Befolkningsgenetikens prestationer, dess massiva teoretiska belägg för alla naturliga processer som förekommer i livsmiljöer, tillåter människor att använda denna kunskap i sina egna behov. Så, fenomen som inavel och utavel är mycket vanliga. Ett mer välbekant synonymt begrepp för dessa termer är incest. Vad är dessa processer ur vetenskaplig synvinkel och vad en person kan uppnå med dem, kommer vi att analysera i den här artikeln.
Inavel - vad är det?
Till att börja med, låt oss definiera själva konceptet. Så, inavel, på ett vetenskapligt genetiskt språk, är koncentrationen av genalleler identiskt ursprung i en genotyp, det vill säga i en viss organism.
Om du svarar på frågan "Inavel - vad är det?" med enklare ord, så kan vi säga att detta är en målmedveten korsning av närbesläktade former av växter, djur, människor med målet attackumulering i genotypen av vissa alleler av genen som bär den önskade egenskapen. Faktum är att det finns flera synonymer för denna process. Så när det kommer till den mänskliga befolkningen kallas närbesläktade äktenskap incest. Om vi pratar om växter, då talar de om inkubation. Inavel är ett koncept för djurhållning. Men samma term kan också användas i växtförädling.
Heterosis
Det finns en sak som den extrema graden av inavel. Detta händer när:
- djur kan självbefruktas;
- växten självpollinerar.
I dessa fall är det mycket lättare att ackumulera homozygota alleler med önskad egenskap i generationer, eftersom en uppsättning kromosomer från olika individer är uteslutna. Denna egenskap används aktivt i växtodling. Individer från den första generationen ger vid självpollinering ofta resultat där skörden ökar med 60 %! Detta kallas heterosis och är det vanligaste sättet att få växtprodukter som:
- bomull;
- peppar;
- ärtor;
- bönor;
- citrus;
- wheat;
- korn och andra.
Under de villkor för inavel som utförs av människan är det möjligt att släcka manifestationen av skadliga gener genom att överföra dem till ett heterozygott tillstånd i kommande generationer. Detta görs genom artificiellt urval. Om växten lever under naturliga förhållanden, så utförs ett sådant urval av naturen själv, det är naturligt. Det är därför i naturen bland självpollinerandeväxter är nästan omöjliga att möta missbildningar, snedvridningar och allvarliga genetiska sjukdomar.
Historia för utvecklingen av konceptet
Om du kastar dig in i historien, så har något sådant som incest funnits sedan urminnes tider, sedan faraonernas tid. Detta fenomen uppfattades olika i olika civilisationer. Till exempel, bland de gamla romarna, ansågs incest vara en fruktansvärd synd. Men på platser som Egypten, länderna i Europa, förcolumbianskt Amerika och för alla anhängare av hedendomen var denna process en helt normal del av livet. Bröder gifte sig fritt med systrar, och detta välkomnades, eftersom det gjorde det möjligt att bevara dynastins "ädla" blod i fallet med kungliga och kungliga familjer. Bibeln förbjöd dock sådan incest, incest ansågs vara en fruktansvärd synd, så hela den kristna världen stoppade sådana processer med tiden.
Om vi pratar om växter, djur, vad är inavel, vad är heteros, lärde sig människor bara med tiden empiriskt. Det är tydligt att kunskapen om populationsgenetik inte var tillgänglig vid den tiden. Människor vägleddes endast av synlighet, experimentella tester. Detta räckte dock för att uppmärksammas: för att erhålla de önskade egenskaperna och fixera dem i avkomman bör närbesläktade former med en existerande gen som manifesteras externt korsas.
Detsamma gällde för växter. Det är känt att så tidigt som på 1300-talet odlades vackra tulpaner av icke-standardiserade färger i det osmanska riket, erhållna genom inkubation. Bland djuren är de mest utsattahundinavel, eftersom de var jaktens främsta attribut, och hon i sin tur var praktiskt taget den huvudsakliga underhållningen.
Inavel hos hundar gjorde det möjligt att få de starkaste, härdigaste och bäst tränade jakthundarna. Det är sant att ett stort antal individer som uppstod från mutationer förstördes.
Grad och koefficient för inavel
Teoretiska belägg för begreppet under övervägande gavs av många vetenskapsmän, men de mest värdefulla är engelsmannen Wrights och ryssen Kislovskys verk. Tillsammans, men oberoende av varandra, lyckades de skapa en formel som låter dig räkna ut inavelskoefficienten i generationer. Det ser ut så här:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, där
- Fx - inavelskoefficient uttryckt i procent;
- Fa - inavelskoefficient från en gemensam förfader;
- n, ni - stamtavla.
Om du känner till flera generationer av en art, och även har information om inavelskoefficienterna som redan beräknats för förfäderna, så kan du beräkna indikatorn för vilken organism som helst. Det bör endast påpekas att sådana beräkningar endast görs i teoretiska syften. Övning visar att denna metod är ineffektiv, eftersom den inte tar hänsyn till recessiva alleler som bär på skadliga mutationer. Och de kan bli både homo- och heterozygoter om processen utförs ofta.
Därför skiljer sig resultaten av praktiken från de som beräknas teoretiskt. Wright-Kislovsky-formeln används endast när man skriver avhandlingar, terminsuppsatser, avhandlingar, där en mycket stor mängd data över många generationer kräver systematisering och liknande beräkningar.
Om vi talar om graden av inavel, så har vi redan angett det ovan. I utövandet av hunduppfödning är det brukligt att beteckna den med romerska siffror, som visar i vilken generation det fanns en gemensam förfader med den önskade egenskapen.
Klassificering
Stäng (nära) inavel - vad är det? Detta är en av varianterna av processen, som kommer att diskuteras nedan. Det finns också måttlig och avlägsen inavel. För att förstå de viktigaste skillnaderna och likheterna mellan olika arter, låt oss titta på var och en av dem.
Nära inavel
Detta är den svåraste och farligaste typen av denna process. Den består i att korsa de närmast besläktade raserna med blod. Om det översätts till mänskliga grader av släktskap, så är detta till exempel mor och son, far och dotter, bror och syster.
Med denna typ av korsning sker ett nära utbyte av liknande alleler. Som ett resultat manifesterar den önskade egenskapen sig snabbt i den första generationens avkomma. Detta är dock farligt eftersom den resulterande individen kan bära på en latent recessiv mutant gen, och det kommer att bli fler av dem, ju fler avkommor. I sådana fall uppstår snabbt ansamling av skadliga tecken och missbildningar uppstår, dödfödsel, infertilitet hos organismer inträffar.
Moderat vy
Sådan inavel av djur är korsningen av mer avlägsna släktingar. Översatt till mänskliga grader av relation, dessa är till exempel kusiner \u200b\u200band syster, systerdotter och farbror, och så vidare.
Som ett resultat kan du gradvis, göra ett noggrant urval, för att uppnå homozygositet för de önskade parametrarna. Denna process är lång, men den minimerar homozygositeten hos skadliga alleler. Som ett resultat kan du få en bra generation, stark, tålig och frisk med nästan varje avkomma.
Naturligtvis kommer den recessiva allelen av den muterade genen fortfarande att manifestera sig, kanske mer än en gång, men med tiden kommer den att blekna helt och förvandlas till en heterozygot.
fjärrvy
Denna inavel av djur innebär korsning av individer som inte är så nära besläktade. Så om det projiceras på människor kan det till exempel vara andra kusiner.
En sådan process ger ett mycket svagt resultat, ofta nästan omärkligt. Dessutom har studier bekräftat att generationer av individer med kraftigt negativa tecken över tid uppträder. Djur som är mer sjuka, svagare, muterade gener dominerar och orsakar missbildningar.
Det är uppenbart att inaveln syftar till att få den bästa avkomman som kan överföra sina egenskaper till nästa generation och fortsätta med det i kedjan (ändamålet med det).
Crossing examples
Inavel har använts inom djurhållning under lång tid. Och det är på exemplet med företrädare för däggdjur som det är uppenbart hur det fungerar. På tal om sådan inavel, exempel inkluderar följande:
- Renrasiga hästpopulationer;
- rena rader av renrasiga hundar;
- artenhetlighet för önskade kattraser och så vidare.
I princip kan sådan korsning tillämpas på alla sorters djur. Det kommer bara att vara rent experimentellt för de flesta. Men inavel, exempel på vilka vi har gett ovan, är redan en uppgift av stor praktisk betydelse.
Särskilt stora meriter tillhör erfarna hunduppfödare som kan alla finesser med att korsa och få en riktigt vacker och frisk avkomma. Men genetik är en väldigt nyckfull vetenskap, så misstag händer. Recessiva gener kan dyka upp och göra individen olämplig för försäljning, för sitt avsedda syfte, för livet i allmänhet.
Inavel i cynologi
Som vi redan har noterat är cynologer mer insatta i det aktuella fenomenets hemligheter än alla andra specialister. Inavel hos hundar är en viktig förutsättning för att avla renrasiga linjer. Erfarna hunduppfödare har bevisat att det är den måttliga formen av sådan korsning som ger störst effekt.
Villkor för framgångsrik inavel av hundar:
- kvaliteten på förfadergenotypen;
- kompetent och beräknad inställning till processen;
- att välja ett måttligt alternativ.
Det viktigaste för alla hunduppfödare är att förhindra uppkomsten av inavelsdepression. Detta är ett sådant tillstånd när individer börjar överföra muterade gener till varandra som orsakar missbildningar. Som ett resultat är alla individer svaga, sjuka och dör ofta.
Utavel
Inavel är mycket viktigt vid växtförädling, eftersom många grödor är självpollinerande, så dess effektivitet är hög. Men om vi pratar om djur, så används utavel fortfarande oftare - en åtgärd som är motsatt i strukturen. Det vill säga att icke-relaterade individer överhuvudtaget korsas, som ett resultat erhålls bra fullblodslinjer. Hästar, kor, grisar, hundar och andra husdjur föds upp på detta sätt. Utavel är en enkel och pålitlig avelsmetod, eftersom de från generation till generation får stabila avkommor vad gäller produktivitet.
