§ 40–41. Искусственный отбор — альфа и омега селекции

Вопрос 1. Какие аргументы высказывает скептик? Каков главный аргумент биолога? Что вы узнаете из параграфа?

Скептик говорит, что проверить эволюционную теорию опытным путём невозможно, потому что проверка займет очень много времени.

Биолог говорит, что теорию эволюции можно провести искусственно, основанной на тех же принципах.

Как возникло разнообразие искусственных сортов и пород?

Вопрос 2. Как возникают новые приспособления? Какова роль в этом естественного отбора? (§ 39)

В результате изменчивости появляются новые признаки, приспособления. Некоторые из них наследуются. В природе между особями происходит борьба за пищу, воду, свет, территорию, полового партнёра. Если новые признаки оказываются полезными для особи в определенных условиях среды и помогают выжить и оставить потомство, то они сохраняются естественным отбором и закрепляются в поколениях в процессе размножения.

Что такое гибрид и гибридизация? (§ 31)

Гибрид – организм, полученный путем скрещивания разных в генетическом отношении форм.

Гибридизация – процесс скрещивания особей одного вида (внутривидовая) или разных видов, родов (отдаленная).

Как можно увеличить изменчивость живых организмов? (§ 36)

Через генотип по наследству потомок получает не признаки как таковые, а лишь пределы реагирования на разнообразие условий развития. Иными словами, наследуется норма реакции. Увеличить изменчивость живых организмов больше, чем норма реакции нельзя, потому что норма реакции организма шире пределов адаптивного реагирования, поскольку и за этими пределами зависимость его от условий жизни сохраняется.

Можно ли увеличивать частоту возникновения мутаций? (§ 36)

Можно, но лучше не нужно!!! Частота самопроизвольных мутаций зависит от непредвиденных изменений внутриклеточной среды. Если изменить (увеличить) действие мутагенных факторов (повышенный уровень радиации, концентрация химически активных веществ, проникновение болезнетворных вирусов), то можно увеличивать частоту возникновения мутаций.

Что такое полимерия? (§ 35)

Полимерия – один из типов взаимодействия неаллельных генов, при котором степень развития одного и того же признака обусловлена влиянием ряда так называемых полимерных генов (проявляющихся сходным образом).

Вопрос 3. Объясните, почему не точно и не надёжно наследующиеся признаки доставляют селекционеру много хлопот. Легко ли их отобрать и сохранить?

Поскольку при селекции комбинируются полезные признаки, исходно представленные в генотипе у разных особей, они должны быть хорошо закреплены, иначе результат будет не таким, как представляется. Да и просто отобрать и сохранить эти признаки очень-очень трудно, так как они еще слабо закрепились или совсем не закрепились в генотипе.

Вопрос 4. Попытайтесь представить, к каким генетическим результатам приводит такая стабилизация.

Генотип организма изменяется, перестраивается, увеличивается количество хромосом (полиплоидия – 3n, 4n, 6n и т.д.), закрепляется в генотипе полезный признак. Генофонд может меняться на основе появления мутации с тем же значением средней, но с более узкой нормой реакции.

Вопрос 5. Как человеку удалось создать породы, сорта и штаммы?

Породы, сорта, штаммы — искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.

Для успешной работы селекционеру необходимо сортовое разнообразие исходного материала. Селекционер ставит перед собой цель вывести новый сорт или породу с вполне определёнными качествами. Он сам контролирует подбор пар для производства следующего поколения. Проводя жёсткий отбор лишь по интересующим его признакам, он за короткое время добивается гипертрофированного развития этих признаков в ущерб всем остальным. Так и возникают новые сорта, штамма или породы.

Вопрос 6. Сравните бессознательный искусственный отбор с методическим и с естественным отбором.

Вопрос 7. Какие методы использует селекция для увеличения изменчивости?

Селекция использует для увеличения изменчивости следующие методы: межсортовая и отдалённая гибридизация, искусственные способы повышения частоты мутаций с помощью радиации, выведение полиплоидов и др.

Вопрос 8. Каких результатов достигла генная инженерия?

Очевидные результаты использования генно-инженерных решений в медицине, сельском хозяйстве и в пищевой промышленности доказали огромные возможности улучшения, преобразования и создания новых объектов человеческой деятельности, но еще больше они открыли перспектив для реализации этой деятельности.

Генная инженерия позволяет решать важнейшие для человека задачи:

• повышать эффективность отдельных генов у продуцентов, изменив или интенсифицировав их функции, что улучшает биосинтетическую деятельность штамма, например, без введения новой генетической информации, а модифицируя его собственную;

• позволяет быстро и эффективно выводить новые формы, которые объединяют свойства разных видов;

• выделять конкретный ген, отвечающий за синтез того или иного белка, иполучать мутации;

• получать мутации промоторов, от которых зависит активность генов;

• вводить усилители активности промоторов (энхансеры);

• создавать штаммы микроорганизмов, утилизирующие отходы различных производств; продукты переработки нефти, биологически активные вещества (ксенобионты), создаваемые человеком; другие загрязнители окружающей среды, стимулируя тем самым развитие безотходных технологий;

• улучшать свойства штаммов, внося в неспаривающиеся микроорганизмы половые плазмиды, обеспечивающие спаривание и обмен генетической информацией;

• вносить в клетки микробов гены других групп организмов и получать продукты этих генов;

• создавать новые белки, конструируя новые гены путем их синтеза или клонирования.

Вопрос 9. Какие клубни картофеля рачительный хозяин оставляет для посадки? Объясните смысл его действий, используя слова «искусственный отбор».

Конечно, каждый хозяин хочет хороший урожай. Из плохих клубней такого урожая не будет. Поэтому клубни картофеля выбираются самые красивые, здоровые, твердые, не поточенные, без каких-либо потертостей. Если у фермера несколько сортов картофеля, то и сорт отбирается, какой захочет хозяин (выбирает по качеству клубней, по количеству их от одного растения, по содержанию крахмала и т. д.). Таким образом, фермер производит некий искусственный отбор семян будущего урожая.

Вопрос 10. Купите ли вы непортящиеся яблоки? Почему?

Скорее всего, нет. Конечно, они красивые, блестящие на вид и прямо в магазине хочется их укусить, НО… если яблоки не портятся, а это значит, что они ядовиты для бактерий, у меня возникает вопрос, не ядовиты ли эти яблоки для меня и моих родных. Может это генно-модифицированный сорт, и я не знаю какой вред моему здоровью он может принести. Лучше воздержаться от такой покупки.

Вопрос 11. Растения каких сортов и животные каких пород есть у вас дома?

Для тех, кто живет в городе это, например, домашние собаки различных пород от немецкой овчарки до чихуахуа (такса, пудель, померанский шпиц, ретривер, хаски, йоркширский терьер, чау-чау, ши-тцу, лхаса апсо, пекинес, бульдог и многие другие).

Домашние кошки: бенгальская кошка, американский керл, сфинкс, бурма, разные бобтейлы, персидские кошки, сиамские и многие другие.

Комнатные растения: диффенбахия, герань, антуриум, маранта, аглаонема, спатифиллум, адиантум, цикламен, шефлера, афеландра, бересклет, каланхоэ, орхидея, гузмания и многие другие.

У жителей сельской местности могут встречаться как вышеперечисленные породы кошек и собак, так могут встречаться и простые дворняжки. Комнатные растения могут быть также различны.

Вопрос 12. Как вы думаете, почему авторы поместили материал о селекции не в раздел генетики, а в раздел эволюции?

Потому что искусственный отбор также влияет на эволюцию, давая ей другое направление, полезное для человека. Может еще потому, чтобы мы задумались: какие последствия ждут человека, если он будет все изменять. Чтобы мы видели, что не только есть природный естественный отбор (длительный), но и искусственный, привнесенный человеком в природу, который несет зачастую необратимые изменения растений, животных, микроорганизмов.