Osiągnięcia genetyki populacyjnej, jej masowe uzasadnienie teoretyczne wszystkich naturalnych procesów zachodzących w siedliskach, pozwalają ludziom wykorzystać tę wiedzę we własnych potrzebach. Tak więc zjawiska takie jak chów wsobny i krzyżowanie wsobne są bardzo powszechne. Bardziej znanym, synonimicznym pojęciem tych terminów jest kazirodztwo. Czym są te procesy z naukowego punktu widzenia i co dana osoba może dzięki nim osiągnąć, przeanalizujemy w tym artykule.
Chów wsobny - co to jest?
Na początek zdefiniujmy samą koncepcję. Tak więc chów wsobny, mówiąc naukowym językiem genetycznym, to koncentracja alleli genów o identycznym pochodzeniu w jednym genotypie, to znaczy w konkretnym organizmie.
Jeśli odpowiesz prościej na pytanie „Chów wsobny – co to jest?”, to możemy powiedzieć, że jest to celowe krzyżowanie blisko spokrewnionych form roślin, zwierząt, ludzi w celuakumulacja w genotypie niektórych alleli genu niosących pożądaną cechę. W rzeczywistości istnieje kilka synonimów tego procesu. Tak więc, jeśli chodzi o populację ludzką, blisko spokrewnione małżeństwa nazywane są kazirodztwem. Jeśli mówimy o roślinach, to mówią o inkubacji. Chów wsobny to koncepcja hodowli zwierząt. Jednak ten sam termin może być również używany w hodowli roślin uprawnych.
Heteroza
Istnieje coś takiego jak ekstremalny stopień chowu wsobnego. Dzieje się tak, gdy:
- zwierzę jest zdolne do samozapłodnienia;
- roślina samozapylająca.
W takich przypadkach znacznie łatwiej jest akumulować homozygotyczne allele z pożądaną cechą w pokoleniach, ponieważ zestaw chromosomów z różnych osobników jest wykluczony. Ta właściwość jest aktywnie wykorzystywana w produkcji roślinnej. Osobniki z pierwszego pokolenia przy samozapyleniu często dają wyniki, w których plon wzrasta o 60%! Nazywa się to heterozą i jest najczęstszym sposobem uzyskania produktów roślinnych, takich jak:
- bawełna;
- pieprz;
- groszek;
- fasola;
- cytrusy;
- pszenica;
- jęczmień i inne.
W warunkach chowu wsobnego prowadzonego przez człowieka możliwe jest wygaszenie przejawów szkodliwych genów poprzez przeniesienie ich do stanu heterozygotycznego w przyszłych pokoleniach. Odbywa się to poprzez sztuczną selekcję. Jeśli roślina żyje w warunkach naturalnych, to takiej selekcji dokonuje sama natura, jest ona naturalna. Dlatego w naturze wśród samopylnychrośliny są prawie niemożliwe do zniesienia deformacji, zniekształceń i poważnych chorób genetycznych.
Historia rozwoju koncepcji
Jeśli zanurzysz się w historii, to coś takiego jak kazirodztwo istnieje od czasów starożytnych, od czasów faraonów. Zjawisko to było różnie postrzegane w różnych cywilizacjach. Na przykład wśród starożytnych Rzymian kazirodztwo było uważane za straszny grzech. Ale w miejscach takich jak Egipt, kraje Europy, prekolumbijska Ameryka i dla wszystkich wyznawców pogaństwa proces ten był całkowicie normalnym składnikiem życia. Bracia swobodnie poślubiali siostry, co było mile widziane, ponieważ pozwalało na zachowanie „szlachetnej” krwi dynastii w przypadku rodzin królewskich i królewskich. Jednak Biblia zabroniła takiego kazirodztwa, kazirodztwo było uważane za straszny grzech, więc cały świat chrześcijański z czasem zatrzymał takie procesy.
Jeżeli mówimy o roślinach, zwierzętach, to czym jest chów wsobny, co to jest heteroza, ludzie nauczyli się z czasem empirycznie. Oczywiste jest, że w tym czasie wiedza z zakresu genetyki populacyjnej nie była dostępna. Ludzie kierowali się tylko widocznością, testami eksperymentalnymi. Wystarczyło to jednak zauważyć: aby uzyskać pożądane cechy i utrwalić je u potomstwa, należy krzyżować formy blisko spokrewnione z istniejącym genem, który manifestuje się zewnętrznie.
To samo dotyczy roślin. Wiadomo, że już w XIV wieku w Imperium Osmańskim uprawiano piękne tulipany o niestandardowych kolorach, uzyskane w wyniku inkubacji. Wśród zwierząt najczęściej poddawanechów wsobny psów, ponieważ były one głównym atrybutem polowań, a ona z kolei była praktycznie główną rozrywką.
Chów wsobny u psów umożliwił uzyskanie najsilniejszych, najtrwalszych i najlepiej wyszkolonych psów myśliwskich. To prawda, że wiele osobników powstałych w wyniku mutacji zostało zniszczonych.
Stopień i współczynnik inbredu
Teoretyczne uzasadnienie rozważanej koncepcji zostało przedstawione przez wielu naukowców, ale najcenniejsze są prace Anglika Wrighta i Rosjanina Kisłowskiego. Razem, ale niezależnie od siebie, udało im się stworzyć formułę, która pozwala obliczyć współczynnik inbredu w pokoleniach. Wygląda to tak:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, gdzie
- Fx - współczynnik inbredu wyrażony w procentach;
- Fa - współczynnik inbredu od wspólnego przodka;
- n, ni - linie rodowodowe.
Jeśli znasz kilka pokoleń gatunku, a także masz informacje o współczynnikach inbredu już obliczonych dla przodków, możesz obliczyć wskaźnik dla dowolnego organizmu. Należy jedynie zaznaczyć, że takie obliczenia są dokonywane jedynie w celach teoretycznych. Praktyka pokazuje, że ta metoda jest nieskuteczna, ponieważ nie uwzględnia alleli recesywnych, które niosą szkodliwe mutacje. I mogą stać się zarówno homo-, jak i heterozygotami, jeśli proces ten jest przeprowadzany często.
Dlatego wyniki praktyki różnią się od tych obliczonych teoretycznie. Formuła Wrighta-Kislovsky'ego jest używana tylko przy pisaniu prac dyplomowych, semestralnych, dysertacji, gdzie bardzo duża ilość danych na przestrzeni wielu pokoleń wymaga usystematyzowania i podobnych obliczeń.
Jeżeli mówimy o stopniu chowu wsobnego, to już wspomnieliśmy o tym powyżej. W praktyce hodowli psów zwyczajowo oznacza się je cyframi rzymskimi, które pokazują, w którym pokoleniu istniał wspólny przodek o pożądanej cesze.
Klasyfikacja
Zamknij (zamknij) chów wsobny - co to jest? Jest to jedna z odmian procesu, która zostanie omówiona poniżej. Występuje również chów wsobny umiarkowany i daleki. Aby zrozumieć główne różnice i podobieństwa między różnymi gatunkami, przyjrzyjmy się każdemu z nich.
Zamknij chów wsobny
To najtrudniejszy i najniebezpieczniejszy rodzaj tego procesu. Polega na krzyżowaniu najściślej spokrewnionych ras przez krew. Jeśli przełożyć na ludzkie stopnie pokrewieństwa, to jest to na przykład matka i syn, ojciec i córka, brat i siostra.
W przypadku tego typu krzyżowania następuje ścisła wymiana podobnych alleli. W rezultacie pożądana cecha szybko objawia się u potomstwa pierwszego pokolenia. Jest to jednak niebezpieczne, ponieważ powstały osobnik może nosić utajony recesywny zmutowany gen, a będzie ich więcej, im większa liczba potomstwa. W takich przypadkach szybko następuje nagromadzenie szkodliwych objawów i pojawiają się deformacje, dochodzi do martwych narodzin, bezpłodności organizmów.
Umiarkowany widok
Takie chów wsobny to krzyżowanie bardziej odległych krewnych. Przekładając na stopnie relacji międzyludzkich, są to na przykład kuzyni i siostra, siostrzenica, wujek i tak dalej.
W rezultacie możesz stopniowo, dokonując starannej selekcji, osiągnąć homozygotyczność dla żądanych parametrów. Ten proces jest długi, ale minimalizuje homozygotyczność szkodliwych alleli. W rezultacie możesz otrzymać dobre pokolenie, silne, wytrzymałe i zdrowe z prawie każdym potomstwem.
Oczywiście recesywny allel zmutowanego genu nadal będzie się manifestował, być może więcej niż raz, ale z czasem całkowicie zaniknie, zamieniając się w heterozygotę.
Odległy widok
To chów wsobny obejmuje krzyżowanie nie tak blisko spokrewnionych osobników. Tak więc, jeśli jest rzutowany na ludzi, może to być na przykład kuzyni drugiego stopnia.
Taki proces daje bardzo słabe wyniki, często prawie niezauważalne. Ponadto badania potwierdziły, że z biegiem czasu pojawiają się pokolenia osób z ostrymi negatywnymi objawami. Zwierzęta bardziej chorowite, słabsze, dominują zmutowane geny i powodują deformacje.
Oczywiście, uzyskanie najlepszego potomstwa, które może przekazać swoje cechy następnemu pokoleniu i kontynuować to w dół łańcucha, jest tym, do czego zmierza chów wsobny (cel, w jakim jest używany).
Przykłady skrzyżowań
Chów wsobny jest używany w hodowli zwierząt od dawna. I to na przykładzie przedstawicieli ssaków widać, jak to działa. Mówiąc o takim chowie wsobnym, przykłady obejmują:
- Populacje koni czystej krwi;
- czyste linie psów rasowych;
- jednorodność gatunkowa pożądanych ras kotów i tak dalej.
Zasadniczo takie krzyżowanie można zastosować do wszystkich rodzajów zwierząt. Dla większości ludzi będzie to po prostu czysto eksperymentalne. Ale chów wsobny, którego przykłady podaliśmy powyżej, jest już zadaniem o poważnym znaczeniu praktycznym.
Szczególnie wielkie zasługi mają doświadczeni hodowcy psów, którzy znają wszystkie subtelności krzyżowania i uzyskiwania naprawdę pięknego i zdrowego potomstwa. Ale genetyka to bardzo kapryśna nauka, więc zdarzają się błędy. Recesywne geny mogą się ujawnić i sprawić, że jednostka stanie się niezdatna do sprzedaży, zgodnie z jej przeznaczeniem, przez całe życie.
Chów wsobny w kynologii
Jak już zauważyliśmy, kynolodzy są bardziej wtajemniczeni w tajniki omawianego zjawiska niż wszyscy inni specjaliści. Chów wsobny u psów jest ważnym warunkiem hodowli linii czystorasowych. Doświadczeni hodowcy psów udowodnili, że to właśnie umiarkowana forma takiego krzyżowania daje największy efekt.
Warunki pomyślnej inbredu psów:
- jakość genotypu przodka;
- kompetentne i skalkulowane podejście do procesu;
- wybór umiarkowanej opcji.
Najważniejszą rzeczą dla każdego hodowcy psów jest zapobieganie wystąpieniu depresji inbredowej. Jest to taki stan linii, kiedy jednostki zaczynają przekazywać sobie nawzajem zmutowane geny, które powodują deformacje. W rezultacie wszystkie osoby są słabe, chorowite i często umierają.
krzyżowanie
Chów wsobny jest bardzo ważny w hodowli roślin, ponieważ wiele upraw jest samopylnych, więc jego efektywność jest wysoka. Ale jeśli mówimy o zwierzętach, nadal częściej stosuje się krzyżowanie - działanie o odwrotnej strukturze. Oznacza to, że osoby niespokrewnione w ogóle są krzyżowane, w wyniku czego uzyskuje się dobre linie rasowe. W ten sposób hodowane są konie, krowy, świnie, psy i inne zwierzęta domowe. Krzyżowanie jest prostą i niezawodną metodą hodowli, ponieważ z pokolenia na pokolenie uzyskuje się stabilne potomstwo pod względem produktywności.
