Umelý výber (selektívny chov): Definícia a príklady

Proces prirodzený výber je mechanizmus, ktorý riadi biologickú evolúciu, teória bola prvýkrát popísaná slávne v polovici 18. storočia vďaka nezávislej práci Charlesa Darwina a Alfred Russel Wallace.

Evolúcia je zodpovedná za genetickú rozmanitosť života na Zemi. Všetko pochádza z jediného spoločného predka na úsvite života na planéte pred asi 3,5 miliardami rokov.

Vývoj v prírode nastal vďaka schéme označenej ako zostup z úpravy, ktorá navrhuje, aby boli dedičné znaky (tj. vlastnosti, ktoré sa môžu prenášať prostredníctvom génov z jednej generácie organizmov na budúcej generácie), ktoré sú priaznivé a ktoré udeľujú genetickú „zdatnosť“, prevládajú v skupine alebo druhu organizmov čas.

To sa deje preto, že príslušné gény sú prirodzene vybrané tlakmi prostredia, v ktorom dané organizmy žijú.

Umelý výber alebo výberový chov využíva na vytváranie populácií princípy prírodného výberu zvierat alebo rastlín, ktoré zodpovedajú potrebám ľudských farmárov, výskumníkov alebo chovateľov výstav alebo športu zvieratá.

V skutočnosti to bola dávno zavedená prax umelého výberu, ktorá pomohla usmerniť Darwinove predstavy o prírodnom poskytla strohé a rýchle príklady toho, ako sa gény rozšírili v známych populáciách vstupy.

Prirodzený výber musí byť pochopený, aby bolo možné úplne pochopiť umelý výber. Prírodný výber nefunguje nie na jednotlivých organizmoch, ale na gény - inými slovami, dĺžky deoxyribonukleová kyselina (DNA), ktoré nesú „kód“ pre konkrétny proteínový produkt.

Prírodný výber formálne zahŕňa štyri aspekty:

1. Genetická variácia v znakoch existuje v populácii zvierat. Keby boli všetky zvieratá jedného druhu geneticky identické - to znamená, že keby mali všetky rovnakú DNA, a teda rovnaké gény, potom nebolo možné zvoliť žiadne znaky, prirodzene ani zámerne, pretože žiadne by nevytvorili vyššiu alebo menšiu úroveň genetiky fitnes.
   
2. Existuje diferenciálna reprodukcia. Nie všetky zvieratá prenášajú svoje gény na maximálny počet potomkov.
   
3. Rôzne vlastnosti sú dedičné. Vlastnosti, vďaka ktorým je pravdepodobnejšie, že zviera v danom prostredí prežije, sa môžu najskôr preniesť na potomkov.
   
4. Aposun v pomere organizmov a výsledkom je ich základné genetické zloženie v priebehu času. Dalo by sa očakávať, že v závislosti na sile selekčných tlakov v danom prostredí by sa pomer montujúcich a menej vhodných organizmov časom zvyšoval. Často dôjde k vyhynutiu a menej vhodné organizmy zmiznú z ekosystému úplne.

Povedzme napríklad, že začínate s druhom zvierat, ktoré majú buď žltú srsť alebo fialovú farbu kožušiny, a tieto zvieratá boli práve premiestnené do fialovej džungle v nejakej neobjavenej časti ostrova svet. Fialové zvieratá sa pravdepodobne množia vyššou rýchlosťou, pretože by sa mohli ľahšie skryť predátorov ukrytím vo fialovej vegetácii, zatiaľ čo žlté zvieratá by sa ľahšie „vybrali“ vypnuté. “

Menej žltých zvierat, ktoré prežijú, by malo za následok menej žltých zvierat, ktoré by boli k dispozícii na párenie a reprodukciu. Keby bola farba kožušiny náhodná, potom by žiadna skupina rodičov nemohla s väčšou pravdepodobnosťou ako ktorákoľvek iná produkovať fialové, a teda zdatnejšie (v tomto prostredí) potomstvo. Ale tu sú fialové zvieratá skutočne pravdepodobnejšie, že vyprodukujú fialové potomstvo, podobne aj pre žlté zvieratá.

V kontexte prirodzeného (a rozšíreného umelého) výberu je „variácia“ ekvivalentná s „genetická variácia“. V našom príklade so zvieratami sú gény fialovej srsti čoraz rozšírenejšie v tomto fialovom odtieni džungle.

Pravdepodobne ste už počuli o užívaní drog zvyšujúcich výkonnosť v športe alebo „dopingu“, praktike, ktorá je vo väčšine prípadov zakázaná z dôvodu kombinácie etických a bezpečnostných obáv. Tieto lieky umožňujú telu dosiahnuť väčšie sily a vytrvalosť vďaka zväčšeniu svalov alebo iným fyzickým vylepšeniam, ku ktorým by bez pridaných liekov nedošlo.

Tieto lieky však fungujú iba kvôli procesom, ktoré sú v hre: cvičením, tréningom a úsilím v praxi o súťaženie. Inými slovami, zakázané lieky nevytvárajú bezprecedentné fyzické vlastnosti, ako je rast ďalších nôh alebo rúk; „iba“ zdokonaľujú a rozširujú možnosti, ktoré sú už na mieste.

Umelý výber môžu byť vnímané v oveľa rovnakom kontexte. Je to forma genetická modifikácia ktorá hrá na pevných princípoch prírodného výberu uvedených vyššie a ktorá zámerne zosilňuje jednu alebo viac premenných, ktoré sú už v hre, aby sa dosiahol požadovaný výsledok.

Umelý výber je zámerný výber rodičov, teda organizmov, ktoré sa budú množiť, a preto je tiež známy ako „selektívny chov“. To sa deje s cieľom vytvoriť jednotlivé organizmy (rastliny alebo zvieratá) s prospešnými alebo želanými črty.

Umelý výber, ktorý je vlastne druhom genetického inžinierstva, sa praktizuje po celom svete už tisíce rokov. Aj keby to ľudia nevedeli presne ako hospodárske zvieratá s požadovanými vlastnosťami boli schopné preniesť tieto vlastnosti na potomstvo, boli si vedomé, že k tomu došlo, a podľa toho posunuli svoje hospodárenie.

Ak boli niektoré kravy na farme väčšie a poskytovali viac mäsa, chovali sa okamžite „rodina“ týchto robustných exemplárov pravdepodobne priniesla podobne veľké potomstvo a väčšie výťažok z hovädzieho mäsa. Rovnaké zásady možno uplatniť na plodiny, často dôraznejšie kvôli menším etickým záujmom v oblasti šľachtiteľských rastlín oproti šľachtiteľským zvieratám.

Z hľadiska biológie vedie umelý výber k zvýšeniu genetický driftalebo zmena frekvencie génov v rámci druhu v priebehu času. Výberom požadovaných génov a znakov, ktoré prepožičiavajú, ľudia kurujú rastliny a zvieratá populácie, v ktorých sa zvýšili obidva „dobré“ gény a „zlé“ gény, alebo vylúčené.

Do 50. rokov 19. storočia, krátko pred zverejnením jeho prelomovej práce O pôvode druhovCharles Darwin už predložil vtedy kontroverzný nápad vysvetliť variácie „plemien“ v rámci druhov: že ľudia manipulovali zloženie druhov ich párením pomocou programovaných spôsobov, čo je proces, ktorý sa spoliehal na nejaký zatiaľ neznámy genetický mechanizmus, ktorý to umožňuje.

(V tom čase ľudia nevedeli nič o DNA a vlastne ani o experimentoch z Gregor Mendel, ktorý ukázal, ako sa vlastnosti odovzdávali a mohli byť dominantné alebo recesívne, sa práve začínali v polovici 18. rokov 20. storočia.)

K mnohým Darwinovým pozorovaniam konkrétneho druhu holubov populárnych v tom čase v rodnom Anglicku patrila skutočnosť holuby, ktoré boli chované spôsobom, ktorý produkoval výrazne odlišné veľkosti, farby atď., sa mohli chovať s každým iné. Inými slovami, všetci boli stále holubmi, ale rozdielne faktory v prostredí systematicky posúvali genetický obraz v určitých smeroch.

Navrhol to prirodzený výber pôsobili rovnako a na rovnaké molekuly, nech už boli akékoľvek, ale po dlhšiu dobu a bez vedomej manipulácie ľuďmi alebo kýmkoľvek iným.

Celý účel poľnohospodárstva je produkcia potravín. Čím viac farmára vyprodukuje jedlo na jednotku vynaloženého úsilia, tým ľahšia bude jeho práca.

V oblasti samozásobiteľského poľnohospodárstva ide o produkciu dostatočného množstva potravy pre daného farmára a jeho najbližšiu rodinu alebo komunitu, aby prežili. V modernom svete je však poľnohospodárstvo podnikaním ako každý iný a ľudia sa snažia zo svojho poľnohospodárstva profitovať produkciou hovädzieho mäsa, plodín, mliečnych výrobkov a iného tovaru, ktorý spotrebitelia požadujú.

Správanie a metódy poľnohospodárov sú preto predvídateľné. Poľnohospodári a pestovatelia vyberajú rastliny, ktoré vďaka genetickým zmenám produkujú viac ovocia ako ostatní, aby získali viac plodonosných rastlín Rastliny, ktoré poskytujú väčšiu zeleninu, aby získali viac hmoty produktu na investované osivo, si vyberte rastliny na reprodukciu, ktoré sú schopné prežiť extrémne teploty počas sucha a inak sa snažia o maximálnu účinnosť v kontexte celého radu výziev, ktorým čelia tvár.

Príklady šľachtenie v rastlinách sú dnes takmer neobmedzené. Vytvorenie zreteľných druhov kapusty, aby sa získalo viac druhov zeleniny, dalo ľudstvu kapustu, ružičkový kel, karfiol, brokolicu, kel a ďalšie populárne zelené. Podobná práca sa urobila aj pri sprístupňovaní rôznych druhov tekvíc (napr. Tekvíc a iných druhov tekvíc).

Rovnako ako umelý výber určitých odrôd rastlín, aj šľachtenie rastlín domestikované zvieratá požadované vlastnosti divokých druhov pretrvávajú už tisíce rokov a vykonávali sa po celé storočia aj napriek tomu, že ľudia nepoznali genetický základ, prečo to funguje. Toto sa stalo v oblasti hospodárskych zvierat alebo hospodárskych zvierat, kde je zvyčajne cieľom vytvoriť viac mäsa alebo mlieka na organizmus.

Rovnako, ako by ste chceli, aby každý ľudský pracovník v autoemontážnom tíme mohol napríklad zostaviť viac automobilov a mať ich viac Produkt na jedno hospodárske zviera zvyšuje zisky z poľnohospodárstva alebo v neziskových organizáciách zaisťuje, že ľudia budú mať dosť na jesť.

Psy poskytujú medzi naj prekvapivejšie príklady účinkov umelého výberu. Rôzne plemená psov boli vytvorené ľuďmi za posledných 10 000 alebo viac rokov počnúc od spoločný predok všetkých psov, sivý vlk.

V súčasnosti existuje veľa plemien psov, ktoré majú zdanlivo málo alebo nič spoločné, napríklad jazvečíky a dogy, čo demonštruje rozsah znakov kódovaných v genóme psa. Je to preto, že definícia „žiaducich vlastností“ u domáceho psa sa medzi bohými majiteľmi značne líši. Doberman Pinschers sú inteligentné, svalnaté a elegantné a sú skvelými strážnymi psami; Jack Russell teriéri sú pohybliví a dokážu uloviť veľa zvierat, ktoré strašia na farmách.

Rovnaký princíp sa týka aj iných druhov a priemyselných odvetví. Úspešné dostihové kone sa chovajú spoločne, aby sa zvýšila pravdepodobnosť, že sa v nich vytvoria rýchlejšie a silnejšie kone nasledujúce generácie, pretože víťazný kôň pri významných udalostiach môže byť lukratívny pre ľudského majiteľa alebo vlastníci.

Aj pri genetickej modifikácii potravy, ktorá je sama o sebe rozsiahlou témou, ľudia upravujú zdroje potravy na vylepšiť určité vlastnosti a potom ich spolu rozmnožiť, aby vytvorili „lepšie“ kmene týchto rastlín a zvieratá. Príklady zahŕňajú sójové bôby, kukuricu, kurčatá, ktoré pestujú viac prsného mäsa a mnoho ďalších.

Zmena prirodzeného priebehu vecí pomocou tu opísaných metód nepochybne zlepšila životy ľudí rôznymi spôsobmi, napríklad tým, že zvýšenie výnosu plodín, umožnenie lepšieho a väčšieho množstva mäsa a dokonca vytváranie nových plemien psov s geneticky a behaviorálnymi požiadavkami charakteristiky.

Keď nás však ľudia urobia umelou selekciou, zníži to celkovú genetickú odchýlku v populácii tým, že sa vytvorí „armáda“ podobných zvierat. Výsledkom je a vyššie riziko mutácií, väčšia zraniteľnosť voči niektorým chorobám a zvýšený výskyt fyzických problémov ktoré by inak boli minimálne alebo absentovali. Napríklad kurčatá chované na zväčšenie poprsia (prostredníctvom prsných svalov) často trávia svoj život v podstatne väčšie nepohodlie, pretože ich rámy a srdcia sa časom neprispôsobili tak, aby niesli pridané omša.

V iných scenároch nepredvídané mutácie a vlastnosti môže vzniknúť spolu s vybranými znakmi. Napríklad u včiel sa chovali „zabíjačské“ plemená, aby produkovali viac medu, ale zároveň sa stali agresívnejšími a stali sa tak nebezpečnými. Umelý výber môže viesť k sterilite organizmov a u určitých čistokrvných psov k recesívnym vlastnostiam ktoré by sa inak prirodzene zmenšili, môžu pretrvávať, ako je napríklad dysplázia bedrového kĺbu v Labradore retrieverov.

Súvisiaci obsah: Aké druhy divých mačiek žijú v New Yorku?