Сравнителна характеристика на изкуствения и естествения подбор. Сравнение между изкуствен и естествен подбор. Проява на стабилизиращ подбор

Промяната във видовото разнообразие се влияе от действията на естествения и изкуствения отбор. Естественият подбор се извършва в природата и може да промени посоката си в зависимост от променящите се условия на околната среда. Изкуственият подбор се управлява от човека.

Определение

Естественият подбор е движещата сила на еволюцията, благодарение на която се формират нови, по-адаптирани видове. Терминът е въведен от натуралиста Чарлз Дарвин.
Причините за естествения подбор са:

• неблагоприятни условия;
• междувидова конкуренция;
• вътревидова конкуренция.

Ориз. 1. Различни видове врабчета.

Изкуственият подбор е подбор и фиксиране в генома на индивидите на определени черти, които са полезни за хората. Изкуственият подбор е в основата на подбора. Избирайки "работещи" индивиди, човек самостоятелно произвежда храна, материали, лекарства. Първоначално, без познания по генетика и селекция, отглеждането на нови породи, сортове, щамове от човека е спонтанно. Постепенно, с помощта на селекцията и генното инженерство, човек се научи ясно да постига целите си.

Пример за изкуствен подбор са всички селскостопански дейности, естествен подбор е появата на полярна мечка, устойчиви на пестициди насекоми, бактерии, които ядат найлон. Човекът, благодарение на селекцията, изведе линии от млечни и месодайни крави, кучета, царевица, винени бактерии и памук с висок добив.

Ориз. 2. Сравнение на дива и култивирана царевица.

Сравнение

Въпреки особеностите на процесите, между двата вида селекция има определени прилики:

• изходният материал са индивидуалните характеристики на организма и наследствената променливост;
• благоприятни, необходими (за човек или самия организъм) признаци са фиксирани, наследени;
• индивиди с неблагоприятни черти се унищожават, изхвърлят или от човека, или в процеса на еволюцията.

Описание на разликите е представено в таблицата, сравняваща изкуствения и естествения подбор.

Ориз. 3. Графики на форми на естествен подбор.

Значение

Въпреки разликата в подходите, видовете селекция не трябва да се противопоставят. Изкуственият подбор е неразривно свързан с естествения подбор. Първоначално човек, използван за подбор на диви индивиди, образувани в естествени условия. В същото време природата може независимо да повлияе на породи и сортове, вече отгледани от човека.

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

Действието на изкуствения или естествения подбор засяга промяната в биологичното разнообразие и подобряването на съществуващите видове. В допълнение, човек може да отглежда по-продуктивни индивиди при изкуствени условия, в зависимост малко от факторите на околната среда.

В повечето случаи отгледаните от човека индивиди не са способни на самостоятелен живот в дивата природа.

Какво научихме?

От урока научихме за приликите и разликите между изкуствения и естествения подбор. Човекът е отговорен за изкуствения подбор, култивирайки черта на индивида, която е полезна за самия него. Благодарение на изкуствения подбор човек получава храна, лекарства, тъкани и др. Естественият подбор протича без участието на човека в процеса на еволюцията в продължение на хиляди години. И двата вида селекция се основават на наследствената изменчивост.

Тематическа викторина

Доклад за оценка

Среден рейтинг: 4.2. Общо получени оценки: 152.

1. Естественият подбор - процесът на оцеляване на индивиди с наследствени промени, които са полезни в дадени условия на околната среда и оставянето на потомство от тях - е основната движеща сила на еволюцията. Ненасоченият характер на наследствените промени, тяхното разнообразие, преобладаването на вредни мутации и ръководната природа на естествения подбор - запазване на индивиди само с наследствени промени, които са полезни в определена среда.

2. Изкуствена селекция - основният метод на развъждане, който се занимава с разработването на нови сортове растения и породи животни. Изкуственият подбор е запазването от човек за последващо възпроизвеждане на индивиди с наследствени промени, които представляват интерес за селекционера.
31. Разнообразието от сортове растения и породи животни е резултат от селекционната работа на учените. Учението на Н. И. Вавилов за центровете на произход и разнообразието на култивираните растения.

1. Селекция - наука за отглеждане на нови сортове растения и породи животни. Порода (сорт) е популация, изкуствено създадена от човека, която се характеризира с наследствени биологични характеристики, морфологични и физиологични характеристики и продуктивност. 2. Ч. Дарвин – основоположник на науката за селекцията, обосноваващ значението на наследствената изменчивост и изкуствения подбор при създаването на нови сортове и породи.

3. Приносът на Н. И. Вавилов за развитието на науката за селекцията, за развитието на нейните задачи. Обосновка от Н. И. Вавилов на необходимостта от използване на законите на генетиката като научни основи на селекцията. Проучване и създаване на колекция от сортово и видово разнообразие от растения като изходен материал за развъждане.

4. Законът на Н. И. Вавилов за хомоложните серии в наследствената променливост, значението му за селекцията: идентифициране на подобни наследствени промени в организми от сродни видове.

5. Изследване на видовото разнообразие на Н. И. Вавилов. Богатството на генофонда от диви видове, излишъкът от генофонд от сортове растения и породи животни, необходимостта от изучаване на световното богатство от видове за размножаване.

6. Учението на Н. И. Вавилов за центровете на разнообразие и произход на културните растения. Центровете на произход на култивираните растения са предимно планински райони, древни центрове на селското стопанство, характеризиращи се с разнообразие от видове, сортове, родното място на сортовете растения. Основните центрове на произход на културните растения.

7. Значението на селекцията е създаването на голямо разнообразие от високопродуктивни сортове растения, полиплоидни форми, подходящи за отглеждане в различни климатични условия, както и породи животни, високопродуктивни хибридни форми, бройлери и др.

1. Естественият подбор - процесът на оцеляване на индивиди с наследствени промени, които са полезни в дадени условия на околната среда и оставянето на потомство от тях - е основната движеща сила на еволюцията. Ненасоченият характер на наследствените промени, тяхното разнообразие, преобладаването на вредни мутации и ръководната природа на естествения подбор - запазване на индивиди само с наследствени промени, които са полезни в определена среда.

2. Изкуствена селекция - основният метод на развъждане, който се занимава с разработването на нови сортове растения и породи животни. Изкуственият подбор е запазването от човек за последващо възпроизвеждане на индивиди с наследствени промени, които представляват интерес за селекционера.

3. Сравнение на естествения и изкуствения подбор.

4. Ролята на естествения подбор при създаването на нови сортове растения и породи животни – повишаване на адаптивността им към условията на средата.

36. Основни методи на отглеждане на животни.

Създаването на породи домашни животни започва след тяхното опитомяване и опитомяване, което започва преди 10-12 хиляди години. Поддържането в плен намалява ефекта на стабилизиращата форма на естествен подбор. Различни форми на изкуствен подбор (отначало несъзнателен, а след това методичен) водят до създаването на цялото разнообразие от породи домашни животни.

В животновъдството, в сравнение с растениевъдството, има редица особености. Първо, животните се характеризират главно със сексуално размножаване, така че всяка порода е сложна хетерозиготна система. Оценката на качествата на мъжките, които не се проявяват външно в тях (производство на яйца, млечна мазнина), се оценяват по потомство и родословие. Второ, те често имат късна зрялост, смяната на поколенията настъпва след няколко години. Трето, потомството е малко.

Основните методи за отглеждане на животни са хибридизация и селекция. Има същите методи на кръстосване - тясно свързано кръстосване, инбридинг, и несвързани - аутбридинг. Инбридингът, както при растенията, води до депресия. Животните се избират според екстериор(определени параметри на външната структура), т.к Именно той е критерият за породата.

1. Инбридинг:насочени към запазване и подобряване на породата. Практически се изразява в подбора на най-добрите производители, бракуването на индивиди, които не отговарят на изискванията на породата. В развъдните ферми се водят родословни книги, които отразяват родословието, екстериора и продуктивността на животните в продължение на много поколения.

2. Кръстосванеизползвани за създаване на нова порода. В същото време често се извършва инбридинг, родителите се кръстосват с потомство, братя със сестри, това помага да се получи по-голям брой индивиди с желаните свойства. Инбридингът е придружен от строг постоянен подбор, обикновено се получават няколко линии, след което се кръстосват различни линии.

Добър пример е породата свине, отгледана от академик М. Ф. Иванов - украинската бяла степ. При създаването на тази порода са използвани свине майки от местни украински свине с малко тегло и ниско качество на месото и мазнините, но добре адаптирани към местните условия. Мъжките бащи са били бели глигани от английска порода. Хибридното потомство отново е кръстосано с английски глигани, инбридингът е използван в няколко поколения, получени са чисти линии, чрез кръстосване на които са получени предците на нова порода, която не се различава по качество и тегло на месото от английската порода, по издръжливост - от украински свине.

3. Използване на ефекта на хетерозис. Често по време на кръстосване в първото поколение се проявява ефектът на хетерозис, хетеротичните животни се характеризират с преждевременна зрялост и повишена месна продуктивност. Например, при кръстосване на две месни породи пилета се получават хетеротични пилета-бройлери, при кръстосване на породи свине Berkshire и Durokgersey се получават ранни зрели прасета с голяма маса и добро качество на месото и мазнините.

4. Тест за потомствоизвършва се за подбор на мъжки, които не показват някои качества (мляко и млечна мазнина на бикове, снасяне на яйца на петли). За да направите това, мъжките бащи се кръстосват с няколко женски, производителността и други качества на дъщерите се оценяват, сравнявайки ги с майчините и средните породи.

5. Изкуствено осеменяванесе използват за получаване на потомство от най-добрите мъжки производители, особено след като зародишните клетки могат да се съхраняват при температура на течен азот по всяко време.

6. С помощта на хормонална суперовулация и трансплантацияДесетки ембриони годишно могат да бъдат взети от изключителни крави и след това имплантирани в други крави, ембрионите също се съхраняват при температура на течен азот. Това дава възможност да се увеличи няколко пъти броят на потомците от изключителни производители.

7. Дистанционна хибридизация, междувидово кръстосване, е известно от древни времена. Най-често междувидовите хибриди са стерилни, в тях е нарушена мейозата, което води до нарушаване на гаметогенезата. От древни времена човекът използва хибрид на кобила с магаре - муле, което се отличава с издръжливост и дълголетие. Но понякога гаметогенезата при отдалечени хибриди протича нормално, което направи възможно получаването на нови ценни породи животни. Пример за това е архарът, който, подобно на архара, може да пасе високо в планините и, подобно на меринос, дава добра вълна. Плодовити хибриди са получени от кръстосването на местни говеда с якове и зебу. При кръстосването на белуга и стерлет се получава плодороден хибрид - бестер, пор и норка - хонорик, хибрид между шаран и каракуда е продуктивен.

изкуствен подбор.За да обоснове историческия принцип на развитието на дивата природа, Дарвин задълбочено изучава вековната практика на селското стопанство и животновъдството и стига до извода, че разнообразието от породи домашни животни и сортове култивирани растения е резултат от изменчивост, наследственост и изкуствени селекция.

Изкуственият подбор се извършва от човека и може да бъде два: съзнателен (методичен) - в съответствие с целта, която селекционерът си поставя, и несъзнателен, когато човек не си поставя за цел отглеждането на порода или сорт с предварително определени свойства. , а просто елиминира по-малко ценните индивиди и оставя най-доброто за племето. Несъзнателният подбор се извършва от човека в продължение на много хилядолетия: дори диваците, по време на глад, оставяха по-полезни животни за племето и убиваха по-малко ценни. В неблагоприятни периоди първобитният човек е използвал предимно несолени плодове или по-малки семена, като в този случай също е правил селекция, но несъзнателно. Във всички случаи на такъв подбор бяха запазени най-продуктивните форми на животни и по-продуктивните разновидности на растенията, въпреки че човекът действаше тук като сляп фактор за подбор, какъвто може да бъде всеки друг фактор на околната среда. .1

Чрез вековната практика на изкуствена селекция са отгледани много ценни форми. По-специално, до средата на XIX век. в селскостопанската практика са регистрирани повече от 300 разновидности на пшеница, 38 разновидности на финикова палма са култивирани в пустините на Северна Африка, 24 форми на хлебно дърво и същия брой разновидности на банани в Полинезия и 63 разновидности на бамбук в Китай. Имаше около 1000 сорта грозде, повече от 300 цариградско грозде, около 400 породи говеда, 250 породи овце, 350 породи кучета, 150 породи гълъби, много ценни породи зайци, пилета, патици и др. Привържениците на постоянството на видовете смята, че всеки такъв сорт или порода произхожда от своя пряк прародител. Въпреки това Дарвин доказва, че източникът на разнообразието от породи животни и сортове култивирани растения е един или малък брой диви предци, чиито потомци са били трансформирани от човека в различни посоки в съответствие с неговите икономически цели, вкусове и интереси. В този случай селекционерът е използвал наследствената променливост, присъща на избраните форми.

Дарвин прави разлика между определена (сега наричана модифицираща) и неопределена променливост. При определена или групова променливост цялото или почти цялото потомство на индивиди, изложени на едни и същи условия, се променя в една посока; например, когато има недостиг на храна, животните губят тегло, в студен климат бозайниците имат по-дебела коса 1 т. една орта, една порода, един вид. Понастоящем тази форма на променливост се нарича генотипна. Променливостта се предава на потомството не само по време на половото размножаване, но и по време на вегетативното размножаване: често растението израства издънки с нови свойства или развива пъпки, от които се образуват плодове с нови качества (грозде, цариградско грозде) - резултат от мутация в соматична клетка на бъбрека.

Във явленията на променливостта Дарвин открива редица важни закономерности, а именно: когато се променя един орган или характеристика, могат да се променят и други. Например, гребен се развива на мястото на прикрепване на тренирания мускул към костта, при блатните птици шията се удължава едновременно с удължаването на крайниците, дебелината на косата при овцете се променя съответно с увеличаване на дебелината на кожата. Такава променливост се нарича корелативна или корелативна. Въз основа на корелативната изменчивост селекционерът може да предвиди определени отклонения от оригиналната форма и да селектира в желаната посока.

Естествен подборза разлика от изкуственото, то се извършва в самата природа и се състои в подбора в рамките на вида на най-адаптирани индивиди към условията на определена среда. Дарвин открива известна общност в механизма на изкуствения и естествения подбор: при първата форма на подбор съзнателната или несъзнателната воля на човек е въплътена в резултатите, във втората доминират законите на природата. И в двата случая се създават нови форми, но с изкуствен подбор, въпреки факта, че променливостта засяга всички органи и свойства на животните и растенията, получените породи животни и сортове растения запазват характеристики, които са полезни за хората, но не и за организмите. себе си. Напротив, естественият подбор запазва индивиди, в които промените са полезни за собственото им съществуване при дадени условия.

В природата постоянно се наблюдава определена и неопределена изменчивост. Интензивността му тук е по-слабо изразена, отколкото при домашните форми, тъй като промяната в естествената среда настъпва незабележимо и изключително бавно. Възникващата качествена хетерогенност на индивидите в рамките на вида, така да се каже, извежда много „кандидати“ на еволюционната арена, оставяйки естествения подбор да отхвърли тези, които са по-малко приспособени за оцеляване. Процесът на естествено "избиване", според Дарвин, се извършва на базата на променливостта, борбата за съществуване и естествения подбор. Материалът за естествения отбор се осигурява от неопределената (генотипна) изменчивост на организмите. Поради тази причина потомството на всяка двойка диви (както и домашни) организми се оказва разнородно. Ако промените са полезни, това увеличава шансовете за оцеляване и размножаване. Всяка вредна за организма промяна неизбежно ще доведе до неговото унищожаване или невъзможност да остави потомство. Оцеляването или смъртта на индивида е крайният резултат от "борбата за съществуване", която Дарвин разбира не в пряк, а в преносен смисъл. Той разграничава три форми на борба за съществуване:

А) вътрешноспецифични - най-жестоките, тъй като индивидите от един и същи вид се нуждаят от подобни източници на храна, които също са ограничени, при подобни условия за размножаване, едни и същи убежища;

В) борбата на живите организми с факторите на неживата природа - условията на околната среда по време на суша, наводнения, ранни слани, падане на градушка, много малки животни, птици, червеи, насекоми, треви умират.

В резултат на всички тези сложни взаимоотношения много организми умират или, отслабени, не оставят потомство. Индивиди с поне минимални благоприятни промени оцеляват. Адаптивните черти и свойства не се появяват веднага, те се натрупват чрез естествен подбор от поколение на поколение, което води до факта, че потомците се различават от своите предци на видово и по-високо систематично ниво.

Борбата за съществуване е неизбежна във връзка с интензивното размножаване, което съществува в природата. Този модел не познава изключения. Винаги се раждат повече организми, отколкото тези, способни да оцелеят до зряла възраст и да оставят потомство. Изчисленията показват: ако всички родени мишки оцелеят, тогава в рамките на седем години потомството на една двойка ще заеме цялата суша на земното кълбо. Женската риба треска снася до 10 милиона яйца наведнъж, едно растение от овчарска торбичка произвежда 73 хиляди семена, кокошка - 446 500 и т.н. Въпреки това, "геометричната прогресия на възпроизводството" никога не се случва, тъй като има борба за пространство между организмите, храна, подслон от врагове, конкуренция при избора на сексуален партньор, борба за оцеляване с колебания в температурата, влажността, осветлението и т.н. В тази "борба" повечето от родените умират, без да оставят потомство, и следователно в природата броят на индивидите за всеки вид средната стойност остава постоянна.

Таблица Форми на подбор (Т. Л. Богданова. Биология. Задачи и упражнения. Ръководство за кандидати за университети. М., 1991)

При сравняване на изкуствения и естествения подбор също се откриват значителни разлики между тях. Ако естественият подбор води до еволюцията на видовете в природата, до адаптирането на индивидите от даден вид към условията на околната среда, тогава подборът, произведен от човека, не е форма на биологична еволюция. Например, може да се каже, че сортовете растения и породите животни са изключени от еволюцията (в този случай говорим само за еволюцията на порода или сорт), тъй като, бидейки под постоянната защита на човека, те не влизат в борба за съществуване или действието му е до голяма степен намалено. В резултат на това индивидите от различни култивирани растения и породи животни са адаптирани не толкова към условията на околната среда, колкото към човешките нужди и изисквания. И ако по някаква причина сортовете или породите са без защита от човека, тогава Теили бърззагиват, неспособни да се конкурират с дивите си роднини или губят своите сортови и родословни качества (дегенерират). Въпреки това, човек не трябва да се противопоставя