теорія Ламарка
Теорія, на перший погляд, відповідає фактам, однак, здається очевидність не може служити доказом правильності пояснення того чи іншого явища. Підтвердити її могли б методично правильно поставлені експерименти, але таких поставлено не було. Більш того, сам Ламарк повідомляв про випадки, які не можна було пояснити за допомогою його теорії. Наприклад, як можна пояснити те, що гончаки женуть по сліду з голосом, а лайки роблять це мовчки? Чому пойнтери покриті короткою шерстю, а що містяться в схожих з ними умовах сеттери - довгою? усвідомлюючи
ці прогалини у доказовій базі, Ламарк намагався врятувати її за допомогою різних штучних надбудов, але це ні до чого не привело. Необхідно було інше пояснення відомих науці фактів еволюційних змін.
повернутися до змісту ↑
теорія Дарвіна
Теорія Дарвіна дала відповідь на багато питань
Свого часу таке пояснення надав натураліст Дарвін у своїй теорії еволюції органічного світу. Суть його вчення, якщо згадати шкільну програму, полягала в тому, що у тварин і рослин, під впливом зовнішнього середовища виникали різні зміни, які не носили характер пристосування до навколишніх умов. Дарвіном було підкреслено, що
Середа тільки викликає сам факт мінливості, характер же змін більше залежить від властивостей організму. Ці зміни можуть бути корисними, не приносять користі і навіть шкідливі для життя даної особини. Надалі ж на диких тварин починає впливати природний відбір, а на домашніх тварин - штучний відбір, який проводить людина.
Шляхом відбору знищується все шкідливе і зберігається все корисне. Якщо нове корисне властивість виявляється спадковим і передається потомству, то особини, які отримали його, мають перевагу в боротьбі за існування і це властивість поступово починає поширюватися все ширше через їх нащадків. З покоління в покоління відбір накопичує корисні спадкові зміни, він і створює ту дивовижну пристосованість диких звірів і птахів до умов середовища їх проживання, і відповідність домашніх форм потребам людини.
Дарвіном був вивчений величезний досвід селекції рослин і тварин, в тому числі і собак, він ставив ряд експериментів, які підтверджували його матеріалістичну теорію. Однак, в той час ще не знали про спадковість, і відсутність інформації про цю теорію завадило бути Дарвіну до кінця послідовним у своїх відкриттях.
повернутися до змісту ↑
теорія Менделя
Перші відкриття в області спадковості були проведені чехословацьким вченим Г. Менделем ще за життя Дарвіна, однак, що дивно, останній залишив їх без уваги, як і більшість вчених тієї епохи. Тільки на початку минулого століття ці відкриття були зроблені знову, і цей час вважають офіційним народженням науки про спадковість, відомої нам як генетика.
- Менделем був встановлений ряд закономірностей успадкування. Перша з них говорила про те, що перше покоління, отримане від схрещування двох, чистих за своїми спадковим властивостями, форм, але відрізняються за цими властивостями, завжди одноманітно. Наприклад, якщо схрестити одноколірних ірландських сеттерів з пегімі англійськими, то все перше покоління буде одноколірним. Той же результат ми отримаємо, якщо схрестимо будь-яку одноколірну собаку з рябого, але за умови, що всі предки одноколірної собаки були одноколірними і ніколи не давали рябих цуценят.
- Друга закономірність Менделя говорила про те, що якщо парувати між собою одноколірних собак першого покоління, отриманого від схрещування, то в другому поколінні за цією ознакою почнеться розщеплення, тобто з'являться форми, схожі на обох батьків. в нашому випадку цуценята будуть одноколірними і пегімі.
- Відповідно до третьої закономірності від батьків, що відрізняються не по одній, а по двом і кільком парам ознак, розщеплення в кожній парі буде йти незалежно від іншої. Наприклад, якщо ми в нашому прикладі червоних одноколірних ірландців схрестимо з чорно-пегімі англійцями, то перше покоління буде не тільки одноколірним, а й чорним, а в другому поколінні буде з'являтися одноколірні червоні, одноколірні чорні, чорно-рябі і червоно-рябі цуценята .
спадковість
Оскільки зв'язок поколінь здійснюється через статеві клітини, ясно, що саме в клітці варто шукати розгадку явищ спадковості, що лежать в менделеевских закономірності. Вивчення показали, що провідна роль в цьому належить ядру клітини. Як було встановлено, в ядрі є палочкообразниє освіти - хромосоми. величиною не більше кількох мікронів. Число і форма хромосом в клітинах тваринного одного виду строго постійна, причому всі хромосоми клітини парні. У собаки їх 39 пар. При утворенні статевих клітин в кожну з двох дочірніх статевих клітин, що утворюються зі звичайної клітини статевих залоз, потрапляє по одному партнеру з кожної пари хромосом, в силу чого в статевій клітині міститься овдовіле менше хромосом, ніж в клітинах тіла. При заплідненні зливаються дві статеві клітини - чоловіча і жіноча, і кожна з них несе половинний набір хромосом.
В результаті у клітини, що виникла від цього злиття, з якої буде формуватися майбутній організм, відновлюється нормальний, подвійний набір хромосом. Звідси і з'являється зазначена раніше парність хромосом. У кожній такій парі один член пари отриманий від батька, один - від матері. Як вдалося встановити, хромосома складається з ряду ділянок - генів. розташованих уздовж хромосоми і представляють собою речовини організатори, що визначають синтез специфічних білків - ферментів. Ці ферменти своєю дією викликають розвиток тих чи інших ознак у організму. Біохімічне вивчення хромосом показує, що спадковий код містить ДНК. має порівняно проста хімічна будова.
Але, повернемося до наших прикладів і закономірностям відкритим Менделем. У ірландського сетера в одній з пар хромосом лежать 2 гена (по одному в кожній хромосомі з цієї пари) суцільного розподілу пігменту по всьому тілу. Навпаки, у англійського сетера в тій же парі хромосом лежать 2 гена, що викликають розподіл пігменту плямами. При утворенні статевих клітин в кожну з них потрапляє по одній хромосомі, а отже, і по одному гену з кожної пари, що геніально підмітив Мендель. Якщо ми позначимо ген суцільного забарвлення S, а ген пегого через s, то схематично це буде виглядати так -
При заплідненні одна статева клітина отримує ген від ірландця, а інша від англійця, і виникає помісь Ss. У нашому випадку ген S виявляється сильнішим чи домінантним і отримана особина Ss, хоча і містить не виявляється або рецесивний ген пегости, але за зовнішнім виглядом або за фенотипом, не відрізняється від особини Ss. Інакше кажучи, одноколірний батько і його діти мають однаковий фенотип, але різний спадкове будівлю або різний генотип. Встановлення того факту, що при різному генотипі тварини можуть мати однаковий фенотип. важко переоцінити. Після цього стає зрозумілим, чому іноді зовсім, здавалося б, рівноцінні собаки, виявляються абсолютно не рівноцінні, як виробники і чому іноді нащадки виходять не схожими на своїх батьків.
Але, повернемося до нашого прикладу. У першому поколінні ми отримаємо помісь з генотипом Ss. Коли вони почнуть утворювати статеві клітини, то в одну половину їх потрапить один ген, а в іншу - інший. Від зустрічі цих двох типів статевих клітин при заплідненні вийде ¼ особин типу SS, 2/4 типу Ss і ¼ типу ss. Інакше за цією ознакою ¼ буде таких, як один батько, ¼ як другий з батьків, і 2/3 як помісь першого покоління. З огляду на, що в нашому прикладі особини Ss і SS зовні не відрізняються, то за фенотипом вони розпадуться на ¾ одноколірних і ¼ рябих.
повернутися до змісту ↑
домінування
Явище домінування не є обов'язковим. По крайней мере, так само часто мають місце випадки, коли особи АА відрізняються від особин Аа, причому у них ознака може носити або проміжний характер, або навіть не бути схожим ні на одного з батьків. Але закон одноманітності першого покоління і розщеплення другого зберігається. Але в цих випадках в першому і в другому поколінні буде утворюватися не 2, а 3 типу собаки і розщеплення за фенотипом становитиме вже 1 до 2 до 1, таким же, як за генотипом.
У тому випадку, коли схрещуються особини відрізняються один від одного не по одній парі генів, а за кількома, то в другому поколінні кожна група нащадків буде ще розщеплюватися і по іншим генам. У вище наведеному прикладі всі одноколірні особини розпадуться ще на ¾ чорних і ¼ червоних, а рябі на ¾ чорно-рябий, і ¼ червоно-рябих. Але так буває, коли досліджувані гени лежать в різних парах хромосом, як у нашому прикладі. Якщо ж вони розташовуються в одній парі хромосом, то вони зазвичай будуть передаватися зчеплено. Правда, з причин, які через брак місця ми зачіпати не будемо, це зчеплення ніколи не буває повним.
повернутися до змісту ↑
Незалежне розподіл генів
Закони Менделя в дії
Закон незалежного розподілу генів має велике практичне значення для собаківників. Наприклад, гончатники, бракуючи собак, що мають мазурінку на голові або червонуватий підпав, думають, що вони цим позбавляються від поганої спадковості польської гончака, коли-то підлило до російського гончака. Насправді ж цим вони не очищають породу від генів, що визначають небажані властивості польської гончака. Таким чином, вони вводять абсолютно необґрунтоване генетично формальна вимога, без потреби ускладнюють племінну роботу і часто без достатніх підстав бракують хороших собак.
Варто відзначити, що спостерігається в дійсності картина успадкування найчастіше буває значно складнішою, ніж в наших прикладах.
Більшість генів діє на багато ознак, і навпаки, на одну ознаку діють багато генів. Так, відомо, що ген викликає у собак плямисту по темному фону забарвлення може викликати і білооких одного або обох очей.
Зараз відомо не менше 17-ти пар генів, що впливають на забарвлення собак.
Знаючи сучасну теорію спадковості, не можна сумніватися, що спадковими будуть ті зміни, які зачіпають гени. Але в організмі вищих тварин існує дуже багато фізіологічних бар'єрів, що перешкоджають проникненню звичайних, дрібних і випадкових впливів до статевих клітин і тим більше до їх ядерного речовини. Для того, щоб ці впливи могли вплинути на зміну гена, вони повинні бути досить сильні або ж дуже незвичайні і незвичні для організму. На сьогоднішній день вивчено ряд факторів, таких як іонізуючі випромінювання, деякі хімічні речовини та інші, які безсумнівно можуть викликати зміни, мутації генів. Очевидно, що число таких відомих факторів буде збільшуватися в міру розширення знань. Свого часу ми думали, що зміна гена залежало в малому ступені від характеру впливу і в дуже великій мірі від властивостей гена, що цілком узгоджується з положенням Дарвіна. Ген може змінюватися багаторазово і в різних напрямках. Так, ген темних відмітин у англійського сетера дав початок ще двом генам - гену жовтих відмітин і гену трёхцветності. Так як ці гени лежать в одній точці певної хромосоми, а хромосоми парні, у сетера одночасно може бути тільки два гена з цієї серії.