Покажите роль искусственного отбора в возникновении пород домашних животных и сортов культурных растений
Обновлено: 05.10.2024
Вопрос 1. Как разрешил Ч. Дарвин вопрос о предках домашних животных?
Ч. Дарвин доказал, что группы домашних животных имеют своими предками небольшое количество диких форм. Так, все породы домашних кур произошли от дикой банкивской курицы, все утки — от дикой кряковой утки, голуби - от дикого скалистого голубя, породы кроликов — от дикого европейского кролика. Предками крупного рогатого скота были два вида диких туров, а собаки — волк.
Вопрос 2. Приведите примеры многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Чем объясняется это многообразие?
Существует множество примеров многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Так, например, из одного дикого вида капусты человеком выведены капуста белокочанная, цветная, кольраби, брокколи, брюссельская, кормовая (капуста со стеблем выше человеческого роста).
Известно много пород голубей, общим предком которых был дикий скалистый голубь. Множество сортов риса создано из нескольких диких видов - предков культурных растений риса. Такое многообразие объясняется тем, что внутри вида присутствует широкий спектр мутационной изменчивости, а человек, отбирая для своих специальных нужд особи, у которых сила проявления необходимого признака наиболее выражена, закрепляет и усиливает его, получая устойчивые формы различных генотипов в пределах вида.
Вопрос 3. В чем состоит основной метод выведения новых сортов и пород?
Основной движущей силой в возникновении сортов и пород является искусственный отбор. Под искусственным отбором понимается процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений путем систематического сохранения и размножения особей в ряду поколений с определенными, ценными для человека признаками и свойствами. Дарвин выделял две формы искусственного отбора: сознательный, или методический, когда селекционером ставится конкретная задача и ведется отбор по одному-двум признакам, полезным для человека, и бессознательный (когда для размножения оставляют особи, лучшие по многим признакам). Первый является методом быстрого выведения пород. Например, для получения высокоурожайного картофеля на семена оставляли тот картофель, который давал высокий урожай. Коров, дающих мало молока, или неяйценосных кур съедали, а продуктивных животных сохраняли и получали от них потомство.
Вопрос 4. Как меняется строение и поведение животных в процессе одомашнивания? Приведите примеры.
При одомашнивании животные, с одной стороны, приобретают новые признаки и свойства, полезные человеку, а с другой стороны, теряют признаки и свойства, необходимые им для жизни в дикой природе. Например, домашние свиньи имеют большой слой подкожного жира, тучное тело, у них исчезла агрессивность и устойчивость к естественным врагам. Можно привести эксперимент академика Д. К. Беляева, поставленный на серебристо-черных лисах. Проводя отбор по поведенческим реакциям и оставляя для скрещивания животных спокойных, с выраженным исследовательским инстинктом, он отметил, что у животных в ряду поколений исчезают агрессивность и страх по отношению к человеку. Внешний вид лис также изменился, приблизившись к фенотипу (внешнему виду) домашних собак, — опустились уши, хвост завился крючком, на лбу появилась звездочка.
Для выведения новых пород, сортов или штаммов человек использует искусственный отбор. Наилучшие особи с необходимыми человеком качествами отбираются для дальнейшей селекции, неблагоприятные особи отбраковываются.
Определение
Селекция появилась задолго до эволюционной теории Чарльза Дарвина. На протяжении многих тысячелетий человек приручал и одомашнивал разных животных, осваивал земледелие и выращивал растения, дающие богатый урожай. Люди, не осознавая, отбирали лучших представителей флоры и фауны, скрещивали их между собой и выводили новые породы и сорта с полезными для человека признаками.
Рис. 1. Чарльз Дарвин.
- большое разнообразие пород и сортов в каждой родственной группе;
- одомашненные животные и окультуренные растения отличаются как между собой (у каждой породы своя особенность), так и от предполагаемых диких предков;
- все породы и сорта хорошо приспособлены под нужды человека – корова даёт жирное молоко, поле пшеницы – зимний запас муки, собаки помогают охотиться и т.д.
Для возникновения естественного отбора необходимы меняющиеся обстоятельства среды (выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи). При искусственном отборе движущей силой является желание человека.
Характеристика
Основные характерные признаки искусственного отбора представлены в таблице.
которые читают вместе с этой
Признак
Значение
Отдельные особи, иногда группы для скрещивания
Индивидуальные фенотипические признаки организма – густота и цвет шерсти, размер, острота нюха и т.д.
Искусственные условия – фермы, питомники, специальные станции, лаборатории
В среднем – 10 лет для появления и закрепления нового сорта или породы
Нужды человека, получение более производительных особей
Источником генетического разнообразия
Наследственная изменчивость и закреплённые в геноме мутации
Получение полезных в сельском хозяйстве пород и сортов, выведение новых штаммов бактерий, полезных для пищевой и химической промышленности. В некоторых случаях, например, при гибридизации, возникают новые виды, существование которых невозможно в дикой природе
Формы
Чарльз Дарвин выделил две формы искусственного отбора:
- бессознательный– случайный, ненаправленный на определённый признак отбор;
- методический– осмысленное выведение потомства с определёнными признаками и свойствами, сложился в XVIII веке.
Бессознательный отбор проводился массово, без определённой цели. Человек оставлял семена более сладких или плодоносных растений, наиболее здоровых особей для размножения. Так были отобраны сорта пшеницы, семена которых не опадают, выращена кукуруза с крупными початками, выведены сорта бахчевых (дыня, тыква, арбуз). Бессознательный отбор шёл на протяжении множества веков.
Рис. 2. Бахчевые.
Примерами методического отбора являются породы собак, кур, сорта винограда для разных нужд. Существуют охотничьи, служебные, сторожевые, пастушеские собаки. Выводят яйценоских, пуховых, мясных кур. Виноград выращивается для изготовления вина и для десертов. Это более быстрый метод отбора особей.
Рис. 3. Разные породы кур.
В отличие от естественного искусственный отбор не является движущей силой эволюции. Искусственный отбор является основой селекции. Нередко естественный отбор влияет на выведенные человеком породы и сорта.
Что мы узнали?
Из урока биологии 11 класса узнали об особенностях искусственного отбора. Человек для своих нужд методом отбора (лучшие особи оставляются, дефектные отбраковываются) создал множество новых сортов, пород и штаммов. Изначально человечество отбирало лучшие особи бессознательно. Со временем появились целенаправленные методы селекции. В отличие от диких предков окультуренные особи отличаются высокой производительностью.
Искусственный отбор — выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами. Предшественник и основной метод современной селекции.
Результатом искусственного отбора является многообразие сортов растений и пород животных.
· Бессознательный — при этой форме отбора сохраняются лучшие экземпляры без постановки определенной цели;
· Методический — человек целенаправленно подходит к созданию новой породы или сорта, ставя перед собой определенные задачи. Методический отбор — творческий процесс, дающий более быстрые результаты, чем бессознательный. В основе такого способа разведения лежит изменчивость признаков, их наследуемость и отбор.
Искусственный отбор — один из основных методов селекции, который может использоваться как самостоятельно, так и в комбинации с другими методами.
Например, гибридизация близкородственных организмов даёт широкий спектр изменчивости, который служит плодотворным материалом для искусственного отбора. Искусственный отбор был основным фактором появления домашних животных и культурных растений.
В понятие искусственный отбор входит избирательный отбор животных или растений селекционером, у которых под влиянием внешней среды и изменением привычек возникли приспособления полезные не для самого животного или растения, а для человека. Ч. Дарвин объяснял возникновение таких приспособлений тем, что человек во власти накоплять изменения, которые доставляет ему природа, путем подбора малозаметных отклонений. Следовательно, одним из важнейших факторов искусственного отбора является изменчивость. Без изменчивости невозможно существование ни естественного, ни искусственного отбора. И поскольку изменения у животных или растений возникают случайно, то вероятность их возникновения тем больше, чем больше имеется особей.
Вторым важным фактором искусственного отбора является наследственность. Дарвин открыл в природе закон длящейся в поколениях изменчивости. Согласно этому закону изменения, происходящие в органах животных или в растениях, при сохранении условий их вызвавших, сохраняются и усиливаются в последующих поколениях. Таким образом, наследственность не только сохраняет изменения, но и закрепляет их в последующих поколениях.
Действие искусственного отбора сводится не только к наследованию изменений, главным фактором здесь является человек, который и обеспечивает подбор.
При искусственном отборе происходит выбор лучшего, с точки зрения селекционера, материала: дающего более сильное и плодовитое потомство, более выносливое, более красивое. Не природа, а человек при помощи генетики выводит новые породы животных или сорта растений. Творчество - это получение новых по сути ценностей. Новый сорт, новая порода - это и есть новые ценности - прямое проявление творческих способностей селекционера.
Дарвин подчеркивает, что ему никогда не удалось бы раскрыть тайну изменения видов, если бы он не занялся сельским хозяйством, вопросом о выведении новых пород сельскохозяйственных животных и растений.
Дарвин показал, что изменение прирученных животных и возделываемых растений основано на отборе благоприятных, нужных и полезных человеку организмов. Если бы все куры всегда давали одно и то же количество яиц, а коровы всегда одно и то же количество молока, то нельзя было бы добиться создания очень яйценоских кур и высокопродуктивных молочных коров. Известно, однако, что всем живым существам, в большей или меньшей степени, свойственна изменчивость. Различные потомки любой курицы дают не одно и то же количество яиц. Одни куры раньше прекращают кладку яиц, другие позже. Люди замечали это и кур — плохих несушек отправляли на кухню, а хороших сохраняли на приплод. Маломолочных коров люди убивали в первую очередь на мясо, а наиболее молочных длительное время сохраняли, получая от них многочисленное потомство. В обоих случаях речь идет, по существу, о том, что животных, ненужных человеку по своим свойствам и особенностям, убивают. Эти животные не оставляют потомства, между тем как нужные и полезные сохраняются и, что самое важное, оставляют потомство, обладающее теми же свойствами, что и родители.
Дарвин лично изучил все ему доступные породы домашних голубей и установил, что все они произошли от дикого скалистого голубя. Из одной формы, ставя при создании новой породы каждый раз особые требования, люди получили и крупных дутышей с высокими ногами, и маленького голубя — чайку, и почтовых голубей с их быстрым полетом, и павлиньих голубей с веерообразным хвостом, и многих других. В то время как дикий предок имел 12 хвостовых перьев, павлиний голубь имеет свыше 30 крупных (рулевых) перьев хвоста. Люди создают новые, никогда в природе не существовавшие формы домашних животных и сельскохозяйственных растений.
Таким образом, в изменении пород домашних животных и культивируемых людьми растений участвуют три основных момента: 1) изменчивость, дающая материал для выведения новых пород; 2) наследственность — общее свойство всех живых существ, благодаря которому особенности родителей передаются потомству, и 3) отбор, т. е. сохранение и размножение экземпляров растений и животных, в каком-нибудь отношении выгодных или полезных людям. Благодаря отбору появились современные высокояйценоские породы кур, такие, как минорки и особенно белые леггорны, которые в хороших хозяйствах дают в среднем 270–280 яиц в год, а отдельные несушки — свыше трехсот. Между тем общий предок всех домашних кур — дикая банкивская курочка из Индокитая — кладет 8–12 яиц в год (рис. 3).
Рис. 3. Породы домашних кур:
1 — предок домашних кур — дикая банкивская курица; 2 — гудан (курица); 3 — кревкер (петух); 4 — куропатчатые кохинхины; 5 — итальянская курица; 6 — бентамки сибрайта; 7 — светлые брама; 8 — красные черногрудые бойцовые.
Люди изменяют в животных и растениях только то, что им нужно. Свойства организмов изменяются не на пользу им самим, а на пользу людям. Заинтересованный в создании высокомолочных коров, человек не заботился о том, насколько удобно и приятно коровам носить аппарат, дающий в день по 3–4 ведра молока. Заинтересованный в создании быстро растущих и жиреющих свиней, и притом откладывающих жир между слоями мышц (бэкон), человек создал из свиней ходячие горы мяса и сала, сохранив им кости лишь до того предела, чтобы они не обломились под тяжестью туши.
Рис. 4. Сорта капусты:
1 — дикая капуста; 2 — лиственная; 3 — савойская; 4 — кормовая; 5 — брюссельская; 6 — брокколи; 7 — кольраби; 8 — цветная; 9 — кочанная.
Учение Дарвина об искусственном отборе было развито и углублено его последователями и продолжателями.
После Октябрьской революции разработка различных вопросов искусственного отбора и создания новых сортов растений и животных пошла ускоренными темпами.
В развитии злаков он показал две таких узловых стадии: 1) стадию яровизации, или температурную стадию: растение, в ранних стадиях развития, нуждается для последующего нормального плодоношения (колошения) в воздействии низкой температуры в течение определенного срока, различного для разных видов и сортов; 2) световую стадию: для нормального плодоношения растение нуждается в определенном количестве света.
Опыты над озимым ячменем показали, что при достаточно раннем севе (на юге с 1 до 12 марта) наступает нормальное колошение, при более позднем — с 12 до 24 марта — колошения почти нет. Различным озимым растениям нужно разное количество дней с низкими температурами. В стадии яровизации температура занимает центральное место, но для прохождения этой стадии растение нуждается в целом ряде других условий — влаге, воздухе, определенных питательных веществах.
После того как стадия яровизации закончена, растение проходит световую стадию. Различают растения короткого и длинного дня. Непрерывное освещение для первых вредно: плодоношение нарушается и урожай оказывается плохим. Для развития вторых непрерывное освещение не имеет вредных последствий, их созревание ускоряется. Южный сорт кукурузы из Закавказья со сравнительно коротким днем не дает початков при культуре в Одессе, где день значительно длиннее. Подобно этому и просо, растение короткого дня, выращиваемое в условиях длинного дня, не дает колошения.
Академик Николай Васильевич Цицин применил метод отдаленного скрещивания к растениям полевой культуры. Исходя из плодотворной идеи Дарвина о большем многообразии свойств у дикорастущих растений и их лучшей приспособленности к природе в сравнении с возделываемыми растениями, он решил повысить продуктивность пшеницы путем ее скрещивания с сорняком пыреем.
Создание подобного злака-помеси означает переворот в области культуры этого важнейшего злака. Сорняки могущественно приспособлены к своим суровым условиям существования. Пырей обладает способностью расти на любых почвах, может размножаться и половым, и бесполым путем, необычайно плодовит — на его побегах за одно лето образуется до 10 000 семян. Пырей стоек к высоким и низким температурам, сопротивляется засухе, стоек к грибным болезням.
Цицину удалось опылить цветы пшеницы пыльцой некоторых видов пырея из целинных степей (пырей сизый и пырей солонцовый). В 1931 г. он получил всхожие семена. В дальнейших поколениях путем повторных опылений помеси пыльцой пшеницы и в результате тщательного отбора были получены две линии многолетней пшеницы.
Огромное значение имеют эти пырейно-пшеничные помеси для некоторых районов Сибири.
А. И. Державин получил помесь между культурной яровой пшеницей и многолетней дикой рожью из Армении.
Академик Эйхфельд впервые в мировой истории сельского хозяйства показал возможность выращивания полевых, огородных и садовых (ягодных) культурных растений в Заполярье (в Хибинах).
Академик Н. Н. Гришко вывел на Украине сорт конопли, у которой мужские растения (посконь) и женские (матерка) созревают одновременно, что позволяет применять при уборке конопли машинную технику.
В. В. Сахаров получил замечательный новый сорт гречихи, дающий вдвое большие урожаи, чем обычная гречиха. Так, на полеводческой станции Тимирязевской сельскохозяйственной академии в 1944 г. сорт В. В. Сахарова дал с гектара 17,1 центнера, в то время как один из лучших старых сортов гречихи дал 8,3 центнера.
В области животноводства также имеются крупные достижения. Акад. М. Ф. Иванов (1871–1935) создал две новые породы домашних животных — украинскую степную породу свиней и породу шерстных овец — асканийский рамбулье.
При создании асканийского рамбулье М. Ф. Иванов создал шесть основных линий баранов с живым весом в 110–133 килограмма и настригом шерсти от 9,1 до 17,6 килограмма.
В результате была создана новая порода, дающая настриг шерсти до 17 килограммов или чистой промытой тонкорунной шерсти до 8 килограммов от одного барана, что дает после обработки 20 метров тонкой шерстяной ткани.
Таковы некоторые крупные достижения практики советских ученых, которые, положив в основу своих работ учение Дарвина об искусственном отборе, развили и обогатили его.
Болезни культурных растений как двигатель эволюции аграрной цивилизации
Болезни культурных растений как двигатель эволюции аграрной цивилизации Историки описывают историю человечества либо как смену общественно-экономических формаций, либо как цепочку великих войн и, соответственно, великих завоевателей. Однако имеет право на жизнь и
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ И КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ И КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ История органического мира с появлением человека приняла новые формы. Это воздействие человека на развитие органического мира выражается прежде всего в создании домашних животных и культурных растений.Первым
3.4. Отличия растений от животных
3.4. Отличия растений от животных Как считают большинство биологов, различия между растениями и животными можно разделить на три группы: 1) по структуре клеток и их способности к росту; 2) способу питания; 3) способности к движению. Отнесение к одному из царств проводится не
Происхождение растений и животных Три мира живой природы
Происхождение растений и животных Три мира живой природы Первые самые простые существа, или живые белки, которые образовались на земле, ещё нельзя было отнести ни к растениям, ни к животным. Эти живые белки возникали из более простых неживых белков, и за их же счёт
Метод выработки реакции избегания незнакомых людей и домашних животных
Метод выработки реакции избегания незнакомых людей и домашних животных Волки. Во всех случаях эксперименты проводились как на сытых, так и на голодных животных. В экспериментах участвовали 36 незнакомых для животных добровольцев из представителей местного
4. Учение о естественном отборе
4. Учение о естественном отборе Изучив вопрос о силах, которые воздействуют на изменение пород домашних животных и культурных растений, Дарвин поставил перед собой задачу — выяснить, как происходит изменение видов диких животных и дикорастущих растений. В сельском
Общий характер домашних разновидностей. Трудности при различении разновидностей и видов. Происхождение домашних разновидностей от одного или нескольких видов.
Общий характер домашних разновидностей. Трудности при различении разновидностей и видов. Происхождение домашних разновидностей от одного или нескольких видов. Когда мы рассматриваем наследственные разновидности или расы наших домашних животных и культурных растений
Сложные отношения всех животных и растений друг к другу в борьбе за существование.
Сложные отношения всех животных и растений друг к другу в борьбе за существование. Известно много случаев, показывающих, как сложны и неожиданны препятствия и отношения между органическими существами, которые должны бороться одновременно в одной и той же стране. Приведу
Наследственные изменения инстинкта у домашних животных.
Наследственные изменения инстинкта у домашних животных. Возможность или даже вероятность наследственных вариаций инстинкта в природе может быть подкреплена кратким обзором некоторых случаев у домашних животных. Благодаря этому мы получим возможность определить долю
Какие вакцины следует применить, если вы все же решитесь проводить вакцинацию домашних животных?
Какие вакцины следует применить, если вы все же решитесь проводить вакцинацию домашних животных? Если вы все же считаете вакцинацию своего питомца необходимой, то прежде чем вы примете окончательное решение, я бы все- таки порекомендовал вам прочесть полностью данную
ТРИ ТАБУ, ЗАТРУДНЯЮЩИЕ ИЗУЧЕНИЕ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ
ТРИ ТАБУ, ЗАТРУДНЯЮЩИЕ ИЗУЧЕНИЕ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ Хотя поведение домашних животных, способных точно определять момент возвращения хозяина, до сих пор практически не изучалось, изложенные выше наблюдения показывают, что в этой области можно получить уникальные научные
8.3.3. Пространственная структура популяций растений и животных
8.3.3. Пространственная структура популяций растений и животных Типы распределения особей в пространстве. Занимаемое популяцией пространство предоставляет ей средства к жизни. Каждая территория может прокормить лишь определенное число особей. Естественно, что полнота
Генетические методы и проблемы разведения домашних животных
Генетические методы и проблемы разведения домашних животных Существует несколько классификаций методов разведения домашних животных. У американского ученого В. Райса пять: поглощение крови, прилитие крови, скрещивание, разведение по линиям и инбридинг. Академик Е. Ф.
Читайте также: