Близкородственные виды растений. Инбридинг - что такое? Инбридинг: примеры

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Справочник химика 21. Близкородственные виды растений


Виды близкородственные - Справочник химика 21

    Разнообразие родов и видов бактерий обусловливает разнообразие путей метаболизма утилизируемых веществ. Определение какого-либо соединения в качестве неразлагаемого подразумевает прежде всего недостаток информации о микроорганизмах, способных использовать это соединение. Для повышения эффективности биодеградации целесообразно использовать смещанные культуры микроорганизмов. В то же время один и тот же организм способен деградировать сразу несколько близкородственных соединений. Процесс природной селекции подходящих микроорганизмов может быть дополнен искусственной селекцией, например, с использованием селекционного реактора. Эта система в процессе своего функционирования создает благоприятные условия для роста культуры, обладающей нужным набором метаболических активностей. Посевным материалом для реактора может быть биомасса активного ила с заводов по переработке городских отходов [21]. [c.133]

    Особенность организации генетической информации в мире прокариот — рассредоточение большого ее объема в нехромосомных элементах. Из этого следуют две существенно различающиеся возможности горизонтального обмена генетической информацией первая связана с хромосомной, вторая — нехромосомной ДНК. Из трех основных процессов, приводящих у прокариот к обмену хромосомной ДНК, наиболее совершенным является процесс конъюгации, так как он обеспечивает возможность более полного обмена генетическим материалом двух клеток. (При благоприятных условиях возможно вхождение в реципиентную клетку всей донорной ДНК.) Однако эффективность механизмов генетической рекомбинации в этих процессах высока для близкородственных прокариотных организмов. Обмен участками хромосомной ДНК у бактерий в большинстве случаев ограничен пределами одного вида. Возможность горизонтальной передачи генетической информации на большие таксономические расстояния реализуется при переносе нехромосомных молекул ДНК, способных к автономной репликации. [c.154]

    Экспрессия прокариотических генов преимущественно зависит от выбора промотора в клонируемых генах тех же или близкородственных видов Чем отдаленнее геномы прокариотических клеток друг от друга, тем система "транскрипции-трансляции" генов срабатывает хуже или вообще не срабатывает Вот почему здесь важными оказались векторы [c.208]

Рис. 6-15. Иммунный ответ и действие антител. Когда чужеродная для данного организма макромолекула (например, молекула белка из какого-то другого вида) попадает в кровь или ткань, она вызывает защитную реакцию, которая называется иммунным ответом. Чужеродная макромолекула, называемая антигеном, связывается с поверхностью лейкоцита особого типа - В-лимфоцитом. Эта клетка под воздействием антигена постепенно изменяется и превращается в плазматическую клетку, вырабатывающую большое количество антител против данного антигена. Образованию специфических антител способствуют также другие клетки, называемые Т-лимфоцитами. Антитела, или иммуноглобулины, представляют собой сложные высокомолекулярные белки, молекулы которых состоят из четырех полипептидных цепей и содержат несколько углеводных групп. Они могут специфически связываться с антигеном, вызвавшим образование антител, но не связываются ни с какими другими белками. Иммуноглобулины имеют У-образную ф( му и содержат два участка для связывания антигена. Антитела вызывают преципитацию (выпадение в осадок) антигена благодаря образованию нерастворимого агрегата со структурой наподобие решетки. Каждый антиген стимулирует образование антител лишь одного определенного тша. Эти антитела распознают и связывают только данный антиген или близкородственные молекулы.
    К этому направлению научно-технического прогресса следует относиться особенно осторожно. Существует мнение, что биотехнология может внести решающий вклад в решение глобальных проблем человечества. Однако даже с помощью обычной гибридизации — близкородственного скрещивания — получают, по сути, уродов, пусть и с полезными для цивилизации свойствами. С помощью же генной инженерии оказалось возможным создавать структуры ДНК, которых никогда не существовало в биосфере (в химии аналог — ксенобиотики) генная инженерия, таким образом, разрушает барьер, разрешающий генетический обмен только в пределах одного биологического вида или близкородственных видов, позволяет переносить гены из одного живого организма в любой другой. Этот факт открывает перспективы создания, в частности, микроорганизмов и растений с полезными для цивилизации свойствами и таит в себе колоссальную опасность этического и экологического характера. Наиболее известный случай здесь — синтез и использование гормонов роста в животноводстве, приведшие к так называемому коровьему бешенству . [c.248]

    Опыт показывает, что принцип интродукции новых полезных насекомых может осуществляться различными путями. В зависимости от специфичности энтомофагов для использования пригодны также разные географические расы или представители близкородственных видов. Помимо энтомофагов — членистоногих, в опытах по интродукции применимы практически все остальные антагонисты, например возбудители болезней, хищные позвоночные и фитофаги, уничтожающие сорные растения. [c.48]

    На рис. 107, б представлен лишь один из вариантов выявляемых кривых реассоциации ДНК эукариот, которые могут существенно различаться даже у близкородственных видов. Подобные результаты, полученные для геномов самых разных представителей эукариот, привели к заключению, что существенная часть генома (15—40 % или более, имеются значительные вариации для разных организмов) состоит из повторяющихся в разной степени последовательностей ДНК. Различают уникальные, умеренно повторяющиеся и высокоповторяющиеся последовательности ДНК эукариот, соответствующие трем выявляемым при ренатурации фракциям. Деление фракций на умеренно и высоко повторяющиеся достаточно условно. Гибридизационные методы дают достаточно грубую валовую характеристику генома в целом. Оценки числа копий генов, проведенные гибридизационными методами, не всегда давали правильные результаты вследствие ряда артефактов, сопровождающих эти эксперименты. [c.188]

    Действующие вещества в виде различных, но близкородственных производных, например соли и сложные эфиры кислот, считаются за одно действующее вещество. Гербицидные минеральные масла исключены из данной группы действующих начал. [c.18]

    Бактериоцины — специфически действующие ингибиторы бактерий близкородственных видов. [c.222]

    В большей мере изучены природа, механизм действия и возможности применения половых феромонов, вырабатываемых самками для привлечения самцов. Наличие их доказано у клещей, иксодовых клещей, прямокрылых, равнокрылых, жесткокрылых, чешуекрылых и двукрылых. Эти летучие вещества оказывают действие даже при исключительно сильном разведении и на расстоянии многих километров. Установлена химическая структура многих феромонов в основном они относятся к алифатическим спиртам, альдегидам или эфирам, которые относительно легко синтезируются. Разумеется, в природе часто встречаются смеси гомологов и стереоизомеров этих веществ. Близкородственные виды насекомых могут иметь, например, один и тот же феромон, но с различным количественным соотношением компонентов. Естественно, что потребность в смесях веществ может осложнять применение синтетических феромонов. [c.240]

    Очевидно, что разные, но близкородственные виды обычно играют одну и ту же роль по отношению к растению-хозяину в различных местностях (в тех случаях, когда растение распространено более широко, чем любой из его врагов-фитофагов) и что существенная разница между этими видами заключается в их специальной приспособленности к тем или иным конкретным климатическим условиям. [c.482]

    У перекрестноопыляющихся растений линии получают в результате самоопыления отдельных растений, взятых из популяции, в течение ряда поколений. Такой наиболее тесный вид близкородственного размножения и называют инбридингом, а линии, полученные в процессе длительного самоопыления или инбридинга, — инбредными линиями. Так как все растения пере-крестноопыляющейся популяции гетерозиготны, основной смысл инбридинга сводится к расчленению популяции на ряд гомозиготных линий. Однако процесс гомозиготизации при самоопылении растений от поколения к поколению идет все медленнее. Для определения процента гомозигот в популяции при самоопылении инбредных растений пользуются коэффициентом инбридинга, который в общем виде выглядит так  [c.8]

    Присутствие небольших количеств токоферола ингибирует эти процессы перекишого окисления жиров по всей вероятности, радикалы захватываются токоферолами, с которыми они образуют более устойчивые радикалы токоферола [уравнение (10-9)] , способные димеризоваться или вступать в реакцию с другими радикалами, прерывая таким образом дальнейшую цепь реакций. В пользу именно такой функции витамина Е свидетельствует тот факт, что у некоторых видов животных токоферол удавалось заменить Ы,Ы -дифенил-я-фе-нилендиамином, синтетическим антиоксидантом (структура близкородственного соединения приведена в табл. 10-3). [c.387]

    Феноксазоновый хромофор обнаружен в некоторых плесневых метаболитах и других природных веществах. Актиномицины [29,30] представляют собой группу близкородственных антибиотиков, продуцируемых грибками вида Streptomy es. Они очень токсичны, но некоторые из них являются эффективными хемоте-рапевтическими агентами при заболеваниях, связанных с возник- [c.590]

    Были проведены широкие систематические исследования состава флавоноидов в высших растениях различных видов и сортов. Для получения фингерпринтов, позволяющих быстро определять состав флавоноидов у того или иного вида растения, использовали двумерную хроматографию на бумаге. Было показано, что состав флавоноидов является чрезвычайно важным таксономическим признаком как при установлении родства между видами, принадлежащими к одному семейству, так и при выявлении различий между близкородственными видами. В этом отношении может быть очень характерным присутствие флавоноидов тех или иных классов и распределение заместителей у индивидуальных соединений. [c.137]

    В числе этих примеров мы видим пинаколиновую перегруппировку (1) и близкородственную ей по химизму перегруппировку Вагнера—Меервейна (2), перегруппировку винилаллиловых эфиров (3) (перегруппировка Юхяйзе-на) и превращение аллилвинилкарбинолов в 5,е-ненасыщенные карбонильные соединения (4) (гидрокси-перегруппировка Коупа). По существу перегруппировкой является также реакция Байера—Виллигера (см. вьппе), хотя традиционно ее называют реакцией , а не перегруппировкой . [c.268]

    Факторы бактериоциногенности. Они впервые были описаны Грация в 1925 г. у кишечной палочки и известны в науке под названием колицины [81]. В ряде случаев их описывали как антибиотики, поскольку они убивали клетки других штаммов того же или близкородственных видов. [c.85]

    Было выяснено, что нуклеотидный состав ДНК настолько типичен для каждого вида бактерий, что при изменчивости бактерий по типу расщепления на 5- и Н-варианты, они имеют идентичный состав ДНК. Установлено также, что бактерии, относящиеся к разным систематическим группам, имеют сходный нуклеотидный состав ДНК (кишечная палочка и некоторые коринебактерии 50—52% ГЦ псевдомонасы и микобактерии 57— 70% ГЦ). Культуры бактерий с одинаковым составом ДНК не обязательно родственны. Существует известная корреляционная связь между нуклеотидным составом и антигенной структурой [12]. Пока не удалось установить связи между составом ДНК и принадлежностью бактерий к грамположительной группе. Близкородственные бактерии патогенного и сапрофитного видов, гемолитические и негемолитические оказались показателями специфичности ДНК. [c.54]

    Межвидовые слияния также происходят с достаточно высокой частотой, особенно у относительно близкородственных видов Aspergillus или Peni illium. Если сливаются ядра, то за этим обычно следует потеря хромосом. Нередко после выра  [c.310]

    Затем Кельрейтер установил, что гибридов можно получить лишь при скрещивании относительно близкородственных видов он обнаружил также, что гибриды часто гораздо более крупные и мощные, чем родительские формы. Поэтому он рекомендовал создание гибридов для повышения урожая вегетативной массы, указывая, что это окажется особенно выгодным в лесоводстве. Однако прошло почти 200 лет, прежде чем гибридизацию стали действительно применять в селекции древесных пород. [c.19]

    Прежде чем обсуждать этот вопрос, следует провести различие между биологической расой и биологическим видом. Во многих случаях биологический вид — это истинное, хотя часто неясное понятие, называемое видом-двойником. Майр, Линсли и Юзингер [1330] определяли виды-двойники как ...пары или группы близкородственных видов, которые репродуктивно изолированы, но морфологически идентичны или почти идентичны... . И далее ...внды-двойники не представляют собой иного типа видов это просто те виды, которые приближаются к невидимому концу спектра [c.193]

    В лаборатории Доти были сде.чаны успешные попытки соединения в одну молекулу ДНК двух цепей из разных штаммов бактерий, отличающихся друг от друга некоторыми свойствами. Было установ.иено, что такие гибридные комплексы могут быть получены только при ренатурации ДНК у близкородственных видов, тогда как более отдаленные виды не способны к образованию таких двойных комплексов. Так, например, была получена ДНК, у которой одна половина соответствовала ДНК кишечной палочкп, другая — ДНК дизентерийной бактерии. Получить комплекс из цепи ДНК кишечной палочки и из цепи ДНК бактерии брюшного тифа не удалось. Очевидно, это указывает на то, что бактерии дизентерии ближе к кь шечной палочке, нежели тифозная бактерия. [c.63]

    По степени специализации к хозяину паразитов разделяют на полифагов, поражающих много видов хозяев, олигофагов — нападающих на ограниченное число, чаще близкородственных хозяев и монофагов, которые связаны с одним видом хозяина. Так же, по степени специализации, разделяют и хищников. [c.100]

    В литературе имеются данные для близкородственного вида Phy omy es blakesleanus по увеличению выхода мутаций после обработки шокированных спор НГ. Авторы считают, что в этих условиях НГ индуцировал изменения в основаниях ДНК, которые преобладают в районах, реплицирующихся в момент обработки [15]. [c.47]

    По степени специализации к хозяину паразитов разделяют на полифагов, поражающих много видов хозяев, олигофагов, нападающих на ограниченное число, чаще близкородственных хозяев и монофагов, которые [c.201]

    Эти длппыс получены Б экспсримбнтзх с кйрпом и серебряным карасем — представителями двух близкородственных видов, которые весьма выносливы к длительной аноксии. Серебряный карась, например, может неопределенно долгое время переносить присутствие СО и поразительно устойчив к СЫ . Если серебряному карасю ввести 1- С-глюкозу или 1- С-ацетат и поместить его в воду, лишенную кислорода, при низкой температуре, то выделение ими СОг может достигать 7з той величины, которая наблюдается при высоких парциальных давлениях Ог- Катти показал, что при концентрациях кислорода, составляющих около 15% той величины, которая наблюдается при насыщении воды воздухом, дыхательный коэффициент (СО2/О2) у серебряного карася поддерживается на уровне около 2 в течение целой недели. [c.75]

    Инфекционность полиэдров может быть доказана путем скармливания личинкам корма, зараженного полиэдрами, очищенными так же, как указывалось для классических полиэдрозов. Для этого опрыскивают суспензией полиэдров или смачивают ею поверхность скармливаемых частей растений. Успешно проводилось перекрестное заражение близкородственных видов. Опыт показывает, что можно легко перорально заражать типичного хозяина определенного вида вируса. Однако ни в одном случае не удавалось вызвать перекрестным заражением кишечный полиэдроз пилильщиков возбудителем, выделенным из отдаленного вида хозяина. Пилильщики G. her yniae и N. sertifer не поражались полиэдрозами в Канаде, пока туда не была завезена инфекция из Европы, хотя местные, канадские виды пилильщиков поражаются своими полиэдрозами. При пероральном заражении хорошие результаты получаются при дозировках 300—500 полиэдров на одну личинку. В личинке может образоваться около 200 млн. полиэдров, на основе этих данных можно рассчитать практическую возможность использования возбудителей кишечного полиэдроза пилильщиков как биологического средства борьбы с ними. [c.115]

    Афелинус, достигающий размера 0,8 мм, развивается только-в калифорнийской щитовке его ни разу не удалось обнаружить в близкородственных видах, которые с трудом можно отличить друг от друга. Самка откладывает по одному яйцу в 10—40 особей калифорнийской щитовки. Прокалывая щиток шиповидным яйцекладом, она вводит яйцо в тело обычно 10—20-дневной тли (рис. 24), где паразит развивается до имаго. При выходе из тела щитовки имаго прогрызает щиток, оставляя при этом типичное отверстие. В природных условиях на юго-западе ФРГ за один вегетационный период обычно сменяются 3—4 поколения паразита, в то время как в инсектарии для развития одного поколения при постоянной температуре-27 °С необходимы 21—24 дня, а при переменных температурах 15/25°С —40—44 дня. Установлено, что переменные температуры необходимы для поддержания активности особей обоего пола. Самцы, которые развиваются как гиперпаразиты в самках своего вида (автопаразитизм), нуждаются в температурах, сходных с природными. Решающим является то обстоятельство, что щитовки, в которые отложены яйца паразитов, не могут размножаться дальше. [c.81]

    Необходимо, однако, указать и на потенциальный недостаток всех селективных методов, не считая того факта, что рынок их сбыта, естественно, невелик в сравнении с агентами (методами) широкого спектра действия итогом успешного их применения может быть размножение видов вредителей, до сих пор подавлявшихся пестицидами широкого спектра действия, а при известных условиях невосприимчивые виды займут экологические ниши, освободившиеся при уничтожении близкородственного целевого вредителя (см. раздел 16.3.2.1). Относительно опасности развития устойчивости целевых организмов к патогенам нельзя сказать что-либо определенное, но по разным причинам (в том числе из-за вариабильности патогена) можно считать, что она должна быть слабее, чем при применении химических пестицидов (см. также раздел 9.6.2). [c.157]

    Нередко к дефектам сидра относят появление мышиного тона (см. [27, 48, 101,104]). В настоящее время считают, что она обязана своим появлением изомерам 2-ацетил- или этилтетрагидропиридина, которые образуются, по всей видимости, при размножении бактерий La toba illus и Brettanomy es spp. в аэробных условиях в присутствии и лизина, и этилового спирта. Похожие соединения (особенно производные 2-ацетила) образуются под воздействием температуры при выпечке хлеба, а их предшественники синтезируются дрожжами из пролина [45]. В этом случае они не только желательны, но и необходимы, так как придают изделию аромат свежеиспеченного хлеба (в производстве некоторых типов пива они отвечают за так называемый хлебный аромат). Для сидра и вина появление этих тонов считается нежелательным, хотя их распознавание зависит от взаимодействия сидра с кислотностью (pH) слюны. В сидре они присутствуют в виде солей, и распознать их невозможно до тех пор, пока в ротовой полости они не преобразуются в свободную (летучую) форму. Таким образом, этот мышиный тон не выявляется в аромате еще не дегустированного сидра, а проявляется лишь спустя несколько секунд после начала дегустации. Особо чувствительными потребителями (с высоким значением pH слюны) наличие этой ноты может восприниматься как стойкий и неприятный привкус. При повышении значения pH такого сидра выше 7 все соли превращаются в летучие соединения, и мышиная/хлеб-ная нота уже ощущается без дегустации. Проведенный нами анализ запаха методом газовой хроматографии подтверждает, что в сидрах с мышиной нотой присутствует несколько близкородственных соединений. [c.116]

chem21.info

Инбридинг - что такое? Инбридинг: примеры

Достижения популяционной генетики, ее массовые теоретические обоснования всех природных процессов, происходящих в ареалах, позволяют людям использовать эти знания в собственных нуждах. Так, очень распространены такие явления, как инбридинг и аутбридинг. Более знакомое для всех синонимичное понятие к данным терминам - инцест. Что же собой представляют эти процессы с научной точки зрения и чего человек может добиться, используя их, разберем в данной статье.

Инбридинг - что такое?

Для начала определимся с самим понятием. Итак, инбридинг, говоря научным генетическим языком, это концентрация идентичных по происхождению аллелей генов в составе одного генотипа, то есть у конкретного организма.

Если более простыми словами ответить на вопрос "Инбридинг - что такое?", то можно сказать, что это целенаправленное скрещивание близкородственных форм растений, животных, людей с целью накопления в генотипе определенных аллелей гена, несущих нужный признак. На самом деле есть несколько синонимов данного процесса. Так, когда речь идет о человеческой популяции, то близкородственные браки называют инцестом. Если речь о растениях, то говорят об инцухте. Инбридинг - понятие для животноводства. Однако этот же термин возможно использовать и в селекции сельскохозяйственных культур.

Гетерозис

Существует такое понятие, как крайняя степень инбридинга. Это происходит тогда, когда:

  • животное способно к самооплодотворению;
  • растение самоопыляется.

В этих случаях накопить в поколениях гомозиготные аллели с нужным признаком гораздо проще, ведь исключается набор хромосом от разных особей. Это свойство активно используется в растениеводстве. Особи от первого поколения при самоопылении часто дают такие результаты, при которых урожайность повышается на 60%! Это носит название гетерозиса и является самым применяемым способом получения таких продуктов растительного происхождения, как:

  • хлопчатник;
  • перец;
  • горох;
  • фасоль;
  • цитрусовые;
  • пшеница;
  • ячмень и прочие.

В условиях инбридинга, осуществляемого человеком, возможно погашение проявляемости вредных генов переводом их в гетерозиготное состояние в будущих поколениях. Это осуществляется путем искусственного отбора. Если же растение обитает в естественных условиях, то такой отбор осуществляет сама природа, он является естественным. Именно поэтому в природе среди самоопыляющихся растений практически нельзя встретить уродств, искажений и серьезных генетических заболеваний.

История развития понятия

Если окунуться в историю, то такое понятие, как инцест, существует с самой древности, еще со времен фараонов. В разных цивилизациях неодинаково воспринималось данное явление. Например, у древних римлян инцест считался страшным грехом. А вот в таких местах, как Египет, страны Европы, доколумбовая Америка, и у всех приверженцев язычества этот процесс был совершенно нормальным компонентом жизни. Братья свободно женились на сестрах, и это приветствовалось, поскольку позволяло сохранить "благородную" кровь династии в случае королевских и монарших семей. Однако Библия запретила подобные кровосмешения, инцест стал считаться страшнейшим грехом, поэтому весь христианский мир прекратил со временем подобные процессы.

Если же говорить о растениях, животных, то о том, что такое инбридинг, что такое гетерозис, люди узнали лишь со временем опытным путем. Понятно, что тогда знания популяционной генетики были недоступны. Люди руководствовались лишь наглядностью, опытными испытаниями. Однако и этого хватило, чтобы было замечено: для получения нужных признаков и закрепления их в потомстве следует скрещивать между собой близкородственные формы с имеющимся геном, проявляемым внешне.

Это же касалось и растений. Известно, что еще в XIV веке в Османской империи выращивались прекрасные тюльпаны нестандартных расцветок, получаемые путем инцухта. Среди животных особенно часто подвергались инбридингу собаки, так как именно они были главным атрибутом охоты, а она, в свою очередь, - практически основным развлечением.

Инбридинг у собак позволял получать самых сильных, выносливых и натасканных на результат охотничьих псов. Правда большое количество особей, возникших от мутаций, подвергались уничтожению.

Степень и коэффициент инбридинга

Теоретические обоснования рассматриваемого понятия были даны многими учеными, однако наиболее ценны труды англичанина Райта и россиянина Кисловского. Совместными усилиями, но независимо друг от друга они сумели создать формулу, позволяющую высчитывать коэффициент инбридинга в поколениях. Она выглядит следующим образом:

Fx = Ʃ F(1/2)n+ni-1 *(1 + Fa) *100, где

  • Fx - коэффициент инбридинга, выражаемый в процентах;
  • Fa -коэффициент инбридингаот общего предка;
  • n, ni - родословные линии.

Если знать несколько поколений вида, а также располагать информацией об уже рассчитанных для предков коэффициентах инбридинга, то можно вычислить показатель для любого организма. Только следует указать, что подобные расчеты производятся лишь с теоретической целью. Практика показывает, что данный метод неэффективен, так как не учитывает рецессивных аллелей, несущих вредные мутации. А они могут стать как гомо-, так и гетерозиготами при частых проведениях процесса.

Поэтому результаты практики отличаются от рассчитанных теоретически. Формула Райта-Кисловского используется лишь при написании дипломных, курсовых работ, диссертаций, где очень большой объем данных за многие поколения требует систематизации и подобных расчетов.

Если же говорить о степени инбридинга, то ее мы уже обозначали выше. В практике собаководства принято обозначать ее римскими цифрами, которые показывают, в каком поколении был общий предок с нужным признаком.

Классификация

Тесный (близкий) инбридинг - что такое? Это одна из разновидностей процесса, о которой речь пойдет ниже. Также выделяют умеренный и отдаленный инбридинг. Чтобы понять основные отличия и сходства между разными видами, рассмотрим каждый из них.

Тесный инбридинг

Это самый сложный и опасный вид данного процесса. Он заключается в скрещивании самых близких по крови родственных пород. Если перевести на человеческие степени родства, то это, например, мать и сын, отец и дочь, брат и сестра.

При таком виде скрещивания происходит тесный обмен схожих аллелей. В результате нужный признак быстро проявляется у потомства первого поколения. Однако опасно это тем, что образующаяся особь может нести скрытый рецессивный мутантный ген, и их будет тем больше, чем крупнее по количеству приплод. В таких случаях быстро происходит накопление вредных признаков и появляются уродства, возникает мертворождение, бесплодие организмов.

Умеренный вид

Такой инбридинг животных заключается в скрещивании более дальних родственников. Переводя на человеческие степени родства, это, например, двоюродные брат и сестра, племянница и дядя и так далее.

В результате можно постепенно, совершая тщательную выборку, добиться гомозиготности по нужным параметрам. Процесс этот долгий, но зато он минимизирует гомозиготность вредных аллелей. В результате можно получать хорошее поколение, крепкое, выносливое и здоровое практически при каждом приплоде.

Конечно, рецессивная аллель мутантного гена все равно себя проявит, возможно, не один раз, однако со временем затухнет совсем, перейдя в гетерозиготу.

Отдаленный вид

Этот инбридинг животных подразумевает скрещивание не столь близкородственных особей. Так, если проецировать на людей, это могут быть, например, троюродные братья и сестры.

Подобный процесс дает результат очень слабый, часто практически незаметный. Кроме того, исследования подтвердили, что с течением времени появляются поколения особей с резко негативными признаками. Животные более болезненные, слабые, мутантные гены преобладают и являются причиной уродств.

Очевидно, что получение самого лучшего приплода, способного передать свои признаки следующему поколению и так продолжать делать по цепочке дальше, - это то, на что направлен инбридинг (цель, для которой он применяется).

Примеры скрещивания

Инбридинг в животноводстве применяется давно. И именно на примере представителей млекопитающих очевидно, как он работает. Говоря про такой инбридинг, примеры можно привести следующие:

  • чистопородные популяции лошадей;
  • чистые линии породистых собак;
  • видовое однообразие нужных пород кошек и так далее.

В принципе, можно применить такое скрещивание ко всем видам животных. Просто для большинства это будет чисто экспериментом. А вот инбридинг, примеры которого мы привели выше, - это уже задача серьезного практического значения.

Особенно большая заслуга принадлежит в этом опытным собаководам, которые знают все тонкости скрещивания и получения по-настоящему прекрасного и здорового приплода. Но генетика - очень капризная наука, поэтому случаются промашки. Рецессивные гены могут проявить себя, и особь будет непригодна для продажи, для предназначенной цели, в целом для жизни.

Инбридинг в кинологии

Как мы уже отмечали, кинологи посвящены в тайны рассматриваемого явления больше, чем все другие специалисты. Инбридинг у собак - важное условие при разведении чистопородных линий. Опытными собаководами доказано, что наибольший эффект дает именно умеренный вид такого скрещивания.

Условия для успешного инбридинга собак:

  • качество генотипа родоначальника;
  • грамотный и просчитанный подход к процессу;
  • выбор умеренного варианта.

Главное для любого собаковода - не допускать начала инбредной депрессии. Это такое состояние линии, когда особи начинают передавать друг другу мутантные гены, вызывающие уродства. В результате все особи слабые, болезненные и часто гибнут.

Аутбридинг

Инбридинг в селекции растений очень важен, ведь многие сельскохозяйственные культуры самоопыляемы, поэтому его эффективность высока. А вот если говорить о животных, то чаще применяют все же аутбридинг - противоположное по структуре действие. То есть скрещиваются вообще не родственные особи, в результате получают хорошие породистые линии. Таким способом разводят лошадей, коров, свиней, собак и других домашних животных. Аутбридинг - простой и надежный метод разведения, так как от поколения к поколению получают стабильных по продуктивности потомков.

fb.ru

Растения - Экология

Растения - это одно из пяти "царств" живой природы. Этот раздел раздел сайта посвящен растениям. Что же такое растения? Растения это живые организмы способные перерабатывать энергию солнца в строительный материал для своих клеток. Этот процесс называется фотосинтезом. В процессе фотосинтеза неорганические вещества (углекислый газ и вода) под действием солнечных лучей преобразуется в органические - сахар и крахмал - строительный материал растительных клеток. В процессе фотосинтеза растения вырабатывают кислород, необходимый для дыхания. Большинство растений имеют корень, стебель и листья. Стебель с листьями называется - побег. Стебель деревьев называется стволом. корни и листья питают растения. Листья учавствуют в процессе фотосинтеза, а корна поставляют влагу и минеральные вещества. Так же корни держат растения в земле. В процессе эволюции растения выработали различные методы защиты от травоядных животных. Средствами защиты обзавелись листья и стебли. Листья могут быть горькими или ядовитыми. Так же они могут быть жесткими или острыми. Стебли растений часто покрыты шипами и колючками. Все эти приспособления помогают растениям выжить.

Жизненные формы растений:

Деревья - это многолетнее растение с одревесневающим прямостоячим главным стеблем - стволом. Деревья - это растения, для которых характерно наличие многолетнего ствола. Если посмотреть на поперечные разрез ствола дерева, то можно увидеть, что в центре находится более сухой и темный слой - это ядровая древесина. Ближе к краю древесина становится светлее - это живая древесина - заболонь. По ней вода и минеральные вещества от корней и листьев респределяются по всему дереву. Ядровая древесина и заболонь составряют основу дерева и вместе составляют кселему. Кселема окружена так называемым лубом. Луб это слой, по которому питательные вещества (сахар и крахмал) доставляются от листьев к корням и другим частям дерева и обратно.

 

Деревья

Наружный слой дерева называется кора. Она образуется мертвыми клетками луба и защищает дерево от внешних воздействий. Высота деревьев различна. Многие определения устанавливают минимальную высоту растения, которое можно назвать деревом, но у разных авторов этот показатель колеблется от 2 до 6 м. В основном колеблится от 5 до 30 метров, но среди них встречаются и 100 метровые (эвкалипты) и даже 200 метровые (секвои) гиганты. Среди растений существуют и очень маленькие деревья до 50 см высотой (карликовая береза).

Географическое распространение деревьев:

Деревья растут на значительной части суши, а также на мелких участках пресных и соленых водоемов. Отсутствуют они в приполярных областях, высокогорьях и крайне засушливых местах. В Западном полушарии ареал распостранения деревьев простирается от залива Маккензи на западе Канады примерно на 14,5 тыс. км к югу до Огненной Земли. В Восточном полушарии деревья растут от полуострова Таймыр в России до новозеландского острова Южный, между которыми по меридиану ок. 13 тыс. км.

Размеры и возраст деревьев:

Деревья - самые крупные и самые долгоживущие из современных организмов. Рекордсмен по размерам - секвойядендрон (мамонтово дерево) "Генерал Шерман" из национального парка Секвойя в Калифорнии. В 1975 высота этого дерева составляла 84 м при диаметре основания ствола более 11 м. На высоте 37 м ствол был толщиной 5 м, а самая нижняя ветвь, отходящая от ствола примерно на высоте 40 м, имела длину 46 м при диаметре 2,1 м. Одна эта ветвь превышает своими размерами многие деревья других видов. Объем древесины этого экземпляра составляет ок. 1400 куб. м - достаточно, чтобы покрыть паркетом толщиной 30 см целое футбольное поле. На втором месте стоит другой секвойядендрон - "Генерал Грант" из калифорнийского национального парка Кингс-Каньон. По данным последних измерений, его высота 81,5 м, диаметр основания 10,2 м, а объем древесины - 1219 куб. м. На западном склоне Сьерра-Невады (Калифорния) растут сотни секвойядендронов высотой 60-90 м. Шесть самых высоких в мире деревьев - секвойи, близкие родственники мамонтовых деревьев. Чемпион среди них растет в национальном парке Редвуд в Калифорнии. По данным последних измерений, его высота 111 м при диаметре основания 4,3 м. Прежний чемпион был в 1955 примерно на 0,3 м выше, но его вершину сломал ветер. По слухам, существуют еще более высокие - до 120 м - гиганты. Сегодня живые дугласии выше 100 м неизвестны, но в 1900 был якобы срублен экземпляр этого вида высотой 116 м. Путешественники сообщают о гигантских австралийских эвкалиптах, однако высота самого крупного измеренного представителя этого рода - эвкалипта Дальримпля, срубленного около Коласа в штате Виктория, оказалась "всего" 105 м, а у другого экземпляра, до сих пор растущего около Мельбурна, она не более 99 м. Самое толстое известное дерево - таксодиум, или болотный кипарис, растущий в городке Санта-Мария-дель-Туле около Оахаки в Мексике. Диаметр основания его ствола (вероятно, образованного несколькими сросшимися стволами) составляет 11 м. Чтобы обхватить это дерево, нужно поставить вокруг него 20 человек с вытянутыми в стороны руками. У баобаба на одном из островов около Явы в Индийском океане диаметр ствола 9 м, у агатисов с Новой Зеландии, туй с западного побережья США и ряда других видов он достигает 6-7,6 м. Еще один рекорд зафиксирован на западе Индии, где растет баньян (фикус бенгальский), у которого 350 крупных стволов и 300 более мелких. Вместе они занимают участок периметром 600 м, т.е. площадью ок. 2,8 га. Из разных регионов сообщалось о находках очень древних деревьев. Например, возраст некоторых макрозамий в Австралии оценивался в 12 000 лет, однако эти саговниковые не образуют годичных колец, так что проверить точность предлагаемой датировки невозможно. По имеющимся оценкам, калифорнийские секвойядендроны доживают до 5000 лет, но число действительно подсчитанных у них годичных колец пока не превышает 3200. Возможная продолжительность жизни африканских баобабов составляет, как полагают, ок. 4000 лет, а индийских баньянов - ок. 3000. Официально зафиксированный рекорд принадлежит сосне долговечной. Примерно 20 деревьев этого вида возрастом более 4000 лет растут на высоте ок. 3000 м над уровнем моря в горах Уайт-Маунтинс на востоке Калифорнии, причем одному из них примерно 4600 лет. Другая группа очень древних сосен долговечных известна на горе Уилер-Пик в национальном парке Гумбольдт (шт. Невада).

Основные группы деревьев:

К деревьям принято относить и некоторые древовидные папоротники, гигантские кактусы и одревесневающие злаки, например бамбуки, однако подавляющее большинство растений, представленных этой жизненной формой, - хвойные и т.н. широколиственные древесные породы. Хвойные отличаются обычно жесткими, по большей части вечнозелеными, игловидными или чешуйчатыми листьями, никогда не цветут и образуют шишки или производные от них структуры типа можжевеловых ягод. К этой группе относятся, например, сосны, ели, пихты, лиственницы, кипарисы, секвойи, кедры, туи. Среди широколиственных деревьев достаточно упомянуть дубы, клены, буки, ясени, грецкие орехи, ивы, магнолии, яблони, березы, баобабы и эвкалипты. Все они цветут и образуют плоды. Многие виды листопадные, т.е. сбрасывают листву в холодное или сухое время года, но достаточно и вечнозеленых, особенно в тропиках и субтропиках. Термин "полулистопадный (полувечнозеленый) лес" означает, что часть деревьев в нем листопадные (обычно в верхнем ярусе), а остальные - вечнозеленые.

Кустарники - это многолетнее деревянистое растение, которое достигает в высоту от 0,8 до 6 метров и не имеет ствола. Кустарник еще одна жизненная форма растений. В отличие от деревьев, кустарники имеют несколько стволиков, а главный ствол отсутствует. Все побеги находятся не высоко от земли. К кустарникам относятся такие растения как: сирень, орешник и др. Кустарники живут от 10 до 20 лет. Они бывают ягодные, например, земляника, жимолость, малина, крыжовник, облепиха, черная и красная смородина, рябина. Причем, ягодные кустарники могут расти повсюду, а вот плоды на них будут появляться только в том случае, если условия благоприятные. 

 

Кустарник

Но бывают и декоративные кустарники, без которых не обходится ни один сад, который они украшают и делают нарядным. Есть декоративные кустарники для солнечных мест и для таких, где постоянно тень, к тому же растут они как в сухом месте, так и в достаточно влажном. Например, из барбариса получается неплохая зеленая изгородь, сад украшают и кустарники боярышника, особенно если посадить их группами. На фоне газона хорошо смотрится куст гортензии, а на фоне снега — яркоокрашенные побеги деренов.Средняя продолжительность жизни кустарника составляет 10-20 лет, но существуют и долговечные кустарники, например, айва японская. До 60 лет живет акация желтая (карагана древовидная), барбарис обыкновенный, дерен белый, а вереск обыкновенный живет около 30 лет. От 60 до 100 лет живет жимолость татарская. Между прочим, побеги малины живут всего два года, после плодоношения они отмирают, зимовать остаются только корни, которые весной дают новые побеги. А широко известный кизил живет от 120 до 250 лет, правда, он является древовидным кустарником.Чаще всего кустарники можно встретить на границе лесов, например, в кустарниковой степи или лесотундре. В лесах они обычно образуют подлесок. Так как в хозяйстве кустарники имеют огромное значение, то их можно увидеть и в огородах, например, смородина, крыжовник и др. А есть и такие кустарники, которыми украшают сад, например, из барбариса делают зеленые изгороди, а из многих других кустарников замечательные клумбы.Самыми полезными кустарниками являются кустарники смородины, усыпанные черными, красными, розовыми или белыми ягодами. Полезны ягоды крыжовника, из которого, между прочим, делают живую изгородь, которая защищает территорию от непрошенных гостей, так же как и из ежевики. Ягоды кустарника малины очень полезны, особенно зимой при лечении от простудных заболеваний. Значительно реже в садах встречаются другие плодовые кустарники, но не менее полезные, например, калина, боярышник, облепиха и многие другие.

Размножение кустарников:

Кустарники размножаются делением куста. При этом растения выкапывают и отмывают от земли, затем кусты делят на несколько частей нужных размеров. После деления растения сразу же рассаживают. А некоторые древесные кустарники образуют поросли, которые со временем и превращаются в самостоятельные растения. Поросль точно так же выкапывают и рассаживают отдельно от материнского растения. Также есть способ размножения при помощи отдельных побегов, образующихся с краев куста и имеющих придаточные корни. Высаживать их нужно сразу после отделения от материнского растения.

Основные части дерева:

Деревья, за исключением древовидных папоротников, - семенные растения, состоящие из корней, стебля, листьев и репродуктивных (половых) органов, т.е. шишек или цветков. Чтобы удобнее было описывать строение и функции каждой из этих структур, мы будем рассматривать их по отдельности, однако постоянно помня о неразрывной взаимосвязи и координации работы всех систем живого дерева.

 

Лианы - это растения с длинными стеблями, не способные сохранять вертикальное положение и использующие в качестве опоры др. растения, скалы, постройки и пр. форма растений, которым для роста необходима опора. Они обладают вьющимися или лазящими побегами. Лианы могут опутывать другие деревья или каменные склоны, а также из них получаются хорошие живые изгороди. К лианам относятся такие растения как плющ, виноград и т.д. По характеру прикрепления различают лианы вьющиеся и лазящие. Это обычно автотрофы, укореняющиеся в почве, но есть среди них эпифиты и даже паразиты.

 

Лианы

Стебли большинства лиан быстро растут в длину и незначительно в толщину, имеют сильно вытянутые междоузлия; проводящие пучки в стебле изолированы друг от друга паренхимой, что обеспечивает его гибкость и прочность. Способность к лазанию с помощью усиков, колючек и т. п. и обвиванию выработалась у растений в ходе эволюции как приспособление в борьбе за свет. Больше всего лиан (более 2000 видов) во влажнотропических лесах. В России и в Запападном Закавказье (виды ломоноса, ежевики, плющ и др.), в Восточном Закавказье, в Уссурийском крае (лимонник, актинидия и др.), в средних широтах — травянистые лианы (хмель, виды горошка и чины). Иногда к лианам относят только древесные лазящие растения.

Травы - жизненная форма растений представленная наибольшим числом видов. Травы или травянистые растения - это однолетние или многолетние растения с мягкими, сочными, неодревесиневшимися побегами. С наступлением холодного сезона верхняя часть трав отмирает, оставляя под землей корни, клубни или луковицы с питательными веществами для обеспечения роста побегов в следующем сезоне. Травы обычно не высокие растения характеризуются отсутствем прямостоячих надземных стеблей, переживающих неблагоприятный сезон, но среди них есть и такие, которые не уступают по высоте деревьям. Например папирус (до 7 метров) или банан (до 15 метров).

 

Травы

Часто основным признаком трав считают мягкий или сочный надземный стебель либо нек-рые черты его внутр. строения (слабое одревеснение, рассечённая или сильно паренхиматизированная стела, отсутствие перидермы, слабая деятельность камбия). Этими признаками можно характеризовать травы в бессезонном климате, где экоморфологич. концепция не применима, однако по внутренним признакам границу между травами и мягкоствольными деревьями и кустарниками провести трудно. Вероятно, большинство трав сезонного климата возникло от деревьев, кустарников или лиан.

Наука о растениях и классификация растений

Ботаника - наука изучающая растения. Для удобства изучения все растения разделены на группы. Разделение растений на группы называется классификацией. Современная классификация растений как и классификация животных основывается на теории Чарльза дарвина и представляет собой родословное дерево. Согласно этой теории путь развития растений как и путь развития животных идет по пути эволюции.Растения однииз древнейших жителей нашей планеты. Первыми растениями были водоросли. В ходе эволюции растения перебрались на сушу и распостранились по всей планете, приспосабливаясь к климатическим условиям той местности, в которой произростают, приобретая необходимые для выживаения новые признаки и закрепляя эти полезные изменения из поколения в поколение. При этом менялся и внешний облик растений. Отсюда и возникло такое богатое разнообразие. Таким образом близкородственные виды растений, попав в разные условия могли измениться и сильно отличаться друг от друга. Соответственно растения, произошедшие от разных предков, попав в одну среду, могли приобрести много общих черт. Для того, чтобы найти связи между растениями предками и растениями потомками их классифицируют и систематизируют.

Наука о классификации называется систематизацией и определяет родственные связи между растениями. Палеонтологи находят древние, вымершие растения. Анализируя современные растения и сопоставля данные биохимических и генетических исследований позволяют судить о происхождении того или иного вида растений и определить предка. Растения, имеющие общего предка, объединяются а одну группув отличие от другой растительной формы. Если предковые растения были родственны между собой, то группы их потомков составляют более обширную группу. Так образуются "ветви" и "веточки" родословного дерева растений.

Весь растительный мир делится на высшие и низшие растения. К высшим растениям относятся: мхи, плауны, папоротники, голосеменные растения, цветковые растения.К низшим растениям относятся: водоросли и лишайники.

Информация взята с сайта http://www.florofauna.ru/rasteniya/rasteniya.php

sites.google.com

Формы близкие близкородственные - Справочник химика 21

    Когда молодой натуралист приступает к изучению совершенно незнакомой ему группы организмов, на первых порах его ставит в тупик, какие различия признавать за видовые, какие за разновидности, так как он не знает ничего о размерах и характере вариации, свойственной этой группе а это, наконец, показывает, насколько здесь обычна одна и та же вариация. Но если оп ограничит свое понимание каким-нибудь одним классом в пределах одной страны, то он скоро придет к определенному заключению относительно ранга большинства сомнительных форм. Сначала он будет склонен к установлению многочисленных видов, так как, подобно упомянутым выше любителям голубей или кур, будет поражен размерами различий изучаемых форм и не обладает еще достаточными сведениями об аналогичных вариациях в других группах п других странах, сведениями, которые могли бы исправить его первые впечатления. Расширяя пределы своих наблюдений, он будет наталкиваться па все большее число затруднительных случаев, так как встретит большое количество близкородственных форм. Если его наблюдения будут еще более обширными, он привыкнет, наконец, разбираться в этих сомнительных случаях, по достигнет этого результата только ценой допущения, что вариации многочис- ленны, — а справедливость этого вывода будет в свою очередь оспариваться другими натуралистами. Если же ему приведется изучать близкие [c.58]

    Перейдем к стерильности гибридов в последовательных поколениях. Хотя Гертнеру удалось вывести несколько гибридов в течение шести, семи и в одном случае даже десяти поколений, тщательно охраняя их от скрещивания с чистыми родительскими формами, однако он положительно утверждает, что их фертильность никогда не возрастает, но обычно уменьшается сильно и внезапно. Относительно этого уменьшения фертильности прежде всего можно заметить, что когда какое-либо уклонение в строении или конституции оказывается общим для обоих родителей, это часто передается потомству в усиленной степени, а между тем оба половых элемента у гибридных растений уже несколько поражены. Тем не менее я полагаю, что их фертильность почти во всех этих случаях уменьшалась по независимой причине, а именно вследствие близкородственного разведения. Я не могу сомневаться в правильности этого вывода, так как произвел много опытов и собрал так много фактов, показывающих, с одной стороны, что случайное скрещивание с отличающейся особью или разновидностью увеличивает силу и фертильность потомства, и, с другой стороны, что разведение в чрезмерно близком родстве уменьшает их силу и фертильность. Гибриды редко выводятся экспериментаторами в больших количествах, а так как родительские виды или другие родственные гибриды обычно растут в том же саду, то должно тщательно ограждать их от посещения насекомыми в периоды цветения поэтому гибриды, если их предоставить самим себе, обычно будут оплодотворяться в каждом поколении пыльцой с того же цветка, а это, вероятно, может вредно отозваться на их фертильности, уже ослабленной их гибридным происхождением. В этом убеждении меня укрепляет замечательное указание, которое неоднократно делал Гертнер, а именно если искусственно оплодотворить гибриды, даже наименее фертильные, пыльцой однородных с ними гибридов, то их фертильность иногда решительно возрастает и продолжает возрастать, несмотря на часто замещающиеся вредные последствия самой операции. [c.239]

    Принцип, определяющий общий характер обйтателей океанических островов, именно его зависимость от источника, откуда колонисты могли расселиться с наибольшей легкостью, вместе с последующей затем их модификацией, находит очень широкое применение всюду в природе. Мы встречаемся с ним на каждой горной вершине, в каждом озере и болоте. Поэтому альпийские виды, за исключением того случая, когда вид широко расселился во время ледниковой эпохи, близки к видам окружающих низменностей так, в Южной Америке альпийские колибри, альпийские грызуны, альпийские растения и т. д. несомненно принадлежат к строго американским формам ясно, что гора по мере ее постепенного поднятия колонизовалась из окружающих низменностей. Точно так же обстоит дело с обитателями озер и болот, за теми исключениями, когда легкость переноса обусловила за известными формами господство на протяжении большей части земного шара. Мы видим тот же самый принцип на большинстве слепых животных, населяющих пещеры Америки и Европы. Можно привести и другие аналогичные случаи. Я думаю, что можно вообще принять следующее правило там, где в двух даже очень отдаленных друг от друга областях встречаются многие близкородственные или замещающие виды, будет найдено и несколько идентичных видов, и где встречается много близкородственных видов, там же будут найдены формы, которые одними натуралистами считаются за хорошо различающиеся виды, другими — только за разновидности эти сомнительные формы указывают на ступени в прогрессе модификации. [c.353]

    В отличие от дискретности генотипических классов, необходимой для менделевского анализа, фенотипические различия, которые являются материалом эволюционных изменений, имеют квазинепрерывную природу. Эволюция вида состоит в постепенном накоплении очень небольших изменений физиологии, морфогенеза и поведения. Близкородственные виды могут различаться по средней температурной устойчивости или предпочтениям, по своим размерам и форме, но отличить особь одного вида от особи другого по одному из этих признаков или по их сочетанию часто бывает невозможно из-за широкого фенотипического перекрывания между группами. Даже в отсутствие перекрывания с каким-либо близким видом у любого вида наблюдается довольно широкая изменчивость по большинству признаков, причем эта изменчивость обусловлена как генотипом, так и внешней средой. По существу для большинства признаков, изменение которых эволюционист пытается изучить, изменчивость между генетически идентичными особями может оказаться не меньше, если не больше, чем изменчивость, обусловленная замещением одного аллеля в локусе, который определяет данный признак. Даже если наследуемость КИ (коэффициент интеллектуальности) у представителей кавказской расы составляет 80%, как установлено в некоторых исследованиях (Эрленмейер-Кимлинг и Ярвик, 1963), то влияние, оказываемое на КИ замещением одного гена, будет невелико (если не считать серьезных аномалий, сопровождающихся умственной отсталостью) по сравнению с влияниями среды. Если бы не это обстоятельство, менделевское наследование КИ было бы давно [c.32]

    Среди данных о сходстве и различиях аллелей у близкородственных групп, приведенных в гл. 4, можно найти примеры как близкого сходства, так и широкого расхождения. Мы ничего не достигнем, если выберем какой-то один локус у одной пары видов и с триумфом выставим его в качестве доказательства справедливости балансовой или классической гипотезы. Как та, так и другая гипотезы допускают, что у двух близкородственных форм некоторые локусы идентично мономорфны, другие фиксированы по разным аллелям, а третьи полиморфны с разной степенью сходства в распределении. Однако эти две альтернативные точки зрения предсказывают различия в соотношении этих различных типов локусов. Согласно неокласси- [c.221]

chem21.info


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта