Ang mga nagawa ng genetics ng populasyon, ang napakalaking teoretikal na pagpapatunay nito sa lahat ng natural na prosesong nagaganap sa mga tirahan, ay nagbibigay-daan sa mga tao na gamitin ang kaalamang ito sa kanilang sariling mga pangangailangan. Kaya, ang mga phenomena tulad ng inbreeding at outbreeding ay karaniwan. Ang isang mas pamilyar na magkasingkahulugan na konsepto para sa mga terminong ito ay incest. Ano ang mga prosesong ito mula sa siyentipikong pananaw at kung ano ang maaaring makamit ng isang tao gamit ang mga ito, susuriin natin sa artikulong ito.
Inbreeding - ano ito?
Upang magsimula, tukuyin natin ang mismong konsepto. Kaya, ang inbreeding, na nagsasalita sa siyentipikong genetic na wika, ay ang konsentrasyon ng mga gene alleles na magkapareho sa pinagmulan sa isang genotype, iyon ay, sa isang partikular na organismo.
Kung sasagutin mo ang tanong na "Inbreeding - ano ito?" sa mas simpleng salita, masasabi natin na ito ay isang may layuning pagtawid ng malapit na nauugnay na mga anyo ng mga halaman, hayop, tao na may layuningakumulasyon sa genotype ng ilang mga alleles ng gene na nagdadala ng nais na katangian. Sa katunayan, may ilang kasingkahulugan para sa prosesong ito. Kaya, pagdating sa populasyon ng tao, ang malapit na magkakaugnay na pag-aasawa ay tinatawag na incest. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga halaman, pagkatapos ay pinag-uusapan nila ang tungkol sa pagpapapisa ng itlog. Ang inbreeding ay isang konsepto para sa pag-aalaga ng hayop. Gayunpaman, ang parehong termino ay maaari ding gamitin sa pag-aanak ng pananim.
Heterosis
May isang bagay tulad ng matinding antas ng inbreeding. Nangyayari ito kapag:
- ang hayop ay may kakayahang magpabunga sa sarili;
- nagsasariling polinasyon ang halaman.
Sa mga kasong ito, mas madaling makaipon ng mga homozygous alleles na may gustong katangian sa mga henerasyon, dahil hindi kasama ang isang set ng chromosome mula sa iba't ibang indibidwal. Ang ari-arian na ito ay aktibong ginagamit sa produksyon ng pananim. Ang mga indibidwal mula sa unang henerasyon kapag self-pollinated ay kadalasang nagbibigay ng mga resulta kung saan ang ani ay tumataas ng 60%! Ito ay tinatawag na heterosis at ito ang pinakakaraniwang paraan upang makakuha ng mga produktong halaman gaya ng:
- cotton;
- paminta;
- mga gisantes;
- beans;
- citrus;
- wheat;
- barley at iba pa.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng inbreeding na isinasagawa ng tao, posibleng mapatay ang pagpapakita ng mga mapaminsalang gene sa pamamagitan ng paglilipat sa kanila sa isang heterozygous na estado sa mga susunod na henerasyon. Ginagawa ito sa pamamagitan ng artipisyal na pagpili. Kung ang halaman ay nabubuhay sa mga natural na kondisyon, kung gayon ang gayong pagpili ay isinasagawa ng kalikasan mismo, ito ay natural. Iyon ang dahilan kung bakit sa kalikasan sa mga self-pollinatingang mga halaman ay halos imposibleng matugunan ang mga deformidad, pagbaluktot at malubhang genetic na sakit.
Kasaysayan ng pagbuo ng konsepto
Kung sumisid ka sa kasaysayan, kung gayon ang bagay na tulad ng incest ay umiral na mula pa noong sinaunang panahon, mula pa noong panahon ng mga pharaoh. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay napansin nang iba sa iba't ibang sibilisasyon. Halimbawa, sa mga sinaunang Romano, ang incest ay itinuturing na isang kakila-kilabot na kasalanan. Ngunit sa mga lugar tulad ng Egypt, mga bansa sa Europa, pre-Columbian America, at para sa lahat ng mga tagasunod ng paganismo, ang prosesong ito ay isang ganap na normal na bahagi ng buhay. Ang mga kapatid na lalaki ay malayang nagpakasal sa mga kapatid na babae, at ito ay tinatanggap, dahil pinapayagan nito ang "maharlika" na dugo ng dinastiya na mapangalagaan sa kaso ng mga maharlika at maharlikang pamilya. Gayunpaman, ipinagbawal ng Bibliya ang gayong incest, ang incest ay itinuturing na isang kahila-hilakbot na kasalanan, kaya ang buong mundo ng Kristiyano ay huminto sa mga ganitong proseso sa paglipas ng panahon.
Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga halaman, hayop, kung gayon kung ano ang inbreeding, kung ano ang heterosis, natutunan lamang ng mga tao sa paglipas ng panahon sa empirically. Malinaw na sa panahong iyon ang kaalaman sa genetika ng populasyon ay hindi magagamit. Ang mga tao ay ginabayan lamang ng visibility, mga eksperimentong pagsubok. Gayunpaman, ito ay sapat na upang mapansin: upang makuha ang ninanais na mga katangian at ayusin ang mga ito sa mga supling, ang mga malapit na nauugnay na anyo na may isang umiiral na gene na ipinapakita sa labas ay dapat i-cross.
Gayundin ang inilapat sa mga halaman. Ito ay kilala na sa unang bahagi ng ika-14 na siglo, ang mga magagandang tulip ng hindi karaniwang mga kulay ay lumago sa Ottoman Empire, na nakuha sa pamamagitan ng pagpapapisa ng itlog. Sa mga hayop, ang pinaka-madalas na napapailaliminbreeding ng aso, dahil sila ang pangunahing katangian ng pangangaso, at siya naman, halos ang pangunahing libangan.
Inbreeding sa mga aso ay naging posible upang makakuha ng pinakamalakas, pinakamatigas at pinaka-sinanay na mga aso sa pangangaso. Totoo, ang malaking bilang ng mga indibidwal na nagmula sa mutasyon ay nawasak.
Degree at coefficient ng inbreeding
Theoretical substantiations ng konseptong isinasaalang-alang ay ibinigay ng maraming mga siyentipiko, ngunit ang pinakamahalaga ay ang mga gawa ng Englishman na Wright at ng Russian Kislovsky. Magkasama, ngunit nakapag-iisa sa bawat isa, nagawa nilang lumikha ng isang formula na nagbibigay-daan sa iyo upang makalkula ang koepisyent ng inbreeding sa mga henerasyon. Mukhang ganito:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, kung saan
- Fx - inbreeding coefficient na ipinahayag bilang porsyento;
- Fa - inbreeding coefficient mula sa isang karaniwang ninuno;
- n, ni - mga linya ng pedigree.
Kung alam mo ang ilang henerasyon ng isang species, at mayroon ka ring impormasyon tungkol sa inbreeding coefficients na nakalkula na para sa mga ninuno, maaari mong kalkulahin ang indicator para sa anumang organismo. Dapat lamang ituro na ang mga naturang kalkulasyon ay ginawa lamang para sa mga layuning teoretikal. Ipinapakita ng pagsasanay na ang pamamaraang ito ay hindi epektibo, dahil hindi nito isinasaalang-alang ang mga recessive alleles na nagdadala ng mga mapaminsalang mutasyon. At maaari silang maging parehong homo- at heterozygotes kung ang proseso ay isinasagawa nang madalas.
Samakatuwid, ang mga resulta ng pagsasanay ay naiiba sa mga kinakalkula ayon sa teorya. Ang pormula ng Wright-Kislovsky ay ginagamit lamang kapag nagsusulat ng mga tesis, term paper, disertasyon, kung saan ang napakalaking dami ng data sa maraming henerasyon ay nangangailangan ng sistematisasyon at katulad na mga kalkulasyon.
Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa antas ng inbreeding, ipinahiwatig na natin ito sa itaas. Sa pagsasanay ng pag-aanak ng aso, nakaugalian na itong italaga ng mga Roman numeral, na nagpapakita kung saang henerasyon nagkaroon ng karaniwang ninuno na may gustong katangian.
Pag-uuri
Close (close) inbreeding - ano ito? Ito ay isa sa mga uri ng proseso, na tatalakayin sa ibaba. Mayroon ding moderate at distant inbreeding. Upang maunawaan ang mga pangunahing pagkakaiba at pagkakatulad sa pagitan ng iba't ibang species, tingnan natin ang bawat isa sa kanila.
Isara ang inbreeding
Ito ang pinakamahirap at mapanganib na uri ng prosesong ito. Binubuo ito sa pagtawid sa pinaka malapit na nauugnay na mga lahi sa pamamagitan ng dugo. Kung isinalin sa mga antas ng pagkakamag-anak ng tao, ito ay, halimbawa, ina at anak na lalaki, ama at anak na babae, kapatid na lalaki at babae.
Sa ganitong uri ng pagtawid, mayroong malapit na pagpapalitan ng magkatulad na mga alleles. Bilang isang resulta, ang nais na katangian ay mabilis na nagpapakita ng sarili sa mga supling ng unang henerasyon. Gayunpaman, ito ay mapanganib dahil ang resultang indibidwal ay maaaring magdala ng isang latent recessive mutant gene, at magkakaroon ng higit pa sa kanila, mas malaki ang bilang ng mga supling. Sa ganitong mga kaso, ang akumulasyon ng mga nakakapinsalang palatandaan ay mabilis na nagaganap at lumilitaw ang mga deformidad, patay na panganganak, nangyayari ang kawalan ng katabaan ng mga organismo.
Katamtamang view
Ang ganitong inbreeding ng mga hayop ay ang pagtawid ng mas malalayong kamag-anak. Sa pagsasalin sa mga antas ng relasyon ng tao, ito ay, halimbawa, mga pinsan at kapatid na babae, pamangkin at tiyuhin, at iba pa.
Bilang resulta, maaari mong unti-unti, gumawa ng maingat na pagpili, upang makamit ang homozygosity para sa nais na mga parameter. Mahaba ang prosesong ito, ngunit pinapaliit nito ang homozygosity ng mga nakakapinsalang alleles. Bilang resulta, maaari kang makakuha ng magandang henerasyon, malakas, matibay at malusog sa halos lahat ng supling.
Siyempre, ang recessive allele ng mutant gene ay magpapakita pa rin ng sarili nito, marahil higit sa isang beses, ngunit sa paglipas ng panahon ay ganap itong maglalaho, na magiging heterozygote.
malayong view
Ang inbreeding na ito ng mga hayop ay nagsasangkot ng pagtawid ng hindi gaanong malapit na kaugnayang mga indibidwal. Kaya, kung ipapakita sa mga tao, maaaring ito ay, halimbawa, mga pangalawang pinsan.
Ang ganitong proseso ay nagbibigay ng napakahinang resulta, kadalasang halos hindi mahahalata. Bilang karagdagan, kinumpirma ng mga pag-aaral na sa paglipas ng panahon, lumilitaw ang mga henerasyon ng mga indibidwal na may matinding negatibong mga palatandaan. Ang mga hayop na mas may sakit, mas mahina, mutant na mga gene ay nangingibabaw at nagdudulot ng mga deformidad.
Malinaw, ang pagkuha ng pinakamahusay na mga supling na maaaring magpasa ng kanilang mga katangian sa susunod na henerasyon at patuloy na gawin ito sa kadena ang layunin ng inbreeding (ang layunin kung saan ito ginagamit).
Mga crossing na halimbawa
Inbreeding ay ginagamit sa pag-aalaga ng hayop sa mahabang panahon. At ito ay nasa halimbawa ng mga kinatawan ng mga mammal na malinaw kung paano ito gumagana. Sa pagsasalita tungkol sa naturang inbreeding, kasama sa mga halimbawa ang sumusunod:
- Purebred na populasyon ng kabayo;
- purong linya ng mga puro aso;
- pagkakapareho ng species ng mga gustong lahi ng pusa at iba pa.
Sa prinsipyo, ang naturang crossbreeding ay maaaring ilapat sa lahat ng uri ng hayop. Magiging puro experimental lang ito para sa karamihan ng mga tao. Ngunit ang inbreeding, ang mga halimbawa na ibinigay namin sa itaas, ay isa nang gawain na may seryosong praktikal na kahalagahan.
Lalo na ang mahusay na merito ay pag-aari ng mga bihasang breeder ng aso na alam ang lahat ng mga subtleties ng pagtawid at pagkuha ng isang tunay na maganda at malusog na supling. Ngunit ang genetika ay isang napaka-pabagu-bagong agham, kaya ang mga pagkakamali ay nangyayari. Ang mga recessive na gene ay maaaring magpakita at gawing hindi karapat-dapat ang indibidwal para ibenta, para sa layunin nito, para sa buhay sa pangkalahatan.
Inbreeding in cynology
Gaya ng nabanggit na natin, mas alam ng mga cynologist ang mga lihim ng hindi pangkaraniwang bagay na isinasaalang-alang kaysa sa lahat ng iba pang mga espesyalista. Ang inbreeding sa mga aso ay isang mahalagang kondisyon para sa pagpaparami ng mga purebred na linya. Napatunayan ng mga karanasang breeder ng aso na ito ang katamtamang anyo ng naturang pagtawid na nagbibigay ng pinakamalaking epekto.
Mga kundisyon para sa matagumpay na inbreeding ng mga aso:
- kalidad ng genotype ng ninuno;
- may kakayahan at kalkuladong diskarte sa proseso;
- pagpili ng katamtamang opsyon.
Ang pangunahing bagay para sa sinumang breeder ng aso ay upang maiwasan ang pagsisimula ng inbreeding depression. Ito ay isang estado ng linya kapag ang mga indibidwal ay nagsimulang maglipat ng mga mutant gene sa isa't isa na nagdudulot ng mga deformidad. Dahil dito, lahat ng indibidwal ay mahina, may sakit at kadalasang namamatay.
Outbreeding
Napakahalaga ng inbreeding sa pagpaparami ng halaman, dahil maraming mga pananim ang self-pollinating, kaya mataas ang kahusayan nito. Ngunit kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga hayop, kung gayon ang outbreeding ay ginagamit pa rin nang mas madalas - isang aksyon na kabaligtaran sa istraktura. Iyon ay, ang mga hindi nauugnay na indibidwal ay tumawid sa lahat, bilang isang resulta, ang mga mahusay na linya ng thoroughbred ay nakuha. Ang mga kabayo, baka, baboy, aso at iba pang alagang hayop ay pinapalaki sa ganitong paraan. Ang outbreeding ay isang simple at maaasahang paraan ng pag-aanak, dahil mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon sila ay nakakakuha ng matatag na supling sa mga tuntunin ng produktibidad.
