Những thành tựu của di truyền quần thể, cơ sở lý thuyết to lớn của nó về tất cả các quá trình tự nhiên xảy ra trong môi trường sống, cho phép mọi người sử dụng kiến thức này cho nhu cầu của riêng họ. Vì vậy, những hiện tượng như giao phối cận huyết và xuất huyết là rất phổ biến. Một khái niệm đồng nghĩa quen thuộc hơn cho các thuật ngữ này là loạn luân. Các quy trình này theo quan điểm khoa học là gì và một người có thể đạt được điều gì khi sử dụng chúng, chúng tôi sẽ phân tích trong bài viết này.
Giao phối cận huyết - đó là gì?
Để bắt đầu, hãy xác định chính khái niệm. Vì vậy, giao phối cận huyết, nói theo ngôn ngữ di truyền khoa học, là sự tập trung của các alen gen giống nhau về nguồn gốc trong một kiểu gen, nghĩa là ở một sinh vật cụ thể.
Nếu bạn trả lời câu hỏi "Giao phối cận huyết - nó là gì?" Bằng những từ đơn giản hơn, thì chúng ta có thể nói rằng đây là sự giao phối có mục đích giữa các dạng thực vật, động vật, con người có liên quan chặt chẽ với nhau với mục tiêutích lũy trong kiểu gen một số alen của gen mang tính trạng mong muốn. Trên thực tế, có một số từ đồng nghĩa cho quá trình này. Vì vậy, khi nói đến dân số loài người, những cuộc hôn nhân có quan hệ mật thiết được gọi là loạn luân. Nếu chúng ta đang nói về thực vật, thì họ nói về việc ủ. Giao phối cận huyết là một khái niệm chỉ chăn nuôi động vật. Tuy nhiên, thuật ngữ tương tự cũng có thể được sử dụng trong chăn nuôi cây trồng.
Ưu thế lai
Có một thứ gọi là mức độ cận huyết cực độ. Điều này xảy ra khi:
- động vật có khả năng tự thụ tinh;
- cây tự thụ phấn.
Trong những trường hợp này, việc tích lũy các alen đồng hợp tử với các tính trạng mong muốn trong các thế hệ sẽ dễ dàng hơn nhiều vì một bộ nhiễm sắc thể từ các cá thể khác nhau bị loại trừ. Tính chất này được sử dụng tích cực trong sản xuất trồng trọt. Các cá thể ở thế hệ thứ nhất khi tự thụ phấn thường cho kết quả là năng suất tăng 60%! Đây được gọi là ưu thế lai và là cách phổ biến nhất để thu được các sản phẩm thực vật như:
- bông;
- tiêu;
- đậu Hà Lan;
- đậu;
- cam quýt;
- lúa mì;
- lúa mạch và những loại khác.
Trong điều kiện giao phối cận huyết do con người thực hiện, có thể dập tắt sự biểu hiện của các gen có hại bằng cách chuyển chúng sang trạng thái dị hợp tử ở các thế hệ sau. Điều này được thực hiện thông qua chọn lọc nhân tạo. Nếu cây sống trong điều kiện tự nhiên, thì việc chọn lọc đó do tự nhiên thực hiện, đó là điều đương nhiên. Đó là lý do tại sao trong tự nhiên giữa quá trình tự thụ phấnthực vật hầu như không thể gặp dị tật, méo mó và các bệnh di truyền nghiêm trọng.
Lịch sử phát triển của khái niệm
Nếu bạn đi sâu vào lịch sử, thì một thứ như loạn luân đã tồn tại từ thời cổ đại, kể từ thời của các pharaoh. Hiện tượng này được nhìn nhận khác nhau ở các nền văn minh khác nhau. Ví dụ, trong số những người La Mã cổ đại, loạn luân được coi là một tội lỗi khủng khiếp. Nhưng ở những nơi như Ai Cập, các quốc gia Châu Âu, Châu Mỹ thời tiền Colombia, và đối với tất cả những người theo tà giáo, quá trình này là một thành phần hoàn toàn bình thường của cuộc sống. Anh em kết hôn tự do với chị em gái, và điều này được hoan nghênh, vì nó cho phép dòng máu "quý tộc" của vương triều được lưu giữ trong trường hợp hoàng gia và hoàng tộc. Tuy nhiên, Kinh thánh cấm loạn luân như vậy, loạn luân được coi là một tội lỗi khủng khiếp, vì vậy toàn bộ thế giới Cơ đốc giáo đã ngừng các quá trình như vậy theo thời gian.
Nếu chúng ta nói về thực vật, động vật, thì thế nào là giao phối cận huyết, thế nào là ưu thế lai, người ta chỉ học được theo kinh nghiệm. Rõ ràng là lúc đó kiến thức về di truyền quần thể chưa có. Mọi người chỉ được hướng dẫn bằng khả năng hiển thị, các bài kiểm tra thực nghiệm. Tuy nhiên, điều này đã đủ để nhận thấy: để có được các đặc điểm mong muốn và sửa chữa chúng ở thế hệ con, các dạng có liên quan chặt chẽ với một gen hiện có được biểu hiện ra bên ngoài cần được lai.
Áp dụng tương tự cho cây trồng. Được biết, ngay từ thế kỷ 14, những bông hoa tulip đẹp với màu sắc không chuẩn đã được trồng ở Đế chế Ottoman, thu được bằng cách ủ. Trong số các loài động vật, đối tượng thường xuyên nhấtGiao phối cận huyết với chó, vì chúng là thuộc tính chính của việc săn bắn, và ngược lại, cô ấy thực tế là trò giải trí chính.
Giao phối cận huyết ở chó giúp có được những con chó săn khỏe nhất, chăm chỉ nhất và được huấn luyện tốt nhất. Đúng vậy, một số lượng lớn các cá thể sinh ra từ đột biến đã bị tiêu diệt.
Mức độ và hệ số giao phối cận huyết
Các cơ sở lý thuyết của khái niệm đang được xem xét đã được nhiều nhà khoa học đưa ra, nhưng giá trị nhất là các công trình của Wright người Anh và Kislovsky người Nga. Cùng nhau, nhưng độc lập với nhau, họ đã quản lý để tạo ra một công thức cho phép bạn tính hệ số cận huyết trong các thế hệ. Nó trông như thế này:
Fx=Ʃ F (1/2)n + ni-1 (1 + Fa)100, trong đó
- Fx- hệ số cận huyết tính bằng phần trăm;
- Fa- hệ số cận huyết từ một tổ tiên chung;
- n, ni- dòng phả hệ.
Nếu bạn biết một số thế hệ của một loài và cũng có thông tin về hệ số giao phối cận huyết đã được tính toán cho tổ tiên, thì bạn có thể tính chỉ số cho bất kỳ sinh vật nào. Cần chỉ ra rằng những tính toán như vậy chỉ được thực hiện cho các mục đích lý thuyết. Thực tiễn cho thấy phương pháp này không hiệu quả vì không tính đến các alen lặn mang đột biến có hại. Và chúng có thể trở thành cả đồng hợp tử và dị hợp tử nếu quá trình này được thực hiện thường xuyên.
Vì vậy, kết quả thực hành khác với kết quả tính toán trên lý thuyết. Công thức Wright-Kislovsky chỉ được sử dụng khi viết luận văn, bài báo học kỳ, luận văn, trong đó một lượng rất lớn dữ liệu qua nhiều thế hệ yêu cầu hệ thống hóa và tính toán tương tự.
Nếu nói về mức độ giao phối cận huyết thì chúng ta đã chỉ rõ ở trên rồi. Trong thực hành chăn nuôi chó, người ta thường chỉ định nó bằng các chữ số La Mã, cho biết thế hệ nào có một tổ tiên chung với đặc điểm mong muốn.
Phân loại
Cận (gần) cận huyết - đó là gì? Đây là một trong những kiểu của quá trình này, sẽ được thảo luận bên dưới. Ngoài ra còn có giao phối cận huyết trung bình và xa. Để hiểu sự khác biệt và tương đồng chính giữa các loài khác nhau, hãy cùng xem xét từng loài.
Giao phối cận huyết
Đây là loại khó khăn và nguy hiểm nhất của quá trình này. Nó bao gồm việc lai các giống có quan hệ huyết thống nhất. Nếu được dịch sang mức độ quan hệ họ hàng của con người, thì đây là ví dụ: mẹ và con trai, cha và con gái, anh chị em.
Với kiểu lai xa này, có sự trao đổi chặt chẽ của các alen tương tự. Kết quả là, tính trạng mong muốn nhanh chóng biểu hiện ở con cái của thế hệ đầu tiên. Tuy nhiên, điều này rất nguy hiểm vì cá thể sinh ra có thể mang gen đột biến lặn tiềm ẩn, và càng nhiều con thì số lượng con lai càng lớn. Trong những trường hợp như vậy, sự tích tụ của các dấu hiệu có hại nhanh chóng xảy ra và xuất hiện dị tật, thai chết lưu, sinh vật vô sinh.
Chế độ xem vừa phải
Giao phối cận huyết của những con vật như vậy là sự lai tạo của những người họ hàng xa hơn. Dịch sang mức độ quan hệ giữa con người với nhau, ví dụ: anh chị em họ / u200b / u200band chị, cháu gái và chú, v.v.
Kết quả là bạn có thể dần dần, lựa chọn cẩn thận, để đạt được sự đồng hợp tử cho các thông số mong muốn. Quá trình này kéo dài, nhưng nó giảm thiểu sự đồng hợp tử của các alen có hại. Kết quả là bạn có thể có được một thế hệ tốt, mạnh mẽ, cứng cáp và khỏe mạnh với hầu hết mọi thế hệ con cháu.
Tất nhiên, alen lặn của gen đột biến vẫn sẽ tự biểu hiện, có thể nhiều hơn một lần, nhưng theo thời gian, nó sẽ biến mất hoàn toàn, biến thành dị hợp tử.
Nhìn xa
Sự giao phối cận huyết của các loài động vật này bao gồm việc lai giữa những cá thể không có quan hệ họ hàng gần gũi với nhau. Vì vậy, nếu được chiếu vào người, chẳng hạn như anh em họ thứ hai.
Quá trình như vậy cho kết quả rất yếu, thường hầu như không thể nhận thấy. Ngoài ra, các nghiên cứu đã xác nhận rằng theo thời gian, các thế hệ cá nhân có dấu hiệu tiêu cực rõ rệt sẽ xuất hiện. Động vật ốm yếu hơn, yếu hơn, gen đột biến chiếm ưu thế và gây ra dị tật.
Rõ ràng, việc nhận được những đứa con tốt nhất có thể truyền những đặc điểm của chúng cho thế hệ tiếp theo và tiếp tục làm như vậy trong chuỗi là mục đích của giao phối cận huyết (mục đích mà nó được sử dụng).
Ví dụ chéo
Giao phối cận huyết đã được sử dụng trong chăn nuôi từ lâu. Và dựa trên ví dụ về các đại diện của động vật có vú, rõ ràng nó hoạt động như thế nào. Nói về giao phối cận huyết như vậy, các ví dụ bao gồm như sau:
- Quần thể ngựa thuần chủng;
- dòng chó thuần chủng;
- tính đồng nhất về loài của các giống mèo mong muốn, v.v.
Về nguyên tắc, việc lai giống như vậy có thể được áp dụng cho tất cả các loại động vật. Nó sẽ chỉ là thử nghiệm thuần túy đối với hầu hết mọi người. Nhưng giao phối cận huyết, những ví dụ mà chúng tôi đã đưa ra ở trên, đã là một nhiệm vụ có tầm quan trọng thực tế nghiêm trọng.
Đặc biệt công lao to lớn thuộc về những người chăn nuôi chó giàu kinh nghiệm, những người biết tất cả những điều tinh tế trong việc lai giống và có được những con thật sự đẹp và khỏe mạnh. Nhưng di truyền học là một khoa học rất thất thường, vì vậy những sai lầm xảy ra. Các gen lặn có thể xuất hiện và làm cho cá thể không thích hợp để bán, cho mục đích đã định, cho cuộc sống nói chung.
Giao phối cận huyết trong tế bào học
Như chúng tôi đã lưu ý, các nhà tế bào học nắm giữ bí mật của hiện tượng đang được xem xét hơn tất cả các chuyên gia khác. Giao phối cận huyết ở chó là điều kiện quan trọng để lai tạo ra các dòng thuần chủng. Các nhà lai tạo chó có kinh nghiệm đã chứng minh rằng hình thức lai tạo vừa phải như vậy mới mang lại hiệu quả lớn nhất.
Điều kiện để phối giống chó cận huyết thành công:
- chất lượng của kiểu gen tổ tiên;
- cách tiếp cận có thẩm quyền và có tính toán đối với quy trình;
- chọn một phương án vừa phải.
Điều quan trọng nhất đối với bất kỳ người nuôi chó nào là ngăn chặn sự khởi phát của bệnh trầm cảm do giao phối cận huyết. Đây là trạng thái của dòng khi các cá thể bắt đầu chuyển các gen đột biến cho nhau gây ra dị tật. Kết quả là tất cả các cá thể đều yếu ớt, ốm yếu và thường chết.
Xuất huyết
Giao phối cận huyết rất quan trọng trong chọn giống cây trồng, vì nhiều loại cây trồng tự thụ phấn nên hiệu quả cao. Nhưng nếu chúng ta nói về động vật, thì sự bộc phát vẫn được sử dụng thường xuyên hơn - một hành động đối lập về cấu trúc. Nghĩa là, các cá thể không liên quan được lai với nhau, kết quả là thu được các dòng thuần chủng tốt. Ngựa, bò, lợn, chó và các vật nuôi khác được nuôi theo cách này. Lai tạo là một phương pháp nhân giống đơn giản và đáng tin cậy, vì từ thế hệ này sang thế hệ khác, chúng có được thế hệ con cái ổn định về năng suất.