Зарождение селекции и доместикации

При одомашнивании дикие животные и растения на протяжении многих поколений содержатся человеком генетически изолированными от своей дикой формы и подвергаются искусственному отбору — основному методу селекции — для получения потомства с желаемыми свойствами.

Первым одомашненным животным стала собака, предком которой был волк, приручённый около 15 тысяч лет назад. Затем были одомашнены овцы и козы, предками которых были дикие муфлоны и безоаровые козлы. Около 10 тысяч лет назад человек одомашнил крупный рогатый скот, происходящий от дикого тура.

Одомашнивание растений началось с культивации злаков и бобовых культур.

На протяжении веков люди отбирали и разводили особей с желательными признаками, что привело к появлению разнообразных пород животных и сортов растений. Этот процесс положил начало селекции как науке об улучшении организмов для нужд человека.

Историю селекции можно поделить на ряд этапов.

• Примитивная селекция. До XVI—XVII веков земледельцы и животноводы уже осуществляли искусственный отбор, но это был бессознательный отбор, он происходил нерегулярно и неметодично; лучшие плоды или особи сохранялись без определённой цели, люди просто рассчитывали на повторение результата.
• Народная селекция. Искусственный отбор стали использовать сознательно и целенаправленно (методический отбор), скрещивать экземпляры с нужными признаками для создания новых пород или сортов. На данном этапе селекция велась силами крестьян.
• Промышленная селекция. Формирование селекции как отрасли, возникновение селекционно-семеноводческих фирм, появление профессиональных селекционеров.
• Научная селекция (с применением генетических закономерностей).

Искусственный отбор — основной метод селекции, заключающийся в выборе человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении экземпляров растений или особей для получения потомства с желаемыми свойствами. Различают две формы искусственного отбора:

• Бессознательный отбор — сохранение лучших особей без определённой цели, основанное на предпочтении более полезных признаков.
• Методический отбор — целенаправленный отбор и скрещивание особей с нужными признаками для создания новых пород или сортов.

Гибридизация — скрещивание особей с различными генотипами для получения потомства с новыми комбинациями признаков. Различают:

• Внутривидовую гибридизацию — скрещивание особей одного вида, позволяющее сочетать полезные признаки разных пород или сортов.
• Межвидовую гибридизацию, или отдалённую гибридизацию, — скрещивание особей разных видов. Этот метод используется для получения гибридов с новыми качествами, недоступными при внутривидовом скрещивании.

Мутационная селекция — использование искусственно вызванных мутаций для создания организмов с новыми признаками. Мутации индуцируют с помощью физических (например, радиация) или химических мутагенов. Полученные мутанты с полезными свойствами отбирают и используют в селекции.

Основными методами селекции растений являются отбор и гибридизация. В растениеводстве применяются:

• Массовый отбор — отбор группы растений с желаемыми признаками для получения сорта с высокой генетической неоднородностью.
• Индивидуальный отбор — выбор отдельных растений с последующим размножением их потомства для получения генетически однородного сорта.

Также широко используется создание гибридов первого поколения (Гибрид F₁), которые часто проявляют эффект гетерозиса — повышенной жизнеспособности и урожайности.

Искусственная полиплоидия — увеличение числа хромосомных наборов — применяется для получения растений с большими размерами, устойчивостью к заболеваниям и неблагоприятным условиям. Полиплоиды получают с помощью веществ, нарушающих деление клеток, например колхицина.

В селекции животных используют методы отбора и различных форм скрещивания.

Отбор производителей проводится на основе оценки их продуктивности, экстерьера и родословной.

Основные формы скрещивания:

• Инбридинг — близкородственное скрещивание, повышающее гомозиготность и закрепляющее желательные признаки, но требующее контроля из-за риска накопления вредных аллелей.
• Аутбридинг — неродственное скрещивание в пределах породы или между разными породами, повышающее генетическое разнообразие и жизнеспособность потомства.

Отдалённая гибридизация у животных применяется реже из-за сложности получения плодовитого потомства. Однако в некоторых случаях она позволила создать новые породы с ценными качествами, например такую породу, как архаромеринос — гибрид овцы и дикого горного барана архара.

Теоретической основой селекции является генетика. Знание законов наследственности позволяет прогнозировать результаты скрещиваний и эффективно проводить отбор. С развитием генной инженерии стало возможным целенаправленное изменение генотипов организмов, что открывает новые перспективы в селекции.

В результате процесса одомашнивания человек получил постоянный источник пищи, одежды и тягловой силы. Благодаря одомашниванию животных и растений у человека появилась возможность управлять их наследственностью.

В ходе этого процесса человек использовал селекцию.

Селекция играет ключевую роль в обеспечении человечества продовольствием, сырьём и другими ресурсами. Благодаря методам селекции созданы многочисленные породы животных и сорта растений с высокой продуктивностью, устойчивостью к болезням и неблагоприятным условиям. Дальнейшее развитие генетики и биотехнологий продолжит расширять возможности селекции в интересах всего человечества.