На что направлен искусственный отбор

Описание различий представлено в таблице сравнения искусственного и естественного отбора.

Признаки отбора

Сравнительная характеристика

Источник

Естественный и искусственный отбор – сравнение в таблице

Определение

Естественный отбор – движущая сила эволюции, благодаря которой формируются новые более приспособленные виды. Термин ввёл натуралист Чарльз Дарвин.
Причинами естественного отбора являются:

Рис. 1. Различные виды воробьёв.

Искусственный отбор – выборка и закрепление в геноме особей определённых признаков, полезных для человека. Искусственный отбор лежит в основе селекции. Отбирая «рабочих» особей, человек самостоятельно производит еду, материалы, лекарства. Изначально, без знаний генетики и селекции, выведение новых пород, сортов, штаммов человеком носило спонтанный характер. Постепенно человек с помощью селекции и генной инженерии научился чётко достигать поставленных целей.

Примером искусственного отбора является вся сельскохозяйственная деятельность, естественного – возникновение белого медведя, устойчивых к пестицидам насекомых, поедающих нейлон бактерий. Человек благодаря селекции вывел линии молочных и мясных коров, собак, кукурузу, винные бактерии, высокопроизводительный хлопчатник.

Рис. 2. Сравнение дикой и окультуренной кукурузы.

Сравнение

Несмотря на особенности протекания процессов, между двумя видами отбора существуют определённые сходства:

Описание различий представлено в таблице сравнения искусственного и естественного отбора.

Признаки отбора

Сравнительная характеристика

Источник

Искусственный отбор. Виды, формы, результат, таблица.

Все виды и формы искусственного отбора, как и сам этот процесс, были созданы людьми. Он в каком-то смысле противопоставляется естественному отбору, так как этот процесс, иначе называемый селекцией, контролируется человеком от начала до конца. Доподлинно неизвестно, когда люди впервые занялись селекцией, но, несомненно, это произошло тысячи лет назад, когда древние люди приручили первое животное и окультурили первое растение. Судя по археологическим изысканием, первым примером искусственного отбора среди животных стало приручение волков с последующим выведением из них разных пород собак, а среди растений – окультуривание инжира и дальнейшие селекционные работы в этом направлении. В современном мире подавляющее большинство животных и растений, окружающих нас в повседневной жизни, были целенаправленно выведены именно с помощью искусственного отбора.

Естественный и искусственный отбор

Несмотря на то, что один из них связан с природными воздействиями, а второй – с целенаправленным отбором со стороны человечества, у них есть общие черты. Некоторые формы естественного отбора имеют техногенный характер, и они возникают из-за воздействия человека на окружающую среду. Пример: китобои несколько веков истребляли самых крупных китов, выживали более мелкие особи, и средний размер этих морских млекопитающих уменьшился. Основное различие между естественным и искусственным отбором заключается в том, что лишь второй является целенаправленным. Пример: выведение новых сортов растений или новых пород животных. При этом искусственный отбор продолжается только до тех пор, пока человеческое воздействие на него продолжается. Если, например, высадить искусственно выведенные сорта растений в дикую природу и оставить их там, или выпустить на волю искусственно выведенные породы животных, в силу вступит уже естественный отбор.

Таблица со сравнением естественного и искусственного отбора

Читайте также:
Формы естественного отбора. Примеры.
35 интересных фактов о Чарльзе Дарвине
Основные направления и пути эволюции

Виды и формы искусственного отбора

Существует теория искусственного отбора Дарвина, создателя теорий эволюции и естественного отбора. Этот учёный выделял две формы искусственного отбора, бессознательную и методическую. Вторая намного эффективнее первой, но она и появилась заметно позднее.

Бессознательный

Это самый ранний вид искусственного отбора, появившийся ещё в древние времена. При бессознательной форме человек просто отбирает самые лучшие образцы, опираясь на собственное мнение и не вдаваясь в подробности.

Примеры бессознательного искусственного отбора

Человек, индивид, личность и индивидуальность

30 интересных фактов из жизни Бориса Годунова

Методический

Именно эта форма искусственного отбора применяется в современном мире. Она основана на знаниях в области селекции, и человечество не просто оставляет условно лучшие образцы животных и растений для дальнейшего размножения, а ставит перед собой конкретные цели и целенаправленно их добивается. При этом методический искусственный отбор бывает однократным и многократным. Первый отличается тем, что отбор происходит в рамках одного поколения, а второй применяется раз за разом, из поколения в поколение, пока желаемый результат не будет достигнут.

Примеры методического искусственного отбора

Факторы, влияющие на искусственный отбор

Не все виды животных и растений поддаются искусственному отбору в одинаковой степени. У некоторых из них степень изменчивости намного выше или ниже, чем у других, поэтому целенаправленная селекционная работа с ними, соответственно, сложнее или проще. По этой же причине пород, например, лошадей и коров намного меньше, чем пород собак и кошек. И сортов арбузов в мире меньше, чем сортов апельсинов. В целом на искусственный отбор и его успешность влияют три основных фактора:

Результат искусственного отбора

Итоги селекции могут быть самыми разными, в зависимости от того, какие цели были поставлены и были ли они достигнуты. При отрицательных результатах искусственного отбора цели, соответственно, не достигаются. При положительных возможны самые разные итоги:

Оцените статью и поделитесь ей в соцсетях!

Средний рейтинг: 4.9 / 5. Количество оценок: 31

Источник

Естественный и искусственный отбор — сравнительная характеристика

Естественный и искусственный отбор — в чем сущность

Согласно теории эволюции английского натуралиста Чарльза Дарвина, образование новых сортов и пород в сельском хозяйстве и возникновение новых видов в природе обусловлено одним и тем же процессом — отбором, который подразделяется на естественный (природный) и искусственный (по человеческому намерению). В основе селекции и в первом, и во втором случае лежит генетическая изменчивость особей.

Естественный отбор

Естественный отбор в биологии представляет собой процесс выборочного выживания и размножения более приспособленных к окружающей среде организмов. Данное понятие является основным эволюционным механизмом, вследствие которого формируется адаптивность организмов и возникновение новых видов.

Причины рассматриваемого явления заключаются в следующем:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Классификация форм борьбы за существование по Дарвину:

Искусственный отбор

Искусственный отбор — это выбор и закрепление в геноме организмов таких признаков, которые наиболее полезны для человека с точки зрения хозяйственной эффективности. Данное явление предполагает усиление полезных свойств отобранных человеком особей путем их скрещивания.

Рассматриваемое понятие имеет огромное значение в сельском хозяйстве, поскольку именно скрещивание дает разнообразие сортов культур и пород животных, которые адаптированы для разведения в определенной местности. Впоследствии необходимые признаки закрепляются у индивида и передаются по наследству.

Формы селекции, осуществляемые человеком, согласно Дарвину:

Сходства и различия

Схожие характеристики

Различия

Более подробный сопоставительный анализ представлен в таблице:

Источник

Селекция. Биотехнология.

Селекция

Селекция — отбор и создание новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.

Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов — это совокупности особей, созданные человеком и обладающие какими-либо ценными для него качествами. Теоретической основой селекции является генетика.

Основные методы селекции

Отбор

В селекции действует естественный и искусственный отбор. Искусственный отбор бывает бессознательным и методическим. Бессознательный отбор заключается в сохранении человеком лучших особей для разведения и употреблении в пищу худших без сознательного намерения вывести более совершенную породу или сорт. Методический отбор осознанно направлен на выведение нового сорта или породы с желаемыми качествами. В процессе селекции наряду с искусственным отбором не прекращает своего действия и естественный отбор, который повышает приспособляемость организмов к условиям окружающей среды.

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора

Массовый отбор — выделение из исходного материала целой группы особей с желательными признаками и получение от них потомства.
Индивидуальный отбор — выделение отдельных особей с желательными признаками и получение от них потомства.

Массовый отбор чаще применяют в селекции растений, а индивидуальный — в селекции животных, что связано с особенностями размножения растений и животных.

Гибридизация

Методом отбора нельзя получить новые генотипы. Для создания новых благоприятных комбинаций признаков (генотипов) применяют гибридизацию. Различают внутривидовую и межвидовую (отдалённую) гибридизацию.

Внутривидовая гибридизация — скрещивание особей одного вида. Применяют близкородственное скрещивание и скрещивание неродственных особей.

Близкородственное скрещивание (инбридинг) (например, самоопыление у растений) ведёт к повышению гомозиготности, что, с одной стороны, способствует закреплению наследственных свойств, но с другой — ведёт к снижению жизнеспособности, продуктивности и вырождению. Скрещивание неродственных особей (аутбридинг) позволяет получить гетерозисные гибриды. Если сначала вывести гомозиготные линии, закрепив желательные признаки, а затем провести перекрёстное опыление между разными самоопыляющимися линиями, то в результате в ряде случаев появляются высокоурожайные гибриды. Явление повышенной урожайности и жизнеспособности у гибридов первого поколения, полученных при скрещивании родителей чистых линий, называется гетерозисом. Основная причина эффекта гетерозиса — отсутствие проявления вредных рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии. Однако уже со второго поколения эффект гетерозиса быстро снижается.

Межвидовая (отдалённая) гибридизация — скрещивание разных видов.

Используется для получения гибридов, сочетающих ценные свойства родительских форм (тритикале — гибрид пшеницы и ржи, мул — гибрид кобылы с ослом, лошак — гибрид коня с ослицей). Обычно отдалённые гибриды бесплодны, так как хромосомы родительских видов отличаются настолько, что невозможен процесс конъюгации, в результате чего нарушается мейоз. Преодолеть бесплодие у отдалённых гибридов растений удаётся с помощью полиплоидии. Восстановление плодовитости у гибридов животных более сложная задача, так как получение полиплоидов у животных невозможно.

Полиплоидия

Полиплоидия — увеличение числа хромосомных наборов.

Полиплоидия позволяет избежать бесплодия межвидовых гибридов. Кроме того, многие полиплоидные сорта культурных растений (пшеница, картофель) имеют более высокую урожайность, чем родственные диплоидные виды. В основе явления полиплоидии лежат три причины: удвоение хромосом в неделящихся клетках, слияние соматических клеток или их ядер, нарушение процесса мейоза с образованием гамет с нередуцированным (двойным) набором хромосом. Искусственно полиплоидию вызывают обработкой семян или проростков растений колхицином. Колхицин разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом в процессе мейоза.

Индуцированный мутагенез

В естественных условиях частота возникновения мутаций сравнительно невелика. Поэтому в селекции используется индуцированный (искусственно вызванный) мутагенез — воздействие на организм в условиях эксперимента каким-либо мутагенным фактором для возникновения мутации с целью изучения влияния фактора на живой организм или получения нового признака. Мутации носят ненаправленный характер, поэтому селекционер сам отбирает организмы с новыми полезными свойствами.

Клеточная и генная инженерия

Биотехнология — методы и приёмы получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов (бактерий, дрожжей и др.). Биотехнология открывает новые возможности для селекции. Её основные направления: микробиологический синтез, генная и клеточная инженерия.
Микробиологический синтез — использование микроорганизмов для получения белков, ферментов, органических кислот, лекарственных препаратов и других веществ. Благодаря селекции удалось вывести микроорганизмы, которые вырабатывают нужные человеку вещества в количествах, в десятки, сотни и тысячи раз превышающих потребности самих микроорганизмов. С помощью микроорганизмов получают лизин (аминокислоту, не образующуюся в организме животных; её добавляют в растительную пищу), органические кислоты (уксусную, лимонную, молочную и др.), витамины, антибиотики и т. д.
Клеточная инженерия — выращивание клеток вне организма на специальных питательных средах, где они растут и размножаются, образуя культуру ткани. Из клеток животных нельзя вырастить организм, а из растительных клеток можно. Так получают и размножают ценные сорта растений. Клеточная инженерия позволяет проводить гибридизацию (слияние) как половых, так и соматических клеток. Гибридизация половых клеток позволяет проводить оплодотворение «в пробирке» и имплантацию оплодотворённой яйцеклетки в материнский организм. Гибридизация соматических клеток делает возможным создание новых сортов растений, обладающих полезными признаками и устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды.
Генная инженерия — искусственная перестройка генома. Позволяет встраивать в геном организма одного вида гены другого вида. Так, введя в генотип кишечной палочки соответствующий ген человека, получают гормон инсулин. В настоящее время человечество вступило в эпоху конструирования генотипов клеток.

Селекция растений, животных и микроорганизмов

Селекция растений Для селекционера очень важно знать свойства исходного материала, используемого в селекции. В этом плане очень важны два достижения отечественного селекционера Н. И. Вавилова: закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и учение о центрах происхождения культурных растений.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: виды и роды, генетически близкие (связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости. Так, например, у мягкой и твёрдой пшеницы и ячменя существуют остистые, короткоостые и безостые колосья. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов, что используется в селекции. Чем ближе между собой виды и роды, тем больше сходство в изменчивости их признаков. Н. И. Вавиловым закон был сформулирован применительно к растениям, а позднее подтверждён для животных и микроорганизмов.
В селекции растений наиболее широко используются такие методы, как массовый отбор, внутривидовая гибридизация, отдалённая гибридизация, полиплоидия.
Большой вклад в селекцию плодовых растений внёс отечественный селекционер И. В. Мичурин. На основе методов межсортовой и межвидовой гибридизации, отбора и воздействия условиями среды им были созданы многие сорта плодовых культур. Благодаря его работам многие южные сорта плодовых культур удалось распространить в средней полосе нашей страны.
Многие сорта культурных растений являются полиплоидными. Таковы некоторые сорта пшеницы, ржи, клевера, картофеля, свёклы и т. д. Сочетание отдалённой гибридизации с последующим получением полиплоидных форм позволило преодолеть бесплодие отдалённых гибридов. В результате многолетних работ Н. В. Цицина и его сотрудников были получены гибриды пырея и пшеницы, пшеницы и ржи (тритикале).
К наиболее важным достижениям селекции растений следует отнести создание большого количества высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений.

Селекция животных

Как и культурные растения, домашние животные имеют диких предков. Процесс превращения диких животных в домашних называют одомашниванием (доместикацией). Почти все домашние животные относятся к высшим позвоночным животным — птицам и млекопитающим.
В селекции животных наиболее широко используются такие методы, как индивидуальный отбор, внутривидовая гибридизация (родственное и неродственное скрещивание) и отдалённая (межвидовая) гибридизация.
Использование индивидуального отбора связано с половым размножением животных, когда получить сразу много потомков затруднительно. В связи с этим селекционеру важно определить наследственные признаки самцов, которые непосредственно у них не проявляются (жирномолочность, яйценоскость). Поэтому оценка животных может быть осуществлена по их родословной и по качеству их потомства. Имеет определённое значение также учёт экстерьера, то есть совокупности внешних признаков животного. Подбор производителей в животноводстве особенно актуален в связи с применением в настоящее время искусственного осеменения, позволяющего получить от одного организма значительное число потомков. Родственное скрещивание ведёт к гомозиготности и чаще всего сопровождается уменьшением устойчивости животных к неблагоприятным факторам среды, снижением плодовитости и т. п. Для устранения неблагоприятных последствий используют неродственное скрещивание разных линий и пород. На основе межпородного скрещивания были созданы высокопродуктивные сельскохозяйственные животные (в частности М. Ф. Иванов создал высокопродуктивную породу свиней Белая украинская, породу овец Асканийская рамбулье). Неродственное скрещивание сопровождается гетерозисом, сущность которого состоит в том, что гибриды первого поколения имеют повышенную жизнеспособность и усиленное развитие. Примером эффективного использования гетерозиса служит выведение гибридных цыплят (бройлерное производство).
Отдалённая (межвидовая) гибридизация животных приводит к бесплодию гибридов. Но благодаря проявлению гетерозиса широко используется человеком. Среди достижений по отдалённой гибридизации животных следует отметить мула — гибрида кобылы с ослом, бестера — гибрида белуги и стерляди, продуктивного гибрида карпа и карася, гибридов крупного рогатого скота с яками и зебу, отдалённых гибридов свиней и т. д.

Селекция микроорганизмов

Источник