Zabezpečenie potravy pre svetovú populáciu -jeden z najdôležitejších a najakútnejších súčasných problémov. Stačí pripomenúť, že asi 12% obyvateľov sveta trpí podvýživou a asi miliarda ľudí má chronický hlad. Pri riešení tohto problému môže pomôcť vývoj nových vysoko produktívnych odrôd rastlín a vytváranie plemien hospodárskych zvierat. Práve týmto úlohám sa venuje výber. V tomto článku sa pozrieme na jeho hlavné metódy a tiež zistíme, aký je vzťah medzi umelým výberom a výberom zvierat, rastlín a mikroorganizmov.
Moderný chov a jeho úlohy
Kŕmenie obyvateľstva krajiny je hlavnou prioritoupraktická veda, zaoberajúca sa zvyšovaním produktivity moderných odrôd a plemien, ako aj vytváraním ich nových foriem, ktoré sú navrhnuté tak, aby vyhovovali naliehavým potrebám poľnohospodárstva aj rôznych odvetví potravinárskeho priemyslu. Ako zdôraznil veľký ruský genetik N.I. Vavilov, štúdium zvláštností vzťahu medzi umelým výberom a výberom je mimoriadne potrebné pre výber požadovanej formy, ako aj počas hybridizácie. NI Vavilov prisudzoval osobitnú úlohu rozmanitosti genotypov jednotlivcov, ktoré slúžia ako základ pre výberové experimenty. Ďalšou významnou výzvou, ktorej čelí veda, je ochrana genetického materiálu voľne žijúcich rastlín a živočíchov, ktorých genotypy slúžia ako úložisko cenných znakov a vlastností.
Charles Darwin a jeho učenie o umelom výbere
Aby sme pochopili, aký je medzi nimi vzťahumelý výber a selekcia, poďme zistiť, čo je to umelý výber samotný a aká je jeho úloha pri chove nových plemien domácich zvierat a odrôd kultúrnych rastlín. Pripomeňme, že Charles Darwin definoval umelý výber ako typ ľudskej činnosti zameranej, nevedomky a so špecifickým účelom, na zachovanie najproduktívnejších jedincov a získanie veľkého počtu potomkov z ich kríženia. Metodická forma umelého výberu je v súčasnosti jedným z hlavných nástrojov arzenálu praktizujúcich chovateľov.
Bohužiaľ, ale vlastnosti a znaky,vybrané pre ľudí ako užitočné a potrebné, vo väčšine prípadov sa ukážu ako ľahostajné a dokonca škodlivé pre samotné rastliny alebo zvieratá. Živé organizmy sa stávajú rukojemníkmi ľudských potrieb a rozmarov. Napríklad známe holandské plemená dobytka, ktoré ročne vyprodukujú až 14 tisíc litrov mlieka, nemôžu existovať bez špeciálneho krmiva a starostlivej starostlivosti. Iný príklad: kurčatá kurčiat, dekoratívne plemeno holubov, nie sú schopné samostatne preraziť vaječnú škrupinu, pretože v dôsledku umelého výberu bola dĺžka vtáčieho zobáka výrazne znížená, ale ich schopnosť zložitých kotrmelcov počas letu sa naopak veľmi zvýšila. Ďalej sa zistilo, že pokles životaschopnosti rastlinných aj živočíšnych organizmov je korelačne spojený so zvýšením variability modifikácií organizmov.
Formy umelého výberu a ich účinnosť
Pokračovanie v zvažovaní otázky, čo súmedzi umelým výberom a výberom zvážte jeho dve formy: individuálnu a hromadnú. Prvý z nich poskytuje najlepšie praktické výsledky, pretože na výskum zostáva len niekoľko jedincov s najsľubnejšími genotypmi a vonkajšími vlastnosťami. Genofond týchto organizmov sa určuje pomocou genealogickej metódy, ako aj analýzou a spätným krížením. Hromadný výber je menej sľubný z dôvodu niektorých nevýhod, napríklad skupina fenotypicky homogénnych jedincov môže byť homo- aj heterozygotná. Ich krížením medzi sebou môže šľachtiteľ najskôr dosiahnuť rýchly prejav požadovaných znakov, ale v priebehu ďalších krížení bude pozorované zvýšenie frekvencie výskytu homozygotných jedincov, čo vedie k zníženiu ukazovatele šľachtiteľskej práce.
Výsledky výberu
Individuálne aj masívne umelévýber a výber môžu využívať výsledky oboch foriem variability: mutačnej aj modifikácie. To umožňuje vedcom vytvárať plemená a odrody s očakávanými vlastnosťami a vlastnosťami. Špeciálne vybrané rodičovské páry, na ktoré sa používajú rôzne formy hybridizácie, poskytujú vzhľad potomstva s predvídateľnými fenotypovými vlastnosťami.
Rozdiely medzi umelým výberom a výberom
Zváženie metód chovu nových plemien aodrôd používaných výskumníkmi je možné vysledovať spoločné znaky, konkrétne použitie nesúvisiaceho kríženia a fenoménu heterózy, ako aj analýza foriem kríženia. To naznačuje, že umelý výber a výber sú jedno a to isté. V skutočnosti sú také metódy selekcie, ako napríklad indukovaná mutagenéza, vzájomné kríženie, prenos genetického materiálu, biotechnologické metódy, oveľa zložitejšie a širšie ako metódy umelej selekcie.
Tieto typy šľachtiteľských prác vedú k vzhľadugeneticky modifikované organizmy, ktoré predtým v prírode neexistovali a ktorých vlastnosti sú o niekoľko rádov vyššie ako vlastnosti existujúcich biologických druhov. Napríklad geneticky modifikované odrody zemiakov, ktorých genómy obsahujú molekuly DNA izolované z chromozómov chrobáka zemiakového v Colorade, sú odolné voči mnohým škodcom a nie sú ovplyvnené neskorou plesňou.
Rozmanitosť počiatočných foriem - základ šľachtiteľskej práce
Zoznámenie sa so siedmimi oblasťami Zeme, ktoré súcentier pôvodu a domestikácie poľnohospodárskych rastlín a zvierat pomáha pri objasňovaní otázky, aký je vzťah medzi umelým výberom a výberom. Rozsiahla zbierka semien (asi 1 600 druhov rastlín) zhromaždená na expedíciách akademika N. Vavilova je stále hlavným výberovým materiálom, ktorý používajú vedci z rôznych krajín pri praktických prácach na vývoji nových odrôd s jedinečnými vlastnosťami. Je potrebné poznamenať, že všetky centrá pôvodu kultúrnych foriem sú územne a historicky spojené s prvými ľudskými civilizáciami, ktoré sa v tých dávnych dobách zaoberali poľnohospodárstvom a chovom dobytka.
Praktická aplikácia výsledkov výberu
Spoločné úsilie medzinárodného chovuorganizáciami a výskumnými ústavmi sa teraz vyvinulo veľké množstvo nových odrôd, plemien a kmeňov a vytvorili sa organizmy, ktoré predtým na Zemi nežili. Napríklad hybrid kapusty a repky s názvom znásilnenie vznikol vzdialenou hybridizáciou. V súčasnosti je to jedna z hlavných rastlín medonosnej. Taktiež sa široko používa ako hodnotná zelená potravina.
Nezabúdajme, že vznik novýchmetódy chovu sú založené na umelom výbere. Šľachtenie, ktorého výsledky sme už citovali skôr, prispelo k rozvoju takých sľubných odvetví ako genetické a bunkové inžinierstvo, ako aj biotechnológie. Viac ako štyri tisíce odrôd pšenice, asi osemtisíc foriem tulipánov, 25 tisíc odrôd hlavných potravinárskych rastlín: ryža, zemiaky, kukurica, slnečnica - skutočný príspevok výberu k rozvoju svetovej produkcie potravín.
Biotechnológia a jej úloha v národnom hospodárstve
Toto odvetvie vedy ako základ pre ichvýskum využíva aj umelý výber. Selekciu mikroorganizmov predtým uskutočňoval človek nevedome a využíval sa hlavne v pekárstve, pri technológii výroby vína a syrov. V 20. storočí, ktoré sa nazýva éra antibiotík, sa biotechnológia mikroorganizmov široko používa na šľachtenie vysoko produktívnych kmeňov, ktoré produkujú penicilín a jeho deriváty. V súčasnosti sa otvára veľká perspektíva chovu kmeňov húb, rias a prvokov schopných biologického čistenia vody a pôdy.
V tomto článku sme zistili, aký je vzťah medzi umelým výberom a výberom, a tiež sme určili ich úlohu v boji proti nedostatku potravín v populácii našej planéty.
