Befolkningsgenetiks resultater, dens massive teoretiske underbygning af alle naturlige processer, der forekommer i habitater, tillader folk at bruge denne viden i deres egne behov. Så fænomener som indavl og udavl er meget almindelige. Et mere velkendt synonymt begreb for disse udtryk er incest. Hvad er disse processer fra et videnskabeligt synspunkt, og hvad en person kan opnå ved at bruge dem, vil vi analysere i denne artikel.
Indavl - hvad er det?
Til at begynde med, lad os definere selve konceptet. Så, indavl, når vi taler i videnskabeligt genetisk sprog, er koncentrationen af gen-alleler identisk med oprindelse i én genotype, det vil sige i en bestemt organisme.
Hvis du besvarer spørgsmålet "Indavl - hvad er det?" med enklere ord, så kan vi sige, at der er tale om en målrettet krydsning af nært beslægtede former for planter, dyr, mennesker med det formål atakkumulering i genotypen af visse alleler af genet, der bærer den ønskede egenskab. Faktisk er der flere synonymer for denne proces. Så når det kommer til den menneskelige befolkning, kaldes nært beslægtede ægteskaber incest. Hvis vi taler om planter, så taler de om inkubation. Indavl er et begreb for dyrehold. Det samme udtryk kan dog også bruges i afgrødeavl.
Heterosis
Der er sådan noget som den ekstreme grad af indavl. Dette sker, når:
- dyr er i stand til selvbefrugtning;
- planten selvbestøver.
I disse tilfælde er det meget lettere at akkumulere homozygote alleler med det ønskede træk i generationer, fordi et sæt kromosomer fra forskellige individer er udelukket. Denne ejendom bruges aktivt i afgrødeproduktion. Personer fra første generation giver, når de selvbestøves ofte resultater, hvor udbyttet stiger med 60%! Dette kaldes heterosis og er den mest almindelige måde at opnå planteprodukter på, såsom:
- bomuld;
- peber;
- ærter;
- bønner;
- citrus;
- wheat;
- byg og andre.
Under de betingelser for indavl, som udføres af mennesker, er det muligt at udrydde manifestationen af skadelige gener ved at overføre dem til en heterozygot tilstand i fremtidige generationer. Dette gøres gennem kunstig udvælgelse. Hvis planten lever under naturlige forhold, så udføres en sådan udvælgelse af naturen selv, det er naturligt. Det er derfor i naturen blandt selvbestøvendeplanter er næsten umulige at imødekomme deformiteter, skævvridninger og alvorlige genetiske sygdomme.
Historie for udviklingen af konceptet
Hvis du kaster dig ud i historien, så har sådan noget som incest eksisteret siden oldtiden, siden faraoernes tid. Dette fænomen blev opfattet forskelligt i forskellige civilisationer. For eksempel blev incest blandt de gamle romere betragtet som en frygtelig synd. Men på steder som Egypten, landene i Europa, det præ-columbianske Amerika og for alle tilhængere af hedenskab var denne proces en helt normal del af livet. Brødre giftede sig frit med søstre, og dette blev hilst velkommen, da det gjorde det muligt at bevare dynastiets "ædle" blod i tilfælde af kongelige og kongelige familier. Imidlertid forbød Bibelen sådan incest, incest blev betragtet som en frygtelig synd, så hele den kristne verden stoppede sådanne processer over tid.
Hvis vi taler om planter, dyr, så hvad er indavl, hvad er heterose, lærte folk kun over tid empirisk. Det er klart, at viden om populationsgenetik ikke var tilgængelig på det tidspunkt. Folk blev kun styret af synlighed, eksperimentelle tests. Dette var dog nok til at blive bemærket: For at opnå de ønskede egenskaber og fiksere dem i afkommet bør nært beslægtede former med et eksisterende gen, der manifesteres eksternt, krydses.
Det samme gjaldt for planter. Det er kendt, at så tidligt som i det 14. århundrede blev smukke tulipaner af ikke-standardfarver dyrket i det osmanniske rige, opnået ved inkubation. Blandt dyrene er de hyppigst udsattehunde-indavl, da de var jagtens hovedegenskab, og hun til gengæld praktisk t alt var den vigtigste underholdning.
Indavl hos hunde gjorde det muligt at opnå de stærkeste, hårdeste og bedst trænede jagthunde. Sandt nok blev et stort antal individer, der opstod fra mutationer, ødelagt.
Grad og koefficient for indavl
Teoretiske underbygninger af det overvejede koncept blev givet af mange videnskabsmænd, men de mest værdifulde er englænderen Wrights og russeren Kislovskys værker. Sammen, men uafhængigt af hinanden, lykkedes det dem at skabe en formel, der giver dig mulighed for at beregne indavlskoefficienten i generationer. Det ser sådan ud:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, hvor
- Fx - indavlskoefficient udtrykt i procent;
- Fa - indavlskoefficient fra en fælles forfader;
- n, ni - stamtavlelinjer.
Hvis du kender flere generationer af en art, og også har information om de allerede beregnede indavlskoefficienter for forfædrene, så kan du beregne indikatoren for enhver organisme. Det skal kun påpeges, at sådanne beregninger kun foretages til teoretiske formål. Praksis viser, at denne metode er ineffektiv, da den ikke tager højde for recessive alleler, der bærer skadelige mutationer. Og de kan blive både homo- og heterozygote, hvis processen udføres ofte.
Derfor afviger resultaterne af praksis fra dem, der er beregnet teoretisk. Wright-Kislovsky formlen bruges kun ved skrivning af specialer, semesteropgaver, afhandlinger, hvor en meget stor mængde data over mange generationer kræver systematisering og lignende beregninger.
Hvis vi taler om graden af indavl, så har vi allerede angivet det ovenfor. I praksis med hundeavl er det sædvanligt at betegne den med romertal, som viser, i hvilken generation der var en fælles forfader med den ønskede egenskab.
Klassificering
Luk (tæt) indavl - hvad er det? Dette er en af de varianter af processen, som vil blive diskuteret nedenfor. Der er også moderat og fjern indavl. For at forstå de vigtigste forskelle og ligheder mellem forskellige arter, lad os se på hver af dem.
Læt indavl
Dette er den sværeste og farligste type af denne proces. Den består i at krydse de mest beslægtede racer med blod. Hvis det oversættes til menneskelige grader af slægtskab, så er dette for eksempel mor og søn, far og datter, bror og søster.
Med denne type krydsning er der en tæt udveksling af lignende alleler. Som et resultat manifesterer den ønskede egenskab sig hurtigt i afkom af den første generation. Dette er dog farligt, fordi det resulterende individ kan bære et latent recessivt mutantgen, og der vil være flere af dem, jo større antallet af afkom. I sådanne tilfælde opstår der hurtigt ophobning af skadelige tegn, og der opstår misdannelser, dødfødsel, infertilitet af organismer forekommer.
Moderat visning
Sådan indavl af dyr er krydsning af fjernere slægtninge. Oversat til menneskelige grader af forhold er disse f.eks. fætre og kusiner, søster, niece og onkel, og så videre.
Som et resultat kan du gradvist, foretage en omhyggelig udvælgelse, for at opnå homozygositet for de ønskede parametre. Denne proces er lang, men den minimerer homozygositeten af skadelige alleler. Som et resultat kan du få en god generation, stærk, hårdfør og sund med næsten alle afkom.
Selvfølgelig vil den recessive allel af mutantgenet stadig manifestere sig selv, måske mere end én gang, men med tiden vil den falme fuldstændigt og blive til en heterozygot.
Fjernsyn
Denne indavl af dyr involverer krydsning af ikke så nært beslægtede individer. Så hvis det projiceres på mennesker, kan det for eksempel være næstfætre.
Sådan en proces giver et meget svagt resultat, ofte næsten umærkeligt. Derudover har undersøgelser bekræftet, at der over tid opstår generationer af individer med skarpt negative tegn. Dyr, der er mere syge, svagere, mutante gener dominerer og forårsager misdannelser.
Det er klart, at det at få det bedste afkom, der kan videregive deres egenskaber til den næste generation og fortsætte med det ned ad kæden, er det, som indavl sigter mod (det formål, det bruges til).
Krydseksempler
Indavl har været brugt i dyrehold i lang tid. Og det er på eksemplet med repræsentanter for pattedyr, at det er indlysende, hvordan det fungerer. Når vi taler om sådan indavl, omfatter eksemplerne følgende:
- Renracede hestepopulationer;
- rene linjer af racerene hunde;
- artens ensartethed af de ønskede katteracer og så videre.
I princippet kan sådan krydsning anvendes på alle slags dyr. Det vil bare være rent eksperimentelt for de fleste. Men indavl, som vi har givet eksempler på ovenfor, er allerede en opgave af alvorlig praktisk betydning.
Særlig stor fortjeneste tilhører erfarne hundeopdrættere, der kender alle finesserne ved at krydse og få et virkelig smukt og sundt afkom. Men genetik er en meget lunefuld videnskab, så der sker fejl. Recessive gener kan dukke op og gøre individet uegnet til salg, til dets tilsigtede formål, til livet generelt.
Indavl i kynologi
Som vi allerede har bemærket, er kynologer mere fortrolige med hemmeligheden bag det undersøgte fænomen end alle andre specialister. Indavl hos hunde er en vigtig betingelse for at avle racerene linjer. Erfarne hundeopdrættere har bevist, at det er den moderate form for en sådan krydsning, der giver den største effekt.
Betingelser for vellykket indavl af hunde:
- kvaliteten af forfadergenotypen;
- kompetent og beregnet tilgang til processen;
- valg af en moderat mulighed.
Det vigtigste for enhver hundeopdrætter er at forhindre begyndelsen af indavlsdepression. Dette er sådan en tilstand af linjen, når individer begynder at overføre mutante gener til hinanden, der forårsager deformiteter. Som et resultat er alle individer svage, syge og dør ofte.
Oudavl
Indavl er meget vigtig i planteavl, fordi mange afgrøder er selvbestøvende, så dens effektivitet er høj. Men hvis vi taler om dyr, så bruges udavl stadig oftere - en handling, der er modsat i strukturen. Det vil sige, at ikke-relaterede individer overhovedet krydses, som et resultat opnås gode fuldblodslinjer. Heste, køer, grise, hunde og andre husdyr opdrættes på denne måde. Udavl er en enkel og pålidelig avlsmetode, da de fra generation til generation får stabile afkom med hensyn til produktivitet.