Dosežki populacijske genetike, njena množična teoretična utemeljitev vseh naravnih procesov, ki se dogajajo v habitatih, omogočajo ljudem, da to znanje uporabijo za lastne potrebe. Tako so pojavi, kot sta inbreeding in outbreeding, zelo pogosti. Bolj znan sinonimni koncept za te izraze je incest. Kakšni so ti procesi z znanstvenega vidika in kaj lahko človek doseže z njimi, bomo analizirali v tem članku.
Inbreeding - kaj je to?
Za začetek definirajmo sam koncept. Inbreeding je torej koncentracija genskih alelov enakega izvora v enem genotipu, to je v določenem organizmu.
Če na vprašanje "Inbreeding - kaj je to?" odgovorite s preprostejšimi besedami, potem lahko rečemo, da gre za namensko križanje tesno povezanih oblik rastlin, živali, ljudi s ciljemkopičenje v genotipu določenih alelov gena, ki nosijo želeno lastnost. Pravzaprav obstaja več sinonimov za ta proces. Torej, ko gre za človeško populacijo, se tesno povezane poroke imenujejo incest. Če govorimo o rastlinah, potem govorijo o inkubaciji. Inbreeding je koncept za živinorejo. Vendar se lahko isti izraz uporablja tudi pri vzreji poljščin.
Heteroza
Obstaja taka stvar, kot je skrajna stopnja sorodstvenega parjenja. To se zgodi, ko:
- žival je sposobna samooploditve;
- rastlina se samooprašuje.
V teh primerih je veliko lažje kopičiti homozigotne alele z želeno lastnostjo v generacijah, ker je izključen nabor kromosomov različnih posameznikov. Ta lastnost se aktivno uporablja v pridelavi rastlin. Osebke iz prve generacije pri samoopraševanju pogosto dajejo rezultate, pri katerih se pridelek poveča za 60 %! To se imenuje heteroza in je najpogostejši način za pridobivanje rastlinskih proizvodov, kot so:
- bombaž;
- poper;
- grah;
- fižol;
- citrusi;
- pšenica;
- ječmen in drugi.
V pogojih sorodstva, ki ga izvaja človek, je mogoče pogasiti manifestacijo škodljivih genov s prenosom v heterozigotno stanje v prihodnjih generacijah. To se naredi z umetno selekcijo. Če rastlina živi v naravnih razmerah, potem takšno selekcijo izvaja narava sama, je naravna. Zato v naravi med samoprašnimirastlin je skoraj nemogoče soočiti z deformacijami, izkrivljanjem in resnimi genetskimi boleznimi.
Zgodovina razvoja koncepta
Če se potopite v zgodovino, potem taka stvar, kot je incest, obstaja že od antičnih časov, od časa faraonov. Ta pojav so v različnih civilizacijah dojemali različno. Na primer, pri starih Rimljanih je incest veljal za grozen greh. Toda v krajih, kot so Egipt, evropske države, predkolumbova Amerika in za vse privržence poganstva, je bil ta proces povsem običajna sestavina življenja. Bratje so se svobodno poročili s sestrami in to je bilo dobrodošlo, saj je omogočilo ohranitev "plemenite" krvi dinastije v primeru kraljevih in kraljevih družin. Vendar je Biblija tak incest prepovedala, incest je veljal za grozen greh, zato je ves krščanski svet sčasoma ustavil takšne procese.
Če govorimo o rastlinah, živalih, so se ljudje potem naučili, kaj je sorodstveno vzrejo, kaj je heterosis, šele sčasoma empirično. Jasno je, da takrat znanje populacijske genetike ni bilo na voljo. Ljudi so vodili le vidnost, eksperimentalni testi. Vendar je bilo to dovolj, da smo opazili: da bi pridobili želene lastnosti in jih pritrdili v potomcih, je treba križati tesno sorodne oblike z obstoječim genom, ki se kaže navzven.
Enako velja za rastline. Znano je, da so že v 14. stoletju v Otomanskem cesarstvu gojili čudovite tulipane nestandardnih barv, pridobljene z inkubacijo. Med živalmi najpogosteje izpostavljenisorodstvo psov, saj so bili glavni atribut lova, ona pa je bila tako rekoč glavna zabava.
Inbreeding pri psih je omogočil pridobitev najmočnejših, najbolj trdoživih in najbolje usposobljenih lovskih psov. Res je, veliko število posameznikov, ki so nastali zaradi mutacij, je bilo uničenih.
Stopnja in koeficient inbreedinga
Teoretične utemeljitve obravnavanega koncepta so podali številni znanstveniki, najbolj dragocena pa so dela Angleža Wrighta in Rusa Kislovskega. Skupaj, a neodvisno drug od drugega, jim je uspelo ustvariti formulo, ki omogoča izračun koeficienta sorodstvenega parjenja v generacijah. Izgleda takole:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, kjer je
- Fx - koeficient inbreedinga, izražen v odstotkih;
- Fa - koeficient parjenja od skupnega prednika;
- n, ni - rodovniške linije.
Če poznate več generacij vrste in imate tudi podatke o že izračunanih koeficientih parjenja za prednike, potem lahko izračunate indikator za kateri koli organizem. Poudariti je treba le, da so takšni izračuni narejeni le za teoretične namene. Praksa kaže, da je ta metoda neučinkovita, saj ne upošteva recesivnih alelov, ki nosijo škodljive mutacije. In lahko postanejo tako homo- kot heterozigoti, če se postopek izvaja pogosto.
Zato se rezultati prakse razlikujejo od tistih, ki so izračunani teoretično. Formula Wright-Kislovsky se uporablja le pri pisanju diplomskih, seminarskih, diplomskih nalog, kjer zelo velika količina podatkov v več generacijah zahteva sistematizacijo in podobne izračune.
Če govorimo o stopnji inbreedinga, smo to že navedli zgoraj. V praksi vzreje psov je običajno, da ga označimo z rimskimi številkami, ki kažejo, v kateri generaciji je bil skupni prednik z želeno lastnostjo.
Razvrstitev
Tesno (tesno) sorodstvo - kaj je to? To je ena od sort postopka, o kateri bomo razpravljali v nadaljevanju. Obstajajo tudi zmerno in oddaljeno sorodstvo. Da bi razumeli glavne razlike in podobnosti med različnimi vrstami, si oglejmo vsako od njih.
Tesno sorodstvo
To je najtežja in najnevarnejša vrsta tega procesa. Sestoji iz križanja najbolj sorodnih pasem po krvi. Če prevedemo v človeške stopnje sorodstva, potem je to na primer mati in sin, oče in hči, brat in sestra.
Pri tej vrsti križanja prihaja do tesne izmenjave podobnih alelov. Posledično se želena lastnost hitro pokaže pri potomcih prve generacije. Vendar je to nevarno, ker lahko nastali posameznik nosi latentni recesivni mutantni gen in več jih bo, večje bo število potomcev. V takih primerih hitro pride do kopičenja škodljivih znakov in deformacij, mrtvorojenosti, neplodnosti organizmov.
Zmeren pogled
Takšno sorodstvo živali je križanje bolj oddaljenih sorodnikov. Če prevedemo v človeške stopnje odnosa, so to na primer bratranci in sestrična, nečakinja in stric itd.
Kot rezultat, lahko postopoma, s skrbno izbiro, dosežete homozigotnost za želene parametre. Ta proces je dolg, vendar zmanjša homozigotnost škodljivih alelov. Kot rezultat, lahko dobite dobro generacijo, močno, trdoživo in zdravo s skoraj vsakim potomcem.
Seveda se bo recesivni alel mutantnega gena še vedno manifestiral, morda večkrat, vendar bo sčasoma popolnoma zbledel in se spremenil v heterozigota.
pogled v daljavo
Ta sorodstvena vzreja živali vključuje križanje ne tako tesno povezanih osebkov. Torej, če bi se projicirali na ljudi, bi to lahko bili na primer drugi bratranci.
Ta proces daje zelo šibek rezultat, pogosto skoraj neopazen. Poleg tega so študije potrdile, da se sčasoma pojavljajo generacije posameznikov z močno negativnimi znaki. Živali, ki so bolj bolne, šibkejše, mutantni geni prevladujejo in povzročajo deformacije.
Očitno je pridobivanje najboljših potomcev, ki lahko prenesejo svoje lastnosti na naslednjo generacijo in to še naprej po verigi, tisto, čemur je namenjen parjenje v sorodstvu (namen, za katerega se uporablja).
Primeri križanja
Inbreeding se v živinoreji uporablja že dolgo časa. In prav na primeru predstavnikov sesalcev je očitno, kako deluje. Ko že govorimo o takšnem sorodstvenem vzreju, so primeri naslednje:
- Populacije čistokrvnih konj;
- čiste linije čistokrvnih psov;
- enotnost vrst želenih pasem mačk in tako naprej.
Načeloma je takšno križanje mogoče uporabiti za vse vrste živali. Za večino ljudi bo zgolj eksperimentalno. Toda sorodstvo, katerega primere smo navedli zgoraj, je že naloga resnega praktičnega pomena.
Še posebej velika zasluga pripada izkušenim rejcem psov, ki poznajo vse tankosti križanja in pridobivanja zares lepega in zdravega potomstva. Toda genetika je zelo muhasta znanost, zato se zgodijo napake. Recesivni geni se lahko pojavijo in naredijo posameznika neprimernega za prodajo, za predvideni namen, za življenje na splošno.
Inbreeding v kinologiji
Kot smo že omenili, so kinologi bolj seznanjeni s skrivnostmi obravnavanega pojava kot vsi drugi strokovnjaki. Sorodstvo pri psih je pomemben pogoj za vzrejo čistokrvnih linij. Izkušeni rejci psov so dokazali, da je prav zmerna oblika takšnega križanja tisti, ki daje največji učinek.
Pogoji za uspešno vzrejo psov:
- kakovost genotipa prednika;
- kompetenten in preračunan pristop k procesu;
- izbira zmerne možnosti.
Glavna stvar za vsakega rejca psov je preprečiti nastanek depresije pri sorodstvu. To je stanje črte, ko posamezniki začnejo prenašati mutantne gene drug na drugega, ki povzročajo deformacije. Posledično so vsi posamezniki šibki, bolni in pogosto umirajo.
Soutbreeding
Sorodstvo je zelo pomembno pri vzreji rastlin, saj je veliko poljščin samoprašno, zato je njegova učinkovitost visoka. Če pa govorimo o živalih, se še vedno pogosteje uporablja outbreeding - dejanje, ki je nasprotno po strukturi. To pomeni, da se posamezniki, ki niso v sorodu, sploh križajo, posledično se dobijo dobre čistokrvne linije. Na ta način vzrejajo konje, krave, prašiče, pse in druge domače živali. Outbreeding je preprosta in zanesljiva metoda vzreje, saj iz generacije v generacijo dobijo stabilne potomce v smislu produktivnosti.
