Τα επιτεύγματα της πληθυσμιακής γενετικής, η τεράστια θεωρητική τεκμηρίωση όλων των φυσικών διεργασιών που συμβαίνουν στους οικοτόπους, επιτρέπουν στους ανθρώπους να χρησιμοποιούν αυτή τη γνώση στις δικές τους ανάγκες. Άρα, φαινόμενα όπως η ενδογαμία και η εξωγενής αναπαραγωγή είναι πολύ συχνά. Μια πιο γνωστή συνώνυμη έννοια για αυτούς τους όρους είναι η αιμομιξία. Ποιες είναι αυτές οι διαδικασίες από επιστημονική άποψη και τι μπορεί να επιτύχει ένας άνθρωπος χρησιμοποιώντας τις, θα αναλύσουμε σε αυτό το άρθρο.
Inbreeding - τι είναι;
Για αρχή, ας ορίσουμε την ίδια την έννοια. Άρα, η ενδογαμία, μιλώντας στην επιστημονική γενετική γλώσσα, είναι η συγκέντρωση αλληλόμορφων γονιδίων πανομοιότυπων στην προέλευση σε έναν γονότυπο, δηλαδή σε έναν συγκεκριμένο οργανισμό.
Αν απαντήσετε στην ερώτηση "Inbreeding - τι είναι;" με πιο απλά λόγια, τότε μπορούμε να πούμε ότι πρόκειται για μια σκόπιμη διασταύρωση στενά συγγενών μορφών φυτών, ζώων, ανθρώπων με στόχοσυσσώρευση στον γονότυπο ορισμένων αλληλόμορφων του γονιδίου που φέρουν το επιθυμητό χαρακτηριστικό. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά συνώνυμα για αυτή τη διαδικασία. Έτσι, όταν πρόκειται για τον ανθρώπινο πληθυσμό, οι στενά συγγενείς γάμοι ονομάζονται αιμομιξία. Αν μιλάμε για φυτά, τότε μιλάνε για επώαση. Η ενδογαμία είναι μια έννοια για την κτηνοτροφία. Ωστόσο, ο ίδιος όρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην εκτροφή καλλιεργειών.
Heterosis
Υπάρχει κάτι όπως ο ακραίος βαθμός ενδογαμίας. Αυτό συμβαίνει όταν:
- το ζώο μπορεί να αυτογονιμοποιηθεί;
- το φυτό αυτογονιμοποιείται.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι πολύ πιο εύκολο να συσσωρευτούν ομόζυγα αλληλόμορφα με το επιθυμητό χαρακτηριστικό σε γενιές, επειδή αποκλείεται ένα σύνολο χρωμοσωμάτων από διαφορετικά άτομα. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται ενεργά στη φυτική παραγωγή. Τα άτομα από την πρώτη γενιά όταν αυτογονιμοποιούνται συχνά δίνουν αποτελέσματα στα οποία η απόδοση αυξάνεται κατά 60%! Αυτό ονομάζεται ετέρωση και είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος για να αποκτήσετε φυτικά προϊόντα όπως:
- cotton;
- πιπέρι;
- μπιζέλια;
- φασόλια;
- εσπεριδοειδών;
- σίτο;
- κριθάρι και άλλα.
Υπό τις συνθήκες της ενδογαμίας που πραγματοποιείται από τον άνθρωπο, είναι δυνατό να εξαλειφθεί η εκδήλωση επιβλαβών γονιδίων μεταφέροντάς τα σε ετερόζυγη κατάσταση στις μελλοντικές γενιές. Αυτό γίνεται μέσω τεχνητής επιλογής. Εάν το φυτό ζει σε φυσικές συνθήκες, τότε μια τέτοια επιλογή πραγματοποιείται από την ίδια τη φύση, είναι φυσικό. Γι' αυτό στη φύση μεταξύ αυτογονιμοποιούμενωντα φυτά είναι σχεδόν αδύνατο να αντιμετωπίσουν παραμορφώσεις, στρεβλώσεις και σοβαρές γενετικές ασθένειες.
Ιστορία της ανάπτυξης της έννοιας
Αν βουτήξετε στην ιστορία, τότε κάτι όπως η αιμομιξία υπήρχε από τα αρχαία χρόνια, από την εποχή των Φαραώ. Αυτό το φαινόμενο έγινε αντιληπτό διαφορετικά σε διαφορετικούς πολιτισμούς. Για παράδειγμα, μεταξύ των αρχαίων Ρωμαίων, η αιμομιξία θεωρούνταν τρομερό αμάρτημα. Αλλά σε μέρη όπως η Αίγυπτος, οι χώρες της Ευρώπης, η προκολομβιανή Αμερική και για όλους τους οπαδούς του παγανισμού, αυτή η διαδικασία ήταν ένα απολύτως φυσιολογικό συστατικό της ζωής. Τα αδέρφια παντρεύτηκαν ελεύθερα αδελφές, και αυτό έγινε ευπρόσδεκτο, καθώς επέτρεψε να διατηρηθεί το «ευγενές» αίμα της δυναστείας στην περίπτωση των βασιλικών και των βασιλικών οικογενειών. Ωστόσο, η Βίβλος απαγόρευε τέτοιες αιμομιξίες, η αιμομιξία θεωρήθηκε τρομερό αμάρτημα, έτσι ολόκληρος ο χριστιανικός κόσμος σταμάτησε τέτοιες διαδικασίες με την πάροδο του χρόνου.
Αν μιλάμε για φυτά, ζώα, τότε τι είναι αιμομιξία, τι είναι ετερότητα, οι άνθρωποι έμαθαν μόνο με τον καιρό εμπειρικά. Είναι σαφές ότι εκείνη την εποχή η γνώση της πληθυσμιακής γενετικής δεν ήταν διαθέσιμη. Οι άνθρωποι καθοδηγούνταν μόνο από την ορατότητα, τις πειραματικές δοκιμές. Ωστόσο, αυτό ήταν αρκετό για να γίνει αντιληπτό: για να αποκτηθούν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά και να διορθωθούν στους απογόνους, θα πρέπει να διασταυρωθούν στενά συγγενείς μορφές με ένα υπάρχον γονίδιο που εκδηλώνεται εξωτερικά.
Το ίδιο ισχύει και για τα φυτά. Είναι γνωστό ότι ήδη από τον 14ο αιώνα, στην Οθωμανική Αυτοκρατορία καλλιεργούνταν όμορφες τουλίπες μη τυποποιημένων χρωμάτων, που αποκτήθηκαν με επώαση. Μεταξύ των ζώων, τα πιο συχνά υποβάλλονταιαιμομιξία σκύλων, αφού ήταν η κύρια ιδιότητα του κυνηγιού, και αυτή με τη σειρά της ήταν πρακτικά η κύρια διασκέδαση.
Η ενδογαμία σε σκύλους κατέστησε δυνατή την απόκτηση των πιο δυνατών, ανθεκτικότερων και καλύτερα εκπαιδευμένων κυνηγετικών σκύλων. Είναι αλήθεια ότι ένας μεγάλος αριθμός ατόμων που προέκυψαν από μεταλλάξεις καταστράφηκε.
Βαθμός και συντελεστής ενδογαμίας
Θεωρητικές τεκμηριώσεις της υπό εξέταση έννοιας δόθηκαν από πολλούς επιστήμονες, αλλά οι πιο πολύτιμες είναι τα έργα του Άγγλου Ράιτ και του Ρώσου Κισλόφσκι. Μαζί, αλλά ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον, κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν τύπο που σας επιτρέπει να υπολογίσετε τον συντελεστή ενδογαμίας σε γενεές. Μοιάζει με αυτό:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, όπου
- Fx - συντελεστής ενδογαμίας εκφρασμένος ως ποσοστό;
- Fa - συντελεστής ενδογαμίας από κοινό πρόγονο;
- n, ni - γενεαλογικές γραμμές.
Αν γνωρίζετε πολλές γενιές ενός είδους και έχετε επίσης πληροφορίες σχετικά με τους συντελεστές ενδογαμίας που έχουν ήδη υπολογιστεί για τους προγόνους, τότε μπορείτε να υπολογίσετε τον δείκτη για οποιονδήποτε οργανισμό. Θα πρέπει απλώς να επισημανθεί ότι τέτοιοι υπολογισμοί γίνονται μόνο για θεωρητικούς σκοπούς. Η πρακτική δείχνει ότι αυτή η μέθοδος είναι αναποτελεσματική, καθώς δεν λαμβάνει υπόψη υπολειπόμενα αλληλόμορφα που φέρουν επιβλαβείς μεταλλάξεις. Και μπορούν να γίνουν ομο- και ετεροζυγώτες εάν η διαδικασία εκτελείται συχνά.
Επομένως, τα αποτελέσματα της πρακτικής διαφέρουν από αυτά που υπολογίζονται θεωρητικά. Ο τύπος Wright-Kislovsky χρησιμοποιείται μόνο κατά τη συγγραφή διατριβών, εργασιών όρου, διατριβών, όπου ένας πολύ μεγάλος όγκος δεδομένων για πολλές γενιές απαιτεί συστηματοποίηση και παρόμοιους υπολογισμούς.
Αν μιλάμε για το βαθμό αιμομιξίας, τότε το έχουμε ήδη υποδείξει παραπάνω. Στην πρακτική της εκτροφής σκύλων, συνηθίζεται να τον χαρακτηρίζουν με λατινικούς αριθμούς, που δείχνουν σε ποια γενιά υπήρχε ένας κοινός πρόγονος με το επιθυμητό χαρακτηριστικό.
Ταξινόμηση
Κλείσιμο (κλειστό) αιμομιξία - τι είναι; Αυτή είναι μια από τις ποικιλίες της διαδικασίας, η οποία θα συζητηθεί παρακάτω. Υπάρχουν επίσης μέτριες και μακρινές αιμομιξίες. Για να κατανοήσουμε τις κύριες διαφορές και ομοιότητες μεταξύ διαφορετικών ειδών, ας δούμε καθένα από αυτά.
Κλείσιμο ενδογαμίας
Αυτός είναι ο πιο δύσκολος και επικίνδυνος τύπος αυτής της διαδικασίας. Συνίσταται στη διασταύρωση των πιο στενά συγγενών φυλών με αίμα. Αν μεταφραστεί σε ανθρώπινους βαθμούς συγγένειας, τότε αυτό είναι, για παράδειγμα, μητέρα και γιος, πατέρας και κόρη, αδελφός και αδελφή.
Με αυτόν τον τύπο διασταύρωσης, υπάρχει στενή ανταλλαγή παρόμοιων αλληλόμορφων. Ως αποτέλεσμα, το επιθυμητό χαρακτηριστικό εκδηλώνεται γρήγορα στους απογόνους της πρώτης γενιάς. Ωστόσο, αυτό είναι επικίνδυνο επειδή το άτομο που προκύπτει μπορεί να φέρει ένα λανθάνον υπολειπόμενο μεταλλαγμένο γονίδιο και θα υπάρχουν περισσότερα από αυτά, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των απογόνων. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η συσσώρευση επιβλαβών σημείων εμφανίζεται γρήγορα και εμφανίζονται παραμορφώσεις, θνησιγένεια, εμφανίζεται στειρότητα οργανισμών.
Μέτρια προβολή
Τέτοια αιμομιξία ζώων είναι η διασταύρωση πιο μακρινών συγγενών. Μεταφράζοντας σε ανθρώπινους βαθμούς σχέσης, αυτοί είναι, για παράδειγμα, ξαδέρφια και αδερφή, ανιψιά και θείος, και ούτω καθεξής.
Σαν αποτέλεσμα, μπορείτε σταδιακά, κάνοντας μια προσεκτική επιλογή, να επιτύχετε ομοζυγωτία για τις επιθυμητές παραμέτρους. Αυτή η διαδικασία είναι μακρά, αλλά ελαχιστοποιεί την ομοζυγωτία των επιβλαβών αλληλόμορφων. Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να αποκτήσετε μια καλή γενιά, δυνατή, ανθεκτική και υγιή με σχεδόν κάθε απόγονο.
Φυσικά, το υπολειπόμενο αλληλόμορφο του μεταλλαγμένου γονιδίου θα εξακολουθήσει να εκδηλώνεται, ίσως περισσότερες από μία φορές, αλλά με την πάροδο του χρόνου θα εξασθενίσει εντελώς, μετατρέποντας σε ετεροζυγώτη.
Απόμακρη προβολή
Αυτή η αιμομιξία ζώων περιλαμβάνει τη διασταύρωση ατόμων που δεν σχετίζονται τόσο στενά. Έτσι, εάν προβάλλεται σε ανθρώπους, θα μπορούσε να είναι, για παράδειγμα, δεύτερα ξαδέρφια.
Μια τέτοια διαδικασία δίνει ένα πολύ αδύναμο αποτέλεσμα, συχνά σχεδόν ανεπαίσθητο. Επιπλέον, μελέτες έχουν επιβεβαιώσει ότι με την πάροδο του χρόνου εμφανίζονται γενιές ατόμων με έντονα αρνητικά σημάδια. Τα ζώα που είναι πιο άρρωστα, πιο αδύναμα, μεταλλαγμένα γονίδια κυριαρχούν και προκαλούν παραμορφώσεις.
Προφανώς, το να αποκτήσετε τους καλύτερους απογόνους που μπορούν να μεταδώσουν τα χαρακτηριστικά τους στην επόμενη γενιά και να συνεχίσουν να το κάνουν στην αλυσίδα είναι αυτός που στοχεύει η ενδογαμία (ο σκοπός για τον οποίο χρησιμοποιείται).
Διασταυρούμενα παραδείγματα
Η ενδογαμία χρησιμοποιείται στην κτηνοτροφία εδώ και πολύ καιρό. Και στο παράδειγμα των εκπροσώπων των θηλαστικών είναι προφανές πώς λειτουργεί. Μιλώντας για τέτοια ενδογαμία, παραδείγματα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:
- πληθυσμοί καθαρόαιμων αλόγων;
- καθαρές σειρές καθαρόαιμων σκύλων;
- ομοιομορφία ειδών των επιθυμητών φυλών γατών και ούτω καθεξής.
Καταρχήν, μια τέτοια διασταύρωση μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα είδη ζώων. Θα είναι απλώς πειραματικό για τους περισσότερους ανθρώπους. Αλλά η ενδογαμία, παραδείγματα της οποίας δώσαμε παραπάνω, είναι ήδη ένα έργο σοβαρής πρακτικής σημασίας.
Ιδιαίτερα μεγάλη αξία ανήκει σε έμπειρους εκτροφείς σκύλων που γνωρίζουν όλες τις λεπτές αποχρώσεις της διασταύρωσης και της απόκτησης ενός πραγματικά όμορφου και υγιούς απογόνου. Αλλά η γενετική είναι μια πολύ ιδιότροπη επιστήμη, οπότε συμβαίνουν λάθη. Τα υπολειπόμενα γονίδια μπορούν να εμφανιστούν και να καταστήσουν το άτομο ακατάλληλο προς πώληση, για τον προορισμό του, γενικά για τη ζωή.
Inbreeding στην κυνολογία
Όπως έχουμε ήδη σημειώσει, οι κυνολόγοι γνωρίζουν περισσότερο τα μυστικά του υπό εξέταση φαινομένου από όλους τους άλλους ειδικούς. Η ενδογαμία σε σκύλους είναι σημαντική προϋπόθεση για την αναπαραγωγή καθαρόαιμων γραμμών. Έμπειροι κτηνοτρόφοι σκύλων έχουν αποδείξει ότι είναι η μέτρια μορφή τέτοιας διασταύρωσης που δίνει το μεγαλύτερο αποτέλεσμα.
Προϋποθέσεις για επιτυχή αιμομιξία σκύλων:
- ποιότητα του προγονικού γονότυπου;
- ικανή και υπολογισμένη προσέγγιση στη διαδικασία;
- επιλογή μέτριας επιλογής.
Το κύριο πράγμα για κάθε εκτροφέα σκύλων είναι να αποτρέψει την εμφάνιση κατάθλιψης ενδογαμίας. Αυτή είναι μια τέτοια κατάσταση όταν τα άτομα αρχίζουν να μεταφέρουν μεταλλαγμένα γονίδια μεταξύ τους που προκαλούν παραμορφώσεις. Ως αποτέλεσμα, όλα τα άτομα είναι αδύναμα, άρρωστα και συχνά πεθαίνουν.
Outbreeding
Η ενδογαμία είναι πολύ σημαντική στην εκτροφή φυτών, επειδή πολλές καλλιέργειες αυτογονιμοποιούνται, επομένως η απόδοσή της είναι υψηλή. Αλλά αν μιλάμε για ζώα, τότε η αναπαραγωγή εξακολουθεί να χρησιμοποιείται πιο συχνά - μια δράση που είναι αντίθετη στη δομή. Δηλαδή, τα μη συγγενικά άτομα διασταυρώνονται καθόλου, με αποτέλεσμα να προκύπτουν καλές καθαρόαιμες γραμμές. Με αυτόν τον τρόπο εκτρέφονται άλογα, αγελάδες, χοίροι, σκύλοι και άλλα οικόσιτα ζώα. Η αναπαραγωγή είναι μια απλή και αξιόπιστη μέθοδος αναπαραγωγής, καθώς από γενιά σε γενιά αποκτούν σταθερούς απογόνους όσον αφορά την παραγωγικότητα.
