§ 15. Изменчивость. Искусственный отбор

Анализ происхождения сортов культурных растений и пород домашних животных. При создании эволюционной теории Ч. Дарвин многократно обращался к результатам селекционной практики.

Во времена Ч. Дарвина селекционерами были созданы многочисленные породы домашних животных и сорта сельскохозяйственных растений. Дарвин разделял широко распространенное мнение о том, что разводившиеся в его время животные и растения произошли от диких в результате приручения и одомашнивания. Человек стремился приручить полезных животных и иметь их у себя под рукой. В разное время на протяжении тысячелетий удалось приручить волка, шакала, дикую лошадь, тура, дикую курицу, дикого кролика. Многие животные рано или поздно одомашнивались, т.е. приучались не только жить, но и размножаться в неволе.

Дело, однако, не ограничивалось приручением и одомашниванием: находясь, как указывал Дарвин, «под властью человека», животные и растения претерпевали глубокие изменения. При этом Ч. Дарвин обратил внимание на некоторые общие черты, свойственные породам и сортам. Будет ли речь идти о крупном рогатом скоте, курах, голубях или о кукурузекапусте, пшенице — каждая такая группа обладает тремя характерными чертами:

а) включает множество пород или сортов, т.е. обладает большим разно образием. Во времена Дарвина существовало 150 пород голубей, 350 пород собак, 320 сортов пшеницы (рис. 3.8). Проследив историю некоторых пород, Ч. Дарвин доказал, что породы произошли от одного или нескольких (не более двух-трех) диких предков. Так, все породы голубей происходят от дикого скалистого голубя, все виды кур — от дикой банкивской курицы. Предками крупного рогатого скота были два вида туров, а собаки — волк и шакал;

б) прирученные животные и введенные в культуру растения резко раз личаются между собой и отличаются от своего дикого прародителя. Напри мер, из дикой капусты человеком получена цветная, кочанная, брюссельская, савойская, кольраби и др. (рис. 3.9), а дикий скалистый голубь дал начало породам с разным оперением, пропорциями тела и формой клюва (рис. 3.10);

в) все домашние породы и сорта приспособлены к нуждам и прихотям человека (т.е. у них развиты те органы, которые используются человеком).

На основе наблюдений Ч. Дарвин приходит к выводу, что человек не только отбирал из дикой природы интересующие его виды, но и изменял их в нужном направлении. Ч. Дарвин считал, что различия между особями одной породы (сорта) зависят от внешних условий. Но почему одни и те же факторы вызывают разный результат? Ч. Дарвин объясняет это тем, что характер изменчивости определяется двумя причинами: природой организма и природой условий среды (прямое и косвенное, через «воспроизводительную систему»).

Формы изменчивости. Анализируя изменчивость организмов, Ч. Дарвин выделил три ее формы: определенную, неопределенную и коррелятивную.

Определенная, или групповая, изменчивость возникает под влиянием какого-либо фактора среды, действующего одинаково на всех особей сорта (породы) и изменяющего их в определенном направлении. Например, лошади, помещенные в условия с малопитательной травой, становятся низкорослыми. Определенная изменчивость является массовой (захватывает особей всего поколения). Она не наследуется, т.е. при изменении условий среды у потомков не проявляются признаки, приобретенные родителями.

Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость проявляется специфично у каждой особи и индивидуальна по своему характеру. Например, число рулевых перьев у павлиньих голубей колеблется от 14 до 42, а у одного сорта растений встречаются экземпляры с разной окраской цветков. Причина такого явления Ч. Дарвину была неизвестна, но, учитывая наследственный характер этой формы изменчивости, ученый придавал ей важное значение в эволюции.

При соотносительной, или коррелятивной, изменчивости изменение одной части тела обусловливает изменение других. Так, для ряда копытных характерны длинные ноги и длинная шея, белые коты с голубыми глазами обычно глухи, у голубей с оперенными ногами имеются перепонки между пальцами. Ч. Дарвин сделал важный вывод: человек, отбирая какую-либо особенность строения, на основе законов корреляции будет неумышленно изменять другие части организма.

Далее Ч. Дарвин, используя понятие наследственности как способности организмов передавать свои признаки и свойства потомкам, делает вывод, что наследственность и изменчивость — всеобщие свойства организмов.

Искусственный отбор. Установив причину разнообразия пород и сортов, Ч. Дарвин перешел к анализу механизма их эволюции. Он обратил внимание на то, что домашние породы исключительно приспособлены к нуждам человека. Человек накапливает изменения путем отбора. В ряду поколений такие изменения накапливаются и закрепляются. Значит, силой, формирующей новые устойчивые признаки породы (сорта), является искусственный отбор.

Для отбора важное значение имеет индивидуальная, неопределенная изменчивость. Поскольку такая изменчивость — явление достаточно редкое, то успех отбора будет высок только в случае, когда он проводится среди большого числа особей. Но известны случаи, когда к возникновению новой породы приводят единичные наследственные изменения. Особи с резко измененными признаками были сохранены и использованы для создания новой породы. Так появилась анконская порода коротконогих овец, порода собак — такса, низкорослые сорта злаков.

Искусственный отбор — это процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений путем систематического сохранения и размножения особей с определенными, ценными для человека свойствами.

Ч. Дарвин выделил две формы отбора — бессознательный и методический.

Бессознательный отбор проводился человеком на протяжении тысячелетий и существует до сих пор. Суть этого отбора заключается в том, что человек не ставит перед собой определенную цель по выведению породы (сорта). Он оставляет лучших особей для размножения, не задумываясь о конечном результате. Ч. Дарвин приводит такой пример: жители Огненной Земли поедали собак и кошек, которые хуже других отлавливали выдр. Действие этого отбора медленное.

Методический отбор человек проводит по одному-двум признакам в соответствии с определенной целью. Например, порода петуха испанского со стоячим гребнем была выведена путем отбора изменяющихся мужских особей породы со свисающим гребнем.

Условие успеха методического отбора — большое число исходных особей, так как чем больше особей, тем шире проявляется изменчивость и появляются лучшие возможности для отбора.

Человек, проводя методический отбор, накапливает интересующие его наследственные признаки из поколения в поколение. Эти признаки влекут за собой появление других признаков (по законам корреляции), т.е. отбор не только усиливает тот или иной признак, но может привести к перестройке организма в целом.

Новизна подхода Ч. Дарвина к объяснению эволюции культурных форм растений и пород животных состоит в том, что он усмотрел в деятельности человека творческую силу.

В механизме действия искусственного отбора по накоплению различий в ряду поколений Ч. Дарвин увидел прообраз основного механизма эволюционного процесса в природе — естественного отбора.

Достижения сельского хозяйства Англии 19 в. в области селекции пород домашних животных и сортов культурных растений послужили для Ч. Дарвина моделью процессов, происходящих в природе. Эволюцию одомашненных форм ученый связал с изменчивостью. Ч. Дарвин выделил три формы изменчивости: определенную, неопределенную, соотносительную. Механизмом эволюции культурных форм является искусственный отбор. Ч. Дарвин описал две основные формы отбора: методический и бессознательный.

1. Чем объясняется многообразие сортов культурных растений и пород домашних животных ? 2. Что такое изменчивость ? Каковы ее причины ? 3. Какие формы изменчивости выделил Ч . Дарвин и какой форме изменчивости он придавал особое значение ? 4. В чем суть творческой роли искусственного отбора ? 5. В чем сходство и отличие методического и бессознательного отбора ? 6. Приведите примеры экспериментального получения пород животных путем искусственного отбора .

Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса 11-летней общеобразовательной школы, для базового и повышенного уровней. Н.Д. Лисов, Л.В. Камлюк, Н.А. Лемеза и др. Под ред. Н.Д. Лисова.- Мн.: Беларусь, 2002.- 279 с

Содержание учебника Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса:

Глава 1. Вид - единица существования живых организмов

Глава 2. Взаимоотношения видов, популяций с окружающей средой. Экосистемы

Глава 3. Формирование эволюционных взглядов

Глава 4. Современные представления об эволюции

Глава 5. Происхождение и развитие жизни на Земле

Глава 6. Происхождение и эволюция человека

Глава 7. Биосфера и эволюция

Глава 8. Хозяйственная деятельность человека в биосфере

Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса

Содержание учебника Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса:

Учебники по биологии за 6 класс

Учебники по биологии за 7 класс

Учебники по биологии за 8 класс

Учебники по биологии за 9 класс

Учебники по биологии за 10 класс

Учебники по биологии за 11 класс