Обыкновенное чудо! Как происходит селекция?
Современная наука поистине творит чудеса. Благодаря знаниям, которыми овладело человечество за сотни тысяч лет своего развития, мы научились запускать в космос ракеты, создавать нейросети и лечить самые сложные болезни…
Однако даже на заре своей цивилизации люди, сами того не зная, использовали законы природы для улучшения своей жизни – и весьма успешно. Речь сегодня пойдёт о селекции, но сперва – небольшой экскурс в историю.
Самые первые хомо сапиенсы, только вышедшие с конвейера эволюции, вели кочевой образ жизни. Они охотились, собирали дары матушки-природы и никаким сельским хозяйством не заморачивались. Однако со временем популяция людей росла, и естественных ресурсов стало не хватать – возникла необходимость в селекции.
Конечно, первые шаги в этом направлении человек делал полуосознанно, методом проб и ошибок. Начальный этап селекции получил название доместикация, или одомашнивание – превращение диких организмов в культурные.
Потом человек смекнул, что можно повышать продуктивность и увеличивать урожай искусственно, если отбирать и скрещивать лучшие экземпляры.
Круто!
– подумал человек. Так началась Неолитическая, или Первая аграрная революция.
А теперь рассмотрим наиболее важные моменты, которые пригодятся тебе на ЕГЭ.
Итак, селекция – это наука о методах выведения новых и улучшении уже существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
Основные методы селекции:
1. Искусственный отбор
– сохранение человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей для получения потомства с желательными признаками. Дарвин в своё время разделил его на два вида: сознательный и бессознательный.
Бессознательный (стихийный) отбор.
Человек не ставил себе цели улучшать отдельные показатели продуктивности, а просто отбирал те экземпляры, которые могли размножаться под его контролем. Выжил? Ещё и потомство дал? Отлично, оставляем!
Сознательный (методический) отбор
– применение различных методов для улучшения растений и животных по ряду признаков (таких как продуктивность, устойчивость к болезням и неблагоприятным факторам, качество получаемой продукции).
Сознательный отбор в свою очередь бывает индивидуальным и массовым:
Массовый (по фенотипу) – проводится по внешним, фенотипическим признакам целой группы особей. Как правило, используется в селекции растений. Такой отбор эффективен только для просто наследуемых признаков.
Индивидуальный (по генотипу) – проводится на основе оценки отбираемых экземпляров по потомству, то есть учитывается наследственная стойкость признаков. Такой отбор трудоёмок, но гораздо более эффективен: он применятся в селекции и животных, и растений.
2. Гибридизация
– скрещивание разных организмов с целью получения необходимых признаков. Бывает близкородственным (имбридинг) и неродственным.
Преимущество близкородственного скрещивания в том, что оно повышает гомозиготность особей, а значит – закрепляются нужные признаки. Однако здесь есть риск рецессивных мутаций у потомства, из-за чего их жизнеспособность может снизиться.
Для неродственного скрещивания (отдалённая гибридизация) берутся пары организмов, относящихся к разным видам или даже родам. Пример такого скрещивания – мул, гибрид лошади и осла.
Запомни важный термин – эффект гетерозиса, который иногда наблюдается при гибридизации. Гетерозис – это повышенная жизнеспособность и урожайность/плодовитость потомков по сравнению с родительскими формами.
3. Полиплоидизация
– получение полиплоидных организмов. Этот метод используется преимущественно в селекции растений, так как в природе полиплоидия встречается в основном среди них. Животных, у которых обнаружена полиплоидия, совсем немного – лишь некоторые виды червей, насекомых и рыб.
Помимо того, что полиплоиды имеют ценные для человека признаки (крупный размер, устойчивость к болезням ит. д.), этот метод также помогает восстанавливать плодовитость гибридов, полученных неродственным скрещиванием.
4. Искусственный (экспериментальный) мутагенез
– получение и использование мутаций в селекции. В мире уже выращивают более 200 видов растений, полученных под воздействием излучения или химических веществ. Звучит немного пугающе и фантастично, на деле же – чистая наука!
Ещё больше интересного (а главное – нужного) материала для ЕГЭ ждёт тебя на курсе БиоКвест. Присоединяйся!
Читай также: