Dirbtinis pasirinkimas (selektyvus veisimas): apibrėžimas ir pavyzdžiai

Procesas natūrali atranka yra mechanizmas, skatinantis biologinę evoliuciją. Teorija pirmą kartą garsiai aprašyta 1800-ųjų viduryje dėl nepriklausomo Charleso Darwino darbo ir Alfredas Russelis Wallace'as.

Evoliucija lemia genetinę gyvybės Žemėje įvairovę, visa tai yra kilusi iš vieno bendro protėvio gyvybės aušroje pačioje planetoje prieš maždaug 3,5 milijardo metų.

Evoliucija gamtoje įvyko dėl schemos, apibūdintos taip kilimas iš modifikacijos, kuriame siūloma, kad paveldimos savybės (tai yra savybės, kurias per genus gali perduoti vienos naujos kartos), kurie yra palankūs ir kurie suteikia genetinį „tinkamumą“, organizmų grupėje ar rūšyje tampa vis labiau paplitę laikas.

Taip atsitinka todėl, kad aptariami genai natūraliai pasirenkami dėl aplinkos, kurioje gyvena tam tikri organizmai, slėgio.

Dirbtinėje selekcijoje arba selektyviame veisime populiacijoms kurti naudojami natūralios atrankos principai gyvūnų ar augalų, kurie atitiktų žmonių ūkininkų, tyrinėtojų ar parodų ar sporto augintojų poreikius gyvūnai.

Tiesą sakant, tai buvo seniai įsitvirtinusi dirbtinės atrankos praktika, kuri padėjo vadovautis Darvino idėjomis apie natūralų atranka, nes ji pateikė ryškius ir greitus pavyzdžius, kaip genai labiau paplito žinomose populiacijose įvestys.

Natūrali atranka turi būti suprantama, norint visiškai suvokti dirbtinę atranką. Natūrali atranka veikia ne atskirus organizmus, o genai - kitaip tariant, ilgis Deoksiribonukleorūgštis (DNR), turinčios konkretaus baltymo produkto „kodą“.

Formaliai natūralioji atranka apima keturi aspektai:

1. Egzistuoja genetinė požymių dispersija gyvūnų populiacijoje. Jei visi šios rūšies gyvūnai būtų genetiškai identiški, ty jei jie visi turėtų tą pačią DNR ir todėl tuos pačius genus, tada natūraliai ar tyčia nebuvo galima pasirinkti jokių požymių, nes nė vienas nesukurs didesnio ar mažesnio genetinio lygio fitnesas.
   
2. Yra diferencinė reprodukcija. Ne visi gyvūnai perduoda savo genus maksimaliam palikuonių skaičiui.
   
3. Skirtingi bruožai yra paveldimi. Požymiai, dėl kurių gyvūnas labiau išgyvena tam tikroje aplinkoje, pirmiausia gali būti perduodami palikuonims.
   
4. Aorganizmų santykio pokytis ir jų pagrindinė genetinė sudėtis laikui bėgant yra rezultatas. Tikimasi, kad, atsižvelgiant į selekcijos slėgio stiprumą tam tikroje aplinkoje, laikui bėgant montuotojų ir mažiau tinkamų organizmų santykis didės. Dažnai įvyksta išnykimo įvykiai, o mažiau tinkami organizmai išnyksta iš ekosistemos.

Tarkime, kad pradedate nuo gyvūnų rūšių, kurių kailis yra geltonas arba violetinis kailį, o šie gyvūnai ką tik buvo perkelti į purpurines džiungles kažkokioje neatrastoje jos dalyje pasaulyje. Purpuriniai gyvūnai greičiausiai dauginasi didesniu greičiu, nes nuo jų galėtų lengviau pasislėpti plėšrūnų, pasislėpę purpurinėje augmenijoje, o geltonus gyvūnus būtų lengviau „nuskinti“ išjungta “.

Mažiau geltonų gyvūnų išgyvenus, poruotis ir daugintis būtų mažiau geltonų gyvūnų. Jei kailio spalva būtų atsitiktinė, tada nė vienas tėvų rinkinys neturėtų tikimybės, kad bet kuris kitas sukurs purpurinę spalvą ir tokiu būdu tikslesnius (šioje aplinkoje) palikuonis. Bet čia purpuriniai gyvūnai iš tiesų labiau linkę gauti purpurinius palikuonis ir panašiai geltoniems gyvūnams.

Natūralios (o kartu ir dirbtinės) atrankos kontekste „variacija“ prilygsta „genetinė variacija“. Mūsų gyvūnų pavyzdyje purpurinio kailio genai labiau paplitę tame purpuriniame atspalvyje džiunglės.

Jūs tikriausiai girdėjote apie efektyvumą gerinančių narkotikų vartojimą sporte ar „dopingą“ - praktiką, kuri daugeliu atvejų yra uždrausta dėl etinių ir saugos problemų derinio. Šie vaistai leidžia kūnui pasiekti didesnį jėgos ir ištvermės žygdarbį dėl raumenų padidėjimo ar kitų fizinių patobulinimų, kurie neatsitiktų be papildomų vaistų.

Tačiau šie vaistai veikia tik dėl žaidžiamų procesų: mankštos, treniruočių ir kovos praktikoje. Kitaip tariant, uždrausti vaistai nesukuria precedento neturinčių fizinių bruožų, tokių kaip papildomų kojų ar rankų augimas; jie „tik“ tobulina ir padidina jau turimas galimybes.

Dirbtinė atranka gali būti vertinamas tame pačiame kontekste. Tai yra genetinė modifikacija kuris žaidžia pagal anksčiau išvardytus fiksuotus natūralios atrankos principus ir tyčia sustiprina vieną ar daugiau jau veikiančių kintamųjų, kad būtų pasiektas norimas rezultatas.

Dirbtinė atranka yra tyčinis tėvų, ty dauginančių organizmų, pasirinkimas, todėl ir yra dar vadinamas „selektyviu veisimu“. Tai daroma norint sukurti atskirus organizmus (augalus ar gyvūnus) su naudingais ar pageidaujamais bruožai.

Dirbtinė atranka, kuri iš tikrųjų yra genų inžinerijos rūšis, visame pasaulyje praktikuojama tūkstančius metų. Net jei žmonės tiksliai nežinojo kaip ūkio gyvūnai, turintys pageidaujamų bruožų, galėjo perduoti šiuos požymius palikuonims, jie žinojo, kad taip atsitiko, ir atitinkamai pakeitė jų ūkininkavimą.

Jei tam tikros karvės fermoje buvo didesnės ir davė daugiau mėsos, karvės iškart buvo veisiamos Šių tvirtų egzempliorių „šeima“ greičiausiai išaugino panašiai didelius palikuonis ir dar daugiau jautienos derlius. Tie patys principai gali būti taikomi pasėliams, ypač pabrėžtinai, nes mažiau etinių rūpesčių veislinių augalų, palyginti su veisliniais gyvūnais, srityje.

Kalbant biologijos požiūriu, dirbtinė atranka padidina genetinis dreifasarba genų dažnio pokyčiai rūšyje laikui bėgant. Pasirinkdami norimus genus ir jų suteikiamas savybes, žmonės kuruoja augalą ir gyvūną populiacijos, kuriose padidėjo tiek „gerieji“, tiek „blogieji“ genai arba pašalinta.

Iki 1850-ųjų, prieš pat jo novatoriško darbo paskelbimą Apie rūšių kilmęCharlesas Darwinas jau buvo iškėlęs prieštaringai vertinamą idėją paaiškinti rūšių „veislių“ variacijas: kad žmonės manipuliavo rūšių sudėtis suporavus jas programuotais būdais - procesas, kurio įgyvendinimui buvo pasitelktas dar nežinomas genetinis mechanizmas.

(Tuo metu žmonės nieko nežinojo apie DNR, o iš tikrųjų - apie Gregoras Mendelis, kuris parodė, kaip bruožai buvo perduodami ir galėjo būti dominuojantis ar recesyvinis, dar tik prasidėjo 1850-ųjų viduryje.)

Daugelis Darvino pastebėjimų apie tam tikros rūšies balandžius, tuo metu populiarius jo gimtojoje Anglijoje, apėmė tai balandžius, kurie buvo išauginti taip, kad būtų pagaminti ryškiai skirtingi dydžiai, spalvos ir pan., vis dėlto būtų galima auginti su kiekvienu kita. Kitaip tariant, visi vis dar buvo balandžiai, tačiau skirtingi aplinkos veiksniai genetinį vaizdą sistemingai pakeitė tam tikromis kryptimis.

Jis pasiūlė tai natūrali atranka veikė vienodai ir tomis pačiomis molekulėmis, kad ir kokios jos būtų, tačiau ilgesnį laiką ir be sąmoningo žmonių ar kitų manipuliavimo.

Visas ūkininkavimo tikslas yra gaminti maistą. Kuo daugiau maisto ūkininkas gali pagaminti už sunaudotą pastangų vienetą, tuo lengvesnis bus jo darbas.

Natūralaus ūkininkavimo idėja yra pagaminti tiek maisto, kad ūkininkas ir jo artimiausia šeima ar bendruomenė galėtų išgyventi. Tačiau šiuolaikiniame pasaulyje ūkininkavimas yra verslas, kaip ir bet kuris kitas, o žmonės iš savo ūkininkavimo siekia pasipelnyti gamindami jautieną, pasėlius, pieno produktus ir kitas vartotojų norimas prekes.

Todėl ūkininkų elgesys ir metodai yra nuspėjami. Ūkininkai ir augintojai parenka augalus, kurie genetinių pokyčių dėka duoda daugiau vaisių nei kiti, kad gautų daugiau vaisių turinčių augalų augalus, kurie duoda didesnes daržoves, kad gautų daugiau produkto masės vienai investuotai sėklai, rinkitės daugintis galinčius išgyventi augalus ekstremalios temperatūros per sausras ir kitaip siekia maksimalaus efektyvumo, atsižvelgiant į įvairius iššūkius veidas.

Pavyzdžiai selektyvus veisimas augaluose šiandien yra beveik neribotos. Sukūrus atskiras kopūstinių augalų rūšis, norint gauti daugiau daržovių rūšių, žmonijai buvo duoti kopūstai, Briuselio kopūstai, žiediniai kopūstai, brokoliai, lapiniai kopūstai ir kiti populiarūs žalumynai. Panašus darbas buvo atliktas, kad būtų galima įsigyti įvairių rūšių moliūgų (pvz., Moliūgų ir kitų rūšių moliūgų).

Kaip ir dirbtinis tam tikrų augalų veislių pasirinkimas, jų veisimas prijaukinti gyvūnai norimi laukinių rūšių bruožai tęsiasi tūkstančius metų ir buvo atliekami šimtmečius, nepaisant to, kad žmonės nežinojo genetinio pagrindo, kodėl jis veikia. Tai padaryta gyvulių ar ūkinių gyvūnų srityje, kur paprastai siekiama sukurti daugiau mėsos ar pieno vienam organizmui.

Lygiai taip pat, kaip jūs norėtumėte, kad kiekvienas automatinio surinkimo komandos darbuotojas galėtų, tarkime, surinkti daugiau automobilių, turėdamas daugiau Produktas iš vieno ūkinio gyvūno padidina ūkininkavimo pelną arba ne pelno siekiančiose organizacijose užtikrina, kad žmonėms užteks valgyti.

Šunys pateikia nuostabiausius dirbtinės atrankos poveikio pavyzdžius. Įvairūs šunų veislės sukūrė žmonės per pastaruosius 10 000 ar daugiau metų nuo bendras visų šunų protėvis - pilkasis vilkas.

Šiandien šunų veislių, turinčių iš pažiūros nedaug ar visai nieko panašaus, tokių kaip taksai ir dogai, yra gausu, demonstruodami šunų genome užkoduotų bruožų spektrą. Taip yra todėl, kad naminių šunų „pageidaujamų savybių“ apibrėžimas dievo savininkams labai skiriasi. Dobermano pinčeriai yra protingi, raumeningi ir aptakūs, iš jų puikūs sargybiniai šunys; Džeko Raselio terjerai yra judrūs ir gali sugauti daugybę gyvūnų, kurie persekioja fermas.

Tas pats principas apima ir kitas rūšis bei pramonės šakas. Sėkmingi lenktyniniai žirgai veisiami kartu, kad būtų didesnė tikimybė sukurti greitesnius, stipresnius žirgus ateinančioms kartoms, nes laimėti žirgą svarbiuose renginiuose gali būti pelninga žmogaus savininkui arba savininkai.

Be to, genetinė maisto modifikacija, kuri yra savaime plati tema, žmonės modifikuoja maisto šaltinius sustiprinti tam tikrus bruožus ir tada juos veisti, kad susidarytų „pranašesnės“ šių augalų padermės ir gyvūnai. Kaip pavyzdį galima paminėti sojas, kukurūzus, viščiukus, auginančius daugiau krūties mėsos ir daug daugiau.

Natūralios dalykų eigos keitimas naudojant čia aprašytus metodus neabejotinai pagerino žmonių gyvenimą įvairiais būdais, pavyzdžiui, didinant pasėlių derlingumą, leidžiant gaminti geresnę ir daugiau mėsos ir netgi sukuriant naujas šunų veisles, kurių pageidaujama genetiškai ir elgesiu charakteristikos.

Tačiau kai žmonės daro mus dirbtinės atrankos būdu, tai sumažina bendrą genetinę įvairovę populiacijoje, iš tikrųjų sukuriant panašesnių gyvūnų „armiją“. Tai lemia a didesnė mutacijų rizika, didesnis pažeidžiamumas tam tikroms ligoms ir didesnis fizinių problemų dažnis kitaip būtų minimalu arba jos nebūtų. Pavyzdžiui, viščiukai, užauginti didesnėms krūtims (per krūtinės raumenis), dažnai praleidžia savo gyvenimą žymiai daugiau nepatogumų, nes jų rėmai ir širdis laikui bėgant nebuvo pritaikyti nešti pridėtinį masės.

Kitais atvejais nenumatytos mutacijos ir bruožai gali atsirasti kartu su pasirinktais bruožais. Pavyzdžiui, bitėse buvo išvestos „žudikų“ veislės, kad gautų daugiau medaus, tačiau jos taip pat tapo agresyvesnės ir taip tapo pavojingos. Dirbtinė atranka gali sukelti organizmų sterilumą, o kai kuriems grynaveisliams šunims - recesyvinius požymius kurie kitaip natūraliai sumažėtų, leidžiama išlikti, pavyzdžiui, klubo displazija Labradore retriveriai.

Susijęs turinys: Kokios laukinių kačių rūšys gyvena Niujorke?