Kunstig selektion (selektiv avl): Definition & eksempler

Processen med naturlig udvælgelse
er den mekanisme, der driver biologisk evolution, en teori, der først blev berømt beskrevet i midten af 1800-tallet takket være det uafhængige arbejde fra Charles Darwin og Alfred Russel Wallace.

Evolution tegner sig for den genetiske mangfoldighed i livet på Jorden, som alle stammer fra en enkelt fælles stamfar ved daggry af livet på selve planeten for omkring 3,5 milliarder år siden.

Evolution er sket i naturen takket være et skema, der er beskrevet som nedstigning fra modifikation, og som foreslår, at arvelige egenskaber (det vil sige karakteristika, der kan overføres via gener fra en generation af organismer til den næste generation), der er gunstige, og som giver genetisk "egnethed", bliver mere udbredt i en gruppe eller arter af organismer over tid.

Dette forekommer, fordi de pågældende gener naturligt vælges af det miljøtryk, hvor de givne organismer lever.

Kunstig selektion eller selektiv avl, gør brug af principperne for naturlig udvælgelse for at skabe populationer af dyr eller planter, der er i overensstemmelse med behovene hos menneskelige landmænd, forskere eller opdrættere af show- eller sportsdyr.

Det var faktisk den længe etablerede praksis med kunstig udvælgelse hjalp med at guide Darwins ideer om naturlig udvælgelse, for det gav skarpe og hurtige eksempler på, hvordan gener blev mere udbredt i populationer, der fik kendte input.
Natural Selection Definition

Naturlige selektioner skal forstås for fuldt ud at forstå kunstige udvælgelse. Naturlig selektion fungerer ikke på individuelle organismer, men på gener
- med andre ord længder af deoxyribonukleinsyre (DNA), der bærer "koden" for et specifikt proteinprodukt.

Formelt, naturlig selektion inkluderer fire aspekter:

1. Genetisk varians i træk findes i en population af dyr. Hvis alle dyr i en art var genetisk identiske - det vil sige, hvis de alle havde det samme DNA og dermed de samme gener - kunne der ikke vælges nogen træk, naturligt eller med vilje, fordi ingen ville skabe større eller mindre niveauer af genetisk egnethed.
   
   
2. Der er differentieret gengivelse. Ikke alle dyr videregiver deres gener til det maksimale antal afkom.
   
   
3. De forskellige træk er arvelige. Træk, der gør et dyr mere tilbøjeligt til at overleve i et givet miljø kan overføres til afkom til at begynde med.
   
   
4. En forskydning i forholdet mellem organismer og deres underliggende genetiske sammensætning over tid er resultatet. Det forventes, at afhængigt af styrken af selektionstrykket inden for et givet miljø, vil forholdet mellem organer, der passer til mindre pasform, stige over tid. Ofte vil udryddelsesbegivenheder forekomme, og de mindre egnede organismer forsvinder lige fra økosystemet.
   
   Natural Selection, Explained
   

   Lad os som et eksempel sige, at du starter med en dyreart har enten gul pels eller lilla pels, og disse dyr er netop blevet flyttet til en lilla jungle i en uopdaget del af verden. De lilla dyr reproduceres sandsynligvis med en højere hastighed, fordi de lettere kunne skjule sig for rovdyr ved at gemme sig inden i den lilla vegetation, hvorimod de gule dyr lettere ville blive "plukket ud."
   

   Færre gule dyr, der overlever, ville resulterer i færre gule dyr, der er tilgængelige til parring og reproduktion. Hvis pelsfarve var tilfældig, ville intet sæt af forældre være mere sandsynligt end nogen anden til at producere lilla og dermed montere (i dette miljø) afkom. Men her er lilla dyr faktisk mere tilbøjelige til at producere lilla afkom og tilsvarende for gule dyr.
   

   I forbindelse med naturligt (og i forlængelse af kunstig) udvælgelse svarer "variation" til "genetisk variation." I vores dyreeksempel bliver lilla-pelsgener mere udbredt i den purpurfarvede jungel.
   Kunstigt udvalg i detaljer
   

   Du har sandsynligvis hørt om brugen af præstationsfremmende stoffer i sport, eller "doping" , "en praksis, som i de fleste tilfælde er forbudt på grund af en kombination af etiske og sikkerhedsmæssige problemer. Disse medikamenter tillader kroppen at opnå større styrke af styrke og udholdenhed takket være muskelforstørrelser eller andre fysiske forbedringer, der ikke ville ske uden de tilsatte lægemidler.
   

   Disse lægemidler fungerer imidlertid kun på grund af processer, der er i leg: træning, træning og stræben i praksis i konkurrence. Med andre ord skaber de forbudte stoffer ikke hidtil usete fysiske træk, såsom væksten af yderligere ben eller arme; de "blot" finpudse- og forøgelsesfunktioner, der allerede er på plads.
   

   Kunstigt valg kan ses i meget den samme sammenhæng. Det er en form for genetisk modifikation, der spiller på de faste principper for naturlig selektion, der er nævnt tidligere, og som med vilje forstærker en eller flere af de variabler, der allerede er i spil for at opnå et ønsket resultat.
   

   Kunstig selektion er den forsætlige valg af forældrene, det vil sige de organismer, der vil reproducere sig, og det er derfor, det også kaldes "selektiv avl." Dette gøres for at skabe individuelle organismer (planter eller dyr) med gavnlige eller ønskede træk.
   Selektiv avl: Historie og mekanisme -

   Kunstig selektion, som faktisk er en type genteknologi, er blevet praktiseret omkring verden i tusinder af år. Selvom folk ikke vidste nøjagtigt hvordan
   husdyr med ønskelige træk var i stand til at videregive disse træk til afkom, var de klar over, at dette skete og flyttede deres landbrug i overensstemmelse hermed.
   

   Hvis visse køer på en gård var større og leverede mere kød, avlskøer i den umiddelbare "familie" af disse robuste prøver var sandsynligvis at producere lignende store afkom og et større oksekødudbytte. De samme principper kan anvendes på afgrøder, ofte mere eftertrykkeligt på grund af færre etiske betænkeligheder i området med avlsplanter versus avlsdyr.
   

   I biologisk udtryk fører kunstig selektion til en stigning i genetisk drift eller en ændring i hyppigheden af gener inden for en art over tid. Ved at vælge de ønskede gener og de træk, de giver, mennesker til at kuratere plante- og dyrepopulationer, hvor både "gode" gener er blevet forøget og "dårlige" gener er blevet vundet ned eller elimineret.
   Darwin, duer og kunstigt udvalg
   

   I 1850'erne, kort før offentliggørelsen af sit banebrydende arbejde Om artenes oprindelse
   , havde Charles Darwin allerede fremført en dengang kontroversiel idé til at forklare variationen af "racer" inden for arter: at mennesker havde manipuleret sammensætningen af arter ved at parre dem på programmerede måder, en proces, der havde været afhængig af en endnu ukendt genetisk mekanisme for at få dette til.
   

   (På det tidspunkt vidste mennesker intet om DNA, og faktisk eksperimenterne af Gregor Mendel, som viste, hvordan træk blev videregivet og kunne være dominerende eller recessive, var lige begyndt i midten af 1850'erne.)
   

   Darwins mange observationer af en bestemt slags duer, der var populær i hans oprindelige England på det tidspunkt inkluderede det faktum, at duer, der var blevet avlet på en måde, der producerede markant forskellige størrelser, farver osv. kunne alligevel opdrættes sammen. Med andre ord, alle var stadig duer, men forskellige faktorer i miljøet havde systematisk skiftet det genetiske billede i bestemte retninger.
   

   Han foreslog, at naturlig selektion handlede på samme måde og på de samme molekyler, uanset hvad de var var, men over længere perioder og uden bevidst manipulation af mennesker eller andre.
   Eksempler på kunstigt udvalg: Landbrug
   

   Hele formålet med landbrug er at fremstille mad. Jo mere mad en landmand kan producere pr. Indsatsenhed, desto lettere bliver hans eller hendes job.
   

   I opholdslandbrug er ideen at producere nok mad til en given landmand og hans eller hendes nærmeste familie eller samfund for at overleve. I den moderne verden er landbrug imidlertid en forretning som enhver anden, og folk forsøger at drage fordel af deres landbrug ved at producere oksekød, afgrøder, mejeriprodukter og andre varer, som forbrugerne ønsker.
   

   Bøndernes opførsel og metoder er derfor forudsigelig. Landmænd og avlere vælger planter, der takket være genetiske ændringer producerer mere frugt end andre for at få flere frugtbærende planter, vælge planter, der giver større grøntsager for at få mere masse af produkt pr. Investeret frø, vælge planter til at reproducere, der er i stand til at overleve ekstreme temperaturer under tørke og ellers stræber efter maksimal effektivitet i forbindelse med den række udfordringer, de står overfor.
   

   Eksempler på selektiv avl i planter i dag er næsten ubegrænsede. Oprettelsen af forskellige arter af kålplanter for at få flere typer grøntsager har givet menneskehedskål, rosenkål, blomkål, broccoli, grønnkål og andre populære grøntsager. Der er gjort lignende arbejde for at stille forskellige slags kalebasser (f.eks. Græskar og andre former for squash) til rådighed.
   Dyreavl: Kvæg, hunde og andre.

   Som det kunstige udvalg af visse plantesorter, opdræt af husdyr til ønskelige træk fra vilde arter har foregået i tusinder af år og blev udført i århundreder til trods for at mennesker ikke vidste det genetiske grundlag for, hvorfor det fungerer. Dette er gjort inden for husdyr eller husdyr, hvor målet typisk er at skabe mere kød eller mælk pr. Organisme.
   

   Ligesom du ønsker, at enhver menneskelig arbejdstager i et autosamlingsteam skal være i stand til at sige, samle flere biler, have mere produkt pr. husdyr øger landbrugsgevinsten eller i nonprofit-indstillinger, sikrer, at folk får nok at spise.
   

   Hunde er blandt de mest forbløffende eksempler på virkningerne af kunstig udvælgelse. Forskellige hunderacer er blevet skabt af mennesker i løbet af de sidste 10.000 eller flere år startende fra den fælles stamfar til alle hunde, den grå ulv.
   

   I dag er racer af hunde med tilsyneladende lidt eller intet til fælles, såsom taxehunde og store danskere findes i overflod, hvilket demonstrerer udvalget af træk, der kodes for i hundegenomet. Dette skyldes, at definitionen af "ønskelige træk" hos hunde indenlandske varierer betydeligt mellem gudsejere. Doberman Pinschers er smarte, muskuløse og slanke og gør store vagthunde; Jack Russell-terriere er smidige og kan fange mange dyr, der hjemsøger gårde.
   

   Det samme princip spænder over andre arter og industrier. Succesrige raceheste opdrages sammen for at skabe en større sandsynlighed for at skabe hurtigere, stærkere heste i efterfølgende generationer, da det at have en vindende hest ved større begivenheder kan være lukrativt for den menneskelige ejer eller ejere.
   

   Også i den genetiske modifikation af mad, et omfattende emne i sig selv, mennesker ændrer madkilder for at forbedre visse træk og opdrætter dem derefter til dannelse af "overlegne" stammer af disse planter og dyr. Eksempler inkluderer sojabønner, majs, kyllinger, der dyrker mere brystkød og mange flere.
   Negative konsekvenser af kunstig udvælgelse -

   At ændre det naturlige forløb ved at bruge de her beskrevne metoder har utvivlsomt forbedret menneskers liv i forskellige måder, såsom at øge afgrøderne, give mulighed for at producere bedre og mere kød, og endda skabe nye hunderacer med genetisk og adfærdsmæssigt ønskelige egenskaber.
   

   Når folk dog gør os til kunstig udvælgelse, dette reducerer den generelle genetiske varians i befolkningen ved at skabe i virkeligheden en "hær" af mere lignende dyr. Dette resulterer i en højere risiko for mutationer, større sårbarhed over for visse sygdomme og en øget forekomst af fysiske problemer, der ellers ville være minimal eller fraværende. F.eks. Tilbringer kyllinger, der er avlet for at vokse større bryster (via deres brystmuskler), ofte deres liv i væsentligt mere ubehag, fordi deres rammer og hjerter ikke over tid har tilpasset sig til at bære den tilsatte masse.
   

   I andre scenarier, uforudset mutationer og træk kan opstå sammen med de valgte træk. I bier, for eksempel, blev "killer" racer avlet for at producere mere honning, men i processen blev de også mere aggressive og dermed blev farlige. Kunstig selektion kan føre til sterilitet hos organismer, og i visse renavlede hunde kan recessive træk, der ellers ville formindskes naturligt, fortsætte, såsom hoftedysplasi hos Labrador-retrievere.
   

   Relateret indhold: Hvilke typer vilde Katte bor i New York?