პოპულაციის გენეტიკის მიღწევები, მისი მასიური თეორიული დასაბუთება ჰაბიტატებში მიმდინარე ყველა ბუნებრივი პროცესის შესახებ, საშუალებას აძლევს ადამიანებს გამოიყენონ ეს ცოდნა საკუთარ საჭიროებებში. ასე რომ, ისეთი ფენომენები, როგორიცაა შეჯვარება და გამრავლება ძალიან ხშირია. ამ ტერმინების უფრო ნაცნობი სინონიმი კონცეფციაა ინცესტი. რა არის ეს პროცესები მეცნიერული თვალსაზრისით და რისი მიღწევა შეუძლია ადამიანმა მათი გამოყენებით, ამ სტატიაში გავაანალიზებთ.
შეჯვარება - რა არის ეს?
დასაწყისად, მოდით განვსაზღვროთ თავად კონცეფცია. ასე რომ, შეჯვარება, მეცნიერული გენეტიკური ენით ლაპარაკი, არის გენის ალელების კონცენტრაცია წარმოშობის იდენტური ერთ გენოტიპში, ანუ კონკრეტულ ორგანიზმში.
თუ უპასუხებთ კითხვას „შეჯვარება - რა არის ეს?“უფრო მარტივი სიტყვებით, მაშინ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს არის მცენარეების, ცხოველების, ადამიანების მჭიდროდ დაკავშირებული ფორმების მიზანმიმართული გადაკვეთა.გენის გარკვეული ალელების გენოტიპში დაგროვება, რომლებიც ატარებენ სასურველ ნიშანს. სინამდვილეში, ამ პროცესის რამდენიმე სინონიმი არსებობს. ასე რომ, როდესაც საქმე ეხება ადამიანთა პოპულაციას, მჭიდროდ დაკავშირებულ ქორწინებებს ინცესტი ეწოდება. თუ ვსაუბრობთ მცენარეებზე, მაშინ ისინი საუბრობენ ინკუბაციაზე. შეჯვარება მეცხოველეობის კონცეფციაა. თუმცა, იგივე ტერმინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნათესების მოშენებაშიც.
ჰეტეროზი
არსებობს ისეთი რამ, როგორიცაა შეჯვარების უკიდურესი ხარისხი. ეს ხდება მაშინ, როდესაც:
- ცხოველს შეუძლია თვითგანაყოფიერება;
- მცენარის თვითმტვერვა ხდება.
ამ შემთხვევაში ბევრად უფრო ადვილია სასურველი ნიშან-თვისების მქონე ჰომოზიგოტური ალელების დაგროვება თაობებში, რადგან გამორიცხულია სხვადასხვა ინდივიდის ქრომოსომების ნაკრები. ეს ქონება აქტიურად გამოიყენება მოსავლის წარმოებაში. პირველი თაობის ინდივიდები თვითდამტვერვისას ხშირად იძლევიან შედეგს, რომლის დროსაც მოსავლიანობა იზრდება 60%-ით! ამას ჰქვია ჰეტეროზი და ყველაზე გავრცელებული გზაა მცენარეული პროდუქტების მისაღებად, როგორიცაა:
- ბამბა;
- წიწაკა;
- ბარდა;
- ლობიო;
- ციტრუსი;
- ხორბალი;
- ქერი და სხვა.
ადამიანის მიერ განხორციელებული შეჯვარების პირობებში შესაძლებელია მავნე გენების გამოვლინების ჩაქრობა მომავალ თაობებში მათი ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში გადაყვანით. ეს ხდება ხელოვნური შერჩევის გზით. თუ მცენარე ბუნებრივ პირობებში ცხოვრობს, მაშინ ასეთ შერჩევას თავად ბუნება ახორციელებს, ეს ბუნებრივია. ამიტომ ბუნებაში თვითდამტვერიანებელთა შორისმცენარეებს თითქმის შეუძლებელია შეხვდეს დეფორმაციები, დამახინჯებები და სერიოზული გენეტიკური დაავადებები.
კონცეფციის განვითარების ისტორია
თუ ისტორიაში ჩაძირავთ, მაშინ ისეთი რამ, როგორიცაა ინცესტი, არსებობდა უძველესი დროიდან, ფარაონების დროიდან. ეს ფენომენი განსხვავებულად აღიქმებოდა სხვადასხვა ცივილიზაციაში. მაგალითად, ძველ რომაელებში ინცესტი საშინელ ცოდვად ითვლებოდა. მაგრამ ისეთ ადგილებში, როგორიცაა ეგვიპტე, ევროპის ქვეყნები, კოლუმბიამდელი ამერიკა და წარმართობის ყველა მიმდევრისთვის, ეს პროცესი ცხოვრების სრულიად ნორმალური კომპონენტი იყო. ძმები თავისუფლად ქორწინდებოდნენ დებზე და ეს მისასალმებელი იყო, რადგან ამან საშუალება მისცა დინასტიის "კეთილშობილური" სისხლი შენარჩუნებულიყო სამეფო და სამეფო ოჯახების შემთხვევაში. თუმცა ბიბლია კრძალავდა ასეთ ინცესტს, ინცესტი საშინელ ცოდვად ითვლებოდა, ამიტომ მთელმა ქრისტიანულმა სამყარომ დროთა განმავლობაში შეაჩერა მსგავსი პროცესები.
თუ ვსაუბრობთ მცენარეებზე, ცხოველებზე, მაშინ რა არის შეჯვარება, რა არის ჰეტეროზი, ადამიანებმა მხოლოდ დროთა განმავლობაში შეიტყვეს ემპირიულად. აშკარაა, რომ იმ დროს პოპულაციის გენეტიკის ცოდნა არ იყო ხელმისაწვდომი. ხალხი მხოლოდ ხილვადობით, ექსპერიმენტული ტესტებით ხელმძღვანელობდა. თუმცა, ეს საკმარისი იყო შესამჩნევად: სასურველი თვისებების მისაღებად და შთამომავლობაში დაფიქსირებისთვის, უნდა გადაკვეთოს მჭიდროდ დაკავშირებული ფორმები არსებულ გენთან, რომელიც გარედან ვლინდება.
იგივე ეხებოდა მცენარეებს. ცნობილია, რომ ჯერ კიდევ მე-14 საუკუნეში ოსმალეთის იმპერიაში იზრდებოდა არასტანდარტული ფერების ულამაზესი ტიტები, რომლებიც მიღებულ იქნა ინკუბაციით. ცხოველებს შორის ყველაზე ხშირად ექვემდებარებაძაღლების შეჯვარება, რადგან ისინი იყვნენ ნადირობის მთავარი ატრიბუტი და ის, თავის მხრივ, პრაქტიკულად მთავარი გასართობი იყო.
ძაღლებში შეჯვარებამ შესაძლებელი გახადა უძლიერესი, გამძლე და საუკეთესოდ გაწვრთნილი სანადირო ძაღლების მოპოვება. მართალია, მუტაციების შედეგად წარმოქმნილი ინდივიდების დიდი რაოდენობა განადგურდა.
შეჯვარების ხარისხი და კოეფიციენტი
განსახილველი კონცეფციის
თეორიული დასაბუთება მრავალი მეცნიერის მიერ იყო მოცემული, მაგრამ ყველაზე ღირებული ინგლისელი რაიტის და რუსი კისლოვსკის ნაშრომებია. მათ ერთად, მაგრამ ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, შეძლეს შექმნან ფორმულა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ შეჯვარების კოეფიციენტი თაობებში. ასე გამოიყურება:
Fx=Ʃ F(1/2)n+ni-1 (1 + Fა) 100, სადაც
- Fx - შეჯვარების კოეფიციენტი გამოხატული პროცენტულად;
- Fa - შეჯვარების კოეფიციენტი საერთო წინაპრისგან;
- n, ni - საგვარეულო ხაზები.
თუ იცნობთ სახეობის რამდენიმე თაობას და ასევე გაქვთ ინფორმაცია წინაპრებისთვის უკვე გამოთვლილი შეჯვარების კოეფიციენტების შესახებ, მაშინ შეგიძლიათ გამოთვალოთ ინდიკატორი ნებისმიერი ორგანიზმისთვის. მხოლოდ უნდა აღინიშნოს, რომ ასეთი გამოთვლები მხოლოდ თეორიული მიზნებისთვის ხდება. პრაქტიკა გვიჩვენებს, რომ ეს მეთოდი არაეფექტურია, ვინაიდან არ ითვალისწინებს რეცესიულ ალელებს, რომლებიც მავნე მუტაციებს ატარებენ. და ისინი შეიძლება გახდნენ როგორც ჰომო- და ჰეტეროზიგოტები, თუ პროცესი ხშირად ჩატარდება.
ამიტომ, პრაქტიკის შედეგები განსხვავდება თეორიულად გამოთვლილისაგან.რაიტ-კისლოვსკის ფორმულა გამოიყენება მხოლოდ თეზისების, ტერმინების, დისერტაციების წერისას, სადაც მრავალი თაობის მონაცემების ძალიან დიდი რაოდენობა მოითხოვს სისტემატიზაციას და მსგავს გამოთვლებს.
თუ ვსაუბრობთ შეჯვარების ხარისხზე, მაშინ ზემოთ უკვე მივუთითეთ. ძაღლების მოშენების პრაქტიკაში მისი აღნიშვნა ჩვეულებრივ ხდება რომაული ციფრებით, რაც აჩვენებს, რომელ თაობაში იყო საერთო წინაპარი სასურველი თვისებით.
კლასიფიკაცია
დახურული (დაახლოებული) შეჯვარება - რა არის ეს? ეს არის პროცესის ერთ-ერთი სახეობა, რომელიც ქვემოთ იქნება განხილული. ასევე არსებობს ზომიერი და შორეული შეჯვარება. სხვადასხვა სახეობას შორის ძირითადი განსხვავებებისა და მსგავსების გასაგებად, მოდით გადავხედოთ თითოეულ მათგანს.
დახურვა შეჯვარება
ეს არის ამ პროცესის ყველაზე რთული და საშიში ტიპი. იგი მოიცავს ყველაზე მჭიდროდ დაკავშირებული ჯიშების სისხლით შეჯვარებას. თუ ნათესაობის ადამიანურ ხარისხში ითარგმნება, მაშინ ეს არის, მაგალითად, დედა და შვილი, მამა და ქალიშვილი, ძმა და და.
ამ ტიპის გადაკვეთისას ხდება მსგავსი ალელების მჭიდრო გაცვლა. შედეგად, სასურველი თვისება სწრაფად იჩენს თავს პირველი თაობის შთამომავლობაში. თუმცა, ეს სახიფათოა, რადგან მიღებულ ინდივიდს შეუძლია ფარული რეცესიული მუტანტის გენის მატარებელი და მათი რიცხვი უფრო მეტი იქნება, რაც უფრო დიდი იქნება შთამომავლობის რაოდენობა. ასეთ შემთხვევებში სწრაფად ხდება მავნე ნიშნების დაგროვება და დეფორმაციები, მკვდრადშობადობა, ორგანიზმების უნაყოფობა.
ზომიერი ხედი
ცხოველთა ასეთი შეჯვარება არის უფრო შორეული ნათესავების გადაკვეთა.ურთიერთობის ადამიანურ ხარისხში თარგმნით, ესენი არიან, მაგალითად, ბიძაშვილები და და, დისშვილი და ბიძა და ა.შ.
შედეგად, თქვენ შეგიძლიათ თანდათანობით, ფრთხილად შერჩევით, მიაღწიოთ ჰომოზიგოტურობას სასურველი პარამეტრებისთვის. ეს პროცესი ხანგრძლივია, მაგრამ ამცირებს მავნე ალელების ჰომოზიგოტურობას. შედეგად, თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ კარგი თაობა, ძლიერი, გამძლე და ჯანმრთელი თითქმის ყველა შთამომავლობით.
რა თქმა უნდა, მუტანტის გენის რეცესიული ალელი მაინც გამოვლინდება, შესაძლოა არაერთხელ, მაგრამ დროთა განმავლობაში ის მთლიანად გაქრება და გადაიქცევა ჰეტეროზიგოტად.
შორეული ხედი
ცხოველთა ეს შეჯვარება გულისხმობს არც თუ ისე მჭიდროდ დაკავშირებული ინდივიდების შეჯვარებას. ასე რომ, თუ ადამიანებზე იქნება დაპროექტებული, ეს შეიძლება იყოს, მაგალითად, მეორე ბიძაშვილები.
ასეთი პროცესი იძლევა ძალიან სუსტ შედეგს, ხშირად თითქმის შეუმჩნევლად. გარდა ამისა, კვლევებმა დაადასტურა, რომ დროთა განმავლობაში ჩნდება მკვეთრად უარყოფითი ნიშნების მქონე ინდივიდების თაობები. ცხოველები უფრო ავადმყოფური, სუსტი, მუტანტური გენები ჭარბობენ და იწვევენ დეფორმაციას.
ცხადია, საუკეთესო შთამომავლობის მიღება, რომელსაც შეუძლია გადასცეს თავისი თვისებები შემდეგ თაობას და გააგრძელოს ეს ჯაჭვის ქვემოთ, არის ის, რისკენაც მიმართულია შეჯვარება (მიზანი, რისთვისაც გამოიყენება).
გადაკვეთის მაგალითები
შეჯვარება დიდი ხანია გამოიყენება მეცხოველეობაში. და ეს არის ძუძუმწოვრების წარმომადგენლების მაგალითზე, რომ აშკარაა, თუ როგორ მუშაობს იგი. ასეთ შეჯვარებაზე საუბრისას, მაგალითები მოიცავს შემდეგს:
- სუფთა ჯიშის ცხენის პოპულაციები;
- სუფთა ჯიშის ძაღლების ხაზები;
- კატის სასურველი ჯიშის სახეობის ერთგვაროვნება და ასე შემდეგ.
პრინციპში, ასეთი შეჯვარება შეიძლება გამოვიყენოთ ყველა სახის ცხოველზე. ეს უბრალოდ ექსპერიმენტული იქნება ადამიანების უმეტესობისთვის. მაგრამ შეჯვარება, რომლის მაგალითებიც ზემოთ მოვიყვანეთ, უკვე სერიოზული პრაქტიკული მნიშვნელობის ამოცანაა.
განსაკუთრებით დიდი დამსახურება აქვთ გამოცდილ ძაღლების მომშენებლებს, რომლებმაც იციან გადაკვეთისა და მართლაც ლამაზი და ჯანსაღი შთამომავლობის მიღების ყველა დახვეწილობა. მაგრამ გენეტიკა ძალიან კაპრიზული მეცნიერებაა, ამიტომ შეცდომები ხდება. შეიძლება გამოჩნდეს რეცესიული გენები და გახადოს ინდივიდი უვარგისი გასაყიდად, დანიშნულებისამებრ, ზოგადად სიცოცხლისთვის.
შეჯვარება კინოლოგიაში
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კინოლოგები უფრო მეტად ერკვევიან განსახილველი ფენომენის საიდუმლოებების შესახებ, ვიდრე ყველა სხვა სპეციალისტი. ძაღლებში შეჯვარება მნიშვნელოვანი პირობაა სუფთა სისხლის ხაზების მოშენებისთვის. გამოცდილი ძაღლების სელექციონერებმა დაამტკიცეს, რომ ასეთი გადაკვეთის ზომიერი ფორმა იძლევა უდიდეს ეფექტს.
ძაღლების წარმატებული შეჯვარების პირობები:
წინაპართა გენოტიპის
ყველა ძაღლის გამომშენებლისთვის მთავარია შეჯვარების დეპრესიის თავიდან აცილება. ეს არის ხაზის ისეთი მდგომარეობა, როდესაც ინდივიდები იწყებენ ერთმანეთთან მუტანტის გენების გადაცემას, რომლებიც იწვევენ დეფორმაციას. შედეგად, ყველა ადამიანი სუსტია, ავადმყოფი და ხშირად კვდება.
გამრავლება
შეჯვარება ძალიან მნიშვნელოვანია მცენარეთა მოშენებაში, რადგან ბევრი კულტურა თვითდამტვერავია, ამიტომ მისი ეფექტურობა მაღალია. მაგრამ თუ ვსაუბრობთ ცხოველებზე, მაშინ გამრავლება კვლავ უფრო ხშირად გამოიყენება - მოქმედება, რომელიც საპირისპიროა სტრუქტურაში. ანუ საერთოდ იკვეთება არანათესავი პირები, რის შედეგადაც მიიღება კარგი ნათესავი ხაზები. ამ გზით ამრავლებენ ცხენებს, ძროხებს, ღორებს, ძაღლებს და სხვა შინაურ ცხოველებს. გამრავლება გამრავლების მარტივი და საიმედო მეთოდია, რადგან თაობიდან თაობას ისინი იღებენ სტაბილურ შთამომავლობას პროდუქტიულობის თვალსაზრისით.
