Selezione artificiale (allevamento selettivo): definizione ed esempi

Il processo di selezione naturale è il meccanismo che guida l'evoluzione biologica, una teoria descritta per la prima volta a metà del 1800 grazie al lavoro indipendente di Charles Darwin e Alfred Russel Wallace.

L'evoluzione spiega la diversità genetica della vita sulla Terra, che deriva tutta da un singolo antenato comune agli albori della vita sul pianeta stesso circa 3,5 miliardi di anni fa.

L'evoluzione è avvenuta in natura grazie a uno schema descritto come discesa dalla modifica, che propone che i tratti ereditari (cioè le caratteristiche che possono essere trasmesse attraverso i geni da una generazione di organismi al generazione successiva) che sono favorevoli e che conferiscono "idoneità" genetica, diventano più prevalenti in un gruppo o specie di organismi nel corso tempo.

Ciò si verifica perché i geni in questione sono selezionati naturalmente dalle pressioni dell'ambiente in cui vivono determinati organismi.

La selezione artificiale, o allevamento selettivo, utilizza i principi della selezione naturale per creare popolazioni di animali o piante che si allineano con le esigenze degli agricoltori umani, ricercatori o allevatori di spettacolo o sportivi animali.

In effetti, è stata la pratica consolidata della selezione artificiale che ha contribuito a guidare le idee di Darwin sul naturale selezione, poiché forniva esempi netti e rapidi di come i geni diventassero più prevalenti nelle popolazioni note ingressi.

Selezione naturale deve essere compreso per comprendere appieno la selezione artificiale. La selezione naturale non agisce sui singoli organismi ma su geni – in altre parole, lunghezze di acido desossiribonucleico (DNA) che portano il "codice" per uno specifico prodotto proteico.

Formalmente, la selezione naturale include quattro aspetti:

1. La varianza genetica nei tratti esiste in una popolazione di animali. Se tutti gli animali di una specie fossero geneticamente identici, cioè se avessero tutti lo stesso DNA e quindi gli stessi geni, allora nessun tratto potrebbe essere selezionato per, naturalmente o intenzionalmente, perché nessuno creerebbe livelli maggiori o minori di genetica fitness.
   
2. C'è una riproduzione differenziale. Non tutti gli animali trasmettono i loro geni al numero massimo di figli.
   
3. I diversi tratti sono ereditabili. I tratti che rendono un animale più probabile che sopravviva in un dato ambiente possono essere trasmessi alla prole per cominciare.
   
4. UNcambiamento nel rapporto degli organismi e la loro composizione genetica sottostante nel tempo è il risultato. Ci si aspetterebbe che, a seconda della forza delle pressioni selettive all'interno di un dato ambiente, il rapporto tra organismi più adatti e meno adatti aumenti nel tempo. Spesso si verificano eventi di estinzione e gli organismi meno adatti scompaiono completamente dall'ecosistema.

Ad esempio, supponiamo che inizi con una specie di animali che hanno una pelliccia gialla o viola pelliccia, e questi animali sono stati appena trasferiti in una giungla viola in una parte sconosciuta del mondo. È probabile che gli animali viola si riproducano a un ritmo più elevato perché potrebbero nascondersi più facilmente da predatori nascondendosi all'interno della vegetazione viola, mentre gli animali gialli sarebbero più facilmente "raccolti" spento."

Meno animali gialli sopravvissuti comporterebbe un minor numero di animali gialli disponibili per accoppiarsi e riprodursi. Se il colore della pelliccia fosse casuale, allora nessun gruppo di genitori avrebbe più probabilità di altri di produrre una prole viola, e quindi più in forma (in questo ambiente). Ma qui, gli animali viola hanno davvero maggiori probabilità di produrre prole viola, e allo stesso modo per gli animali gialli.

Nel contesto della selezione naturale (e per estensione artificiale), "variazione" è equivalente a "variazione genetica." Nel nostro esempio animale, i geni della pelliccia viola diventano più prevalenti in quella color porpora giungla.

Probabilmente hai sentito parlare dell'uso di sostanze dopanti nello sport, o "doping", una pratica che nella maggior parte dei casi è vietata a causa di una combinazione di preoccupazioni etiche e di sicurezza. Questi farmaci consentono al corpo di raggiungere maggiori prodezze di forza e resistenza grazie ad ingrossamenti dei muscoli o altri miglioramenti fisici che non si verificherebbero senza i farmaci aggiunti.

Questi farmaci, tuttavia, funzionano solo grazie ai processi in atto: esercizio, allenamento e impegno nella pratica in gara. In altre parole, le droghe vietate non creano tratti fisici senza precedenti, come la crescita di gambe o braccia aggiuntive; essi "semplicemente" affinano e aumentano le capacità già esistenti.

Selezione artificiale possono essere visti più o meno nello stesso contesto. È una forma di modificazione genetica che gioca sui principi fissi della selezione naturale elencati in precedenza e che amplifica intenzionalmente una o più delle variabili già in gioco per ottenere un risultato voluto.

La selezione artificiale è la scelta intenzionale dei genitori, cioè degli organismi che si riprodurranno, motivo per cui è noto anche come "allevamento selettivo". Questo viene fatto per creare singoli organismi (piante o animali) con benefici o desiderati tratti.

La selezione artificiale, che in realtà è un tipo di ingegneria genetica, è stata praticata in tutto il mondo per migliaia di anni. Anche se la gente non lo sapeva esattamente Come gli animali da fattoria con tratti desiderabili erano in grado di trasmettere questi tratti alla prole, erano consapevoli che ciò accadeva e spostavano di conseguenza la loro allevamento.

Se alcune mucche in una fattoria erano più grandi e fornivano più carne, allevare le mucche nell'immediato La "famiglia" di questi robusti esemplari avrebbe probabilmente prodotto una prole altrettanto grande e una maggiore resa della carne bovina. Gli stessi principi possono essere applicati alle colture, spesso con maggiore enfasi a causa di minori preoccupazioni etiche nell'area della riproduzione delle piante rispetto alla riproduzione degli animali.

In termini biologici, la selezione artificiale porta ad un aumento di deriva genetica, o un cambiamento nella frequenza dei geni all'interno di una specie nel tempo. Selezionando per i geni desiderati e i tratti che conferiscono, gli esseri umani curano piante e animali popolazioni in cui entrambi i geni "buoni" sono stati aumentati e quelli "cattivi" sono stati spulciati o eliminato.

Entro il 1850, poco prima della pubblicazione della sua opera rivoluzionaria Sull'origine delle specie, Charles Darwin aveva già avanzato un'idea allora controversa per spiegare la variazione delle "razze" all'interno delle specie: che gli esseri umani avessero manipolato il composizione delle specie accoppiandole in modi programmati, un processo che si era basato su un meccanismo genetico ancora sconosciuto per ottenere ciò.

(All'epoca, gli umani non sapevano nulla del DNA, e infatti gli esperimenti di Gregor Mendel, che mostrava come i tratti venivano trasmessi e come potevano essere dominante o recessivo, stavano appena iniziando a metà degli anni 1850.)

Le numerose osservazioni di Darwin su un particolare tipo di piccione popolare all'epoca nella sua nativa Inghilterra includevano il fatto che i piccioni che erano stati allevati in modo da produrre dimensioni, colori e così via notevolmente diversi potevano comunque essere allevati con ciascuno altro. In altre parole, erano ancora tutti piccioni, ma diversi fattori nell'ambiente avevano sistematicamente spostato il quadro genetico in determinate direzioni.

Ha proposto che selezione naturale ha agito allo stesso modo, e sulle stesse molecole, qualunque esse fossero, ma per periodi di tempo più lunghi e senza manipolazione cosciente da parte di persone o chiunque altro.

L'intero scopo dell'agricoltura è produrre cibo. Più cibo un agricoltore può produrre per unità di sforzo spesa, più facile sarà il suo lavoro.

Nell'agricoltura di sussistenza, l'idea è di produrre cibo a sufficienza per consentire a un dato agricoltore e alla sua famiglia o comunità di sopravvivere. Nel mondo moderno, tuttavia, l'agricoltura è un'attività come le altre e le persone cercano di trarre profitto dalla loro agricoltura producendo carne bovina, colture, latticini e altri beni che i consumatori desiderano.

Il comportamento ei metodi degli agricoltori sono quindi prevedibili. Agricoltori e coltivatori selezionano piante che, grazie ai cambiamenti genetici, producono più frutti di altre per ottenere piante più fruttifere, scegliere piante che producono ortaggi più grandi per ottenere più massa di prodotto per seme investito, scegli piante da riprodurre che siano in grado di sopravvivere temperature estreme durante i periodi di siccità e in altro modo si sforzano di ottenere la massima efficienza nel contesto della gamma di sfide che essi viso.

Esempi di allevamento selettivo nelle piante di oggi sono quasi illimitate. La creazione di specie distinte di piante di cavolo per ottenere più tipi di verdure ha dato all'umanità cavoli, cavoletti di Bruxelles, cavolfiori, broccoli, cavoli e altre verdure popolari. Un lavoro simile è stato fatto per rendere disponibili diversi tipi di zucche (ad esempio zucche e altri tipi di zucca).

Come la selezione artificiale di alcune varietà vegetali, l'allevamento di animali domestici poiché i tratti desiderabili delle specie selvatiche va avanti da migliaia di anni, ed è stato effettuato per secoli nonostante gli esseri umani non conoscessero le basi genetiche del perché funziona. Ciò è stato fatto nel settore dell'allevamento, o degli animali da fattoria, dove l'obiettivo è tipicamente quello di produrre più carne o latte per organismo.

Proprio come vorresti che ogni lavoratore umano in una squadra di assemblaggio automatico fosse in grado di, diciamo, assemblare più auto, avendo di più prodotto per animale da fattoria aumenta i profitti dell'agricoltura, o in ambienti senza scopo di lucro, assicura che le persone abbiano abbastanza per mangiare.

I cani forniscono tra gli esempi più sorprendenti degli effetti della selezione artificiale. Varie razze di cani sono stati creati dall'uomo negli ultimi 10.000 o più anni a partire da l'antenato comune di tutti i cani, il lupo grigio.

Oggi esistono in abbondanza razze di cani con apparentemente poco o niente in comune, come i bassotti e gli alani, a dimostrazione della gamma di tratti codificati nel genoma del cane. Questo perché la definizione di "tratti desiderabili" in un cane domestico varia notevolmente tra i proprietari di divinità. I Doberman Pinscher sono intelligenti, muscolosi ed eleganti e sono ottimi cani da guardia; I Jack Russell terrier sono agili e possono catturare molti animali che infestano le fattorie.

Lo stesso principio si estende ad altre specie e industrie. I cavalli da corsa di successo vengono allevati insieme per creare una maggiore probabilità di creare cavalli più veloci e più forti in generazioni successive, poiché avere un cavallo vincente nei grandi eventi può essere redditizio per il proprietario umano o proprietari.

Inoltre, nella modificazione genetica del cibo, un argomento di per sé vasto, gli esseri umani modificano le fonti di cibo per migliorare alcuni tratti e poi incrociarli insieme per formare ceppi "superiori" di queste piante e animali. Gli esempi includono soia, mais, polli che coltivano più petto e molti altri.

Alterare il corso naturale delle cose usando i metodi qui descritti ha senza dubbio migliorato la vita degli esseri umani in vari modi, ad esempio aumentare la resa del raccolto, consentire la produzione di carne migliore e più e persino creare nuove razze canine con geneticamente e comportamentalmente desiderabili caratteristiche.

Quando, invece, le persone ci fanno della selezione artificiale, questo riduce la varianza genetica complessiva all'interno della popolazione creando, di fatto, un "esercito" di animali più simili. Ciò si traduce in a maggior rischio di mutazioni, maggiore vulnerabilità a determinate malattie e maggiore incidenza di problemi fisici che altrimenti sarebbe minimo o assente. Ad esempio, i polli allevati per far crescere seni più grandi (tramite i muscoli pettorali) spesso trascorrono la loro vita in sostanzialmente più disagio perché i loro telai e cuori non si sono adattati nel tempo per portare l'aggiunta massa.

In altri scenari, mutazioni e tratti imprevisti possono sorgere insieme ai tratti selezionati. Nelle api, ad esempio, le razze "killer" venivano allevate per produrre più miele, ma nel processo diventavano anche più aggressive e quindi diventavano pericolose. La selezione artificiale può portare alla sterilità negli organismi e, in alcuni cani di razza pura, a tratti recessivi che altrimenti diminuirebbero naturalmente possono persistere, come la displasia dell'anca nel Labrador recuperatori.

Contenuto relativo: Quali tipi di gatti selvatici vivono a New York?