Доклад на тему искусственный отбор по биологии
Обновлено: 01.05.2024
Характеристика учения Ч. Дарвина об искусственном отборе и его базовые понятия "изменчивость" и "наследственность" на примерах живой природы (растениях и животных). Описание видов искусственного отбора: методический (сознательный) и бессознательный.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.07.2010 |
| Размер файла | 13,2 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1 Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе. Изменчивость и наследственность
2 Виды искусственного отбора
На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась неизменной. Но уже в глубокой древности высказывались догадки о постепенном изменении, развитии (эволюции) живой природы.
К середине XIX в. селекция животных и растений добилась больших успехов. К этому времени в культуру были введены многие виды растений и животных. Некоторые из видов домашних животных имели десятки разнообразных пород, а растительные виды - даже сотни и тысячи сортов. Существенные изменения в процессе создания новых пород и сортов достигаются в ряде случаев за сравнительно короткие сроки. Уже на протяжении жизни одного поколения людей происходят заметные сдвиги в качестве домашних животных и культурных растений. Очень часто селекционеры не просто улучшают те или иные уже имеющиеся сорта и породы, а создают новые.
Таким образом, в селекционной практике как бы в миниатюре, но зато более быстрыми темпами происходят те же явления, что и в природе: совершается изменение органических форм, ведущее к образованию качественно различных пород и сортов, приспособленных для удовлетворения нужд и потребностей человека. В основе селекции лежит искусственный отбор наиболее интересующих человека особей.
1 УЧЕНИЕ Ч. ДАРВИНА ОБ ИСКУССТВЕННОМ ОТБОРЕ. ИЗМЕНЧИВОСТЬ И НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ
Искусственный отбор базируется на двух явлениях - изменчивости и наследственности организмов.
Давно уже было замечено, что особи одного и того же сорта растений, одной и той же породы животных, имея некоторые общие признаки и свойства, присущие данному сорту или породе, в то же время по ряду других признаков и свойств отличаются друг от друга. Эти-то индивидуальные особенности и используются селекционерами при выведении новых органических форм. Однако это возможно только в том случае, если вновь возникающие признаки и свойства передаются последующим поколениям, т. е. наследуются. Сельскохозяйственная практика давно установила, что такое наследование признаков и свойств действительно существует.
И все же изменчивость и наследственность сами по себе, как правило, еще недостаточны для образования новых сортов и пород, ибо лишь немногие из них возникли внезапно, без вмешательства человека и оказались столь совершенными и полезными для него. Подавляющее большинство известных в культуре органических форм создано человеком путем накопления, суммирования полезных ему особенностей животных и растений. Человек отбирает наилучшие в том или ином отношении особи и скрещивает их, повторяя этот прием на протяжении многих поколений.
Если методический отбор практикуется в сельском хозяйстве сравнительно недавно, то менее совершенные формы искусственного отбора производятся человеком уже с древности. Дарвин приводит многочисленные литературные данные о применении отбора в древнем Китае, Греции и Риме.
Уже в те времена земледельцы и скотоводы ставили перед собой специальную цель выведения тех или иных новых сортов растений и пород животных. Но еще раньше, в условиях первобытного общества, люди, по-видимому, осуществляли отбор без всякого сознательного намерения усовершенствовать существовавшие у них породы и сорта и тем более создавать новые. Подобный отбор можно наблюдать и в настоящее время, когда сельские хозяева, не ставя перед собой цели выведения новых или улучшения старых форм, все же стремятся оставлять на племя лучших животных и засевать поля лучшими семенами.
Изменчивость, таким образом, это общее свойство организмов приобретать новые признаки - различия между особями в пределах вида.
Изменчивость хорошо прослеживается при сравнениях многих пород животных и сортов растений, выведенных человеком в различных местах земного шара. Так, в Северной Африке имеется 38 разновидностей финиковой пальмы. Только на одном острове Полинезии возделывается 24 формы хлебного дерева и столько же форм бананов. В Китае выращивают 63 сорта бамбука. В пределах любого вида животных и растений, а в культуре - в пределах любого сорта и породы нет одинаковых особей. Еще К. Линней указывал, что оленеводы узнают в своем стаде каждого оленя, пастухи - каждую овцу. Намного сильнее это способность развита у садоводов. Многие садоводы распознают сорта гиацинтов и тюльпанов по луковицам. Значит, все животные и растения отличаются от себе подобных, хотя неопытному глазу и кажутся одинаковыми. Исходя из этих фактов, Дарвин делает вывод о том, что животным и растениям присуща изменчивость.
Анализируя материал по изменчивости животных, ученый заметил, что достаточно любой перемены в условиях содержания, чтобы вызвать изменчивость. Он различал две основные формы изменчивости: групповую, или определенную, и индивидуальную, или неопределенную.
При групповой, определенной, но не наследственной изменчивости многие особи данной породы или сорта под влиянием конкретной причины изменяются одинаковым образом. Так, например, рост организмов зависит от количества пищи, окраска - от ее качества.
Под индивидуальной, неопределенной, наследственной изменчивостью следует понимать те небольшие различия, которыми отличаются друг от друга особи одного и того же вида. Это изменения, возникающие в результате неопределенного воздействия условий существования на каждую особь, такие изменения появляются у животных одного помета, у растений, выросших из семян одной коробочки. Неопределенность этих изменений заключается в том, что под действием одних и тех же условий особи изменяются по-разному. Неопределенные изменения Дарвин сравнивает с простудой, которая действует на разных людей по-разному, вызывая то кашель, то ревматизм, то воспаление легких в зависимости от состояния организма человека и его телосложения.
Дарвин отметил далее факт, что организм, изменившийся в каком-либо направлении, передает потомству тенденцию изменяться далее в том же направлении при наличии условий, вызвавших это изменение. В этом заключается так называемая длящаяся изменчивость, которая играет важную роль в эволюционных преобразованиях.
Изучая проявление изменчивости у растений и животных, Дарвин отметил ряд важных закономерностей в изменении различных органов и их систем в организме.
Одной из таких закономерностей является коррелятивная, или соотносительная, изменчивость. Коррелятивная изменчивость заключается в том, что изменение одного органа вызывает изменение других. Примером такой изменчивости может служить связь между развитием функционирующей мышцы и образованием гребня на кости, к которой она прикрепляется. У многих болотных птиц наблюдается корреляция между длиной шеи и длиной конечностей: птицы с длинной шеей имеют и длинные конечности.
Всем организмам в природе присуща наследственность. Это свойство выражается в сохранении и передаче признаков к потомству. Огромное значение Дарвин придавал наличию изменчивости и наследственности в природе. Изменчивость и наследственность в сочетании с отбором - естественный фактор эволюции.
В своих книгах Дарвин подробно описал многообразие пород домашних животных и проанализировал их происхождение. Он отмечал разнообразие пород крупного рогатого скота, которых насчитывается около 400. Они отличаются друг от друга рядом признаков: окраской, формой туловища, степенью развития скелета и мускулатуры, наличием и формой рогов. Ученый подробно исследовал вопрос о происхождении этих пород и пришел к заключению, что все европейские породы рогатого скота, несмотря на большие различия между ними, произошли от двух предков, одомашненных человеком.
Чрезвычайно разнообразны и породы домашних овец, их более двухсот, но происходят они от ограниченного числа предков - муфлона и архара. Разные породы домашних свиней выведены также от двух предков, которые в процессе одомашнивания изменили многие черты своего строения. Необычно многообразны породы собак, кроликов, кур и других домашних животных.
Особый интерес у Дарвина вызывал вопрос о происхождении голубей. Он доказал, что все существующие породы голубей произошли от одного дикого предка - скалистого (горного) голубя. Породы голубей так различны, что любой орнитолог, найдя их в диком состоянии, признал бы их за самостоятельные виды. Однако Дарвин показывает их общее происхождение на основании следующих фактов: ни один из видов диких голубей, кроме скалистого, не имеет отличительных признаков домашних пород; многие черты всех домашних пород сходны с чертами дикого скалистого голубя; домашние голуби не вьют гнезд на деревьях, сохраняя инстинкт дикого голубя, вьющего гнезда на уступах скал; все породы обладают одинаковым поведением во время ухаживания за самкой; при скрещивании голубей разных пород иногда появляются гибриды с признаками дикого скалистого голубя; все гибриды между любыми породами голубей плодовиты, что подтверждает их принадлежность к одному виду.
Совершенно очевидно, что все эти многочисленные породы произошли в результате изменения одной первоначальной формы. Такой вывод справедлив и для большинства домашних животных и культурных растений.
Большое внимание Дарвин уделял изучению различных сортов культурных растений. Так, сравнивая разнообразные сорта капусты, он сделал вывод о том, что все они выведены человеком из одного дикого вида.
Таким образом, было выявлено, что в процессе одомашнивания человек может добиться больших изменений у растений и животных. Однако породы и сорта, создаваемые человеком, характеризуются одной особенностью. Несмотря на то, что изменчивость затрагивает все органы животных и растений, домашние породы отличаются теми признаками, которые особенно ценятся человеком. Новые сорта и породы улучшены, усовершенствованны, но их совершенство заключается лишь в том, что они соответствуют потребностям человека. Например, быстро жиреющие свиньи вполне удовлетворяют человека, но в условиях дикой природы они не могли бы защитить себя от врагов и найти достаточное количество корма. Эти примеры показывают, что человек сам создает необходимые ему породы и сорта. Разводя животных или растения, он оставляет для размножения только экземпляры, наиболее удовлетворявшие его потребностям.
2 ВИДЫ ИСКУССТВЕННОГО ОТБОРА
Различают два вида искусственного отбора - методический (или сознательный) и бессознательный отбор.
Сущность методического отбора заключается в следующем: приступая к работе, селекционер ставит перед собой определенную задачу в отношении тех признаков, которые он хочет развить у данной породы. Прежде всего, эти признаки должны быть хозяйственно ценными, а некоторые из них должны удовлетворять эстетические потребности человека.
Признаки, с которыми работают селекционеры, могут быть и морфологическими и функциональными. К ним может относиться и характер поведения животных, например драчливость у бойцовых петухов. Решая поставленную перед собой задачу, селекционер выбирает из уже имеющегося материала все то лучшее, в чем проявляется хотя бы в малой степени интересующие его признаки. Выбранные особи содержатся в изоляции во избежание нежелательного скрещивания. Затем селекционер выбирает пары для скрещивания. После этого, начиная уже с первого поколения, он ведет строгий отбор лучшего материала и выбраковку того, который не удовлетворяет предъявленным требованиям.
Таким образом, методический отбор - это творческий процесс, приводящий к образованию новых пород и сортов. Используя этот метод, селекционер, как скульптор лепит новые органические формы по заранее продуманному плану.
Успех искусственного отбора зависит от степени изменчивости исходной формы: чем сильнее изменяются признаки, тем легче найти нужные изменения. Немалое значение имеет и величина исходной партии: в большой партии имеются большие возможности выбора. Сохранению отобранного материала способствует устранение скрещивания с другими формами, то есть изоляция и накопляющее действие отбора. Другими словами, усиление нужных признаков в поколениях происходит вследствие отбора в одном и том же направлении. Дарвин отмечал, что это усиление новых признаков достигается в процессе дивергенции, то есть уклонения от первоначальной формы.
Бессознательный отбор производится человеком без определенной, заранее поставленной задачи. Дарвин показал, что такой отбор действительно имеет место. Так, например, крестьянин, имеющий двух коров, желая использовать одну из них на мясо, зарежет ту, которая дает меньше молока; из кур он использует на мясо самых плохих несушек. В обоих случаях крестьянин, сохраняя наиболее продуктивных животных, производит направленный отбор, хотя и не ставит перед собой цели вывести новые породы. Именно такую примитивную форму отбора Дарвин называет бессознательным отбором.
Во время своего путешествия, изучая жизнь полуцивилизованных народов Южной Африки и Австралии, Дарвин убедился, что и эти народы применяют бессознательный отбор. Очевидно, бессознательный отбор издавна производился человеком при одомашнивании диких животных. Все это дало возможность сделать важный вывод о том, что в практике сельского хозяйства новые формы животных и растений всегда получают только путем отбора. Несмотря на то, что методический отбор является более прогрессивной формой, в своем учении особое значение Дарвин придает отбору бессознательному. По его мнению, бессознательный отбор - это мостик между искусственным и естественным отбором. При бессознательном отборе человек не ставит перед собой цели выведения новой породы и выступает по отношению к полученному результату лишь как слепой отбирающий фактор, каким может быть любой другой фактор среды. Таким образом, условиями, благоприятствующими проведению искусственного отбора являются: высокая степень изменчивости организмов, большое число особей, подвергаемых отбору, искусство селекционера, устранение случайных особей и достаточно высокая ценность данных животных или растений для человека.
Анализ явлений изменчивости, наследственности и базирующегося на них искусственного отбора позволил Дарвину установить закономерности формообразовательных процессов у животных и растений, находящихся в культуре.
Ученый с неопровержимостью доказал несостоятельность широко распространенного мнения, согласно которому каждая порода домашних животных и каждый сорт культурных растений произошли от каких-то особых, ныне вымерших диких предков, отличавшихся друг от друга в той же степени, в какой различаются ныне живущие породы и сорта.
Искусственный отбор производится человеком, в процессе которого селекционер отбирает особи, не наиболее приспособленные к среде, а те, которые его больше интересуют.
Искусственный отбор, производимый сознательно, по заранее составленному плану, дает относительно быстрые результаты. В отличие от естественного, осуществляется он чаще всего лишь по внешним, менее важным для организма признакам, и то лишь в том случае, если они выражены достаточно резко, чтобы человек мог их заметить.
Подавляющее большинство известных в культуре органических форм создано человеком путем накопления, суммирования полезных ему особенностей животных и растений. Человек отбирает наилучшие в том или ином отношении особи и скрещивает их, повторяя этот прием на протяжении многих поколений. В этом проявляется огромное значение искусственного отбора для науки и человечества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Концепции современного естествознания: Учебник / Под ред. В.Н. Лавриненко. - М.: ЮНИТИ, 2004.
2. Кузнецов В.Н, Идлис Г.М., Гущина В.Н. Естествознание. - М.: Агар, 2001.
3. Мамонтов Г.С., Захаров В.Б. Общая биология: Учебник. - М.: Высшая школа, 2003.
4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. - М.: Гардарики, 2005.
Подобные документы
Главный труд Чарльза Дарвина "Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь". Исторические предпосылки возникновения учения Дарвина. Изменчивость и наследственность, их сущность, формы и причины.
реферат [16,1 K], добавлен 02.10.2009
Искусственный отбор - выбор ценных в хозяйственном отношении животных и растений какой-либо породы или сорта и использование их для дальнейшего разведения. Теория искусственного отбора Дарвина и ее обоснование. Эволюция растений и домашних животных.
презентация [872,5 K], добавлен 28.12.2009
Предпосылки создания эволюционной теории Ч.Дарвина. Эволюционные исследования Ч.Дарвина. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина. Предпосылки и движущие силы эволюции по Ч. Дарвину. Основные результаты эволюции (по Ч. Дарвину).
реферат [19,2 K], добавлен 29.03.2003
Характеристика натуралистической, физико-химической, эволюционной биологии как элементов науки естествознания. Изучение постулатов теории Дарвина: изменчивость, наследственность, естественный отбор. Анализ структурных уровней организации жизни.
реферат [21,6 K], добавлен 20.02.2010
Возникновение теории эволюции и ее значение. Представление о градации живых существ и теория изменчивости видов. Законы эволюции Ж.Б. Ламарка. Концепция искусственного отбора. Значение теории эволюции Ч. Дарвина. Результаты действия естественного отбора.
контрольная работа [34,9 K], добавлен 13.11.2009
Чарльз Дарвин - основоположник теории эволюции. Книга Дарвина "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь". Причины и формы борьбы за существование. Наследственная изменчивость в эволюции видов.
реферат [126,8 K], добавлен 27.02.2009
Многообразие сортов культурных растений и пород домашних животных, выведение новых пород и сортов, творческая роль отбора. Борьба за существование и ее формы, сложные отношения между видами. Естественный отбор - движущая сила эволюции органического мира.
Искусственным отбором называется процесс отбора растений и животных, проводимый человеком с целью создания новых пород или сортов, удовлетворяющих его потребностям. Если при естественном отборе главными движущими силами являются природные механизмы (в первую очередь — борьба за существование), то при искусственном отборе такой силой стал сам человек, используя для своих целей наследственную изменчивость селекционного материала.
Основы теории искусственного отбора создал Ч. Дарвин (1859).
Он выделял два основных типа искусственного отбора:
1. Бессознательный отбор, который начал функционировать еще в глубокой древности с момента окультуривания растений и приручения животных. Он проводился путем сохранения и размножения наиболее ценных для человека признаков растений и животных, отбираемых по фенотипу. Например, в первую очередь отбирались наиболее крупные и выносливые животные, дающие больше мяса, молока, шерсти и т.п. Уступающие по этим качествам животные шли на пищу. Также отбирались наиболее быстро растущие и хорошо плодоносящие растения. Но при этом совершенно не ставились задачи получения каких-то определенных пород или сортов. Отбор шел на уровне массовой выбраковки менее продуктивных особей и медленными темпами.
2. Сознательный, или методический, отбор сложился к середине XVIII столетия. Он состоит в том, что селекционер уже осмысленно ставит перед собой задачу по выведению именно тех форм растений и животных, которые ему нужны. При этом он сам конструирует параметры породы животного или сорта растения. Например, высокая яйценоскость, крупные размеры и нежное мясо, количество и качество пуха или шерсти, окраска шерсти или перьев и т. п. Высоко оценивались вкусовые качества плодов, внешний вид (экстерьер) животных и другие качества, нужные человеку. Поэтому начинают выводить, например, разные породы собак — способных к караульной службе, охране стад, охоте на определенных животных, декоративных и других; разные породы лошадей — скаковые, тяжеловозы; яйценоские, мясные и пуховые породы кур и других домашних птиц; винные и десертные сорта винограда и т. д. В этом случае отбор идет по заданному признаку и осуществляется в более короткие сроки (вспомним, сколько создано новых пород собак и кошек только в XX столетии).
Сознательный отбор требует хорошего знания селекционного материала. Так возникает паспортизация и составление родословных на породы животных и наиболее ценные сорта растений. Созданы стандарты пород и сортов.
Разрабатываются специальные методы селекции, включая тщательный генетический контроль материала. Это в первую очередь массовый отбор, сопровождающийся выбраковкой всех особей, не соответствующих по фенотипу стандарту породы, и индивидуальный отбор, связанный с включением в селекцию отдельных особей с учетом их родословной и соответствия стандарту.
Поскольку этот материал хорошо изложен в школьном учебнике, то мы не будем подробно на нем останавливаться и только перечислим те современные методы селекции, которые необходимо знать.
В современной практике селекционных работ широко используют мутации исходного материала, полиплоидию и комбинативную изменчивость, связанную со скрещиванием и гибридизацией различных генетических линий растений и животных. Поскольку полезные для человека признаки чаще всего являются рецессивными, то для закрепления их используют инбридинг — близкородственные скрещивания, позволяющие перевести нужные аллели в гомозиготное состояние и передать их потомству. Чтобы избежать вырождения сортов и пород, полученных при близкородственных скрещиваниях, используют методы аутбридинга — скрещивание с неродственными линиями, создающее гетерозиготное состояние ценных аллелей. Поскольку аутбридинг нередко приводит к получению более устойчивых и продуктивных форм (явления гетерозиса), то его широко используют для получения гетерозисных форм на основе межсортовых и межпородных скрещиваний и даже при отдаленной гибридизации (межвидовые и межродовые гибриды).
В селекционной практике часто используются искусственное опыление растений и искусственное осеменение у животных, методы вегетативного размножения ценных сортов, использование цитоплазматической наследственности, генетическая и клеточная инженерия, синтез генов и многие другие методы.
Когда мы говорим об искусственном отборе и связанных с ним процессах селекции, то необходимо отметить его творческую роль, так как он позволяет осмысленно получать совершенно новые формы растений, животных и микроорганизмов, неизвестные в природе.
Результатом естественного отбора является огромное разнообразие сортов, пород и гибридов, созданных человеком.
Породы животных и сорта растений чаще всего не являются новыми видами, и их надо рассматривать как искусственные формы и подвиды предков, обитающих в природе. Например, все собаки являются потомками волка и могут легко скрещиваться с ним и друг с другом, хотя поведенческие реакции у них уже сильно изменились. Почти все породы домашних животных имеют или имели диких предков: лошади — дикую лошадь Пржевальского, коровы — дикого тура (ныне истребленного), куры — банкивских кур, свиньи — дикого кабана и т. п.
Однако известны случаи отдаленной гибридизации, давшие новые виды, — в первую очередь это домашняя слива (гибрид алычи и терновника), рафанобрассика, плодовитый гибрид капусты и редиски, полученный Г. Д. Карпеченко и являющийся новым полиплоидным видом, и некоторые другие.
У микроорганизмов результатом селекции являются штаммы — искусственные культуры этих организмов, обладающие какой-то способностью (синтез антибиотиков, образование органических кислот, аминокислот, ферментов и т. п.).
Сравнивая два типа отбора — естественный и искусственный, необходимо отметить ряд принципиальных различий между ними, на что указывал еще Ч. Дарвин:
1. Различие в сроках появления новых форм: в природе это чаще всего длительные процессы, занимающие многие столетия и тысячелетия, при искусственном отборе — это короткие промежутки времени, исчисляемые несколькими годами.
2. Естественный отбор происходит на фоне множества различных неродственных или родственных генотипов, возникающих в природе; искусственный — имеет дело с небольшим числом генотипов, часто родственных друг другу.
3. Естественный отбор сохраняет признаки, важные для выживания самого организма, тогда как при естественном отбираются признаки, важные для человека, часто не нужные или даже вредящие самому организму (например, крупные размеры и большая биомасса животных, затрудняющие уход от хищников и получение пропитания в природных условиях; высокая продуктивность растений в ущерб устойчивости к болезням и т. п.).
4. Естественный отбор действует более жестко, чем искусственный, вызывая вымирание менее приспособленных видов. Человек обычно не истребляет всех животных и растений, используя их для определенных нужд.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Медицинский колледж Авимед
На тему: Учение Ч Дарвина об искусственном отборе
Председатель ПЦК: Камбулова Г.Б.
Преподаватель : Сарсенбаева Х.Ж.
Доклад на тему: Учение Ч Дарвина об искусственном отборе
1.Особые изменения, свойства, признаки у животных и растений
2. Получение новых форм организмов.
Ч. Дарвин обратил внимание на многообразие пород и сортов. Отметив особые изменения, свойства, признаки у животных и растений, человек отбирает для себя только особей, обладающих нужными ему особенностями. Например, отбирая дыню и арбуз, человек планирует получение качественных плодов. У моркови и свеклы ценятся только сладкие корнеплоды, у картофеля — крупные клубни, у мака — нераскрывающиеся коробочки. Отбор по полезным для человека признакам растений и животных Ч. Дарвин назвал искусственным отбором. Впервые Ч. Дарвин заметил, что нельзя только изменчивостью объяснить все различия между породами и сортами. Если изменчивость в природе подвергает изменениям все органы растений и животных, то при искусственном отборе человек отбирает организмы с необходимыми для него признаками, поэтому Ч. Дарвин поставил перед собой цель — выяснить механизм эволюционного процесса. Для этого он начал изучать сельскохозяйственную практику Англии.
Ч. Дарвин исследовал получение новых форм организмов (пород животных и сортов растений) в практике сельского хозяйства. Затем он приступил к изучению причин появления новых видов в природе и заметил, что основным принципом процесса образования новых форм в природе и практике сельского хозяйства является отбор. Он сумел показать огромные различия между искусственным и естественным отбором. В результате Ч. Дарвин заложил основу учения об искусственном и естественном отборе. В работе "Изменение домашних животных и культурных растений", изданной в 1868 г., Ч. Дарвин дал полное описание происхождения пород и их многообразия. Он изучил около 400 пород крупного рогатого скота. Животные отличались друг от друга по величине черепа, форме тела, окраске, по развитию скелета и мышц. Несмотря на множество отличий, он пришел к выводу, что предком всех полученных путем искусственного отбора пород и сортов является один дикий вид. Множество примеров, приведенных Ч. Дарвиным, полностью опровергло господствовавшее в то время убеждение, что у каждой породы или сорта есть свой дикий предок. Опровергая такое мнение, Ч. Дарвин приводил много примеров. Например, все породы домашних кур произошли от дикой банковской курицы, домашние утки — от утки- кряквы, породы кроликов — от дикого европейского кролика (рис. 15). Породы крупного рогатого скота берут начало от дикого европейского быка — тура, собаки — от волков и т. д.
Рис. 15. Дикий кролик
Примеры искусственного отбора. В 1862 г. Ч. Дарвин на Международной сельскохозяйственной выставке в Лондоне обратил внимание на сорт многоколосой пшеницы, выведенной майором Галлетом. После знакомства с Галлетом он узнал пути выведения этого сорта. Галлет начинал работу над улучшением сорта пшеницы в 1856 г. Сначала он отбирал с пшеничного поля несколько экземпляров с самыми крупными колосьями. Насчитав 87 зерен, посеял их на отдельном участке. Из них он получил пшеницу с 10 крупными колосьями, на следующий год — уже с 17 колосьями, на четвертый год — с 39 колосьями. Итак, он каждый год отбирал на семена самые многоколосые экземпляры. В итоге Галлет вывел сорт многоколосой пшеницы за 6 лет. Селекция в то время использовалась не только в растениеводстве, но и в животноводстве. Таким образом, на практике было доказано, как проводится непрерывный отбор новых пород животных и сортов растений.
В результате искусственного отбора у пород животных и сортов растений изменяются только нужные человеку признаки. Однако сохраняется хотя бы один общий признак. Для доказательства этого рассмотрим несколько примеров.
Селекционерами выведено шесть сортов капусты, не похожих друг на друга. Но сходство семян и цветов осталось неизменным. Существующие ныне многочисленные сорта культурных фиалок с различной окраской цветов объединяет одинаковая форма листьев.
Новые сорта и породы служат для удовлетворения потребностей человека и совершенствуются с каждым годом.
Однако у животных и растений, выведенных человеком, сильно развиты отдельные признаки, бесполезные и даже вредные для самого организма. Высокопродуктивная порода коротконогих свиней очень полезна для человека (дают много жира). Но тучность очень вредна для организма свиньи. Тучные, коротконогие свиньи не приспособлены к существованию в природных условиях. Грузная, с короткими ногами, она не может защищаться от врагов. Голубь с большим зобом (дутыш) получает корм с ладони человека, так как огромный зоб мешает клевать корм с земли (рис 16).
Таким образом, в результате искусственного отбора человек создает только необходимые для себя породы животных и сорта растений. При этом развивается именно тот признак, который особенно интересует человека. Неопределенная (мутационная) изменчивость очень полезна, так как мутация — редкое явление.
Искусственный отбор протекает успешно среди большего количества особей, при этом возможности отбора расширяются.
Искусственный отбор — процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений путем сохранения и размножения особей с ценными для человека признаками и свойствами.
Отбор. Искусственный отбор.
Выводы:
1. С целью изучения искусственного отбора Ч. Дарвин обратился к практике сельского хозяйства Англии.
Заложил основу искусственного отбора.
Доказал единство происхождения различных пород и сортов от одного дикого вида.
На каких примерах Ч. Дарвин доказал существование дикого вида пород и сортов?
Приведите примеры, доказывающие вред искусственного отбора для организма.
Объясните термин искусственный отбор.
Каковы результаты искусственного отбора?
Объясните, чем отличаются породы голубей от их дикого предка (рис. 16).
Искусственный отбор
Анализируя особенности пород домашних животных и сортов культурных растений, Дарвин обратил внимание на значительное развитие у них именно тех признаков, которые ценятся человеком. Достигалось это одним и тем же приемом: при разведении животных или растений селекционеры для размножения оставляли те экземпляры, которые наиболее полно удовлетворяли их потребности и из поколения в поколение накапливали полезные для человека изменения, т.е. осуществляли искусственный отбор.
Под искусственным отбором Дарвин понимал систему мероприятий по усовершенствованию существующих и созданию новых пород животных и сортов растений с полезными (в хозяйственном отношении) наследственными признаками и различал следующие формы искусственного отбора :
Методический отбор - целеустремленное выведение породы или сорта. Приступая к работе, селекционер ставит перед собой определенную задачу в отношении тех признаков, которые он хочет развить у данной породы. Прежде всего эти признаки должны быть хозяйственно ценными или удовлетворять эстетические потребности человека. Признаки, с которыми работает селекционер, могут быть и морфологическими и функциональными. К ним может относиться и характер поведения животных, например драчливость у бойцовых петухов. Решая поставленную перед собой задачу, селекционер выбирает из уже имеющегося материала все то лучшее, в чем проявляются хотя бы в малой степени интересующие его признаки. Выбранные особи содержатся в изоляции во избежание нежелательного скрещивания. Затем селекционер выбирает пары для скрещивания. После этого, начиная уже с первого поколения, он ведет строгий отбор лучшего материала и выбраковку того, который не удовлетворяет предъявленным требованиям.
Таким образом, методический отбор - это творческий процесс, приводящий к образованию новых пород и сортов. Используя этот метод, селекционер, как скульптор, лепит новые органические формы по заранее продуманному плану. Успех его зависит от степени изменчивости исходной формы (чем сильнее изменяются признаки, тем легче найти нужные изменения) и величины исходной партии (в большой партии большие возможности выбора).
Методический отбор в наше время, используя достижения генетики, значительно усовершенствовался и стал основой современной теории и практики селекции животных и растений.
Бессознательный отбор проводится человеком без определенной, заранее поставленной задачи. Это самая давняя форма искусственного отбора, элементами которого пользовались уже первобытные люди. При бессознательном отборе человек не ставит цель создать новую породу, сорт, а лишь оставляет на племя и преимущественно размножает лучшие особи. Так, например, крестьянин, имеющий двух коров, желая использовать одну из них на мясо, зарежет ту, которая дает меньше молока; из кур он использует на мясо самых плохих несушек. В обоих случаях крестьянин, сохраняя наиболее продуктивных животных, проводит направленный отбор, хотя и не ставит перед собой цели вывести новые породы. Именно такую примитивную форму отбора Дарвин называет бессознательным отбором.
Дарвин подчеркивал особую важность бессознательного отбора с теоретической точки зрения, так как эта форма отбора проливает свет и на процесс видообразования. Его можно рассматривать как мостик между искусственным и естественным отбором. Искусственный отбор был хорошей моделью, на которой Дарвин расшифровал процесс формообразования. Дарвиновский анализ искусственного отбора сыграл важную роль в обосновании эволюционного процесса: во-первых, он окончательно утвердил положение об изменчивости: во-вторых, установил основные механизмы формообразования (изменчивость, наследственность, преимущественное размножение особей с полезными признаками) и, наконец, показал пути выработки целесообразных приспособлений и дивергенции сортов, пород. Эти важные предпосылки открыли путь к успешному решению проблемы естественного отбора.
Учение о естественном отборе как движущем и направляющем факторе исторического развития органического мира -
центральная часть теории эволюции Дарвина .
В основе естественного отбора лежит борьба за существование - сложные взаимосвязи между организмами и их связь с окружающей сред
Заложил основу искусственного отбора.
Доказал единство происхождения различных пород и сортов от одного дикого вида.
Искусственный отбор — выбор человеком особей живых организмов с целью получения их потомства для удовлетворения своих потребностей. А потребности у человека разные: экономические, хозяйственные, эстетические. Например, одни ставили задачу выведения мясной, другие — яйценосной, третьи — бойцовой породы кур, а четвертые хотели иметь красивых кур с длинными перьями и с годами достигали цели.
Проведение искусственного отбора в разных направлениях применимо ко всем организмам. Ярким примером этого является создание раннеспелых (хандаляк), летних, тонко- и толстокорых, осенних и зимних сортов дынь (рис. 24), каракульской и гиссарской пород овец, ахалтекинской и карабаирской пород лошадей.
Искусственный отбор, наряду с наследственной изменчивостью, является основным фактором при выведении новых сортов и пород.
Рис. 24. Сорта дыни (хандаляк жёлтый, босвалды, зармитан, чогаре, бурикалла, арбакешка, умрбаки, барги)
Цель искусственного отбора
В процессе искусственного отбора человек старался улучшить полезные для него признаки и свойства растений и животных. Доказательством этого является создание мясных пород овец и свиней, сортов растений, не дающих семена, бесшёрстных пород собак, не способных летать против ветра павлиньих голубей и т.д.
Путём искусственного отбора созданы сорта низкорослой пшеницы, гороха, моркови, абрикоса, фисташки, персика, граната, инжира, винограда, ореха, яблони и разнообразные сорта других растений.
Некоторые сорта растений и породы животных созданы на основе одного дикого вида, а другие — на основе нескольких диких видов. Например, различные породы собак получены от шакалов и волков, породы овец — от ряда их диких предков — архара, муфлона и аргали, породы кур — от дикой банкивской курицы, породы голубей — от дикого сизого скалистого голубя (рис. 25), породы крупного рогатого скота — от степных и лесных диких видов крупного рогатого скота, а сорта капусты — от дикого вида капусты.
Проводя искусственный отбор, человек ставит перед собой цель изменить не все признаки и свойства растений и животных, а только те, которые представляют для него интерес. Поэтому в результате искусственного отбора признаки и свойства организмов, не соответствующие потребностям человека, остаются неизменными или незначительно изменяются согласно закону корреляции. Например, хотя разные сорта хлопчатника и различаются по скороспелости, урожайности, технологическим качествам волокна, все они сходны по строению цветка и корней. У анютиных глазок, наоборот, цветки разнообразные, а листья похожи, так как при выведении этого растения учитывались эстетические потребности человека. Такое положение можно наблюдать и у животных. Шерсть тонкорунных овец высоко ценится. Поэтому у овец разных пород шерсть резко различается. Этого нельзя сказать о крупном рогатом скоте.
Факторы искусственного отбора
Дарвин обратил внимание на то, что успешное осуществление искусственного отбора зависит от:
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.
Читайте также: