4. Учение Чарлза Дарвина об искусственном отборе

Определения и обозначения

Искусственный отбор — сохранение человеком особей с нужными признаками и использование их для размножения. Он помогает получать домашних животных и культурные растения, свойства которых полезны человеку. Новые породы и сорта возникают, когда подходящие наследуемые особенности сохраняются в потомстве.

Бессознательный отбор — сохранение человеком наиболее полезных или привлекательных особей без заранее поставленной цели вывести новую породу или сорт. Например, хозяин может оставлять на племя самых выносливых животных, потому что они лучше служат. Такая практика постепенно меняет потомство, даже если человек не планирует создать новую форму.

Методический отбор — целенаправленный выбор производителей с желательными признаками для получения потомства с заранее намеченными свойствами. Селекционер сначала определяет цель, а затем подбирает родителей и оценивает их потомство. Это позволяет вести отбор последовательно и проверять, передаётся ли нужный признак.

Порода и сорт — группы домашних животных и культурных растений, созданные человеком и обладающие наследуемыми особенностями. Породы объединяют животных, а сорта — культурные растения. В отличие от природного вида, они не являются самостоятельными видами: их формы созданы отбором внутри видов и связаны с потребностями человека.

Как это устроено

Дарвин обратил внимание на разнообразие домашних животных и культурных растений: представители одного вида могут заметно отличаться внешним видом и полезными качествами. Это разнообразие заставило его спросить, почему за сравнительно короткое время человек способен получить формы, непохожие на исходные. Ответ связан с тем, что люди выбирают для размножения не всех особей, а тех, чьи особенности им нужны.

Материалом для отбора служит наследственная изменчивость — различия между организмами, часть которых передаётся потомкам. Если бы все особи были одинаковыми, выбрать обладателей нужного качества было бы невозможно. А если различие не наследуется, оно не закрепится в потомстве и не станет основой дальнейшего изменения породы или сорта.

При бессознательном отборе человек сохраняет особей с качествами, которые считает полезными или привлекательными, хотя не ставит специальной цели вывести новую форму. Это может происходить из практических соображений: например, хозяин оставляет животных, которые дают больше продукта или лучше переносят местные условия. Потомки таких особей тоже чаще используются для размножения, поэтому выбранные особенности постепенно становятся заметнее.

При методическом отборе цель известна заранее: человек хочет усилить определённый признак или получить их нужное сочетание. Для этого выбирают производителей с подходящими качествами, а затем оценивают потомство, потому что внешний вид родителей сам по себе не доказывает наследуемость признака. Лучших потомков снова используют для размножения, и последовательность повторяют в следующих поколениях.

Длительный отбор приводит к накоплению наследуемых изменений и появлению пород и сортов. Чем разнообразнее исходные особи и чем дольше человек выбирает производителей, тем дальше полученные формы могут отойти от исходных по нужным признакам. При этом отбор не создаёт изменения по приказу: он сохраняет те варианты, которые уже возникли и оказались полезными для поставленной цели.

Сравнение форм искусственного отбора

Сначала смотрите на то, была ли поставлена цель: это главное различие двух форм. Затем сравните, как выбирают особей и повторяют ли выбор в поколениях. Не определяйте форму только по результату: важны намерения и действия человека.

Разбор задач

Задача 1

Фермер оставляет на племя самых крупных кур, не ставя цели вывести новую породу. Определите форму отбора и объясните выбор.

1. Уточняем, кто выбирает особей: их оставляет человек, а не условия среды. Значит, это искусственный отбор.
2. Проверяем, была ли заранее поставлена цель создать новую породу. По условию такой цели нет, хотя фермер предпочитает крупных кур.
3. Сопоставляем условие с определением: сохранение нужных особей без программы выведения новой формы — бессознательный отбор.

Ответ: это бессознательный искусственный отбор, потому что фермер оставляет крупных кур, но не стремится целенаправленно вывести породу.

Задача 2

Селекционер выбирает для размножения коров с высокой молочной продуктивностью, оценивает потомство и вновь отбирает лучших. Объясните, почему это методический отбор и какое условие делает его результативным.

1. Находим цель: селекционер хочет повысить молочную продуктивность, а не просто случайно оставляет понравившихся животных.
2. Замечаем повторение: он оценивает потомство и снова выбирает лучших. Такая последовательность соответствует методическому отбору.
3. Проверяем условие результата: высокая продуктивность должна хотя бы частично наследоваться, иначе выбор родителей не изменит свойства следующих поколений.

Ответ: это методический отбор, результативный при наследуемости продуктивности и повторении выбора производителей.

Задача 3

Из исходной популяции растений отобрали несколько особей с крупными плодами. Составьте последовательность действий для закрепления признака в новом сорте и объясните, почему одного отбора недостаточно.

1. Оставляют выбранные растения для размножения и получают от них потомство. Это даёт возможность проверить, передаётся ли крупный размер плодов.
2. Среди потомков снова выбирают растения с крупными плодами и используют их для размножения. Так повторяют отбор в нескольких поколениях.
3. Если признак наследуется, доля потомков с крупными плодами может увеличиваться. Если же он не передаётся, одного первоначального выбора недостаточно, чтобы закрепить его в новом сорте.

Ответ: нужно размножать отобранные растения, оценивать потомство и повторно выбирать лучшие особи. Отбор повторяют, потому что признак необходимо проверить и накопить в наследуемых поколениях.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что отбор сам создаёт нужные изменения. Её допускают, потому что результат кажется следствием намеренного выбора человека. Проверьте себя: отбор сохраняет уже имеющиеся различия, а новые варианты возникают благодаря изменчивости.

Ошибка: смешивать бессознательный и методический отбор. Обычно обращают внимание на то, что в обоих случаях человек оставляет особей с полезными признаками, и упускают его намерение. Чтобы не ошибиться, спросите, была ли заранее поставлена цель вывести новую форму.

Ошибка: полагать, что любой признак отобранной особи обязательно перейдёт потомству. Так думают, когда не отделяют сходство родителей и потомков от наследования конкретного признака. Проверьте себя вопросом: проявляется ли это качество у потомков и повторяется ли оно в следующих поколениях?

Ошибка: считать породы и сорта отдельными природными видами. Их заметные отличия от других форм могут создать такое впечатление, хотя они получены человеком внутри видов домашних животных и культурных растений. Проверка проста: порода относится к домашним животным, сорт — к культурным растениям, а обе формы созданы искусственным отбором.

Связь с другими темами

Чтобы понять искусственный отбор, нужно знать, что такое наследственность и изменчивость. Потомки похожи на родителей, потому что наследуют их признаки, но не полностью им тождественны: между организмами есть различия. Именно эти различия дают человеку материал для выбора производителей.

Искусственный отбор связан с селекцией — работой по созданию новых пород и сортов. Он также помогает сравнить деятельность человека с естественным отбором и понять, как накопление изменений связано с эволюцией. При этом критерии выбора различны: человек преследует собственные цели, а в природе значение имеют условия среды.

Что запомнить

• Искусственный отбор осуществляет человек.
• Материал для отбора — наследственная изменчивость.
• Бессознательный отбор не предполагает заранее поставленной цели.
• Методический отбор проводят целенаправленно.
• Для закрепления признака отбор повторяют в нескольких поколениях.
• Результатами искусственного отбора становятся породы животных и сорта растений.