Jump to content

Вспомогательная эволюция

Вспомогательная эволюция (иногда называемая эволюцией с помощью человека ) [ 1 ] — это практика использования человеческого вмешательства для ускорения скорости естественных эволюционных процессов. [ 2 ] Цель вспомогательной эволюции — помочь видам адаптироваться к изменяющейся окружающей среде быстрее, чем это можно было бы сделать с помощью естественного отбора . [ 3 ] Вспомогательная эволюция может быть использована для увеличения производства продуктов питания и урожайности сельскохозяйственных культур, а также для того, чтобы целевые виды быстрее стали устойчивыми к экзистенциальным угрозам. Вспомогательная эволюция практиковалась на протяжении тысячелетий, часто в коммерческих и деловых целях. В последние годы вспомогательная эволюция привлекла внимание общественности в некоммерческих целях, таких как сохранение видов . Вспомогательная эволюция в некоммерческих целях чаще всего практикуется в попытке спасти коралловые рифы от повышения глобальной температуры океана и других условий окружающей среды, связанных с изменением климата .

Коммерческие цели

[ редактировать ]

Вспомогательная эволюция практиковалась на протяжении тысячелетий в коммерческих и деловых целях. Селективное разведение азиатских волков охотниками-собирателями более 30 000 лет назад позволило создать современные породы, такие как немецкая овчарка , которые часто используются для помощи инвалидам, поисково-спасательных, а также полицейских и военных функций. [ 4 ] [ 5 ] Селекция растений также выиграла от Rapid Generation Advance (RGA) и односеменного происхождения, что позволило ускорить процесс естественного отбора. Содействующая эволюция растений позволила увеличить производство продуктов питания и сократить использование пестицидов , что привело к снижению глобальной бедности и недоедания . Совсем недавно вспомогательная эволюция используется для разведения животных с более высоким содержанием мышц или жира, а также с более высокой устойчивостью к вредным бактериям и другим патогенам . [ 6 ] [ 7 ]

Некоммерческие цели

[ редактировать ]

Вспомогательная эволюция в некоммерческих целях широко использовалась Грегором Менделем , который обнаружил наличие генов и аллелей потомства , а также их влияние на генотип . [ 8 ] В последние годы вспомогательная эволюция привлекла внимание общественности в некоммерческих целях, таких как природоохранная деятельность. Вспомогательная эволюция в некоммерческих целях чаще всего практикуется в попытке спасти коралловые рифы от повышения температуры океана. [ 9 ] Считается, что вспомогательная эволюция является временным решением, позволяющим спасти многие виды, находящиеся под угрозой исчезновения, от глобального потепления и других изменений окружающей среды, связанных с изменением климата. [ 10 ]

Стрессовое кондиционирование

[ редактировать ]

Стрессовое кондиционирование заключается в подвергании организмов сублетальному стрессу с целью вызвать физиологические изменения, повышающие толерантность к будущим стрессовым событиям. Имеются документированные свидетельства того, что некоторые изменения могут передаваться из поколения в поколение как у растений, так и у животных. Стрессовое кондиционирование можно искусственно вызвать в лабораторных условиях для создания желаемых реакций в зависимости от окружающей среды. Яркие примеры включают эксперимент 1989 года, в котором использовалось стрессовое воздействие на почки крыс посредством теплового шока, чтобы продлить безопасное время их хранения в холодильнике до 48 часов. [ 11 ] Совсем недавно стрессовое кондиционирование изучается как потенциальное решение для сохранения коралловых рифов, поскольку они постоянно подвергаются океана потеплению и закислению .

Вспомогательный поток генов (AGF)

[ редактировать ]

Вспомогательный поток генов (AGF) способствует увеличению присутствия желаемых естественных генов у потомства . вида AGF опирается на уже существующие гены в геноме , а не на искусственное создание и вставку генетического кода в геном вида. Вспомогательный поток генов также может ввести геномы родственных видов в генофонд , что позволит внедрить ранее невозможное поведение в новый вид. Вспомогательный поток генов идентифицирует гены, которые вызывают желаемое поведение, и работает над увеличением вероятности того, что произойдет передача рассматриваемого гена родителями (также известная как наследственность ). Определение того, какие гены в геноме вызывают желаемое поведение, состоит из экспериментов, которые измеряют рост, выживаемость и поведение потомков с различными генотипами. Вспомогательный поток генов используется как решение для сохранения видов, которым угрожает изменение климата. В настоящее время различные колонии Большого Барьерного рифа скрещиваются, чтобы проверить, проявляет ли потомство повышенную устойчивость к более теплым условиям жизни. Повышенная устойчивость к более теплым условиям жизни позволяет сохранение Большого Барьерного рифа даже несмотря на то, что температура воды продолжает повышаться.

Гибридизация

[ редактировать ]

Гибридизация — это процесс, при котором яйцеклетка и сперма двух разных видов могут оплодотворяться и производить потомство. Гибридизацию изучал в 1800-х годах Иоганн Грегор Мендель , которому посмертно приписали открытие генов и аллелей и их влияние на генотип потомства. Преимущества гибридизации включают увеличение генетического разнообразия и возможность создания генетических комбинаций, способных адаптироваться и воспроизводиться во все более сложных условиях окружающей среды. Гибридизация коралловых рифов во время ежегодного нереста кораллов экспериментируется с целью создания гибридного потомства, которое, как мы надеемся, будет иметь более высокую выживаемость и темпы роста в различных условиях, связанных с изменением климата.

Коралл естественным образом образует взаимовыгодные симбиозные отношения с водорослями, позволяя им получать энергию. Закисление океана и повышение температуры вызывают обесцвечивание кораллов — процесс, при котором симбиотические отношения разрушаются. Изменяя нормальные взаимоотношения водорослей с водорослями, которые обычно растут при более высоких температурах, ученые могут повысить жароустойчивость кораллов. [ 12 ]

См. также

  1. ^ ван Оппен, MJH (14 мая 2015 г.). «Содействие эволюции кораллов, образующих рифы» . « Австралийский институт морских наук » . Проверено 5 мая 2019 г.
  2. ^ «Вспомогательная эволюция» . « Австралийский институт морских наук » . Проверено 5 мая 2019 г.
  3. ^ Питерс, Адель. «Ученые ускоряют эволюцию, чтобы повысить устойчивость к изменению климата» . «Фаст Компани» . Проверено 5 мая 2019 г.
  4. ^ Рэнджел, Габриэль. «От корги до кукурузы: краткий обзор долгой истории технологии ГМО» . « Гарвардский университет » . Проверено 5 мая 2019 г.
  5. ^ Циммер, Карл (16 мая 2013 г.). «От грозного хищника к лучшему другу человека» . « Нью-Йорк Таймс » . Проверено 5 мая 2019 г.
  6. ^ Шан-э-Али Заиди, Сайед (2019). «Новые технологии селекции растений для обеспечения продовольственной безопасности» . "Наука" . Том. 363, нет. 6434. стр. 1390–1391. дои : 10.1126/science.aav6316 . Проверено 5 мая 2019 г.
  7. ^ Ки, Сьюзи (2008). «Генетически модифицированные растения и здоровье человека». «Журнал Королевского медицинского общества» . Том. 101, нет. 6. С. 290–298. дои : 10.1258/jrsm.2008.070372 . ПМК   2408621 . ПМИД   18515776 .
  8. ^ Андрей, Аманда. « Эксперименты по гибридизации растений» (1866 г.), Иоганн Грегор Мендель» . « Попечительский совет Аризоны» . Проверено 5 мая 2019 г.
  9. ^ Дж. Х. ван Оппен, Мадлен. «Повышение устойчивости коралловых рифов посредством вспомогательной эволюции» . «Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки» . Проверено 5 мая 2019 г.
  10. ^ Джонстон, Ян. «Изменение климата настолько меняет природу, что может потребоваться «эволюция с помощью человека», говорят ученые» . "Независимый" . Проверено 5 мая 2019 г.
  11. ^ Пердризе, Джордж (1989). «Стрессовое кондиционирование: новый подход к сохранению органов». «ЧВК Европа» . Том. 46, нет. 1. С. 23–6. ПМИД   2656107 .
  12. ^ ван Оппен, Мадлен Дж. Х.; Оливер, Джеймс К.; Патнэм, Холли М.; Гейтс, Рут Д. (24 февраля 2015 г.). «Повышение устойчивости коралловых рифов посредством вспомогательной эволюции» . Труды Национальной академии наук . 112 (8): 2307–2313. Бибкод : 2015ПНАС..112.2307В . дои : 10.1073/pnas.1422301112 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   4345611 . ПМИД   25646461 .
[ редактировать ]
  • Спасение рифов . Ученые стремятся помочь кораллам адаптироваться к потеплению океанов посредством вспомогательной эволюции. Телешоу серии NOVA от PBS. 21 апреля 2021 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 21c076d9e1a5faf22075c1773e9404a0__1717690020
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/21/a0/21c076d9e1a5faf22075c1773e9404a0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Assisted evolution - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)