§ 40–41. Искусственный отбор — альфа и омега селекции

Определения и обозначения

Искусственный отбор — размножение организмов с признаками, которые человек считает полезными или желательными. Человек оставляет таких особей производителями, то есть получает от них потомство. Это понятие показывает, кто направляет изменение признаков в популяции.

Бессознательный отбор — сохранение человеком наиболее полезных организмов без заранее поставленной цели изменить породу или сорт. Например, хозяин мог оставлять более выносливых животных просто потому, что с ними было удобнее работать. Такое решение постепенно меняло потомство, хотя специального плана не существовало.

Методический отбор — целенаправленный выбор производителей для получения организмов с заданными признаками. Селекционер заранее определяет цель и подбирает родителей, которые лучше всего ей соответствуют. Термин нужен, чтобы отличать продуманную селекционную работу от случайного сохранения удачных форм.

Селекция — выведение и улучшение пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Она использует искусственный отбор, а также скрещивание и другие методы. Результатом становятся формы, полезные человеку по урожайности, продуктивности, качеству или другим свойствам.

Как это устроено

Потребности человека определяют, какие признаки становятся желательными. Для фермера важны, например, высокий надой или быстрый рост, а для садовода — крупные и вкусные плоды. Поэтому возможность оставить потомство получают не любые особи, а те, чьи свойства удобны или выгодны человеку.

При одомашнивании животных и выращивании растений сначала преобладал бессознательный отбор. Люди не могли заранее предсказать, какой станет порода через много поколений, но постоянно сохраняли наиболее полезные формы. Повторение одинакового выбора постепенно увеличивало долю соответствующих признаков в потомстве.

Методический отбор отличается наличием заранее поставленной цели. Селекционер выбирает родителей не просто как «лучших вообще», а как подходящих для конкретной задачи, например повышения урожайности. Затем он получает потомство, сравнивает его признаки и снова оставляет наиболее удачные организмы.

Материалом для отбора служит наследственная изменчивость. В потомстве возникают или сохраняются различия, часть которых может передаваться следующим поколениям, поэтому селекционер находит среди организмов нужные варианты. Если регулярно оставлять носителей желательного признака, его частота постепенно возрастает и формируются новые породы или сорта.

Искусственный отбор меняет организмы в соответствии с интересами человека, а не с требованиями дикой природы. Крупные плоды или высокая продуктивность могут быть полезны в хозяйстве, но мешать выживанию без ухода. Поэтому искусственно выведенная форма иногда хуже переносит голод, холод, болезни или конкуренцию с другими организмами.

Бессознательный и методический искусственный отбор

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите строку о цели отбора: это главный критерий различия. Затем сравните способ выбора производителей и ожидаемый результат. Если цель была запланирована заранее, речь идёт о методическом отборе.

Разбор задач

Задача 1

Люди издавна оставляли для размножения коров с наиболее высокими надоями, не ставя цели создать новую породу. Нужно определить вид отбора. Для этого следует проверить, была ли заранее сформулирована селекционная задача.

1. Люди замечали полезное свойство — высокую молочную продуктивность.
2. Они оставляли таких коров для размножения, поэтому выбор действительно влиял на потомство.
3. Однако цели вывести новую породу заранее не было, значит, планомерной программы отбора не существовало.

Ответ: это бессознательный искусственный отбор. Он искусственный, потому что выбор производителей делал человек, и бессознательный, потому что специальной цели изменения породы не было.

Задача 2

Селекционер выбирает для скрещивания растения с крупными плодами. Нужно назвать условия, при которых крупноплодность будет чаще встречаться в следующих поколениях. Одного выбора крупных растений недостаточно: признак должен быть связан с наследственными различиями.

1. Крупный размер плодов должен хотя бы частично определяться наследственностью, а не только поливом или составом почвы.
2. Выбранные растения нужно использовать как родителей и получить от них потомство.
3. Среди потомков следует снова выбрать растения с крупными плодами и повторить такой отбор несколько поколений.

Ответ: необходимы наследуемая изменчивость и повторный отбор потомков с желательным признаком. Тогда доля крупноплодных растений будет постепенно увеличиваться.

Задача 3

В хозяйстве несколько поколений разводили птиц, откладывающих больше яиц. Нужно объяснить, почему результат зависит не только от выбора родителей, но и от наследственной изменчивости потомства. Выбор родителей задаёт направление, но сам по себе не создаёт нового признака.

1. В потомстве должны появляться различия по яйценоскости, иначе все птицы будут одинаковыми по этому свойству.
2. Часть различий должна передаваться потомкам, чтобы высокая яйценоскость сохранялась после смены поколения.
3. Из каждого поколения выбирают наиболее продуктивных птиц и снова используют их для размножения.

Ответ: наследственная изменчивость поставляет разные варианты признака, а отбор сохраняет нужные. Без наследования результат не накапливался бы, даже если хозяин каждый раз выбирал лучших птиц.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что отбор создаёт нужный признак у выбранной особи. Так думают, потому что результат связывают с решением селекционера. Проверка простая: спросите, был ли этот вариант признака у организма или его родственников до отбора.

Ошибка: путать бессознательный и методический отбор. Иногда считают, что бессознательным является только выбор, при котором человек не замечает признаки. На самом деле нужно выяснить, была ли заранее поставлена цель изменить породу или сорт.

Ошибка: полагать, что любой приобретённый признак передаётся потомству. Причина ошибки — смешение изменений тела в течение жизни с наследственными различиями. Проверьте, связан ли признак с наследственным материалом и проявляется ли он у потомков.

Ошибка: считать результат искусственного отбора полезным для природы. Организм может быть ценным для человека, но зависеть от корма, ухода или защиты. Чтобы проверить себя, сравните пользу признака в хозяйстве с его влиянием на выживание в дикой среде.

Связь с другими темами

До изучения искусственного отбора нужно знать, что организмы различаются по признакам и что часть этих различий наследуется. Без этих представлений невозможно понять, почему выбор родителей меняет потомство. Наследственная изменчивость служит исходным материалом селекции.

Тема связана с естественным отбором: оба процесса используют наследственные различия. Различие состоит в источнике преимущества: при искусственном отборе его определяет человек, а при естественном — условия среды и успешность размножения.

Знания об искусственном отборе нужны при изучении селекции, происхождения пород и сортов, а также эволюции организмов. Они помогают объяснить, как за многие поколения появляются формы с новыми сочетаниями признаков.

Что запомнить

• Искусственный отбор осуществляется человеком.
• Желательные признаки определяются потребностями человека.
• Бессознательный отбор не имеет заранее поставленной цели.
• Методический отбор проводят целенаправленно.
• Для отбора необходима наследственная изменчивость.
• Результат отбора накапливается в поколениях.
• Полезность отобранного признака для человека не означает его полезности в природе.