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

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

Определение

Естествен подбор - движеща силаеволюция, благодарение на която се формират нови по-приспособени видове. Терминът е въведен от натуралиста Чарлз Дарвин.
Причини естествен подборса:

• 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 развъждането. 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. Благодарение на селекцията човекът е разработил линии от млечни и месодайни крави, кучета, царевица, винени бактерии и високопродуктивен памук.

Ориз. 2. Сравнение на дива и култивирана царевица.

Сравнение

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

• изходният материал е индивидуални характеристикиорганизмова и наследствена изменчивост;
• благоприятни, необходими (за човек или организъм) характеристики са фиксирани и предавани по наследство;
• индивиди с неблагоприятни характеристики се унищожават, изхвърлят или от хората, 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, т.к 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 естествен подбор влияе върху промяната в биологичното разнообразие и подобряването на съществуващите видове. В допълнение, човек може да отгледа по-продуктивни индивиди в 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 човекът получава храна, лекарства, тъкани и др. Естественият подбор протича без участието на човека в процеса на еволюция в продължение на хиляди години. И двата вида селекция се основават на наследствената изменчивост.

Тест по темата

Оценка на доклада

Среден рейтинг: 4.2. Общо получени оценки: 152.

1. Естественият подбор - процесът на оцеляване на индивиди с наследствени промени, полезни при 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 насочващият характер на естествения подбор - запазването 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 запазване от човека за последващо размножаване на индивиди с наследствени промени, представляващи интерес за развъдчика.
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. Селекцията е наука за създаване на нови сортове растения и породи животни. Породата (сортът) е изкуствено създадена популация, която се характеризира с наследствени биологични характеристики, морфологични и физиологични характеристики и продуктивност. 2. Чарлз Дарвин – основоположник на науката за селекцията, който обосновава значението наследствена изменчивости изкуствена селекция при създаване на нови сортове и породи.

3. Приносът на Н. И. Вавилов в развитието на науката за селекцията и в развитието на нейните задачи. Обосновката на Н. И. Вавилов за необходимостта от използване на законите на генетиката като научни основиселекция. Проучва и създава колекция от сортово и видово разнообразие на растенията като изходен материал за селекция.

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

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

6. Учението на Н. И. Вавилов за центровете на разнообразието и произхода 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 и родина на сортовете растения. Основни 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, полезни при 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 насочващият характер на естествения подбор - запазването 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 запазване от човека за последващо размножаване на индивиди с наследствени промени, представляващи интерес за развъдчика.

3. Сравнение на естествения и изкуствения подбор.

4. Ролята на естествения подбор при създаването на нови сортове растения и породи животни е да повиши тяхната адаптивност към условията на околната среда.

36. Основни методи за селекция 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.

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 селекция на животните са хибридизация и селекция. Има същите методи на кръстосване - инбридинг, инбридинг, и несвързани - аутбридинг. Инбридингът, както при растенията, води до депресия. Селекцията от животни се извършва според екстериор(определени параметри външна структура), защото Именно това е и критерият за порода.

1. Вътрешно развъждане:насочени към запазване и подобряване на породата. На практика се изразява в подбор на най-добрите производители, бракуване на индивиди, които не отговарят на изискванията на породата. В развъдните ферми се водят племенни книги, които отразяват родословието, структурата и продуктивността на животните през много поколения.

2. Кръстосванеизползвани за създаване на нова порода. В този случай 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 ниско тегло и ниско качество на месото и мазнините, но добре адаптирани към местните условия. Мъжките бащи са нерези от бялата 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 по отношение на качеството на месото и теглото не се различава от английската порода, и по издръжливост - от украински прасета.

3. Използване на хетерозисния ефект. Често по време на кръстосване ефектът на хетерозис се проявява в първото поколение; хетеротичните животни се отличават с ранна зрялост и повишена производителност на месо. Например, при кръстосване на две месни породи пилета се получават хетеротични пилета-бройлери, при кръстосване на породи свине Berkshire и Duroc Jersey се получават ранозрели прасета с голямо тегло и добро качество на месото и сланина.

4. Тест за потомствоизвършва се за подбор на мъжки, които не показват определени качества (съдържание на мляко и мазнини при бикове, производство на яйца при петли). За да направите това, мъжките производители се кръстосват с няколко женски, производителността и другите качества на дъщерите се оценяват, сравнявайки ги с майчините и със средната порода.

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

6. Използване на хормонална суперовулация и трансплантацияМогат да се вземат десетки ембриони от изключителни крави годишно и след това да се имплантират в други крави; ембрионите също се съхраняват при температура на течен азот. Това дава възможност няколко пъти да се увеличи броят на потомството от изключителни бащи.

7. Дистанционна хибридизация, междувидово кръстосване, е известно от древни времена. Най-често междувидовите хибриди са стерилни, тяхната мейоза е нарушена, което води до нарушаване на гаметогенезата. От древни времена хората използват хибрид от кобила и 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 са архаромериносите, които подобно на архара могат да пасат високо в планините и като мериносовите овце дават добра вълна. Плодовити хибриди са получени чрез кръстосване 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 човек и може да бъде два: съзнателен (методичен) - в съответствие с целта, която селекционерът си поставя, и несъзнателен, когато човек не си поставя целта да развъжда порода или сорт с предварително определени имоти, а просто елиминира по-малко ценните индивиди и оставя най-добрите 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 неосолени 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 векове на изкуствена селекция са разработени много ценни форми. По-специално, до средата на 19 век. Повече от 300 сорта пшеница са регистрирани в селскостопанската практика, 38 сорта финикова палма са култивирани в пустините на Северна Африка, 24 форми на хлебно дърво и същия брой сортове банани са култивирани в Полинезия и 63 сорта бамбук са култивирани 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, кокошки, патици и др. Поддръжници на постоянството видове смятат, че всеки такъв сорт или порода произхожда от своя преки прародител. Дарвин обаче доказва, че източникът на разнообразието в породите животни и сортовете култивирани растения са един или малък брой диви предци, чиито потомци са трансформирани от човека в различни посоки в съответствие с неговите икономически цели, вкусове и интереси. В същото време селекционерът използва наследствената променливост, присъща на избраните форми.

Дарвин прави разлика между определена (сега наричана модификация) 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 липса на храна, животните губят тегло, в студен климат бозайниците имат по-дебела козина и т. н. Несигурната или индивидуална променливост се проявява в безкрайно разнообразните, често едва забележими, случайни, многопосочни отклонения на отделните индивиди, живеещи заедно, в рамките на един вид, 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 пъпката.

Във феномена на променливостта Дарвин открива редица важни модели, а именно: когато един орган или характеристика се променят, други могат да се променят. 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 косъма 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 извърши селекция 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-адаптираните индивиди към условията на определена среда. Дарвин открива известна прилика в механизмите на изкуствения и естествения подбор: при първата форма на подбор съзнателната или несъзнателната воля на човека е въплътена в резултатите, при втората преобладават законите на природата. И в двата случая се създават нови форми, но с изкуствен подбор, въпреки факта, че изменчивостта 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 самите организми . Напротив, естественият подбор запазва индивиди, чиито промени са полезни за собственото им съществуване в 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 видовете, така да се каже, извежда много „претенденти“ на еволюционната арена, позволявайки на естествения подбор да отхвърли тези, които са по-малко приспособени за оцеляване. Процесът на естествено "унищожаване" според Дарвин се извършва на базата на променливостта, борбата за съществуване и естествения подбор. Материалът за естествения подбор се доставя от несигурната (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 тялото 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 буквален, а в преносен смисъл. Той разграничава три форми на борба за съществуване:

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

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

В резултат на всички тези сложни взаимоотношения много организми умират или, бидейки отслабени, не оставят потомство. Индивиди, които имат поне минимални благоприятни промени, оцеляват. Адаптивните черти и свойства не възникват 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 поради съществуващото в природата интензивно размножаване. 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. Една женска 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 на всеки вид средно остава постоянно.

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 се разкриват значителни разлики между тях. Ако естественият подбор води до еволюцията на видовете в природата, до адаптивността на индивидите от вида към условията заобикаляща среда, тогава човешкият подбор не е форма на биологична еволюция. Например, можем да кажем, 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 борбата за съществуване или ефектът му е значително намален. В резултат на това индивидите от различни култивирани растения и породи животни са адаптирани не толкова към условията на околната среда, колкото към нуждите и изискванията на хората. И ако по някаква причина сортове или породи се окажат без човешка защита, тогава Теили бързте умират, неспособни да издържат на конкуренцията с дивите си роднини, или губят сортови и породни качества (дегенерират). В същото време човек не трябва да се противопоставя