• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Konstgjord urval (selektiv uppfödning): Definition &Exempel

    Processen med naturligt urval och är den mekanism som driver biologisk evolution, en teori som först beskrevs berömt i mitten av 1800-talet tack vare Charles Darwins oberoende arbete och Alfred Russel Wallace.

    Evolution står för den genetiska mångfalden i livet på jorden, som alla härrör från en enda gemensam förfader i gryningen av livet på själva planeten för cirka 3,5 miljarder år sedan.

    Evolution har skett i naturen tack vare ett schema som beskrivs som nedstigning från modifiering, vilket föreslår att ärftliga egenskaper (det vill säga egenskaper som kan överföras via gener från en generation av organismer till nästa generation) som är gynnsamma, och som ger genetisk "kondition" blir mer utbredd i en grupp eller arter av organismer över tid.

    Detta inträffar eftersom generna i fråga naturligtvis väljs ut av det miljötryck där givna organismer lever .

    Konstgjord urval, eller selektiv avel, använder sig av principerna för naturligt urval för att skapa populationer av djur eller växter som överensstämmer med behoven hos mänskliga jordbrukare, forskare eller uppfödare av show- eller idrottsdjur.

    I själva verket var det den länge etablerade praxis med konstgjord selektion som hjälpte till att vägleda Darwins idéer om naturligt urval, för det gav starka och snabba exempel på hur gener blev mer utbredda i populationer med kända insatser.
    Natural Selection Definition

    Naturligt urval måste förstås för att fullständigt förstå det konstgjorda urvalet. Naturligt urval fungerar inte på enskilda organismer utan på gener
    - med andra ord, längder av deoxyribonukleinsyra (DNA) som har "koden" för en specifik proteinprodukt.

    Formellt, naturligt urval innehåller fyra aspekter:

    1. Genetisk variation i egenskaper finns i en population av djur. Om alla djur i en art var genetiskt identiska - det vill säga om de alla hade samma DNA och därmed samma gener - då kunde inga egenskaper väljas för, naturligt eller avsiktligt, eftersom ingen skulle skapa större eller mindre nivåer av genetisk kondition.

    2. Det finns differentiell reproduktion. Inte alla djur överför sina gener till det maximala antalet avkommor.

    3. De olika egenskaperna är ärftliga. Egenskaper som gör ett djur mer sannolikt att överleva i en given miljö kan överlämnas till avkommor till att börja med.

    4. En förändring i förhållandet organismer och deras underliggande genetiska sammansättning över tid är resultatet. Det kan förväntas att beroende på styrkan hos selektionstrycket inom en given miljö, skulle förhållandet mellan montör-till-mindre anpassade organismer öka med tiden. Ofta kommer utrotningshändelser att inträffa, och de mindre anpassade organismerna försvinner ur ekosystemet direkt.

      Naturligt urval, förklarat.

      Som ett exempel, låt oss säga att du börjar med en art av djur som har antingen gul päls eller lila päls, och dessa djur har just flyttats till en lila djungel i någon oupptäckt del av världen. De lila djuren reproducerar sig sannolikt i högre takt eftersom de lättare kunde gömma sig för rovdjur genom att gömma sig inom den lila vegetationen, medan de gula djuren lättare skulle "plockas av."

      Färre gula djur som överlevde skulle resultera i färre gula djur tillgängliga för parning och reproduktion. Om pälsfärgen var slumpmässig, skulle ingen uppsättning av föräldrar vara mer sannolikt än någon annan att producera lila och därmed montera (i denna miljö) avkommor. Men här är lila djur faktiskt mer benägna att producera lila avkommor, och på liknande sätt för gula djur.

      I samband med ett naturligt (och i förlängningen konstgjord) urval, är "variation" ekvivalent med "genetisk variation." I vårt djurexempel blir lila-pälsgener mer utbredda i den purpurfärgade djungeln.
      Artificial Selection in Detail.

      Du har förmodligen hört talas om användningen av prestationsförbättrande droger i sport, eller "doping" , "en praxis som i de flesta fall är förbjuden på grund av en kombination av etiska och säkerhetsfrågor. Dessa läkemedel gör att kroppen kan nå större kraft av styrka och uthållighet tack vare muskelförstoringar eller andra fysiska förbättringar som inte skulle inträffa utan de tillsatta läkemedlen.

      Dessa läkemedel fungerar dock bara på grund av processer som är i spel: träning, träning och strävande i övning i tävling. Med andra ord, de förbjudna läkemedlen skapar inte enastående fysiska egenskaper, såsom tillväxt av ytterligare ben eller armar; de "bara" finslipar och förstärker kapaciteter som redan finns.

      Konstgjord val kan ses i ungefär samma sammanhang. Det är en form av genetisk modifiering som spelar på de fasta principerna för naturligt urval som listats tidigare och som avsiktligt förstärker en eller flera av de variabler som redan spelas för att uppnå ett önskat resultat.

      Konstgjord selektion är det avsiktliga valet av föräldrarna, det vill säga organismerna som kommer att reproducera sig, varför det också kallas "selektiv avel." Detta görs för att skapa enskilda organismer (växter eller djur) med gynnsamma eller önskade egenskaper.
      Selektivt avel: Historia och mekanism

      Konstgjord urval, som faktiskt är en typ av genteknik, har praktiserats runt världen i tusentals år. Även om människor inte visste exakt hur
      gårdsdjur med önskvärda egenskaper kunde överföra dessa egenskaper till avkomman, var de medvetna om att detta inträffade och skiftade deras jordbruk därefter.

      Om vissa kor på en gård var större och tillhandahöll mer kött, uppfödningskor i den omedelbara "familjen" av dessa robusta prover skulle sannolikt producera lika stora avkommor och ett större nötköttutbyte. Samma principer kan tillämpas på grödor, ofta mer eftertryckta på grund av färre etiska problem i avelsplantor och avelsdjur.

      I biologiska termer leder konstgjord selektion till en ökning av genetisk drift eller en förändring i frekvensen av gener inom en art över tid. Genom att välja önskade gener och de egenskaper som de tillhandahåller, människor att sammanställa växt- och djurpopulationer där både "goda" gener har ökats och "dåliga" gener har vunnits ner eller eliminerats.
      Darwin, Pigeons and Artificial Selection

      På 1850-talet, strax före publiceringen av hans banbrytande verk Om artenas ursprung
      , hade Charles Darwin redan tagit fram en då kontroversiell idé för att förklara variationen av "raser" inom arter: det människor hade manipulerat sammansättningen av arter genom att para dem på programmerade sätt, en process som hade förlitat sig på en ännu okänd genetisk mekanism för att åstadkomma detta.

      (Då visste människor ingenting om DNA, och i själva verket började experimenten av Gregor Mendel, som visade hur dragningar överfördes och kunde vara dominerande eller recessiva, precis i mitten av 1850-talet.)

      Darwins många observationer av en viss typ av duva som var populär i hans infödda England vid den tiden inkluderade det faktum att duvor som hade avlats på ett sätt som producerade markant olika storlekar, färger och så vidare kunde dock avlas med varandra. Med andra ord, alla var fortfarande duvor, men olika faktorer i miljön hade systematiskt förskjutit den genetiska bilden i vissa riktningar.

      Han föreslog att naturligt urval handlade på samma sätt och på samma molekyler, oavsett vad de gjorde var, men under längre perioder och utan medveten manipulering av människor eller någon annan.
      Exempel på konstgjord urval: Jordbruk

      Hela syftet med jordbruk är att producera mat. Ju mer mat en jordbrukare kan producera per ansträngningsenhet, desto lättare blir hans eller hennes jobb.

      I näringsliv är tanken att producera tillräckligt med mat för en viss jordbrukare och hans eller hennes närmaste familj eller samhället för att överleva. I den moderna världen är jordbruk emellertid ett företag som alla andra, och människor försöker tjäna på sin jordbruk genom att producera nötkött, grödor, mejeriprodukter och andra varor som konsumenterna vill ha.

      Böndernas beteende och metoder är därför förutsägbar. Jordbrukare och odlare väljer växter som, tack vare genetiska förändringar, producerar mer frukt än andra för att få mer fruktbärande växter, välja växter som ger större grönsaker för att få mer massa produkt per frö investerat, välja växter att reproducera som kan överleva extrema temperaturer under torka och på annat sätt strävar efter maximal effektivitet i samband med de utmaningar som de möter.

      Exempel på selektiv avel i växter idag är nästan obegränsade. Skapandet av distinkta arter av kålplantor för att få fler typer av grönsaker har gett mänsklig kål, rosenkål, blomkål, broccoli, grönkål och andra populära grönsaker. Liknande arbete har gjorts för att göra olika slags kalebasser (t.ex. pumpor och andra typer av squash) tillgängliga.
      Djuravel: boskap, hundar och andra.

      Som det konstgjorda urvalet av vissa växtsorter, uppfödning av tamdjur för önskvärda egenskaper från vilda arter har pågått i tusentals år och genomfördes i århundraden trots att människor inte visste den genetiska grunden till varför den fungerar. Detta har gjorts inom området boskap eller lantbruksdjur, där syftet vanligtvis är att skapa mer kött eller mjölk per organisme.

      Precis som du vill att alla mänskliga arbetare i ett auto-monteringsteam ska vara att kunna säga, sätta ihop fler bilar, att ha mer produkt per gårdsdjur ökar lönsamhetsvinsterna eller i ideella inställningar, säkerställer att människor kommer att ha tillräckligt med att äta. av konstgjord urval. Olika hundraser har skapats av människor under de senaste 10 000 åren eller mer från och med den gemensamma förfäder till alla hundar, den grå vargen.

      Idag är hundraser med till synes lite eller inget gemensamt, till exempel taxar och Great Danes, finns i överflöd, vilket visar hur många drag som kodas för i hundgenomet. Detta beror på att definitionen av "önskvärda egenskaper" hos en hund varierar avsevärt mellan gudägarna. Doberman Pinschers är smarta, muskulösa och eleganta och gör fantastiska vakthundar; Jack Russell terrier är smidiga och kan fånga massor av djur som hemsöker gårdar.

      Samma princip spänner över andra arter och industrier. Framgångsrika rashästar avlas tillsammans för att skapa en högre sannolikhet för att skapa snabbare, starkare hästar i efterföljande generationer, eftersom att ha en vinnande häst i större händelser kan vara lukrativt för den mänskliga ägaren eller ägarna.

      Även i den genetiska modifieringen av mat, ett omfattande ämne i sig, människor ändrar matkällor för att förbättra vissa egenskaper och sedan avla dessa tillsammans för att bilda "överlägsna" stammar av dessa växter och djur. Exempel inkluderar sojabönor, majs, kycklingar som odlar mer bröstkött och många fler.
      Negativa konsekvenser av konstgjord urval.

      Att förändra den naturliga förloppet med de metoder som beskrivs här har utan tvekan förbättrat människors liv i olika sätt, till exempel genom att öka skörden, göra det möjligt att producera bättre och mer kött, och till och med skapa nya hundraser med genetiskt och beteende önskvärda egenskaper.

      När människor emellertid gör oss till konstgjorda val, detta minskar den övergripande genetiska variationen i befolkningen genom att i själva verket skapa en "armé" av mer liknande djur. Detta resulterar i en högre risk för mutationer, större sårbarhet för vissa sjukdomar och en ökad förekomst av fysiska problem som annars skulle vara minimala eller frånvarande. Till exempel tillbringar kycklingar som föds upp för att växa större bröst (via bröstmusklerna) ofta sina liv i väsentligt mer obehag eftersom deras ramar och hjärtan inte har anpassat sig över tid för att bära den extra massan.

      I andra scenarier, oförutsedda mutationer och drag kan uppstå tillsammans med de valda egenskaperna. "mördare" raser för att producera mer honung, men i processen blev de också mer aggressiva och därmed blev farliga. Konstgjord urval kan leda till sterilitet hos organismer, och hos vissa renrasiga hundar får recessiva drag som annars skulle minska naturligt få fortsätta, såsom höftdysplasi hos Labrador retriever.

      Relaterat innehåll: Vilka typer av vilda Katter bor i New York?

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com