо позднее, около 5 тыс. лет назад, в разных районах Азии были одомашнены лошади, ослы, буйволы, верблюды. Примерно в то же время в Китае «служил» человеку тутовый шелкопряд - одно из немногих одомашненных насекомых. Медоносная пчела приручена в Европе около 2-3 тыс. лет назад. Поразительно, что, за исключением северного оленя и норки, а также лабораторных животных, весь процесс одомашнивания животных был завершен за 1-2 тыс. лет до н.э. В эпоху древних цивилизаций человечество вошло практически с современным видовым составом домашних животных.

Наши предки добились значительных успехов и в окультуривании растений. Пшеница - главная продовольственная культура - выращивалась еще 8-10 тыс. лет назад, а кукуруза ~ 7 тыс. лет назад. Примерно 5 тыс. лет назад были введены в культуру рис, соя, просо и многие другие растения.

Древние селекционеры неолита на основе частично стихийного отбора, а частично опираясь на изустно передаваемый опыт древних собирателей, провели огромную работу по формированию видового состава культурных растений, на которой и поныне основано сельское хозяйство всего мира. Мы во многом сейчас живем на проценты с капитала, заложенного нашими неолитическими предками.

Многие породы произошли от одного предка, например домашние куры - от дикой индийской курицы (Galus bankiva), голуби - от дикого скалистого голубя (Columba livia). К середине XIX в. насчитывалось несколько сотен пород крупного рогатого скота, которые произошли от трех-четырех видов диких животных; более сотни пород домашних собак ведут начало от двух-трех видов псовых; столько же пород кур и голубей имели лишь единственного предка. Более 4 тыс. сортов пшеницы произошли от двух диких предков - однозернянки и эймера.

В каждой из таких монофилетических (происходящих только от одного предка) групп имеется множество форм (пород у животных, сортов у растений), т.е. каждая группа домашних организмов, будь то крупный рогатый скот, лошади, голуби или пшеница, капуста, кукуруза, не однородна по составу.

В процессе доместикации (одомашнивания) дикие виды были не просто приручены, а, находясь под властью человека, претерпели существенные изменения. Известные нам породы и сорта резко отличаются не только от диких предков, но и между собой, что убедительно свидетельствует о творческой деятельности человека, его способности подвергать животные и растения разнообразным изменениям. Каковы же причины изменения организмов в домашних условиях?

Причины образования сортов и пород

Древние земледельцы и животноводы не только применяли отбор лучших особей на племя, но и использовали гибридизацию. Издавна получали мулов и знали об их бесплодии. Еще Линней обнаружил много гибридных форм у растений, которым он дал видовые названия. Гималайские кролики получены скрещиванием шиншиловых кроликов с серебристо-серыми.

Но для гибридизации необходимо иметь две родительские формы, т.е. гибридизация не могла быть фактором возникновения множества форм внутри монофилетической группы. Но как объяснить многочисленные факты происхождения пород от одного предка?

В селекционной практике имелись факты, подтверждающие происхождение домашних форм в результате «внезапного порождения» (т.е. мутаций), и Дарвин обсудил это явление. В стаде мериносных овец одного американского фермера родился ягненок с удлиненным телом и укороченными ногами. Названные признаки устойчиво передавались потомству. В результате «внезапного и значительного изменения в строении», писал Дарвин, возникла исходная форма для выведения породы анконских овец. Аналогично была создана мошанская порода овец с длинной шерстью, рогатый скот ньята с бульдогообразной челюстью, некоторые породы собак (такса, кривоногий терьер, бульдог), а также сорта растений (махровые розы, неопушенный персик нектарин).

Однако использование в практической селекции скачкообразных изменений признаков ограничено, прежде всего, потому, что резкие уклонения в строении организмов происходят довольно редко. Кроме того, многие из них не представляют интереса для человека, например бесхвостые жеребята или однокопытные свиньи. «Мы не можем допустить, - отмечал Дарвин, - чтобы все породы возникли внезапно столь совершенными и полезными, какими мы видим их теперь; и действительно, во многих случаях мы знаем, что не такова была их история». В большинстве случаев селекционер имеет дело с мелкими, едва заметными мутациями и комбинациями генов. Замечая отдельных животных или растения с каким-либо интересным признаком, человек оставлял этих особей на племя, а всех прочих не допускал до размножения. Из поколения в поколение в качестве производителей оставлялись только те особи, у которых данный наследственный признак был выражен более заметно. Таким образом, признак усиливался и накапливался в этой искусственной популяции.

Творческая роль искусственного отбора

Любая из форм изменчивости само по себе не может привести к созданию породы или сорта. Наследственная изменчивость - лишь предпосылка возникновения культурных форм. Творческим фактором создания является целенаправленная деятельность человека, которую Ч. Дарвин и назвал искусственным отбором.

Природа поставляет самые разнообразные наследственные изменения. Человек находит среди них полезные для себя и из поколения в поколение слагает, накапливает эти изменения путем отбора. Именно поэтому все культурные формы животных и растений, так или иначе, приспособил человек к своим нуждам и прихотям: одни полезны как поставщики пищи, сырья, другие (меньшая часть) служат для развлечения (спортивные лошади, голуби, декоративные цветы), охраны и охоты (собаки). Таким образом, искусственный отбор - основа создания новых сортов и пород.

Ч. Дарвин указал условия, повышающие эффективность искусственного отбора: высокая степень изменчивости организмов, большое число особей, подвергаемых отбору, искусство селекционера, чистопородное разведение и изоляция подвергаемых отбору особей от других сородичей.

гибридизация растение естественный отбор

Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора

Искусственный и естественный отбор имеют определенные черты сходства (см. табл. ).

Табл. 2. Особенности эволюции культурных форм и природных видов.

При сравнении искусственного и естественного отбора обнаруживаются и существенные различия между ними. Если естественный отбор ведет к эволюции видов в природе, к приспособленности особей вида к условиям окружающей среды, то отбор, производимый человеком, не является формой биологической эволюции. Например, можно сказать, что сорта растений и породы животных исключены из эволюции (в этом случае речь идет только об эволюции породы или сорта), так как, находясь под постоянной зашитой человека, они не вступают в борьбу за существование, или ее действие в значительной степени снижено. В результате особи различных культурных растений и пород животных оказываются приспособлены не столько к условиям окружающей среды, сколько к нуждам и потребностям человека.

И если по каким-либо причинам сорта или породы оказываются без защиты человека, то они либо быстро гибнут, не выдерживая конкуренции со своими дикими сородичами, либо утрачивают сортовые и породные качества (вырождаются). Вместе с тем не следует и противопоставлять искусственный отбор естественному, так как последний очень часто подправляет творческую деятельность человека. Как бы человек ни заботился о сортах и породах, многие из них все же подвергаются воздействию абиотических и биотических факторов среды, что в конечном итоге повышает их жизнеспособность.

Размещено на Allbest.ru