§ 43 Селекція тварин

• До змісту відповідей

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Фермери спостерігають, що кури, які дають багато яєць, часто мають слабший імунітет, тоді як кури, стійкіші до інфекцій, несуть менше яєць. Запропонуй селекційний підхід, який допоможе поєднати обидві бажані ознаки. Уклади план дій, спосіб оцінки результатів.

Для розв’язання цього завдання слід застосувати неспоріднене схрещування (аутбридинг) між двома чистими лініями курей з подальшим індивідуальним добором серед нащадків.

План дій:

1. Добір вихідних батьківських форм: обрати курей із лінії високої несучості та півнів із лінії, стійкої до інфекцій.
2. Схрещування відібраних птахів та отримання першого гібридного покоління ($F_1$).
3. Використання ефекту гетерозису, за якого нащадки першого покоління отримають високу життєздатність та поєднають продуктивність і міцний імунітет.
4. Індивідуальний добір серед гібридів наступних поколінь для закріплення бажаного комплексу ознак у потомстві.

Спосіб оцінки результатів:

• Облік кількості знесених яєць кожною особиною за певний період часу (місяць або рік).
• Моніторинг виживаності птахів і вимірювання титру антитіл або стійкості до збудників інфекцій під час ветеринарних оглядів.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Кількість порід собак значно більша, ніж кількість порід котів. Із чим це може бути пов’язано? (Ідеї для відповіді знайди в e-ДОДАТКУ (завдання 43.1).)

Собак одомашнили значно раніше за котів і використовували для виконання найрізноманітніших функцій: охорони, випасання худоби, полювання, перевезення вантажів і порятунку людей. Це спонукало людей вести цілеспрямований і жорсткий добір за розмірами, силою, формою тіла та поведінкою. Коти століттями виконували переважно одну основну роботу — ловили гризунів, тому їхній вигляд і біологія майже не потребували кардинальних штучних змін.

2. Здичавілі корови, які залишилися в Чорнобильській зоні відчуження після аварії, досить успішно розмножувалися. Через кілька поколінь їхні нащадки все більше нагадували давніх турів — предків корів. Чому так сталося?

Після зникнення опіки людини штучний добір припинив свою дію, а замість нього запрацював природний добір. В умовах дикої природи виживали й давали потомство тільки ті особини, які мали міцніший кістяк, щільну шерсть, високу витривалість і зберегли дику стадну поведінку. Ці пристосувальні ознаки були властивими їхнім диким предкам турам, тому природний відбір за кілька поколінь закріпив саме первинний тип будови тіла.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Які методи селекції використовують у селекції тварин?

У селекції тварин основними є індивідуальний добір за фенотипом і якостями нащадків, споріднене схрещування (інбридинг) та неспоріднене схрещування (аутбридинг). Також учені застосовують віддалену гібридизацію між різними видами, а в сучасній практиці використовують технології генетичної модифікації та клонування.

2. Поміркуй, чому за неспорідненого схрещування спостерігають явище гетерозису.

За неспорідненого схрещування батьківські особини несуть різні генотипи, тому в їхніх нащадків різко зростає частка гетерозиготних генів. Шкідливі рецесивні алелі одного з батьків маскуються домінантними нормальними алелями іншого, а поєднання різних сприятливих генів спричиняє потужний сплеск життєздатності та продуктивності.

3. У чому переваги і недоліки близькоспорідненого схрещування у тварин?

Перевага інбридингу полягає в тому, що він дає змогу швидко закріпити бажану цінну ознаку й перевести потрібні гени в гомозиготний стан. Головний недолік — це перехід у гомозиготний стан шкідливих мутацій, що веде до послаблення імунітету, зниження плодючості та прояву небезпечних спадкових захворювань.

4. Які методи селекції, що активно використовують в селекції рослин, практично не використовують у селекції тварин?

У селекції тварин практично не застосовують масовий добір, штучну поліплоїдизацію та вегетативне розмноження. Це зумовлено малою кількістю потомства від однієї пари, складністю генетичного апарату тварин, для яких кратне збільшення хромосом майже завжди летальне, а також відсутністю здатності до природного вегетативного розмноження у вищих тварин.

5. Поміркуй, чи однакову роль у селекції тварин відводять чоловічій і жіночій статі. Обґрунтуй власне бачення ролі кожної статі.

У селекції статям відводять різні ролі через неоднакову кількість нащадків, яку вони можуть дати. Самець-плідник за допомогою сучасних методів штучного осіменіння може передати цінні гени тисячам нащадків і швидко покращити ознаки всього стада. Самиця народжує обмежену кількість дитинчат, але саме за її показниками оцінюють передачу молочності або несучості, а також від неї залежить виношування і вигодовування здорового приплоду.

6. Опрацюй в e-ДОДАТКУ інформацію про одомашнення тварин і виконай завдання 43.3.

У ході одомашнення головним фактором був добір тварин за лояльністю до людини та зниженням рівня агресії й лякливості. Разом із зміною поведінки у свійських видів змінювалися гормональний фон, забарвлення хутра, розміри тіла та сезонність розмноження, завдяки чому вони змогли комфортно жити і розмножуватися поруч із людьми.

СКЛАДАЄМО БІОЛОГІЧНІ ПАЗЛИ (РЕФЛЕКСІЯ)

1. Назви три факти, які ти дізнався/дізналася після опанування параграфа.

• Інбридинг допомагає швидко перевести потрібну ознаку в гомозиготний стан, але несе загрозу накопичення спадкових вад.
• Гібриди коня і віслюка (мули) є безплідними, проте завдяки гетерозису перевершують батьків за силою та витривалістю.
• Клонована тварина має ядерний геном, що є точною копією геному донора соматичної клітини, як це було з вівцею Доллі.

2. Закінчи одне з речень: Я став/стала більш обізнаним/обізнаною щодо… Мене здивувало… Я побачив/побачила зв’язок…

Я став більш обізнаним щодо практичних технологій отримання генетично модифікованих тварин, зокрема лосося зі зміненим геном регуляції росту.

3. З якими перешкодами ти зіткнувся/зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав/подолала труднощі?

Труднощі виникали під час аналізу механізмів клонування за схемою перенесення ядра. Я подолав їх завдяки послідовному розбору ролі донора соматичної клітини, донора яйцеклітини та сурогатної матері.

4. Де і як ти зможеш використати знання і набутий досвід?

Ці знання допоможуть мені обґрунтовано вибирати породи домашніх улюбленців, розуміти причини їхніх спадкових хвороб та оцінювати сучасні біотехнологічні новини про клонування та генетичні модифікації.