Prawo, które odkrył wybitny naukowiec krajowy NI Wawiłow, jest potężnym stymulatorem wyboru nowych gatunków roślin i zwierząt, które są korzystne dla ludzi. Nawet w chwili obecnej prawidłowość ta odgrywa ważną rolę w badaniu procesów ewolucyjnych i tworzeniu bazy aklimatyzacyjnej. Wyniki badań Wawiłowa mają również znaczenie dla interpretacji różnych zjawisk biogeograficznych.
Istota prawa
Krótko mówiąc, prawo szeregu homologicznego jest następujące: widma zmienności w pokrewnych typach roślin są do siebie podobne (często jest to ściśle ustalona liczba pewnych wariacji). Wawiłow przedstawił swoje pomysły na III Kongresie Selekcyjnym, który odbył się w 1920 r. w Saratowie. Aby zademonstrować działanie prawa szeregu homologicznego, zebrał cały zestaw cech dziedzicznych roślin uprawnych, ułożył je w jednej tabeli i porównał znane wówczas odmiany i podgatunki.
Odkrywanie roślin
Razem ze zbożami Wawiłow rozważał również rośliny strączkowe. W wielu przypadkach stwierdzono paralelizm. Pomimo tego, że każda rodzina miała inne cechy fenotypowe, posiadały one własne cechy, formę wyrazu. Na przykład kolor nasion prawie każdej rośliny uprawnej wahał się od najjaśniejszego do czarnego. W dobrze przebadanych przez naukowców roślinach uprawnych stwierdzono nawet kilkaset cech. Inne, które w tamtym czasie były mniej zbadane lub były dzikimi krewnymi udomowionych roślin, wykazywały znacznie mniej oznak.
Geograficzne centra rozmieszczenia gatunków
Podstawą do odkrycia prawa szeregu homologicznego był materiał, który Wawiłow zebrał podczas swojej wyprawy do krajów Afryki, Azji, Europy i Ameryki. Pierwsze założenie, że istnieją pewne centra geograficzne, z których pochodzą gatunki biologiczne, poczynił szwajcarski naukowiec A. Decandol. Zgodnie z jego pomysłami, niegdyś gatunki te obejmowały duże terytoria, czasem całe kontynenty. Jednak to Wawiłow był badaczem, który był w stanie zbadać różnorodność roślin na podstawie naukowej. Użył metody zwanej różniczką. Cała kolekcja, którą badacz zgromadził podczas wypraw, została poddana wnikliwej analizie metodami morfologicznymi i genetycznymi. Udało się więc określić ostateczny obszar koncentracji różnorodności form i cech.
Mapa roślin
Podczas tych podróży naukowiec nie pomylił sięróżnorodność gatunków roślin. Wszystkie informacje naniósł kredkami na mapy, a następnie przełożył materiał na schematyczny kształt. W ten sposób udało mu się odkryć, że na całej planecie istnieje tylko kilka ośrodków różnorodności roślin uprawnych. Naukowiec pokazał bezpośrednio za pomocą map, jak gatunki „rozprzestrzeniają się” z tych ośrodków na inne regiony geograficzne. Niektóre z nich pokonują krótkie dystanse. Inni przejmują świat, jak to miało miejsce w przypadku pszenicy i grochu.
Konsekwencje
Zgodnie z prawem zmienności homologicznej, wszystkie bliskie genetycznie odmiany roślin mają w przybliżeniu równe serie zmienności dziedzicznej. Jednocześnie naukowiec przyznał, że nawet pozornie podobne znaki mogą mieć inną podstawę dziedziczną. Biorąc pod uwagę fakt, że każdy z genów ma zdolność mutacji w różnych kierunkach i że proces ten może przebiegać bez określonego kierunku, Wawiłow przyjął założenie, że liczba mutacji genów u pokrewnych gatunków będzie w przybliżeniu taka sama. Prawo serii homologicznych autorstwa N. I. Vavilova odzwierciedla ogólne wzorce procesów mutacji genów, a także powstawanie różnych organizmów. Jest to główna podstawa do badania gatunków biologicznych.
Wawiłow pokazał również następstwo wynikające z prawa szeregu homologicznego. Brzmi to tak: zmienność dziedziczna prawie wszystkich gatunków roślin zmienia się równolegle. Im bliżej siebiesą gatunkami, tym bardziej przejawia się ta homologia charakterów. Teraz to prawo jest powszechnie stosowane w selekcji roślin rolniczych, a także zwierząt. Odkrycie prawa szeregu homologicznego to jedno z największych osiągnięć naukowca, które przyniosło mu światową sławę.
Pochodzenie roślin
Naukowiec stworzył teorię o pochodzeniu roślin uprawnych w odległych od siebie epokach prehistorycznych kuli ziemskiej. Zgodnie z prawem szeregu homologicznego Wawiłowa, pokrewne gatunki roślin i zwierząt wykazują podobne różnice w zmienności cech. Rolę tego prawa w hodowli roślin i hodowli zwierząt można porównać z rolą, jaką odgrywa w chemii tablica pierwiastków okresowych D. Mendelejewa. Korzystając ze swojego odkrycia, Wawiłow doszedł do wniosku, które terytoria są głównym źródłem niektórych rodzajów roślin.
- Pochodzenie ryżu, prosa, nagich form owsa, wielu gatunków jabłoni świat zawdzięcza regionowi chińsko-japońskiemu. Również tereny tego regionu są domem dla cennych odmian śliwek, orientalnych persymonów.
- Miejscem narodzin bananów, palm kokosowych i trzciny cukrowej jest centrum indonezyjsko-indochińskie.
- Za pomocą prawa szeregu homologicznego zmienności Wawiłowowi udało się udowodnić wielkie znaczenie Półwyspu Hindustan w rozwoju produkcji roślinnej. Te terytoria są domem dla niektórych rodzajów fasoli, bakłażanów, ogórków.
- Tradycyjnie uprawiane na terenie regionu Azji Środkowejorzechy włoskie, migdały, pistacje. Wawiłow odkrył, że to terytorium jest miejscem narodzin cebuli, a także podstawowych rodzajów marchwi. W starożytności mieszkańcy Tadżykistanu uprawiali morele. Jedne z najlepszych na świecie to melony, które zostały wyhodowane na terenach Azji Środkowej.
- Winorośl pojawiła się po raz pierwszy na terenach śródziemnomorskich. Zachodził tu również proces ewolucji pszenicy, lnu, różnych odmian owsa. Również dość typowym elementem flory śródziemnomorskiej jest drzewo oliwne. Tu również rozpoczęła się uprawa łubinu, koniczyny i lnu.
- Flora kontynentu australijskiego dała światu eukaliptus, akację, bawełnę.
- Region Afryki jest domem dla wszystkich rodzajów arbuzów.
- Na terytoriach europejsko-syberyjskich miała miejsce uprawa buraków cukrowych, jabłoni syberyjskich, winogron leśnych.
- Ameryka Południowa jest kolebką bawełny. Terytorium Andów jest domem dla ziemniaków i niektórych rodzajów pomidorów. Na terytoriach starożytnego Meksyku rosła kukurydza i niektóre rodzaje fasoli. Tytoń również pochodzi stąd.
- Na terytoriach Afryki starożytny człowiek po raz pierwszy używał tylko lokalnych gatunków roślin. Czarny kontynent to miejsce narodzin kawy. Pszenica pojawiła się po raz pierwszy w Etiopii.
Korzystając z prawa szeregu homologicznego zmienności, naukowiec może zidentyfikować centrum pochodzenia roślin na podstawie cech podobnych do form gatunków z innego obszaru geograficznego. Poza niezbędną różnorodnością flory, aby powstał duży ośrodek różnorodnych roślin uprawnych, niezbędna jest równieżcywilizacja rolnicza. N. I. Wawiłow tak myślał.
Udomowienie zwierząt
Dzięki odkryciu prawa homologicznej serii zmienności dziedzicznej, stało się możliwe odkrycie tych miejsc, w których zwierzęta zostały po raz pierwszy udomowione. Uważa się, że stało się to na trzy sposoby. To jest zbliżenie człowieka i zwierząt; przymusowe udomowienie młodych osobników; udomowienie dorosłych. Terytoria, na których miało miejsce udomowienie dzikich zwierząt, znajdują się prawdopodobnie w siedliskach ich dzikich krewnych.
Oswajanie w różnych epokach
Uważa się, że pies został udomowiony w erze mezolitu. Człowiek zaczął hodować świnie i kozy w epoce neolitu, a nieco później dzikie konie zostały oswojone. Jednak pytanie, kim byli przodkowie współczesnych zwierząt domowych, wciąż nie jest wystarczająco jasne. Uważa się, że przodkami bydła były tury, konie - tarpany i konie Przewalskiego, gęś domowa - dzika szara gęś. Teraz procesu udomowienia zwierząt nie można nazwać kompletnym. Na przykład lisy polarne i dzikie lisy są w trakcie oswajania.
Znaczenie prawa szeregu homologicznego
Za pomocą tego prawa można nie tylko ustalić pochodzenie niektórych gatunków roślin i ośrodki udomowienia zwierząt. Pozwala przewidzieć pojawienie się mutacji, porównując wzorce mutacji w innych typach. Również za pomocą tego prawa można przewidzieć zmienność cechy,możliwość pojawienia się nowych mutacji przez analogię z anomaliami genetycznymi, które stwierdzono u innych gatunków związanych z tą rośliną.
