Охота охотник оружие охотничье оружие охотничьи собаки трофеи добыча патроны порох ружье

Охота охотник оружие охотничье оружие охотничьи собаки трофеи добыча патроны порох ружье
Производственная компания Сонар

Библиотека

 

 

Генетика

В селекции животных генетика играет важную роль, поэтому каждый, кто занимается разведением собак, должен иметь представление об основных законах наследования признаков и механизма их передачи, а также знать наиболее широко используемые термины и их значение. Генетика изучает два основных свойства организмов — наследственность и изменчивость. Под наследственностью понижается свойство родителей передавать при размножении свои признаки потомству. Изменчивость — различие признаков у отдельных особей, обусловленное разной их наследственностью и влиянием внешних условий.

Генетика возникла со времен открытия Г. Менделем в 1865 г. основных правил (законов) наследования качественных признаков. Основные закономерности наследования, установленные этим ученым, сводятся к следующему:

1.  Правило единообразия первого поколения. Оно заключается в том, что если скрещиваются две формы, различающиеся по какому-либо признаку, то все особи первого поколения F1 наследуют свойства одного из родителей или занимают по этому признаку промежуточное положение между исходными родительскими формами. Признак того из родителей, который явно проявляется у потомков первого поколения, называется доминантным (преобладающим). Противоположное выражение данного признака, свойственное второму из родителей и не проявляющееся у потомков первого поколения, называется рецессивным (скрытым, отступающим). В том случае, когда доминирование бывает неполным, у потомков первого поколения наблюдается промежуточная наследственность.

2.  Правило расщепления второго поколения. Согласно этому правилу при скрещивании помесей первого поколения между собой F1 X F1 их потомство F2 будет разнородное. При полном доминировании признака 75 % потомков второго поколения будут представлены с доминирующим признаком и 25 % с рецессивным (соотношение 3:1); если же в первом поколении отмечалось промежуточное наследование признака, то при скрещивании таких потомков 25 % их детей будут иметь признак одной из исходных форм (дедовской доминантной), 50% по наследственности будут идентичны помесям первого поколения (промежуточные формы) и у 25 % потомков будет отмечаться признак второй исходной формы (дедовской рецессивной), т. е. при неполном доминировании признака наблюдается расщепление 1:2:1.

3.  Правило независимого распределения признаков. В соответствии с этим правилом при скрещивании форм, различающихся по двум или более признакам, каждый из этих признаков наследуется независимо от других. В результате во втором поколении получаются особи, у которых наследственные задатки исходных форм находятся во всевозможных сочетаниях.

Подсчитать соотношение особей второго поколения, различающихся по внешнему (фенотипическому) проявлению свойств, характерных исходным родительским формам, можно, пользуясь так называемой решеткой наследственности (табл. 8).

Таким образом, если при скрещивании двух предков мы учитывали всего лишь два признака, то их потомство во втором поколении (внуки) может дать 16 возможных сочетаний этих признаков. При этом девять из них будут иметь оба доминантных признака (А и В), три — первый доминантный, а второй рецессивный (А и b), три — первый рецессивный, а второй доминантный (а и В), и, наконец, один — с обеими рецессивными признаками (а и b). Это соотношение 9:3:3:1 характерно для дигибридного скрещивания. Естественно, чем больше признаков учитывается при скрещивании, тем соответственно, бывает и большее число возможных сочетаний их:

 

8. Решетка изменчивости при скрещивании форм, различающихся по двум признакам (дигибридное скрещивание)

 

Гаметы особей первого поколения
АВ
Аb
аВ
ab
АВ
ААВВ
ААВb
АаВВ
АаВb
Аb
ААВb
AAbb
АаВb
Aabb
аВ
АаВВ
АаВb
ааВВ
ааВb
ab
АаВb
Aabb
ааВb
aabb

Примечание. Буквами А и В обозначены доминантные признаки, по которым различаются скрещиваемые формы, буквами «а» и «b» — рецессивные признаки.

 

Это независимое распределение признаков и дает возможность в практической племенной работе сочетать у помесного потомства желательные свойства исходных скрещиваемых форм. Однако в ряде случаев отдельные признаки взаимосвязаны и полной независимости в распределении их у потомства нет. Особенно это относится к признакам, обусловленным многими наследственными факторами. Следует отметить, что те или иные количественные соотношения признаков, получаемые при их расщеплении в соответствии с законами Менделя во втором поколении, как правило, четко проявляются при больших выборках, т. е. при наличии большого количества потомков. Собаководы в своей практике обычно сталкиваются с небольшим числом потомков и это часто не дает возможности наглядно видеть выявленные Менделем закономерности наследования признаков при разведении собак.

Рис. 21. Схема мейоза одной пары хромосом
Рис. 21. Схема мейоза одной пары хромосом

Материальными носителями наследственности являются хромосомы, расположенные в ядре клетки. Для каждого вида животных число хромосом постоянно. Их у собаки 78. Каждая хромосома имеет себе подобную. Исключение составляет только одна пара половых хромосом: у самок млекопитающих в этой паре хромосомы подобны (гомологичны), у самцов — различны. Таким образом, у собаки имеется 39 пар хромосом, причем у сук все пары хромосом подобны друг другу (гомологичны), а у кобелей подобны 38 пар, одна пара половых хромосом отличается друг от друга.

В каждой хромосоме имеется значительное число генов. В настоящее время считают, что ген — это молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) или часть такой молекулы, которая контролирует конкретную биохимическую реакцию в клетке, чем оказывает определенное влияние на свойство (признак) особи. Одни гены определяют ту или иную окраску шерстного покрова, другие цвет глаз, третьи устойчивость против заболеваний и т. п. Каждый ген располагается в определенном участке хромосомы — локусе. Два гена, находящиеся в одном и том же локусе парных хромосом, носят название аллелей.

Соматические клетки (все клетки тела, кроме половых) одновременно могут иметь только два аллельных гена: по одному в каждой гомологической хромосоме. Если оба гена одинаковы, то животное гомозиготно по данному гену, если гены чем-то отличаются друг от друга, то животное гетерозиготно.

Чтобы понять, как происходит наследование признаков в соответствии с правилами Менделя, необходимо познакомиться с делением, которое предшествует образованию зародышевых половых клеток — яйцеклеток и спермиев (гамет). Это деление получило название мейоза. Предварительно в общих чертах ознакомимся с делением обычных клеток тела (соматических), которое называют митозом. Митотическое деление клеток — всеобщая форма размножения клеток у животных. При митозе хромосома рядом с собой строит другую хромосому, точно повторяющую ее структуру и свойства. Как установили ученые, в основе этого процесса лежит самоудвоение молекул ДНК. Таким образом, на определенной стадии митоза в ядре клетки находится двойное число хромосом. Мы уже говорили, что у собаки 78 хромосом. Но в какой-то небольшой период в процессе митотического деления в клетке их бывает 156. Правда, в это время их называют не хромосомы, а хроматиды. В последующих фазах митоза хроматиды выстраиваются парами (оригинал бок о бок с самовоспроизведенной своей точной копией), вдоль экватора клетки, а затем они двигаются в противоположные стороны. Проходит еще некоторое время и образуются две дочерние клетки со своими ядрами, в которых находится такое же количество хромосом, какое было перед делением клетки.

Главная особенность митоза заключается в том, что его механизм предназначен для точного распределения генетического материала. Благодаря митозу в двух дочерних клетках — два совершенно одинаковых ядра, до деталей похожих на исходное, и они несут одинаковую информацию, характеризующую данный организм. Но если бы у собаки при образовании половых клеток все 78 хромосом попали в гаметы, то их слияние в процессе оплодотворения дало бы оплодотворенную клетку (зиготу) со 156 хромосомами. Таким образом, в каждом поколении число хромосом удваивалось бы. Однако эволюция жизни выработала специальный механизм, названный мейозом, во время которого перед образованием как женских, так и мужских половых клеток число хромосом уменьшается вдвое.

Рис. 22. Схема перекреста хромосом
Рис. 22. Схема перекреста хромосом

Мейоз состоит из двух последовательных делений. В начале мейоза удваиваются молекулы ДНК, в результате чего из двух гомологичных хромосом образуется так называемая тетрада, состоящая из четырех хроматид. Затем следует первое мейотическое деление, во время которого два члена каждой пары хромосом отделяются друг от друга и образуются два ядра с гаплоидным числом хромосом. При втором мейотическом делении ДНК не удваивается, вместо этого происходит отделение хроматид друг от друга. Каждая хроматида теперь становится хромосомой. В итоге двух мейотических делений из одной диплоидной клетки образуется группа из четырех зародышевых клеток, каждая из которых содержит один набор хромосом. Такая клетка носит название гаплоидной, тогда как клетка с двумя наборами хромосом (т. е. клетка с парными, гомологичными хромосомами) называется диплоидной.

На рис. 21 в чрезвычайно упрощенной форме изображена схема мейоза для одной пары хромосом. Рисунок показывает лишь такие черты мейотического деления, которые имеют значение для понимания законов Менделя. Вообще же, при мейозе происходят очень сложные превращения. В процессе мейоза, кроме уменьшения числа хромосом, осуществляется другое важное явление — обмен участками между парными хромосомами. В начальной стадии мейоза парные (гомологичные) хромосомы сближаются и происходит так называемая конъюгация, или синапсис (контактирование), хромосом. В точках соприкосновения парных конъюгирующих хромосом происходит обмен участками. В результате этого каждая хромосома преобразуется и состоит частично из отцовской и материнской частей хромосом. Этот процесс обмена участками между гомологичными хромосомами получил название перекреста хромосом или кроссинговера (рис. 22).

Рис. 23. Схема образования разных типов гамет при мейозе
Рис. 23. Схема образования разных типов гамет при мейозе

В процессе мейоза осуществляется также свободное комбинирование хромосом разных пар. Допустим, что в организме имеются две пары хромосом —одна в виде палочек, а другая в виде шариков. Одну из хромосом каждой пары отметим черным цветом, а другую оставим белой. При мейозе с равной вероятностью могут образоваться половые клетки со всеми возможными сочетаниями: с черной палочкой и черным шариком, с черной палочкой и белым шариком, с белой палочкой и черным шариком, с белой палочкой и белым шариком (рис. 23). Число возможных сочетаний хромосом рассчитывается по формуле 2n, где п означает число пар гомологичных хромосом. В приведенном случае в клетках организма было 2 пары хромосом и в результате мейоза получили 4 возможных сочетания гаплоидных клеток (22=4). У собаки при 2n=78 число возможных сочетаний может достигать 239. Таким образом, мейоз приводит к громадной наследственной изменчивости, что имеет большое значение в селекции, в частности при создании и совершенствовании пород домашних животных, в том числе и собак.

Вернемся к третьему закону Менделя, или правилу независимого распределения генов. Согласно этому правилу, гены, принадлежащие к разным парам аллелей, т. е. определяющие разные признаки, наследуются независимо друг от друга. Значит, при оплодотворении возможны самые разнообразные их комбинации и сочетания. Однако по мере накопления фактов генетики все чаще стали сталкиваться с отклонениями от независимого наследования признаков. При расщеплении в отдельных случаях новые комбинации совсем отсутствовали и наблюдалось полное сцепление между генами исходных родительских форм. Чаще же в той или иной степени преобладали родительские сочетания, а новые комбинации встречались с меньшей частотой, чем ожидается при независимом наследовании. Совместное наследование генов, ограничивающее их свободное комбинирование, американский ученый Т. X. Морган предложил назвать сцеплением генов.

Закон независимого распределения генов действует в случаях расположения генов в разных хромосомах, а закон сцепления генов — когда они локализированы в одной хромосоме. Последний закон объясняет причины наследования ряда признаков единым комплексом. Следует отметить, что случаются перекомбинации и среди них, т. е. среди генов, сцепленных в одной хромосоме. Это происходит при кроссинговере. Селекционер, используя закон сцепления генов, может плодотворно вести племенную работу с породой, выявив сцепление какого-нибудь явно заметного внешнего (фенотипического) признака с желательным свойством, не проявляющегося фенотипически.

Различают модификационную, мутационную и комбинантивную изменчивость. Модификационная изменчивость появляется в результате воздействий различных условий среды на организмы с одинаковой наследственностью. Модификации по наследству не передаются и в целом не имеют значения в селекционной работе. Мутации возникают тогда, когда один из генов изменяется (мутирует), в результате чего он начинает определять новое проявление признака. Мутации появляются внезапно, скачкообразно. Изменения, вызываемые ими, стойко удерживаются в последующих поколениях. По мнению ученых, большинство мутаций являются вредными. В обычных условиях мутации возникают крайне редко, причем часто они бывают рецессивными и, передаваясь из поколения в поколение в гетерозиготной форме, редко проявляются фенотипически.

Практическое значение в племенной работе в основном имеет комбинативная изменчивость, возникающая в результате различного сочетания наследственных задатков, об общих закономерностях наследования которых упоминалось выше. Хорошо зная характер взаимодействия генов и закономерности наследования отдельных свойств и признаков, селекционер, используя различные скрещивания, может создавать животных с желательными свойствами.

Коротко остановимся на важных в генетике понятиях фенотипа и генотипа. Под фенотипом иногда понимают лишь внешний вид животного. Однако это не совсем верно. Фенотип — это весь комплекс внешних и внутренних признаков организма. Так, фенотип собаки — это не только ее формы, размер, окрас, но также проявление чутья, поведение, строение тканей и множество других признаков.

Генотип — это весь набор генов данного организма (включая и расположение генов в хромосомах), полученный от его родителей. Фенотип животного не всегда отражает его генотип. Так, гетерозиготные формы похожи на гомозиготных по доминантным признакам. Поэтому от скрещивания одинаковых по фенотипу животных далеко не всегда рождаются потомки, обладающие признаками и свойствами родителей. Вскрытие сущности основных понятий фенотипа и генотипа обусловило необходимость применения более точных методов оценки наследственных качеств животных при их селекции. В частности, в отличие от прежних классических методов отбора в современной зоотехнии наиболее желательным является метод индивидуального отбора, при котором качества производителей проверяются по потомству.

Мы ограничимся приведенным выше в крайне упрощенной форме изложением об основных законах наследования признаков, механизме их передачи и о некоторых генетических терминах, которые будем употреблять в дальнейшем. Каждый собаковод, желающий углубить свои знания по генетике, может обратиться к специальным изданиям, посвященным этой интересной науке. В заключение лишь отметим, что генетика собак разработана очень слабо. В нашей стране наиболее серьезное руководство по генетике собак было издано проф. Н. А. Ильиным [42] и, естественно, уже устарело. Сравнительно недавно большая и серьезная работа по наследованию окраса шерстного покрова у собак опубликована К. Литтлом [125]. Ряд интересных сведений о генетике собак, преимущественно о наследовании нежелательных признаков, приводит Ф. Хатт [99].

 

 

 


Библиотека
Copyright © 2002 — 2020 «Питерский Охотник»
Авторские права на материалы, размещенные на сайте, принадлежат их авторам. Все права защищены и охраняются законом. Любое полное или частичное воспроизведение материалов этого сайта, в средствах массовой информации возможно только с письменного разрешения Администратора «Питерского Охотника». При использовании материалов с сайта в Internet, прямой гиперлинк на «Питерский Охотник» обязателен.
Рейтинг@Mail.ru