"ზოგადი ბიოლოგიისა და ეკოლოგიის შესავალი. მე-9 კლასი." ᲐᲐ. კამენსკი (GDZ)

მცენარეების, ცხოველების და მიკროორგანიზმების შერჩევის ძირითადი მეთოდები (ჰიბრიდიზაცია, სელექცია, პოლიპლოიდია, ხელოვნური მუტაგენეზი)

კითხვა 1. ჩამოთვალეთ სელექციური მუშაობის მეთოდები.
შერჩევის ძირითად მეთოდებს მიეკუთვნება სელექცია, ჰიბრიდიზაცია, პოლიპლოიდია და ხელოვნური მუტაგენეზი.
მცენარეთა მოშენება ეფუძნება ხელოვნურ გადარჩევას, როდესაც ადამიანი ირჩევს მისთვის საინტერესო თვისებების მქონე მცენარეებს. XVI-XV სს-მდე. შერჩევა მოხდა ქვეცნობიერად, ანუ ადამიანი, მაგალითად, არჩევდა საუკეთესო, უმსხვილეს ხორბლის თესლს დასათესად, ისე, რომ არ ეფიქრა, რომ ცვლიდა მცენარეებს საჭირო მიმართულებით. მხოლოდ ბოლო საუკუნეებში ადამიანმა, ჯერ კიდევ არ იცოდა გენეტიკის კანონები, დაიწყო შერჩევის შეგნებულად და მიზანმიმართულად გამოყენება, გადაკვეთა ის მცენარეები, რომლებიც მას ყველაზე მეტად აკმაყოფილებდა. სელექცია გამოიყენება ცხოველების მოშენებაშიც.
ცხოველებისა და მცენარეების ახალი ჯიშებისა და ჯიშების მისაღებად გამოიყენება ჰიბრიდიზაცია, სასურველი თვისებების მქონე მცენარეების შეჯვარება და შემდეგ შთამომავლებიდან არჩევენ იმ ინდივიდებს, რომლებსაც აქვთ სასარგებლო თვისებებიყველაზე მკაცრად გამოხატული. მაგალითად, ხორბლის ერთ ჯიშს აქვს ძლიერი ღერო და მდგრადია დაბინავების მიმართ, ხოლო მეორე ჯიში წვრილი ჩალით არ არის ინფიცირებული ღეროს ჟანგით. ამ ორი ჯიშის მცენარეების შეჯვარებისას შთამომავლობაში ვლინდება თვისებების სხვადასხვა კომბინაცია. მაგრამ ის მცენარეები შეირჩევა, რომ ორივეს ძლიერი ჩალა ჰქონდეს და ღეროს ჟანგი არ აწუხებდეს. ასე იქმნება ახალი ჯიში. ჰიბრიდიზაცია არის ინდივიდების ბუნებრივი ან ხელოვნური შეჯვარება, რომლებიც განსხვავდებიან თავიანთი მახასიათებლებით და მიეკუთვნებიან სხვადასხვა ჯიშებს, ჯიშებს, შტამებსა და სახეობებს. ჰიბრიდიზაციის შედეგად მიიღება ჰიბრიდები. ჰიბრიდები წარმოიქმნება გენოტიპურად განსხვავებული ორგანიზმების მემკვიდრეობითი მასალის შერწყმით და ხასიათდება ახალი მახასიათებლებით ან მათი ახალი კომბინაციებით. მშობლის წყვილის მასობრივი შთამომავლობის მოპოვების სირთულეების გამო, რომელსაც აქვს პიროვნებისთვის სასურველი თვისება, მჭიდროდ დაკავშირებული შეჯვარება ან შეჯვარება გამოიყენება ცხოველთა მოშენებაში, რომლის დროსაც ერთი და იგივე ნარჩენების ან მშობელი ინდივიდები ერთმანეთს კვეთენ - საკუთარ შთამომავლებთან ერთად. თუმცა, შეჯვარებისას, დიდია ალბათობა ნებისმიერი არახელსაყრელი რეცესიული ალელის ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში გადატანის. როგორც ცნობილია, მუტაციები, განსაკუთრებით არახელსაყრელი, ჩვეულებრივ რეცესიულია და იშვიათად ჩნდება ფენოტიპში, მაგრამ შეჯვარებისას, ასეთი მუტანტური გენები გახდება ჰომოზიგოტური და გამოჩნდება არახელსაყრელი თვისება. შეჯვარების არასასურველი ეფექტების აღმოსაფხვრელად ისინი იყენებენ გამრავლება(ინგლისური გარეთ - გარეთ; გამოყვანა - გამოყვანა) - ერთი და იგივე სახეობის შეუსაბამო ფორმების გადაკვეთა. ამ შემთხვევაში, მომდევნო 4-6 თაობაში საერთო წინაპრები არ უნდა იყოს.
ჰიბრიდიზაციის ყველა შემთხვევაში ტარდება მწარმოებლების ფრთხილად ინდივიდუალური შერჩევა შერჩევის შემდგომ ეტაპებზე. თვისებების მემკვიდრეობითობის ბუნების გასათვალისწინებლად, მეცხოველეობის მეურნეობები ინახავენ სპეციალურ წიგნებს. ახალი ჯიშის ცხოველების მოპოვების პროცესი ნელია; ითვლება, რომ ახალი ჯიშის, მაგალითად, ძროხის მოპოვებას მინიმუმ 30-40 წელი სჭირდება. შინაური ცხოველების მოშენებისას მნიშვნელოვანია წინასწარ განისაზღვროს მამრობითი სქესის მწარმოებლების მემკვიდრეობითი თვისებები იმ თვისებების საფუძველზე, რომლებიც მათში ფენოტიპურად არ ვლინდება. ასეთი ნიშნები შეიძლება იყოს ხარში რძის და ცხიმის შემცველობა ან მამლების კვერცხის წარმოება. ამ მიზნით გამოიყენება შთამომავლობის მიერ მოშენებული ცხოველის მოცემული ხარისხის დასადგენად მეთოდი: ჯერ მიიღება რამდენიმე შთამომავლობა და მათი პროდუქტიულობა შედარებულია დედისა და მოცემული ჯიშის ცხოველის საშუალო პროდუქტიულობასთან. თუ შთამომავლობაში მდედრის პროდუქტიულობა ჯიშის ამ მაჩვენებლებთან შედარებით გაზრდილი აღმოჩნდება, მაშინ გამოდის დასკვნა მწარმოებლის დიდი ღირებულების შესახებ. ეს მეთოდი გამოიყენება მეცხოველეობის სანაშენე სამუშაოებში. მოშენება ასევე გულისხმობს ორგანიზმების შეჯვარებას, რომლებიც მიეკუთვნებიან სხვადასხვა სახეობას ან თუნდაც გვარს. ამ შემთხვევებში ხდება შორეული ჰიბრიდიზაცია - საკმაოდ რთული პროცესი, რადგან ორგანიზმებს, რომლებიც მიეკუთვნებიან სხვადასხვა სახეობას და მით უმეტეს, სხვადასხვა გვარს, აქვთ განსხვავებული გენეტიკური მასალა (ქრომოსომების რაოდენობა და სტრუქტურა). ძალიან ხშირად, ასეთი გადაკვეთა იწვევს უნაყოფო (სტერილური) ჰიბრიდების წარმოქმნას, რომლებიც არ წარმოქმნიან შთამომავლობას. თუმცა, მეცხოველეობის მეცნიერთა შრომისმოყვარეობის წყალობით, მიიღეს გენერირებული ჰიბრიდები, რომლებსაც შეუძლიათ გამრავლება. პირველად ეს მოახერხა გ.დ. კარპეჩენკო კომბოსტო-ჟოლოს ჰიბრიდის მიღებისას. შორეული ჰიბრიდიზაციის შედეგად მიიღეს ახალი კულტივირებული მცენარე - ტრიტიკალე- ხორბლისა და ჭვავის ჰიბრიდი (ლათ. Triticum ხორბალი და Secale - ჭვავი). შორეული ჰიბრიდიზაცია ფართოდ გამოიყენება მეხილეობაში. ცხოველებს შორის არის შორეული ჰიბრიდები.
პოლიპლოიდია- პოლიპლოიდების მიღება, ანუ ორგანიზმები, რომლებშიც ქრომოსომების რაოდენობა ორჯერ, სამჯერ ან მეტჯერ არის გაზრდილი. ექსპერიმენტული პოლიპლოიდი ფართოდ გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში, ვინაიდან პოლიპლოიდები ხასიათდება სწრაფი ზრდით, დიდი ზომით და მაღალი მოსავლიანობით. პოლიპლოიდიის ფენომენი ემყარება შემდეგ მიზეზებს: ცოცხალ ორგანიზმის თითოეულ ტიპს აქვს ქრომოსომების მკაცრად განსაზღვრული ნაკრები. ჩანასახოვან უჯრედებში ყველა ქრომოსომა განსხვავებულია. ამ კომპლექტს ჰაპლოიდი ეწოდება და სხეულის უჯრედები (სომატური) ჩვეულებრივ შეიცავს ქრომოსომების ორმაგ კომპლექტს, რომელსაც ეწოდება დიპლოიდი (2n). თუ გაყოფის დროს გაორმაგებული ქრომოსომა არ გამოიყოფა ქალიშვილ უჯრედებად, არამედ რჩებიან ერთ ბირთვში, მაშინ ხდება ქრომოსომების რაოდენობის მრავალჯერადი ზრდის ფენომენი, რომელსაც პოლიპლოიდია ეწოდება. სასოფლო-სამეურნეო პრაქტიკაში ფართოდ გამოიყენება ტრიპლოიდური შაქრის ჭარხალი, ტეტრაპლოიდური სამყურა, ჭვავის და მყარი ხორბალი, აგრეთვე ჰექსაპლოიდური პურის ხორბალი. ხელოვნური პოლიპლოიდების მიღება ხდება გამოყენებით ქიმიური ნივთიერებები, რომლებიც ანადგურებენ ღერძს, რის შედეგადაც გაორმაგებული ქრომოსომები ვერ განცალკევდებიან და რჩებიან იმავე ბირთვში. ერთ-ერთი ასეთი ნივთიერებაა კოლხიცინი. კოლხიცინის გამოყენება ხელოვნური პოლიპლოიდების წარმოებისთვის არის ხელოვნური მუტაგენეზის ერთ-ერთი მაგალითი, რომელიც გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში.
ხელოვნური მუტაგენეზი- შერჩევის მეთოდი, რომელიც ეფუძნება ზემოქმედებას მუტაგენების ორგანიზმებზე, რომლებიც იწვევენ სხვადასხვა მუტაციებს. ხელოვნური მუტაგენეზის და მუტანტების შემდგომი შერჩევის შედეგად მიიღეს ქერისა და ხორბლის ახალი მაღალმოსავლიანი ჯიშები. იგივე მეთოდების გამოყენებით შესაძლებელი გახდა სოკოების ახალი შტამების მიღება, რომლებიც გამოყოფენ ათჯერ მეტ ანტიბიოტიკს, ვიდრე ორიგინალური ფორმები. ამჟამად მსოფლიოში კულტივირებულია ფიზიკური და ქიმიური მუტაგენეზით შექმნილი სასოფლო-სამეურნეო მცენარის 250-ზე მეტი სახეობა. ეს არის სიმინდის, ქერის, სოიოს, ბრინჯის, პომიდვრის, მზესუმზირის, ბამბის და დეკორატიული მცენარეების ჯიშები.
ცოცხალი უჯრედებიდან ან მათი დახმარებით ადამიანისთვის აუცილებელი ნივთიერებების მიღების ტექნოლოგიას ბიოტექნოლოგია ეწოდება. ყველაზე ხშირად, ბიოტექნოლოგიისთვის გამოიყენება ბაქტერიები, სოკოები და წყალმცენარეები. ეს ორგანიზმები შედარებით უპრეტენზიოები არიან, ძალიან სწრაფად მრავლდებიან და შეუძლიათ გამოიყოს ნივთიერებები, რომლებსაც ადამიანები იყენებენ ეკონომიკის სხვადასხვა სფეროში. ბიოტექნოლოგია გამოიყენება Კვების ინდუსტრია, მედიცინა, ბუნების დაცვა და ა.შ. ბაქტერიების და სოკოების დახმარებით მიიღება ვიტამინები, ჰორმონები, ანტიბიოტიკები და ა.შ. დღეისათვის მიღებულია ბაქტერიების ახალი ფორმები, რომლებსაც შეუძლიათ გაანადგურონ ნავთობპროდუქტები, რომლებიც აბინძურებენ გარემო. ბიოტექნოლოგიის ძირითადი მეთოდები: უჯრედული ინჟინერია და გენეტიკური ინჟინერია. ფიჭური ინჟინერია არის ორგანიზმის უჯრედების გაშენება ხელოვნურ საკვებ გარემოზე, სადაც ეს უჯრედები მრავლდებიან, იზრდებიან და გამოიყოფენ ადამიანებისთვის აუცილებელ ნივთიერებებს. მაგალითად, მიმდინარეობს მცდელობა, გაიზარდოს ენდოკრინული ჯირკვლის უჯრედების კულტურა ჰორმონების მისაღებად. გენეტიკური ინჟინერიის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ გენი ან გენების ჯგუფი სხვა ორგანიზმიდან შედის ორგანიზმში (ჩვეულებრივ, პროკარიოტულში). შედეგად, შესაძლებელია აიძულოთ მიკროორგანიზმის უჯრედი მოახდინოს ცილების სინთეზირება, რომლებსაც მანამდე ვერ გამოიმუშავებდა. მიმდინარეობს მცდელობები აზოტის დამფიქსირებელ ბაქტერიებში აზოტის ფიქსაციაზე პასუხისმგებელი გენების გადატანა ნიადაგის სხვა მიკროორგანიზმებზე. ამავდროულად, ჰაერიდან ნიადაგში დიდი რაოდენობით აზოტი შევა, რაც აზოტოვანი სასუქების გამოყენებას არასაჭირო გახდის. მიღებულია ნაწლავის მიკრობების ხელოვნური მუტანტები, რომლებშიც ჩაშენებულია ინსულინის გენი, პანკრეასის ჰორმონი, რომელიც სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია დიაბეტით დაავადებულთათვის.

კითხვა 2. რით განსხვავდება მასობრივი შერჩევა ინდივიდუალური შერჩევისგან?
მასობრივი სელექცია ხასიათდება იმით, რომ იგი ხორციელდება მხოლოდ ფენოტიპით, ე.ი. ორგანიზმის მახასიათებლების მხოლოდ მთლიანობის გათვალისწინებით. შთამომავლებიდან იღებენ ინდივიდებს საჭირო ნიშნებიდა კვლავ გადაკვეთა ისინი ერთმანეთთან. მასობრივი შერჩევა ჩვეულებრივ გამოიყენება მცენარეებისა და ცხოველების ჯვარედინი დამტვერვისთვის. ეს შერჩევა მიზნად ისახავს მოცემული ჯიშის ან გარკვეული ჯიშის შენარჩუნებას მოცემულ ეკონომიკურ დონეზე.
ინდივიდუალური შერჩევისას ირჩევენ ერთ ინდივიდს და მცენარეებში შემდგომი თვითდამტვერვით ან ცხოველებში მჭიდროდ დაკავშირებული გადაკვეთებით, სუფთა ხაზების გამოყვანა ხდება. სუფთა ხაზები - გენეტიკურად ერთგვაროვანი (ჰომოზიგოტური) ორგანიზმების ჯგუფები - ღირებული სანაშენე მასალაა.

კითხვა 3. რა არის ჰეტეროზი?
ჰეტეროზიგამოიხატება იმაში, რომ ჰიბრიდებს აქვთ გამორჩეული თვისებები (მეტი სიმაღლე, წონა, დაავადებებისადმი გამძლეობა და ა.შ.) მშობელ ფორმებთან შედარებით. თუ ჯვარედინი დამტვერვა ტარდება მცენარეთა სხვადასხვა „სუფთა“ ხაზებს შორის, მაშინ ზოგიერთ შემთხვევაში შედეგი არის მაღალმოსავლიანი ჰიბრიდები, რომლებსაც აქვთ სელექციონერისთვის სასურველი თვისებები. ინტერლაინ ჰიბრიდიზაციის ეს მეთოდი ხშირად იწვევს ჰეტეროზის ეფექტს: პირველი თაობის ჰიბრიდებს აქვთ მაღალი მოსავლიანობა და წინააღმდეგობა უარყოფითი გავლენის მიმართ. ჰეტეროზი დამახასიათებელია პირველი თაობის ჰიბრიდებისთვის, რომლებიც მიიღება არა მხოლოდ სხვადასხვა ხაზის გადაკვეთით, არამედ სხვადასხვა ჯიშებიდა კიდევ სახეობები. სამწუხაროდ, ჰეტეროტული ძალაუფლების ეფექტი ძლიერია მხოლოდ პირველ ჰიბრიდულ თაობაში და თანდათან მცირდება მომდევნო თაობებში.
ჰეტეროზის ძირითადი მიზეზი არის ჰიბრიდებში დაგროვილი რეცესიული გენების მავნე გამოვლინების აღმოფხვრა. კიდევ ერთი მიზეზი არის ასოციაცია ჰიბრიდებში დომინანტური გენებიმშობლების ინდივიდები და მათი ეფექტის ურთიერთგაძლიერება.

ჩამოთვალეთ სელექციური მუშაობის მეთოდები.

შერჩევის ძირითად მეთოდებს მიეკუთვნება სელექცია, ჰიბრიდიზაცია, პოლიპლოიდია და ხელოვნური მუტაგენეზი.

ხელოვნური გადარჩევა არის ადამიანის მიერ ცხოველთა და მცენარეთა ეკონომიკურად ყველაზე ღირებული ინდივიდების შერჩევა, რათა მათგან მიიღოს სასურველი მახასიათებლების მქონე შთამომავლობა. ხელოვნური შერჩევა არის შერჩევის ყველაზე მნიშვნელოვანი მეთოდი და მთავარი ფაქტორი, რომელიც პასუხისმგებელია შინაური ცხოველების ჯიშებისა და ჯიშების მრავალფეროვნებაზე. კულტივირებული მცენარეები.

ჰიბრიდიზაცია არის ინდივიდების ბუნებრივი ან ხელოვნური შეჯვარება, რომლებიც განსხვავდებიან თავიანთი მახასიათებლებით და მიეკუთვნებიან სხვადასხვა ჯიშებს, ჯიშებს, შტამებსა და სახეობებს. ჰიბრიდიზაციის შედეგად მიიღება ჰიბრიდები.

ჰიბრიდები წარმოიქმნება გენოტიპურად განსხვავებული ორგანიზმების მემკვიდრეობითი მასალის შერწყმით და ხასიათდება ახალი მახასიათებლებით ან მათი ახალი კომბინაციებით.

მოშენება ასევე გულისხმობს ორგანიზმების შეჯვარებას, რომლებიც მიეკუთვნებიან სხვადასხვა სახეობას ან თუნდაც გვარს. ამ შემთხვევებში ხდება შორეული ჰიბრიდიზაცია - საკმაოდ რთული პროცესი, რადგან ორგანიზმებს, რომლებიც მიეკუთვნებიან სხვადასხვა სახეობას და მით უმეტეს, სხვადასხვა გვარს, აქვთ განსხვავებული გენეტიკური მასალა (ქრომოსომების რაოდენობა და სტრუქტურა). ძალიან ხშირად, ასეთი გადაკვეთა იწვევს უნაყოფო (სტერილური) ჰიბრიდების წარმოქმნას, რომლებიც არ წარმოქმნიან შთამომავლობას. თუმცა, მეცხოველეობის მეცნიერთა შრომისმოყვარეობის წყალობით, მიიღეს გენერირებული ჰიბრიდები, რომლებსაც შეუძლიათ გამრავლება.

ხელოვნური მუტაგენეზი არის შერჩევის მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია ორგანიზმების ზემოქმედებაზე მუტაგენებზე, რომლებიც იწვევენ სხვადასხვა მუტაციებს. ამ მუტაციების საფუძველზე ხშირად იქმნება ახალი ჯიშები და შტამები. ულტრაიისფერი და რენტგენის გამოსხივება, ნეიტრონების ან ქიმიკატების ზემოქმედება ჩვეულებრივ გამოიყენება მუტაგენებად. ხელოვნური მუტაგენეზი განსაკუთრებით ფართოდ გამოიყენება მიკროორგანიზმების ახალი შტამების განვითარებაში.

პოლიპლოიდი არის პოლიპლოიდების წარმოქმნა, ანუ ორგანიზმები, რომლებშიც ქრომოსომების რაოდენობა ორჯერ, სამჯერ ან მეტჯერ არის გაზრდილი. ეს პროცესი ხორციელდება გამყოფ უჯრედზე სხვადასხვა ფაქტორების ზემოქმედებით, რომლებიც აფერხებენ ქრომოსომების პოლუსების დივერგენციას. ქიმიური ნივთიერებების, მაიონებელი გამოსხივების, მაღალი ან დაბალი ტემპერატურის მოქმედების შედეგად უჯრედების დაყოფა ირღვევა და ხდება, მაგალითად, ტეტრაპლოიდური (4n). პოლიპლოიდებს აქვთ უფრო მაღალი პროდუქტიულობა, უფრო მდიდარი ნუტრიენტებიდა უფრო მდგრადია მავნე გარემო ფაქტორების მიმართ.

განსხვავებები მასობრივ შერჩევასა და ინდივიდუალურ შერჩევას შორის

რით განსხვავდება მასობრივი შერჩევა ინდივიდუალური შერჩევისგან?

მასობრივი შერჩევა ხასიათდება იმით, რომ იგი ხორციელდება მხოლოდ ფენოტიპის მიხედვით, ანუ ორგანიზმის მახასიათებლების მხოლოდ მთლიანობის გათვალისწინებით. სასურველი მახასიათებლების მქონე პირებს იღებენ შთამომავლობიდან და კვლავ კვეთენ ერთმანეთს. მასობრივი შერჩევა ჩვეულებრივ გამოიყენება მცენარეებისა და ცხოველების ჯვარედინი დამტვერვისთვის. ეს შერჩევა მიზნად ისახავს მოცემული ჯიშის ან გარკვეული ჯიშის შენარჩუნებას მოცემულ ეკონომიკურ დონეზე.

ინდივიდუალური შერჩევისას ირჩევენ ცალკეულ ინდივიდს და მცენარეებში შემდგომი თვითდამტვერვის ან ცხოველებში მჭიდროდ დაკავშირებული ჯვრების მეშვეობით ხდება სუფთა ხაზების გამოყვანა. სუფთა ხაზები - გენეტიკურად ერთგვაროვანი (ჰომოზიგოტური) ორგანიზმების ჯგუფები - ღირებული სანაშენე მასალაა.

ჰეტეროზი

რა არის ჰეტეროზი?

ჰეტეროზი გამოიხატება პირველი თაობის ჰიბრიდების გაზრდილ ძალაში, მშობლების ფორმებთან შედარებით. მშობლის ფორმების გადაკვეთისას, რომლებიც მიეკუთვნებიან სხვადასხვა ჯიშებს ან ჯიშებს (სხვადასხვა სუფთა ხაზს), პირველი თაობის ჰიბრიდები განიცდიან ფენომენს, რომელსაც ეწოდება ჰეტეროზი.

ჰეტეროზი გამოიხატება იმაში, რომ ჰიბრიდებს აქვთ გამორჩეული თვისებები (მეტი სიმაღლე, წონა, დაავადებებისადმი გამძლეობა და ა.შ.) მშობელ ფორმებთან შედარებით. ჰეტეროზის მთავარი მიზეზი ის არის, რომ ჰეტეროზიგოტებში, რომლებიც პირველი თაობის ჰიბრიდებია, მავნე რეცესიული გენის ალელები ფენოტიპში არ არის გამოვლენილი.

ხედი

რა არის სახეობა?

სახეობა არის ორგანიზმების ერთობლიობა, რომელსაც ახასიათებს საერთო წარმოშობა, გააჩნია ყველა მახასიათებლისა და თვისების მემკვიდრეობითი მსგავსება და შეუძლია უსასრულოდ გამრავლება გადაკვეთის გზით.

ტიპის კრიტერიუმები

რა სახეობის კრიტერიუმები იცით?

სახეობის კრიტერიუმები არის დამახასიათებელი ნიშნები და თვისებები, რომლითაც ზოგიერთი სახეობა განსხვავდება სხვებისგან. არ არსებობს სახეობის აბსოლუტური კრიტერიუმი. სხვადასხვა კრიტერიუმები მხოლოდ ერთად იძლევა საშუალებას განასხვავოს ერთი სახეობა მეორისგან.

მორფოლოგიური კრიტერიუმი - მსგავსება გარეგანი და შიდა სტრუქტურაორგანიზმები.

ფიზიოლოგიური კრიტერიუმია ყველა სასიცოცხლო პროცესის მსგავსება და უპირველეს ყოვლისა გამრავლების მსგავსება, რაც განსაზღვრავს შთამომავლობის მოპოვების შესაძლებლობას გადაკვეთის გზით.

გენეტიკური კრიტერიუმი - თითოეული სახეობისთვის დამახასიათებელი ქრომოსომების ერთობლიობა, მათი ზომა, ფორმა, დნმ-ის შემადგენლობა.

ეკოლოგიური კრიტერიუმი - სახეობის ადგილი ორგანიზმების ბუნებრივ თემებში, მისი სპეციალიზაცია, სახეობის არსებობისთვის აუცილებელი გარემო ფაქტორების ნაკრები.

გეოგრაფიული კრიტერიუმი - სახეობის გავრცელების არეალი ბუნებაში (რაიონი).

ისტორიული კრიტერიუმია წინაპრების საზოგადოება, სახეობების გაჩენისა და განვითარების ერთიანი ისტორია.

სახეობების რაოდენობა დედამიწაზე

რამდენი სახეობა ცხოვრობს ჩვენს პლანეტაზე?

მეცნიერთა ვარაუდით, დედამიწაზე დაახლოებით სამჯერ მეტი სახეობაა დასახლებული, ვიდრე აქამდე იყო დაფიქსირებული, ეს მაჩვენებელი სავარაუდოდ 4-5 მილიონია.

მოსახლეობა

რა არის მოსახლეობა?

პოპულაცია არის ერთი და იგივე სახეობის ორგანიზმების ჯგუფი, რომლებსაც აქვთ თავისუფლად შეჯვარების უნარი და განუსაზღვრელი ვადით შეინარჩუნონ არსებობა მოცემულ ტერიტორიაზე.

სახეობების არსებობის პირობები

რატომ არსებობენ სახეობები პოპულაციების სახით?

ბიოლოგიური სახეობების არსებობა მოითხოვს შესაბამის პირობებს და რესურსებს, რომლებიც აუცილებელია სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. კონკრეტული სახეობისთვის შესაფერისი პირობები სივრცეში ყალიბდება თითქოს ცალკეული „კუნძულების“ სახით. სახეობები ბინადრობენ ამ „კუნძულებში“, რომლებიც მათ შეეფერებათ და, შესაბამისად, არ არიან განაწილებული თანაბრად მთელ ტერიტორიაზე, არამედ ცალკეულ ჯგუფებში - პოპულაციებში.

მოსახლეობის თვისებები

რა თვისებები შეიძლება ახასიათებდეს პოპულაციას, როგორც ორგანიზმთა ჯგუფს?

პოპულაციას, როგორც ორგანიზმთა ჯგუფს, ახასიათებს თვისებები, რომლებიც არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცალკეულ ორგანიზმებზე. ამ თვისებებს დემოგრაფიულ მაჩვენებლებსაც უწოდებენ. მათ შორისაა: სიმრავლე (ორგანიზმების საერთო რაოდენობა), შობადობა (პოპულაციის ზრდის ტემპი), სიკვდილიანობა (ინდივიდუალური სიკვდილის შედეგად მოსახლეობის კლების მაჩვენებელი), ასაკობრივი შემადგენლობა (ინდივიდუალების რაოდენობის თანაფარდობა). სხვადასხვა ასაკის).

პოპულაციების შესწავლის მნიშვნელობა

Რა არის პრაქტიკული მნიშვნელობაპოპულაციების შესწავლა? მიეცით მაგალითები.

პოპულაციების შესწავლა მნიშვნელოვანია მათში მომხდარი ცვლილებების პროგნოზირებისთვის და მათი რეგულირებისთვის. მაგალითად, ხის მოსავლის აღებისას ძალიან მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ ტყის აღდგენის სიჩქარე, რათა სწორად დავგეგმოთ ჭრის ინტენსივობა. ანალოგიური ვითარებაა ცხოველთა პოპულაციებით, რომლებსაც ადამიანები იყენებენ საკვების ან ბეწვის ნედლეულის მოსაპოვებლად.

სამედიცინო და სანიტარიული თვალსაზრისით, პრაქტიკულად საგულისხმოა მცირე ზომის მღრღნელების - ადამიანებისთვის საშიში დაავადების გამომწვევის - ჭირის მატარებლების პოპულაციის შესწავლა.

მემკვიდრეობითი ცვალებადობის არსებობა შესაძლებელს ხდის, სხვადასხვა გადაკვეთის სისტემების მეშვეობით, ერთ ორგანიზმში გარკვეული მემკვიდრეობითი მახასიათებლების გაერთიანება, ასევე არასასურველი თვისებების მოშორება.

მეცხოველეობაში კომბინაციური ცვალებადობის კონტროლის ძირითადი მეთოდია ჯვარედინი ეკონომიკურად ღირებული თვისებების მიხედვით ფორმების შერჩევა.

შეჯვარების სახეობებისა და გამრავლების მეთოდების კლასიფიკაცია

როდესაც განზავდება, გამოიყენეთ სხვადასხვა სისტემებიშეჯვარება, რომელიც შეიძლება დაიყოს შეჯვარებად, ხშირად ე.წ შეჯვარება, ან შეჯვარება, და დაუკავშირებელი, ზოგჯერ ე.წ გამრავლება.

შეჯვარების სახეობაა შეჯვარება ( შეჯვარება). შეჯვარება ინგლისური ტერმინია, რუსულ ლიტერატურაში ის უფრო ხშირად გამოიყენება ცხოველებში მჭიდროდ დაკავშირებული მოშენების აღსანიშნავად, შეჯვარება გერმანული ტერმინია, რომელიც გამოიყენება ჯვარედინი დამტვერვაში მცენარეებში იძულებითი თვითდამტვერვის აღსანიშნავად. თუმცა, დაბნეულობის თავიდან ასაცილებლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ერთი ტერმინი - შეჯვარება.

მეცხოველეობაში შეჯვარება ცხოველების მოშენების ამოცანის შესაბამისად იყოფა ორ სახეობად: სანაშენე (ქარხნული) და სამრეწველო (კომერციული). ფაქტობრივი სელექციური მიზნებისათვის და საგვარეულო გამოყვანა, ანუ ახალი ჯიშების გამოყვანა და ჯიშის თვისებების გაუმჯობესების მიზნით, გამოიყენება როგორც შეჯვარება, ასევე გამრავლება. მეცხოველეობის პროდუქტიულობის გაზრდის მიზნით გამოიყენება სამრეწველო გადაკვეთა არსებული ჯიშების საფუძველზე. მსგავსი ტიპის ჯვრები გამოიყენება თანამედროვე მცენარის მოშენებაში ჯიშის გასამრავლებლად ან შესანარჩუნებლად და სარეალიზაციო პროდუქტის მისაღებად. მაგალითად, შაქრის ჭარხალში ან საზამთროში გამოყენებული ჯვრები ტრიპლოიდური თესლის წარმოებისთვის, როგორც წესი, სამრეწველოა.

შეჯვარების კონკრეტული სისტემის გამოყენება მეცხოველეობაში დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა ტიპის ცვალებადობა გამოიყენება სანაშენე მიზნებისთვის და რა პრობლემები წყდება. მაგალითად, თუ შერჩეული ფორმების გადაკვეთა (კომბინაციური ცვალებადობა) არ იძლევა ეფექტს, მაშინ ისინი მიმართავენ მუტაციური ცვალებადობის ან პოლიპლოიდიის გამოყენებას. ამასთან, იცვლება გადაკვეთების სისტემაც.

გადაკვეთის საწყისი ფორმების შერჩევა ხდება პოპულაციებიდან. ამისთვის სწორი არჩევანიწყაროს ფორმებს, ჯერ უნდა შეფასდეს პოპულაციის გენეტიკური შემადგენლობა (პოტენციალი), საიდანაც ისინი წარმოიქმნება. ასე რომ, აშკარაა, რომ ცხიმიანი ძროხების მოსაპოვებლად აუცილებელია ცხოველთა შეჯვარება იმ პოპულაციისგან, რომელსაც აქვს ცხიმოვანი რძის გენების მაღალი კონცენტრაცია, ხოლო მერინოს ბამბით ცხვრის მისაღებად აუცილებელია ცხოველების გადაკვეთა პოპულაციისგან. წვრილი საწმისი ვიდრე უხეში მატყლის ცხვარი.

წყარო პოპულაციების გენეტიკური შემადგენლობის და მათი წარმოშობის შესწავლა ხელს უწყობს შესაბამისი გენოტიპების შექმნას. ამრიგად, ცხოველთა საწყისი პოპულაციების შეფასება არის მეცხოველეობის უპირველესი ამოცანა, რომელიც უნდა განხორციელდეს მეცხოველეობისა და გენეტიკური მეთოდებით, სხვადასხვა პროდუქტიულობის მაჩვენებლების ანალიზზე დაფუძნებული.

შეჯვარება

პოპულაციის გენეტიკური შემადგენლობა ფასდება მისი გენეტიკურად განსხვავებულ ხაზებად დაშლით.

ავტოგამური ორგანიზმებისთვის, როგორც ვ. იოჰანსენმა აჩვენა, ეს მიიღწევა უბრალოდ - ცალკეული თვითდამტვერავი მცენარეების შთამომავლების გამოყოფით, მაგრამ ალოგამური ორგანიზმებისთვის აუცილებელია შეჯვარების ჩატარება.

დაკავშირებულიჰქვია პიროვნებების შეჯვარებას, რომლებსაც აქვთ ახლო ურთიერთობა: ძმა - და, მამა - ქალიშვილი, დედა - ვაჟი, ბიძაშვილები და ა. გენეტიკური კავშირის კოეფიციენტის გამოყენებით. მცენარეებში შეჯვარების უახლოესი ფორმა ხდება იძულებითი თვითდამტვერვის გზით.

შეჯვარების გენეტიკური არსი მოდის პოპულაციის სხვადასხვა გენოტიპის ხაზებად დაშლის პროცესზე. ამ შემთხვევაში ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში მყოფი გენები გადადიან ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში. მაგალითად, მამრობითი და მდედრობითი სქესის ჰეტეროზიგოტების შეჯვარებისას ერთი გენისთვის (Aa), შთამომავლობას ექნება გაყოფა 1AA: 2Aa: 1aa, ან პროცენტული თვალსაზრისით 25AA: 50Aa და 25aa. თუ მომდევნო თაობების სერიაში თითოეული გენოტიპი ერთმანეთში ირევა, ანუ ხდება შეჯვარება, შემდეგ თაობებში ჰომოზიგოტური ფორმების რაოდენობა გაიზრდება და ჰეტეროზიგოტური ფორმები შემცირდება.

ახლა წარმოვიდგინოთ, რომ ალელს ა აქვს ლეტალური ეფექტი, ანუ მკვეთრად ამცირებს სიცოცხლისუნარიანობას. აშკარაა, რომ შეჯვარების თითოეულ თაობაში, ინდივიდების 25% (aa) ან დაიღუპება ან აჩვენებს სიცოცხლისუნარიანობის შემცირებას. შედეგად, შეჯვარება თაობებს შორის გამოიწვევს დეპრესიას.

გამომდინარე იქიდან, რომ თითოეული ჯვარედინი დამტვერავი ჯიში, როგორც სიმინდის სხვადასხვა ჯიშის მაგალითიდან ვხედავთ, გაჯერებულია სხვადასხვა მავნე რეცესიული მუტაციებით, ბუნებრივია, რომ შეჯვარება ხშირად იწვევს სიცოცხლისუნარიანობის, მოსავლიანობის, დაავადების წინააღმდეგობის დაქვეითებას. ამის დასტურია დ. ჯონსის მონაცემები მარცვლეულის მოსავლიანობაზე და მცენარის სიმაღლეზე 15 თაობის შეჯვარების ზეგავლენის შესახებ ოთხ ხაზში სიმინდის A, B, C და D გამოყენებულია ფენოტიპურად იდენტურია. იძულებითი თვითდამტვერვის გამოყენებამ ყველა ხაზში გამოიწვია მცენარის მოსავლიანობის და სიმაღლის შემცირება. უფრო მეტიც, ზოგიერთ ხაზში დეპრესია უფრო ადრე მოხდა, ვიდრე სხვებში. ეს შეიძლება მიუთითებდეს იმაზე, რომ რეცესიული გენების ჰომოზიგოტურობა ხდება სხვადასხვა ხაზში სხვადასხვა სიჩქარით. ეს უკანასკნელი მრავალ ფაქტორზეა დამოკიდებული: გენების რაოდენობაზე, რომლებშიც იყო ჰეტეროზიგოტურობა, გადაკვეთილი ფორმების ნათესაობის ხარისხზე და ა.შ.

ზემოთ მოყვანილი ფიგურა გვიჩვენებს ჰეტეროზიგოტური ინდივიდების პროცენტის შემცირებას შეჯვარების სხვადასხვა თაობაში, რაც დამოკიდებულია გენების რაოდენობაზე, რომლებშიც იყო ჰეტეროზიგოტურობა. რაც უფრო მეტია სხვადასხვა გენების რაოდენობა, რომლებიც განსაზღვრავენ კონკრეტულ მახასიათებელს ან თვისებას, მით უფრო ნელია ჰომოზიგოტური მდგომარეობა ყველასთვის. რეცესიული ალელებირაც უფრო ნელა ხდება მახასიათებლის სტაბილიზაცია. ჰეტეროზიგოტური ინდივიდების პროცენტის შემცირება შეჯვარების თანმიმდევრულ თაობებში, გადაკვეთილი ინდივიდების ნათესაობის ხარისხზეა დამოკიდებული, ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.

ჰომოზიგოტურობა ყველაზე სწრაფად ხდება თვითგანაყოფიერების დროს. "ძმა X დის" გადაკვეთის სისტემით, ჰეტეროზიგოტური ინდივიდების პროცენტული რაოდენობა რამდენიმე თაობაში მცირდება უფრო ნელა, მაგრამ მაინც უფრო სწრაფად, ვიდრე ბიძაშვილების ან კიდევ უფრო შორს დაკავშირებული ორგანიზმების გადაკვეთისას.

ყველა ეს გამოთვლა მოქმედებს მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც გენები განლაგებულია სხვადასხვა არაჰომოლოგურ ქრომოსომებზე. სინამდვილეში, გენები, რომლებიც განსაზღვრავენ ერთსა და იმავე თვისებებს, შეიძლება განთავსდეს ერთსა და იმავე ჯგუფში, ერთმანეთისგან განსხვავებულ მანძილზე და გაიარონ კროსვორდის სხვადასხვა სიხშირე. გარდა ამისა, ეს გამოთვლები არ ითვალისწინებს გენების მუტაციურ ცვალებადობას, გენების ურთიერთქმედებას გენოტიპურ სისტემაში და, რაც მთავარია, ხელოვნური და ბუნებრივი გადარჩევის ეფექტს, რაც ხშირად ხელს უწყობს ჰეტეროზიგოტური ფორმების შენარჩუნებას. მაგრამ, მიუხედავად ასეთი გამოთვლების ფორმალური ხასიათისა, ისინი შესაძლებელს ხდიან სწორად შეარჩიოთ გადაკვეთის სისტემა ჯიშის ან ჯიშის თვისებების მემკვიდრეობითი კონსოლიდაციისთვის.

არსებობს სხვადასხვა მოსაზრება მეცხოველეობაში შეჯვარების გამოყენების სარგებლიანობასა და მავნებლობასთან დაკავშირებით. მართლაც, როდესაც შეჯვარება გამოიყენება ცხოველებში და ალოგამიურ მცენარეებში (სიმინდი, ჭვავი და სხვა), ძალიან სწრაფად ხდება სიცოცხლისუნარიანობის, ნაყოფიერების და სხვა თვისებების დეპრესია. თუ ქათმების ნახირი ყოველწლიურად აწარმოებს შთამომავლობას "ძმა x დის" შეჯვარების გზით, მაშინ რამდენიმე თაობის განმავლობაში ქათმების კვერცხის წარმოება და სიცოცხლისუნარიანობა შესამჩნევად მცირდება და უფრო ხშირად ჩნდება სხვადასხვა დეფორმაციები. იგივე ფენომენი შეინიშნება ღორებში და სხვა ბევრ ცხოველში შეჯვარების დროს. ამავე საფუძველზე, ადამიანთა საზოგადოებაში არის ნათესაური ქორწინების აკრძალვა.

თუმცა ცნობილია, რომ ბუნებაში არის მცენარეთა და ცხოველთა სახეობები, რომელთათვისაც ავტოგამიური გამრავლება ნორმაა და ამასთანავე ისინი არათუ არ კვდებიან, არამედ, პირიქით, ყვავის. ასეთ მცენარეებს მიეკუთვნება ქერი, ხორბალი, ბარდა, ლობიო და ა.შ. გამოდის, რომ თვითდამტვერვა და თვითგანაყოფიერება არ იწვევს დეპრესიას იმ სახეობებში, რომლებშიც ამ პროცესმა შეიძინა ადაპტაციური მნიშვნელობა რეპროდუქციის ყველაზე საიმედო უზრუნველსაყოფად.

როგორ ავხსნათ ის ფაქტი, რომ შეჯვარება შეიძლება იყოს როგორც სასარგებლო, ასევე მავნე?

შეჯვარების პროცესის დროს დეპრესიას იწვევს მუტანტური ალელები, რომლებიც ამცირებენ ორგანიზმების სიცოცხლისუნარიანობას. ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში მათი მოქმედება თრგუნავს დომინანტური, ნორმალური ალელებით. ამიტომ პოპულაციაში თავისუფალი გადაკვეთისას ისინი არ ვლინდება ისეთი სიხშირით, როგორიც შეჯვარების დროს. მაგრამ მუტაციებს შორის შეიძლება იყოს არა მხოლოდ მავნე, რომელიც ამცირებს სიცოცხლისუნარიანობას, არამედ ზრდის მას, განსაკუთრებით გენების ხელსაყრელი კომბინაციით. აქედან გამომდინარეობს, რომ დეპრესია შეიძლება ყოველთვის არ მოხდეს ცხოველების ან მცენარეების მჭიდროდ დაკავშირებული რეპროდუქციით. პირიქით, გაზრდილი სიცოცხლისუნარიანობისა და პროდუქტიულობის მქონე ხაზები შეიძლება გამოირჩეოდეს. მაგრამ ეს ხდება უკიდურესად იშვიათ შემთხვევებში, რადგან მავნე რეცესიული მუტაციების რაოდენობა მნიშვნელოვნად აღემატება სასარგებლოთა რაოდენობას. ამით შეიძლება აიხსნას ჰეტეროზიგოზურობის ადაპტაციური მნიშვნელობა ჯვარედინი განაყოფიერების ორგანიზმებში და ჯვარედინი დამტვერვა და გადაკვეთა. შესაბამისად, მავნეა არა თავად შეჯვარება, არამედ მავნე მუტაციების ჰომოზიგოტურობისა და პოპულაციის ჰეტეროზიგოტურობის ოპტიმალური დონის დაქვეითების შედეგები. შეჯვარების ოსტატურად გამოყენებით შესაძლებელია ღირებული გენოტიპების შერჩევა.

როგორც პრიზმაში გამავალი სინათლის სხივი იშლება ქრომატულ ხაზების მთელ სპექტრად, ასევე ჰეტეროზიგოტური ორგანიზმების პოპულაცია, შეჯვარების გზით, შეიძლება დაიშალა ცალკეულ, გენეტიკურად განსხვავებულ ხაზებად. შეჯვარება შესაძლებელს ხდის პოპულაციიდან შეარჩიოს ორგანიზმების ჯგუფები სელექციისთვის აუცილებელი ინდივიდუალური თვისებებით. „სისხლის ხაზში“, რომელშიც წარმოშობით დაკავშირებული ორგანიზმები ერთმანეთს კვეთენ, ცალკეული გენების კონცენტრაცია იზრდება, რის შედეგადაც იზრდება ჰომოზიგოტური ინდივიდების რაოდენობა ხაზში. მაშასადამე, თითოეულ ხაზში მყოფი ინდივიდები ნაკლებად ცვალებადი, უფრო ჰომოგენური და უფრო საიმედოდ გადასცემენ თავიანთ თვისებებს შთამომავლობას. ხაზი ხშირად ე.წ შეჯვარებული, ან შეჯვარებული, ნაკლებად იყოფა სხვადასხვა გენოტიპებად.

ჩნდება კითხვა: შესაძლებელია თუ არა აბსოლუტურად ჰომოზიგოტური ფორმების მიღება ხანგრძლივი შეჯვარებით? გენეტიკის ცოდნიდან გამომდინარე, ამ კითხვას უარყოფითი პასუხი უნდა გაეცეს. პირველი, ბუნებრივი გადარჩევის ტენდენცია შეინარჩუნოს ჰეტეროზიგოტიურობის ოპტიმალური დონე; მეორეც, ქრომოსომების კავშირისა და გადაკვეთის არსებობა მნიშვნელოვნად აჭიანურებს ჰომოზიგოტიზაციას მრავალი თაობის შეჯვარებისას და ასევე შეუძლია გენების ახალი კომბინაციების წარმოქმნა შთამომავლების გენოტიპებში; მესამე, მუდმივად წარმოიქმნება მრავალი განსხვავებული მუტაცია, რომელიც არღვევს ხაზების ჰომოზიგოტურობას; თუნდაც ერთი გენის მუტაციამ შეიძლება გამოიწვიოს მთელი ორგანიზმის გენოტიპური რეაქციის ნორმის ცვლილება.

ამ მიზეზების გამო, გრძელვადიანი შეჯვარების შედეგად მიღებულ ხაზებს აქვთ მხოლოდ ფარდობითი ჰომოზიგოტურობა. ამის გამო, შერჩევას ასევე შეუძლია გარკვეული გავლენა მოახდინოს ასეთ ხაზებში. აშკარაა, რომ შეჯვარების პირველ ეტაპებზე სელექციამ შეიძლება გამოიწვიოს ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი ცვლილება სასურველი მიმართულებით, ვიდრე მომდევნო თაობებში. შეჯვარების მაღალი ხარისხით შერჩევა ნაკლებად ეფექტურია, მაგრამ იზრდება შერჩეული თვისებების მემკვიდრეობითი კონსოლიდაციის გარანტია.

შეუსაბამო გადაკვეთა (გამრავლება)

შეჯვარების პირდაპირი საპირისპირო არის ორგანიზმების შეჯვარება, რომლებიც არ არიან დაკავშირებული წარმოშობით, ან გამრავლება.

რა თქმა უნდა, ყველა ორგანიზმს, რომელიც მიეკუთვნება ერთსა და იმავე სახეობას ან გვარს, საერთო წარმომავლობა აქვს. მაგრამ როდესაც ვსაუბრობთ ურთიერთდაკავშირებულ გადაკვეთაზე, ვგულისხმობთ, რომ გადაკვეთილ პირებს არ ჰყავთ უშუალო საერთო წინაპრები თავიანთი საგვარეულოების 4-6 თაობაში (დიდი ბაბუა, ბაბუა, ბებია, ბებია და ა.შ.). უფრო ხშირად, ორგანიზმების შეუსაბამო გადაკვეთები არის ისეთები, რომლებშიც მშობელი ფორმები წარმოიქმნება სხვადასხვა გენეტიკური პოპულაციისგან.

არანათესავი ინდივიდების გადაკვეთისას, მავნე რეცესიული მუტანტები, რომლებიც ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში არიან, გადადიან ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში და არ იმოქმედებენ ჰიბრიდული ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობაზე. მართლაც, მთელი პრაქტიკული გამოცდილება სოფლის მეურნეობაგვიჩვენებს, რომ ერთიდაიგივე სახეობის შიგნით დაუკავშირებელი ორგანიზმების შეჯვარება ხშირად იწვევს იმ ფაქტს, რომ პირველი თაობის ჯვრები უფრო სიცოცხლისუნარიანია, უფრო მდგრადია დაავადებების მიმართ და აქვთ გაზრდილი ნაყოფიერება, ანუ ისინი ავლენენ ჰეტეროზს.

შეჯვარება ემსახურება როგორც შერჩევისა და გამრავლების მნიშვნელოვან მეთოდს. ამ გადაკვეთის საშუალებით, სხვადასხვა მემკვიდრეობითი თვისებები გაერთიანებულია ერთ ჰიბრიდულ ორგანიზმში. იგი გამოიყენება სხვადასხვა ღირებული თვისებების შერწყმისთვის ახალი ჯიშის ან ჯიშის შესაქმნელად. ასე, მაგალითად, ლეგჰორნის ქათმების ცოცხალი წონის გაზრდის მიზნით, მათი გადაჯვარება შესაძლებელია სხვა ჯიშის მამლთან, რომელიც ხასიათდება დიდი ცოცხალი წონით, მაგალითად, თეთრი პლიმუტის კლდით. პირველი თაობის ჰიბრიდული ქათმები დაიკავებენ შუალედურ პოზიციას წონაში და საშუალოდ უფრო მძიმე იქნებიან ვიდრე ლეგჰორნები. მაგრამ თუ მათ გადაკვეთენ იგივე ჰიბრიდულ მამლებს, მაშინ მეორე თაობაში ისინი გაიყოფა სხვადასხვა წონის ინდივიდებად. ჯიში ჯერ არ იქნება, მაგრამ ამ თაობაში შეიძლება აღმოჩნდეს ჩვენთვის საჭირო თვისებების კომბინაციები. სელექციონერის საქმეა ყველაზე ღირებული გენოტიპების შერჩევა. ამ შემთხვევაში სელექცია, როგორც შემდგომში დავინახავთ, უნდა მოხდეს მხოლოდ ფენოტიპის, არამედ გენოტიპის მიხედვითაც.

რაც ითქვა, მტკიცედ უნდა გვესმოდეს, რომ გამრავლების დროს პირველი თაობა, კომპლექსური მემკვიდრეობითი მახასიათებლების საფუძველზე, როგორც წესი, იქნება შუალედური და უფრო ერთგვაროვანი ვიდრე მეორე თაობა, რადგან ამ უკანასკნელში ხდება გაყოფა. და თუ შემდგომში არ იქნა გამოყენებული მეცხოველეობის გარკვეული სისტემა და მკაცრი შერჩევა, მაშინ ახალი ჯიში არ შეიქმნება და ორიგინალები დაკარგავენ ჯიშს. იგივე ეხება სხვადასხვა ჯიშის პირუტყვის და წვრილფეხა და ღორების შეჯვარებას, ასევე მცენარეთა ჯიშებს.

თუ შეცდომას იპოვით, გთხოვთ, მონიშნეთ ტექსტის ნაწილი და დააწკაპუნეთ Ctrl+Enter.

და ხელოვნური შერჩევამდგომარეობს ორგანიზმების მემკვიდრეობითი ცვალებადობა. ბუნებრივი გადარჩევის შედეგად იქმნება ცოცხალი არსების ახალი ფორმები - სახეობები, ხოლო ხელოვნური გადარჩევით - მცენარეების ახალი ჯიშები და ცხოველთა ჯიშები.

ხელოვნური შერჩევა - ადამიანის მიერ განხორციელებული შერჩევის მეთოდი ცხოველთა და მცენარეთა ჯიშების შესაქმნელად. სელექციონერი ირჩევს პიროვნებებს, რომლებსაც აქვთ ხელსაყრელი თვისებები და უგულებელყოფს დანარჩენს. ხელოვნური სელექციის შედეგად შექმნილი ჯიშები და ჯიშები მხოლოდ ველურ ბუნებაში იღუპებიან. ხელოვნური შერჩევა წარმოიშვა სულ ახლახან - იმ დროიდან, როდესაც ადამიანმა დაიწყო შინაური ცხოველების მოშენება და სოფლის მეურნეობით დაკავება. პირთა შერჩევა ადამიანისთვის აუცილებელიმემკვიდრეობითი ცვლილებები იწვევს სრულიად ახალი ორგანიზმების შექმნას, რომლებიც აქამდე არასოდეს ყოფილა ბუნებაში. ამ ფორმებს აქვთ მახასიათებლები და თვისებები, რომლებიც შეესაბამება ადამიანის ინტერესებს.

ხელოვნური შერჩევა შეიძლება იყოს სპონტანური (არაცნობიერი) ან მეთოდური (მასობრივი ან ინდივიდუალური). წიგნი ხელოვნური შერჩევის შესახებ აჯამებს ადამიანთა ათასობით წლის პრაქტიკას და ეს დოქტრინა გახდა თანამედროვე შერჩევის თეორიული საფუძველი.

დარვინს სჯეროდა, რომ პრაქტიკოსებმა კარგად იცოდნენ, თუ როგორ უნდა მიეღოთ შინაური ცხოველების ახალი ჯიშები და კულტივირებული მცენარეების ჯიშები, ამიტომ მან განიხილა ჯერ ჯიშებისა და ჯიშების მიზეზები, შემდეგ კი სახეობები ბუნებრივ მდგომარეობაში, თვლიდა, რომ ამ მიდგომით მისი იდეები უფრო მეტი იქნებოდა. გამოვლენა. გასული საუკუნის 40-იანი წლებისთვის ცნობილი იყო დიდი რიცხვიპირუტყვის ჯიშები (რძის, საქონლის ხორცი, ხორცი და რძის პროდუქტები), ცხენები (მფრინავი ცხენები, სარბოლო ცხენები), ღორები, ძაღლები და ქათმები. ხორბლის ჯიშების რაოდენობამ 300-ს გადააჭარბა, ყურძნის - 1000-ს. ერთი და იგივე სახეობის ჯიშები და ჯიშები ხშირად იმდენად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან, რომ შეიძლება შეცდომით სხვადასხვა ჯიშად მივიჩნიოთ. თითოეული ჯიში ან თითოეული ჯიში, თავისი მახასიათებლების მიხედვით, ყოველთვის აკმაყოფილებს იმ ადამიანის ინტერესებს, რისთვისაც ის ამრავლებს მათ. სახეობების მუდმივობისა და უცვლელობის დოქტრინის ბევრი მომხრე თვლიდა, რომ თითოეული ჯიში, თითოეული ჯიში წარმოიშვა ცალკეული ველური სახეობიდან. დარვინი საფუძვლიანად მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ადამიანმა თავად შექმნა მთელი მათი მრავალფეროვნება, ისევე როგორც კულტივირებული მცენარეების ჯიშები, სხვადასხვა მიმართულებით შეცვალა ერთი ან რამდენიმე წინაპარი ველური სახეობა.

შერჩევა– მეცნიერება, რომელიც ავითარებს ცხოველთა ჯიშების, მცენარეთა ჯიშებისა და მიკროორგანიზმების შტამების მოშენებისა და გაუმჯობესების თეორიას და მეთოდებს. შერჩევა ხელმძღვანელობს ადამიანის ნებით. შერჩევის თეორიული საფუძვლებია თეორია, გენეტიკა, მოლეკულური ბიოლოგია, ეკონომიკა და სასოფლო-სამეურნეო გეოგრაფია.

გამრავლების მეთოდები, მათი არსი:

1. მასობრივი შერჩევა – ინდივიდთა ჯგუფის შერჩევა, რომლებსაც გააჩნიათ სასურველი მახასიათებლები (ჩვეულებრივ გამოიყენება არაერთხელ რამდენიმე თაობის განმავლობაში).
2. ინდივიდუალური შერჩევა- ინდივიდუალური ინდივიდების შერჩევა სასურველი მახასიათებლებით. ყველაზე შესაფერისია ცხოველებისა და თვითდამტვერავი მცენარეებისთვის.
3. ინტერხაზური - ორი სუფთა ხაზის გადაკვეთა ჰეტეროზის მისაღებად (ჰეტეროზი არის ძალიან მაღალი სიცოცხლისუნარიანობის ფენომენი პირველ ჰიბრიდულ თაობაში)
4. შორეული ჰიბრიდიზაცია– არა მჭიდროდ დაკავშირებული ფორმების გადაკვეთა და თანაც განსხვავებული ტიპები. გამოიყენება გენების უჩვეულო კომბინაციების მისაღებად შემდგომი შერჩევისთვის.
5. პოლიპლოიდი - ქრომოსომული ნაკრების რაოდენობის ზრდა. გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში პროდუქტიულობის გაზრდისა და უნაყოფობის დასაძლევად სახეობათაშორისი გადაკვეთისას.
6. უჯრედის ინჟინერია- უჯრედების ზრდა სხეულის გარეთ (ქსოვილის კულტურაში). საშუალებას აძლევს სომატური (არარეპროდუქციული) უჯრედების გავლას.
7. ინჟინერია (გენომის ხელოვნური გადაწყობა. საშუალებას იძლევა სხვა სახეობის გენების ჩასმა ერთი სახეობის ორგანიზმებში.

თემა 3.3. გენეტიკა და შერჩევა.

ამოცანა 13. გენეტიკა – თეორიული საფუძველიშერჩევა. ნ.ი. ვავილოვი კულტივირებული მცენარეების მრავალფეროვნებისა და წარმოშობის ცენტრებზე. შერჩევის ძირითადი მეთოდები.

სამიზნე:შერჩევის, როგორც მეცნიერების შესახებ საწყისი ცოდნის ჩამოყალიბება, მისი მიზნებისა და ამოცანების განსაზღვრა.

? 13.1 შეადგინეთ დამხმარე რეზიუმე “Teachings of N.I. ვავილოვი კულტივირებული მცენარეების მრავალფეროვნებისა და წარმოშობის ცენტრების შესახებ"

გაიდლაინებიდავალების შესრულების შემდეგ:

შედგენისას საცნობარო შეჯამება, გამოიყენეთ რეკომენდაციები განხორციელებისთვის დამოუკიდებელი მუშაობა(პუნქტი 4.6. დამხმარე მონახაზის მომზადება. თავისუფალი მონახაზი).

? 13.2 დაასრულეთ წინადადებები წერტილების ნაცვლად საჭირო ტერმინებისა და ცნებების შევსებით.

1. მეთოდების ერთობლიობა მცენარეთა, ცხოველთა ჯიშებისა და მიკროორგანიზმების შტამების ახალი ჯიშების შესაქმნელად ადამიანებისთვის საჭირო მახასიათებლებით...

2. ადამიანის მიერ ხელოვნურად შექმნილი და გარკვეული მემკვიდრეობითი მახასიათებლებით დამახასიათებელი ერთიდაიგივე სახეობის კულტივირებული მცენარეების ნაკრები -.....

3. მცენარეთა და ცხოველთა მჭიდროდ დაკავშირებული ინდივიდების შეჯვარება, შედეგად მიღებული შთამომავლობის სიცოცხლისუნარიანობის შემდგომი შემცირებით, ჩვეულებრივ….

4. სელექციის გზით თვითდამტვერავი ინდივიდისგან მიღებული გენოტიპურად ერთგვაროვანი შთამომავლობაა...

5. სუფთა ხაზების გადაკვეთით მიღებული ჰიბრიდების ძლიერი განვითარება არის….

6. ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდების გადაკვეთა, რომლებიც უშუალოდ არ არიან დაკავშირებული, არის...

7. მცენარეთა თუ ცხოველთა სხვადასხვა ჯიშებს, ჯიშებს, სახეობებს, გვარებს მიეკუთვნებიან ინდივიდების ბუნებრივი ან ხელოვნური შეჯვარება -….

სახელმძღვანელოსივოგლაზოვი V.I. ბიოლოგია: ზოგადი ბიოლოგია. საბაზო დონე: სახელმძღვანელო. 10-11 კლასებისთვის. / IN და. სივოგლაზოვი, ი.ბ. აგაფონოვა, ზახაროვა ე.ტ. -5 გამოცემა, - M.: Bustard, 2009. - §3.18, გვ.176-180.

ზოგადი ბიოლოგია: სახელმძღვანელო მე-10 – მე-11 კლასებისთვის. სულ უხ. / რედ. დ.კ.ბელიაევა, გ. დიმშიცი – მე-6 გამოცემა. - M: განმანათლებლობა, 2014 წ . §34-37, გვ.129-142

ნაწილი 4. ევოლუციური დოქტრინა.

თემა 4.1. ევოლუციის თეორია.

ამოცანა 14. ევოლუციური იდეების განვითარების ისტორია. C. Linnaeus-ის შრომების მნიშვნელობა, ჯ.ბ. ლამარკი ბიოლოგიაში ევოლუციური იდეების განვითარებაში. ჩარლზ დარვინის ევოლუციური დოქტრინა.-1 სთ.

სამიზნე:ჩარლზ დარვინის ევოლუციური თეორიის ძირითადი პრინციპების გაგების ჩამოყალიბება; აჩვენოს გამოჩენილი მეცნიერების წვლილი ბიოლოგიური მეცნიერების განვითარებაში.

დავალება დამოუკიდებელი კლასგარეშე სამუშაოსთვის:

? 14.1 აირჩიეთ სწორი განცხადებები:

1. ლამარკმა შექმნა საუკეთესო ხელოვნური სისტემა.

2. ლინეუსს სჯეროდა, რომ სახეობები არსებობენ და არ იცვლებიან.

3. ლამარკმა შექმნა პირველი ევოლუციური თეორია.

4. ლამარკი თვლიდა, რომ ორგანიზმები მარტივიდან რთულად იცვლებიან.

5. ლინეუსმა ყველა ცხოველი დაყო 5 კლასად.

6. ლამარკი უარყოფდა სახეობების ცვალებადობას.

7. ლამარკი თვლიდა, რომ სიცოცხლის განმავლობაში სახეობების მიერ შეძენილი მახასიათებლები მემკვიდრეობით გადაეცემა შთამომავლებს.

8. ლინეუსმა დაადგინა ორობითი ნომენკლატურის გამოყენება სახეობებისთვის.

? 14.2 შეავსეთ ცხრილი „ბუნებრივი გადარჩევის ფორმები“

? 14.3 შეავსეთ ცხრილი "ბუნებრივი და ხელოვნური გადარჩევის შედარება"