Штучний відбір

Штучним відбором називається процес відбору рослин і тварин, що проводиться людиною з метою створення нових порід або сортів, що задовольняють його потребам. Якщо при природному відборі головними рушійними силами є природні механізми (в першу чергу – боротьба за існування), то при штучному відборі такою силою став сам чоловік, використовуючи для своїх цілей спадкову мінливість селекційного матеріалу.

Основи теорії штучного відбору створив Ч. Дарвін (1859).

Він виділяв два основних типи штучного відбору:
1. Несвідомий відбір, який почав функціонувати ще в глибоку давнину з моменту окультурення рослин і приручення тварин. Він проводився шляхом збереження і розмноження найбільш цінних для людини ознак рослин і тварин, що відбираються за фенотипом. Наприклад, в першу чергу відбиралися найбільш великі й витривалі тварини, що дають більше м’яса, молока, вовни і т.п. Поступаються за цим якостям жовтня йшли на їжу. Також відбиралися найбільш швидко зростаючі і добре плодоносні рослини. Але при цьому абсолютно не ставилися завдання отримання якихось певних порід або сортів. Відбір йшов на рівні масової вибракування менш продуктивних особин і повільними темпами.

2. Свідомий, або методичний, відбір склався до середини XVIII століття. Він полягає в тому, що селекціонер вже осмислено ставить перед собою завдання по виведенню саме тих форм рослин і тварин, які йому потрібні. При цьому він сам конструює параметри породи тварини або сорту рослини. Наприклад, висока несучість, великі розміри і ніжне м’ясо, кількість і якість пуху або вовни, забарвлення шерсті або пір’я і т. п. Високо оцінювалися смакові якості плодів, зовнішній вигляд (екстер’єр) тварин і інші якості, потрібні людині. Тому починають виводити, наприклад, різні породи собак – здатних до вартової службі, охорони стад, полюванні на певних тварин, декоративних та інших; різні породи коней – скакові, ваговози; яйценоскі, м’ясні та пухові породи курей та інших домашніх птахів; винні та десертні сорти винограду і т. д. У цьому випадку відбір йде по заданому ознакою і здійснюється в більш короткі терміни (згадаймо, скільки створено нових порід собак і кішок тільки в XX столітті).

Свідомий відбір вимагає хорошого знання селекційного матеріалу. Так виникає паспортизація та складання родоводів на породи тварин і найцінніші сорти рослин. Створені стандарти порід і сортів.
Розробляються спеціальні методи селекції, включаючи ретельний генетичний контроль матеріалу. Це в першу чергу масовий відбір, що супроводжується вибраковуванням всіх особин, що не відповідають за фенотипом стандарту породи, та індивідуальний відбір, пов’язаний з включенням в селекцію окремих особин з урахуванням їх родоводу та відповідності стандарту.

Оскільки цей матеріал добре викладено у шкільному підручнику, то ми не будемо докладно на ньому зупинятися і тільки перерахуємо ті сучасні методи селекції, які необхідно знати.
У сучасній практиці селекційних робіт широко використовують мутації вихідного матеріалу, поліплоїдію і комбинативную мінливість, пов’язану зі схрещуванням і гібридизацією різних генетичних ліній рослин і тварин. Оскільки корисні для людини ознаки найчастіше є рецесивними, то для закріплення їх використовують інбридинг – близькоспоріднені схрещування, що дозволяють перевести потрібні аллели в гомозиготний стан і передати їх потомству. Щоб уникнути виродження сортів і порід, отриманих при близькоспоріднених скрещиваниях, використовують методи аутбридинга – схрещування з неспорідненими лініями, що створює гетерозиготное стан цінних алелей. Оскільки аутбридинг нерідко призводить до отримання більш стійких і продуктивних форм (явища гетерозису), то його широко використовують для отримання гетерозисних форм на основі міжсортових і міжпородних схрещувань і навіть при віддаленій гібридизації (міжвидові і міжродові гібриди).
У селекційній практиці часто використовуються штучне запилення рослин і штучне осіменіння у тварин, методи вегетативного розмноження цінних сортів, використання цитоплазматичної спадковості, генетична та клітинна інженерія, синтез генів і багато інших методів.
Коли ми говоримо про штучному відборі і пов’язаних з ним процесах селекції, то необхідно відзначити його творчу роль, так як він дозволяє осмислено отримувати зовсім нові форми рослин, тварин і мікроорганізмів, невідомі в природі.
Результатом природного відбору є величезна різноманітність сортів, порід і гібридів, створених людиною.

Породи тварин і сорти рослин найчастіше не є новими видами, і їх треба розглядати як штучні форми і підвиди предків, що мешкають в природі. Наприклад, всі собаки є нащадками вовка і можуть легко схрещуватися з ним і один з одним, хоча поведінкові реакції у них вже сильно змінилися. Майже всі породи домашніх тварин мають або мали диких предків: коні – дикого коня Пржевальського, корови – дикого туру (нині винищеного), кури – Банківськи курей, свині – дикого кабана і т. п.
Однак відомі випадки віддаленій гібридизації, що дали нові види, – в першу чергу це домашня зливу (гібрид аличі та терну), рафанобрассіка, плідний гібрид капусти і редиски, отриманий Г. Д. Карпеченко і є новим поліплоїдний видом, і деякі інші.
У мікроорганізмів результатом селекції є штами – штучні культури цих організмів, що володіють якоюсь здатністю (синтез антибіотиків, утворення органічних кислот, амінокислот, ферментів і т. п.).
Порівнюючи два типи відбору – природний і штучний, необхідно відзначити ряд принципових відмінностей між ними, на що вказував ще Ч. Дарвін:

1. Різниця в терміни появи нових форм: у природі це найчастіше тривалі процеси, що займають багато століть і тисячоліть, при штучному відборі – це короткі проміжки часу, що обчислюються кількома роками.

2. Природний відбір відбувається на тлі безлічі різних неспоріднених або споріднених генотипів, що виникають в природі; штучний – має справу з невеликим числом генотипів, часто споріднених один одному.

3. Природний відбір зберігає ознаки, важливі для виживання самого організму, тоді як при природному відбираються ознаки, важливі для людини, часто вже не потрібні або навіть шкодять самому організму (наприклад, великі розміри і велика біомаса тварин, що утрудняють відхід від хижаків та отримання прожитку в природних умовах; висока продуктивність рослин на шкоду стійкості до хвороб і т. п.).

4. Природний відбір діє більш жорстко, ніж штучний, викликаючи вимирання менш пристосованих видів. Людина зазвичай не винищує всіх тварин і рослин, використовуючи їх для певних потреб.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Нейрогормони і поведінка