Populatsioonigeneetika saavutused, selle massiline teoreetiline põhjendus kõikidele elupaikades toimuvatele looduslikele protsessidele, võimaldavad inimestel neid teadmisi oma vajadustes kasutada. Seega on sellised nähtused nagu inbreeding ja outbreeding väga levinud. Nende terminite tuttavam sünonüümmõiste on verepilastus. Millised on need protsessid teaduslikust vaatenurgast ja mida inimene saab neid kasutades saavutada, analüüsime selles artiklis.
Sugulusaretus – mis see on?
Alustuseks määratleme mõiste enda. Niisiis, sugulusaretus on teaduslikus geneetilises keeles rääkides päritolult identsete geenialleelide kontsentratsioon ühes genotüübis, st konkreetses organismis.
Kui vastata küsimusele "Sugulusaretus – mis see on?" lihtsamate sõnadega, siis võib öelda, et see on sihikindel taimede, loomade, inimeste lähedaste vormide ristamine eesmärgigageeni teatud alleelide kogunemine genotüüpi, mis kannavad soovitud tunnust. Tegelikult on sellel protsessil mitu sünonüümi. Niisiis, kui rääkida elanikkonnast, siis tihed alt seotud abielusid nimetatakse intsestiks. Kui me räägime taimedest, siis nemad räägivad inkubatsioonist. Inbreeding on loomakasvatuse mõiste. Samas võib sama terminit kasutada ka põllukultuuride aretuses.
Heteroosid
On olemas selline asi nagu äärmuslik sugulusaretus. See juhtub siis, kui:
- loom on võimeline ise viljastuma;
- taim tolmeldab ise.
Nendel juhtudel on soovitud tunnusega homosügootseid alleele palju lihtsam põlvkondade kaupa akumuleerida, kuna erinevatelt indiviididelt pärit kromosoomide komplekt on välistatud. Seda vara kasutatakse aktiivselt taimekasvatuses. Isetolmlevate esimese põlvkonna isendid annavad sageli tulemusi, mille puhul saagikus suureneb 60%! Seda nimetatakse heteroosiks ja see on kõige levinum viis taimsete saaduste saamiseks, näiteks:
- puuvill;
- pipar;
- herned;
- oad;
- tsitruselised;
- nisu;
- oder ja teised.
Inimese poolt läbiviidava sugulusaretuse tingimustes on võimalik kahjulike geenide avaldumist kustutada, viies need tulevastele põlvedele heterosügootsesse olekusse. Seda tehakse kunstliku valiku abil. Kui taim elab looduslikes tingimustes, siis sellise valiku teeb loodus ise, see on loomulik. Sellepärast looduses isetolmlejate seastaimedel on peaaegu võimatu kohata deformatsioone, moonutusi ja tõsiseid geneetilisi haigusi.
Konseptsiooni kujunemise ajalugu
Kui sukelduda ajalukku, siis selline asi nagu verepilastus on eksisteerinud iidsetest aegadest, vaaraode ajast. Seda nähtust tajuti erinevates tsivilisatsioonides erinev alt. Näiteks iidsete roomlaste seas peeti verepilastamist kohutavaks patuks. Kuid sellistes kohtades nagu Egiptus, Euroopa riigid, Kolumbuse-eelne Ameerika ja kõigi paganluse järgijate jaoks oli see protsess täiesti normaalne elu komponent. Vennad abiellusid vab alt õdedega ja see oli tervitatav, kuna see võimaldas kuninglike ja kuninglike perede puhul säilitada dünastia "üllas" verd. Piibel aga keelas sellise verepilastamise, verepilastust peeti kohutavaks patuks, nii et kogu kristlik maailm peatas sellised protsessid aja jooksul.
Kui rääkida taimedest, loomadest, siis mis on inbreeding, mis on heteroos, õppisid inimesed alles aja jooksul empiiriliselt. Selge on see, et tol ajal polnud populatsioonigeneetika teadmisi. Inimesi juhtis ainult nähtavus, eksperimentaalsed testid. Sellest aga piisas märkamiseks: soovitud tunnuste saamiseks ja järglastes kinnistamiseks tuleks ristata lähedased vormid olemasoleva geeniga, mis avaldub väliselt.
Sama kehtis ka taimede kohta. On teada, et juba 14. sajandil kasvatati Ottomani impeeriumis kauneid ebastandardsete värvidega tulpe, mis saadi inkubeerimise teel. Loomade seas kõige sagedamini allutatudkoerte sugulusaretus, kuna nad olid jahipidamise peamine atribuut, ja ta oli omakorda praktiliselt peamine meelelahutus.
Koerte sugulusaretus võimaldas saada kõige tugevamad, vastupidavamad ja paremini koolitatud jahikoerad. Tõsi, suur hulk mutatsioonidest tekkinud isendeid hävitati.
Sugulusaretuse aste ja koefitsient
Vaadeldava kontseptsiooni teoreetilise põhjenduse andsid paljud teadlased, kuid kõige väärtuslikumad on inglase Wrighti ja venelase Kislovski tööd. Koos, kuid üksteisest sõltumatult, õnnestus neil luua valem, mis võimaldab arvutada suguluskoefitsienti põlvkondade kaupa. See näeb välja selline:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, kus
- Fx - suguluskoefitsient väljendatuna protsentides;
- Fa - suguluskoefitsient ühisest esivanemast;
- n, ni - sugupuu read.
Kui teate liigi mitut põlvkonda ja omate teavet ka esivanemate jaoks juba arvutatud suguluskoefitsientide kohta, saate näitaja arvutada iga organismi jaoks. Tuleb vaid märkida, et selliseid arvutusi tehakse ainult teoreetilisel eesmärgil. Praktika näitab, et see meetod on ebaefektiivne, kuna see ei võta arvesse retsessiivseid alleele, mis kannavad kahjulikke mutatsioone. Ja nad võivad muutuda nii homo- kui ka heterosügootideks, kui seda protsessi sageli läbi viia.
Seetõttu erinevad praktika tulemused teoreetiliselt arvutatutest. Wright-Kislovsky valemit kasutatakse ainult lõputööde, kursusetööde, lõputööde kirjutamisel, kus väga suur andmehulk paljude põlvkondade jooksul nõuab süstematiseerimist jms arvutusi.
Kui me räägime sugulusaretuse astmest, siis oleme sellele juba eespool märkinud. Koerakasvatuses on tavaks tähistada seda rooma numbritega, mis näitavad, millises põlvkonnas oli soovitud tunnusega ühine esivanem.
Klassifikatsioon
Sule (sulge) sugulusaretus – mis see on? See on üks protsessi sortidest, mida arutatakse allpool. Esineb ka mõõdukat ja kauget sugulusaretust. Erinevate liikide peamiste erinevuste ja sarnasuste mõistmiseks vaatleme neid kõiki.
Sule sugulusaretus
See on selle protsessi kõige raskem ja ohtlikum tüüp. See seisneb kõige lähedasemate tõugude verega ristamises. Kui tõlgida inimlike sugulusastmete hulka, siis on see näiteks ema ja poeg, isa ja tütar, vend ja õde.
Seda tüüpi ristamise korral toimub sarnaste alleelide tihe vahetus. Selle tulemusena avaldub soovitud omadus kiiresti esimese põlvkonna järglastel. See on aga ohtlik, sest saadud isend võib kanda latentset retsessiivset mutantset geeni ja neid tuleb juurde, mida suurem on järglaste arv. Sellistel juhtudel tekivad kiiresti kahjulike tunnuste kuhjumine ja deformatsioonid, surnultsündimine, organismide viljatus.
Mõõdukas vaade
Selline loomade sugulusaretus on kaugemate sugulaste ristamine. Inimsuhete astmeteks tõlkides on need näiteks nõod ja õde, õetütar ja onu jne.
Selle tulemusel saate järk-järgult, hoolik alt valides, saavutada soovitud parameetrite homosügootsuse. See protsess on pikk, kuid see vähendab kahjulike alleelide homosügootsust. Selle tulemusel saate peaaegu iga järglasega hea põlvkonna, tugeva, vastupidava ja terve.
Loomulikult avaldub mutantse geeni retsessiivne alleel endiselt, võib-olla rohkem kui üks kord, kuid aja jooksul tuhmub see täielikult, muutudes heterosügootiks.
Kaugvaade
See loomade sugulusaretus hõlmab mitte nii lähed alt suguluses olevate isendite ristamist. Seega, kui projitseerida inimestele, võib see olla näiteks suguvõsa.
Selline protsess annab väga nõrga tulemuse, sageli peaaegu märkamatu. Lisaks on uuringud kinnitanud, et aja jooksul tekivad järsult negatiivsete tunnustega isendite põlvkonnad. Loomad on haigemad, nõrgemad, mutantsed geenid ülekaalus ja põhjustavad deformatsioone.
Ilmselt on sugulusaretuse eesmärk (eesmärk, milleks seda kasutatakse).
Ristumise näited
Sugulusaretust on loomakasvatuses kasutatud pikka aega. Ja just imetajate esindajate näitel on ilmne, kuidas see toimib. Sellisest sugulusaretusest rääkides on näiteks järgmised:
- Tõupuhas hobuste populatsioonid;
- tõukoerte puhtad liinid;
- soovitavate kassitõugude liikide ühtsus ja nii edasi.
Põhimõtteliselt saab sellist ristatamist rakendada igasuguste loomade puhul. Enamiku inimeste jaoks on see lihts alt eksperimentaalne. Kuid sugulusaretus, mille näiteid oleme eespool toonud, on juba tõsise praktilise tähtsusega ülesanne.
Eriti suured teened on kogenud koerakasvatajatel, kes teavad kõiki ristamise ja tõeliselt ilusate ja tervete järglaste saamise peensusi. Kuid geneetika on väga kapriisne teadus, nii et vigu juhtub. Retsessiivsed geenid võivad ilmuda ja muuta indiviidi müügiks, ettenähtud otstarbeks, eluks üldiselt kõlbmatuks.
Sugulusaretus künoloogias
Nagu me juba märkisime, tunnevad kinoloogid vaadeldava nähtuse saladusi rohkem kui kõik teised spetsialistid. Koerte sugulusaretus on tõupuhaste liinide aretamise oluline tingimus. Kogenud koerakasvatajad on tõestanud, et just sellise ristamise mõõdukas vorm annab suurima efekti.
Koerte eduka sugulusaretuse tingimused:
- esivanema genotüübi kvaliteet;
- pädev ja kalkuleeritud lähenemine protsessile;
- mõõduka valiku valimine.
Iga koerakasvataja peamine asi on vältida sugulusaretuse depressiooni teket. See on selline liini seisund, kui indiviidid hakkavad üksteisele üle kandma mutantseid geene, mis põhjustavad deformatsioone. Selle tulemusena on kõik inimesed nõrgad, haiged ja sageli surevad.
Outbreeding
Sugulusaretus on sordiaretuses väga oluline, sest paljud põllukultuurid on isetolmlevad, mistõttu on selle efektiivsus kõrge. Aga kui me räägime loomadest, siis kasutatakse siiski sagedamini outbreedimist - tegevust, mis on ülesehituselt vastupidine. See tähendab, et mitteseotud isendeid ristatakse üldse, mille tulemusel saadakse head täisverelised liinid. Nii kasvatatakse hobuseid, lehmi, sigu, koeri ja muid koduloomi. Outbreeding on lihtne ja usaldusväärne aretusmeetod, kuna põlvest põlve saavad nad produktiivsuse mõttes stabiilseid järglasi.
