Инбридинг - какво има в биологията?

Работата на селекционера е сложна взаимовръзка между знания, умения, интерес, желание за създаване на нещо ново. Много различни техники са разработени в различни отрасли на биологията, за да се създаде интересна, специална от вече съществуващите екземпляри. Един от тях е инбридинг. Какво е, за какво се използва, ще бъде описано по-долу.

нещо като продължение

Биологията е необичайна област от човешкия живот и дейност, тя е цял комплекс от индустрии, които познават живите организми, тяхното взаимодействие помежду си в околния свят. Един от аспектите на биологичните науки е възпроизводството. Само живите организми са способни да възпроизвеждат своя вид. Този процес може да се прояви в два различни вида - асексуално и сексуално размножаване, което зависи от определен вид живо същество. В този и в друг случай появата на ново живо същество е сложен, многоетапен процес. Сексуално размножаване включва участието на две сексуални категории - мъжки и женски организми. И именно тази форма на поява на живи същества оперира с такава концепция като инбридинг. Какво означава този термин? Една от разновидностите на тясно свързани отношения, които пораждат нов индивид.

Хомогамия и нейните видове

Хомогамията може да бъде една от формите на сексуално размножаване. Вярно е, че в биологията е дефиницията на три позиции:

• самоопрашване на растения;
• трансфер на същата комбинация от гени;
• съчетаване на тясно свързани форми на една популация.

Последният елемент има специално значение в отглеждане на животни. Именно в този смисъл той има по-точно професионално име - инбридинг. В биологията, това е специална развъдна категория, която се използва от хората за повишаване на определени качества и характеристики на животните в техните класове, например, инбридинг котки или кучета, е осигурила няколко нови породи, които са спечелили любовта на милиони собственици, благодарение на повишаването на някои външни и характерни черти. Този метод стана основа за много научни изследвания, които направиха възможно по-добро разбиране на процесите на хомозиготния принцип. Подборът при инбридинг е основата за целенасочено получаване на определени качества, присъщи на определени индивиди от един и същи род. Този метод на възпроизвеждане присъства и в самата природа, но човекът го е възприел, за да засили необходимите наследствени черти, присъщи на определени индивиди от определен род. Примери за инбридинг могат да бъдат намерени в много породи домашни и селскостопански животни. По-специално, известната орлова тръсна порода коне е ярък пример за естетически характеристики, подобрени с този метод за размножаване.

Работата на животновъдите

Науката за развъждане на нови или подобрени живи организми (растения, животни, жители на микросвета, гъби) се нарича селекция. Първоначално хората, без да мислят, използват основите на селективното възпроизвеждане, за да получат организма с необходимите качества, тъй като самият живот използва естествения подбор, който дава право на оцеляване на организми с определени характеристики. Едва в края на XVIII век човечеството е озадачено от факта, че например растенията могат да се пресичат, за да произвеждат сортове с необходимите свойства. Но по този начин могат да се получат само организми с вече генетично развити качества. Но развитието на генетиката дава възможност за целенасочена промяна на генома, поставяйки определени характеристики в новия организъм. Тази наука има сложно морално направление, дебатът за възможността за човешка намеса в основната структура на живота не отслабва. И днес, развъдчиците използват и двата метода на генното инженерство и многобройните възможности на т.нар естествен подбор. Методът на инбридинга е един от тях, който работи за животни.

Концепцията за инбридинг в биологията

За един обикновен човек на улицата, въпросите за подбора са слабо разбрани, много от тях са ограничени до учебния курс по биология и в бъдеще почти никога не се срещат термини, използвани в тази област. Тя е в областта на развъждането и развъждането се отнася до думата "инбридинг". Какво е това? Терминът се извлича от комбинация от две английски думи: in - "inside" и размножаване - "развъждане". В биологията този термин се отнася до кръстосване на тясно свързани организми в рамките на една популация от организми. Освен това думата "инбридинг" се използва по отношение на животните, но думата "incucht", произтичаща от немската дума inzucht , което означава "тясно свързано размножаване", се прилага към растенията.

Трябва да се отбележи, че терминът селекция на растенията е много подобен на думата "кръвосмешение", което означава сексуална връзка между преките роднини в човешкия свят. Този процес е явна форма на инбридинг, ако води до зачеване, носене и раждане на потомство от такава връзка. Човечеството осъжда подобни връзки, в някои държави те се преследват. Крайната форма на инбридинг е самооплождането. Това се случва, когато тялото се торява, без участието на сексуалния партньор.

Методът на кръстосване позволява да се засилят генетичните характеристики на един организъм, характерен за вида му в популацията, тук се използва широко инбридинг. Размножаването, основано на тясно свързано кръстосване, има няколко употреби и един от най-търсените сортове на това торене се нарича "размножаване на линията" от английската дума linebreeding . В този случай се пресичат роднини, но техният общ прародител се среща само в 3-4-то поколение.

Инструмент за иновации?

Същността на инбридинг е генното инженерство от природата. Учените отдавна са установили, че по време на сексуално зачатие, тялото получава два комплекта гени, от които сдвоените алели се формират по пътя, който само природата може да разбере. Ако бащата и майката на плода принадлежат към различни родове, което означава, че имат различен набор от гени, тогава новият организъм се нарича хетерозиготен. Ако родителите принадлежат към един и същи род, което означава, че имат много идентични гени, тогава организмът се оказва хомозиготен, което води до повишаване на качествата, вградени в този структурен набор. Много често такива генетично идентични организми, принадлежащи към така наречената инбредна линия, се използват за изследователска работа за медицински, биологични цели. Нещо повече, учените са открили, че такова размножаване в поколение от поколение на поколение много често причинява депресия на рода. Тя засяга появата на различни деформации, аномалии в развитието, смилане на организми, намаляване на способността за размножаване. Това се дължи на факта, че по време на хомозиготна концепция се усилват много групи гени, включително тези с рецесивни качества.

Степента на родство в развъждането

Степените на инбридинг са различни, в зависимост от близостта на съответните индивиди, участващи в размножителния процес. Класификацията на тези отношения предложи да се систематизира А. Шапроуж. Днес се използва в животновъдството. Степените се основават на родствени серии - поколенията, обозначени с римски цифри: I - син - дъщеря, II - майка - баща, племенник - племенница, III - дядо - баба, чичо - леля и така нататък. Шапарод предложи следните степени на инбридинг:

• близко: много близка връзка на родителите: I-II, II;
• близък предполага възпроизвеждането на двойка, в която родството се разглежда чрез поколението: I-III, II-II;
• умерено предполага чифтосване в двойки III-III, III-IV, IV-IV;
• дистанционно се прилага, ако в такива двойки VV, IV-V, V-IV, III-V, V-III се открие общ предшественик.

Инбридингът предполага размножаване на роднини само през първите пет поколения. Ако общият предшественик се намира от шестото поколение и отвъд него, тогава такава връзка е почти несвързана.

Трябва да се отбележи, че подборът взема предвид няколко предци, такъв инбридинг се нарича комплекс.

Професионални функции

Използването на метода на дискриминиране на инбридинг според степента на родство е удобно и лесно за непрофесионалните селекционери да разберат същността на метода на свързаното чифтосване. Професионалистите използват така наречения коефициент на инбридинг, който позволява да се използва математическата формула за изчисляване на коефициента на нарастване на хомозиготността на индивида. Тази формула е разработена през 1921 г. от американския генетик Севол Райт.

Такова изчисление е необходимо при изучаването на генетичните особености, то взема предвид степента на родство по майчинските и бащинските линии и, мисля, не много ще бъде полезно за любителите на домашни любимци и непрофесионалните животновъди.

Какви са целите на тясно свързано кръстосване?

Всеки, който не се занимава със селективно развъждане на животни, се интересува от въпроса: защо те са инбридинг? Този термин се нарича тясно свързано торене, използвано за консолидиране в някои индивиди на някои родови качества. Също така, този метод е широко използван за получаване на генетично идентични индивиди, използвани за биологично значими и медицински изследвания. Такива индивиди принадлежат към така наречените чисти линии на животните, което прави изследването по-качествено, тъй като те имат един и същ генотип, което има положителен ефект върху лабораторните параметри.

За съжаление за животновъдите, такова тясно свързано кръстосване води до някаква депресия. Ето защо, за производството на определени качества на рода, често се използва топкросинг, при който инбредните мъжки се чифтосват с аутбредни (несвързани) жени. Такова кръстосване позволява да се произвежда по-здраво потомство с характерни черти на рода.

Домашни любимци и инбридинг

За един обикновен човек на улицата процесът на самото сближаване остава, така да се каже, зад кулисите. Но неговият резултат може да бъде наблюдаван в родословните представители на домашни любимци, защото при избора на порода човек първо насочва вниманието към външните и характерни за нея особености. Инбридингът при кучета и котки се използва за получаване на красиво потомство с емблематични родословни черти. За съжаление непрофесионалните селекционери мислят малко за факта, че неразумното използване на този метод на наторяване за получаване на потомство, а оттам и печалбите от неговата продажба, често води до раждане на болни, слаби, с деформации и аномалии в развитието на животните, които след това с голяма вероятност се намират на улицата, присъединявайки се към редиците на бездомни колички. Инбридингът при котки, при кучета, обаче, както при всички други животински организми, трябва да бъде внимателно обмислен и планиран, като се вземат предвид всички характеристики на този метод за чифтосване и получаване на хомозиготно поколение, преследване на определени цели, които не могат да навредят на индивидите, получени в резултат на такова кръстосване.

Не само функции

Ефектите на инбридинг могат да бъдат разделени на две части: положителна и отрицателна. Втората категория е дегенерацията на рода - неговата депресия. Тя се проявява със следните отрицателни характеристики:

• намалена способност за наторяване и бременност;
• намален имунитет при лица, родени в резултат на тясно свързани връзки;
• метаболитни нарушения;
• висока смъртност на плода или новородените организми;
• развитието на вътрематочни малформации;
• аномалии в развитието.

Колкото по-висок е коефициентът на инбридинг, толкова по-вероятно е раждането на животно с патологични аномалии на физическото и психическото развитие. Консолидирането на наследствените качества, за съжаление, не винаги се случва само по правилния начин за селекционера. Отрицателните ефекти на тясното кръстосване са обратната страна на една монета. За да ги преодолее, е необходимо да се извърши голяма, компетентна работа по подбора на животни за преминаване.

Резултатът е порода

Но какви са положителните свойства на тясно свързано торене, за да може да се оцени този селективен метод? За обикновените хора най-лесният начин да забележите последиците от този метод на консолидиране на определени качества на рода е примерът на породисти животни. Породите, инбридинг в отглеждането на които се използва, трябва да имат стабилна наследственост, така че желаните качества да бъдат фиксирани при индивидите от рода, а негативните последици от умелото кръстосване да бъдат сведени до минимум. Разберете селективните методи, ако поискате да проучите някои аспекти на генетиката, семейните връзки. По този начин, основният извод е, че изборът на родословни качества чрез тясно свързано кръстосване трябва да се редува в определена последователност на различни степени на инбридинг с включването на автоматни майки в секс. Само старателната работа и внимателното наблюдение на потомството дават възможност да се направят някои заключения в работата по опазване и подобряване на определени качества на чистокръвното животно, както и да се запази здравето на рода.

Идеалният резултат от инбридинг е животно, което е хомозиготно във всички отношения, ако отговаря на изискванията за породата и стандарта за тази порода. Такъв домашен любимец трябва да има идеални външни данни - външни - и да ги прехвърля към потомство, което трябва да бъде стабилно в монотонността си. Но поради депресията на рода, при провеждането на постоянни тясно свързани взаимоотношения, този резултат е практически недостижим. Много развъдчици не вземат под внимание този фактор, надявайки се да го заобиколят, но потомството е слабо и болно, неспособно да възпроизвежда своя вид и дори самите те не са много подходящи за оцеляване. Въпреки че честото използване на външно оплождане води до увеличаване на генетичното разнообразие на потомството, с което е невъзможно да се предскажат наследствени качества. Освен това, този модел се увеличава от ред на ред в геометрична прогресия. Но само кръстосването в кръстосване води до катастрофални резултати - външно здравите родители дават болно, грозно и дефектно потомство. Ето защо само специалисти, грамотни, които се интересуват не само от личен интерес, но и от запазване на породата на животното, подобрявайки неговите качества, трябва да се занимават с развъждане на породата, запазване на родословните характеристики на популацията от животни от същия род.

Отговаряйки на въпроса: „Инбридинг - какво е то?“, Трябва да се разбере едно важно нещо. Близки роднини не създават дефектни гени, а само ги концентрират от предци към потомци. Епидемията не е застрахована от тях, тъй като гените с проблеми няма да изчезнат никъде и с благоприятни обстоятелства те ще се проявят дори и в потомството на доста здрави, отговарящи на изискванията на породите производители. И просто инбридинг ви позволява да идентифицирате и отсечете концентрираните дефекти, деформации чрез избиване, проведени в твърда, безкомпромисна рамка. Именно с такива мерки селекционерите получават запазената порода в най-добрите качества.

Всички методи на размножаване, включително инбридинг, се използват в природата, като еволюцията и опазването на видовете живи организми се основава на това. Ето защо самата природа концентрира качествата, които са ценни за даден животински вид, докато генотипът изисква нови гени да бъдат обогатени. Във всеки случай, само най-силните, най-добре приспособени към условията на индивида, носещи най-добрите качества на генофонда на рода или породата, оцеляват в рода.

Селективна работа по отглеждането на нови породи животни, които удовлетворяват определени човешките нужди базирани на преминаване на различни генотипи за постигане на желания резултат. Едва тогава в работата се включва инбридинг, за да се консолидират и подобрят получените качества в новата порода. Така например, имаше много породи кучета, които са популярни сред обикновените хора заради необичайния им вид и характерни черти - осипа, помски, лабски, chigl. Комбинацията от характерните черти на няколко породи кучета дава невероятни резултати, заложени в новите породи.

И така, какво е инбридинг? Можете да отговорите на този въпрос с една фраза - тясно свързано кръстосване. Но зад тази краткост и максимална простота е най-сложният свят на генетично разнообразие.