Дикий предок
Дикие предки — это исходные виды, от которых одомашненные произошли растения и животные. Примеры включают собак , полученных от волков , и лен , полученный из Linum bienne . В большинстве случаев дикие виды-предки все еще существуют, но у некоторых одомашненных видов, таких как верблюды , не осталось выживших диких родственников. Во многих случаях в научном сообществе ведутся серьезные споры о личности дикого предка или предков, поскольку процесс одомашнивания включает естественный отбор , искусственный отбор и гибридизацию .
Дикие предки претерпели генетические изменения, чтобы достичь биологического мутуализма с людьми. Это связано с тем, что люди избирательно разводят эти виды.
Теория
[ редактировать ]Все живые существа произошли от общего дикого предка. Со временем и с помощью людей и природы живые существа адаптируются к окружающей среде путем постепенных изменений, видимых или нет. По мнению Дарвина, существуют две разные категории, которые могут привести к тому, что дикие предки превратились в своих современных или одомашненных собратьев: естественный отбор и искусственный отбор . Естественный отбор, как следует из названия, обусловлен окружающей средой; это происходит, когда более выгодные черты передаются по наследству, обеспечивая выживание наиболее приспособленных, тогда как искусственный отбор происходит посредством того, что люди намеренно разводят существ для достижения желаемых качеств. И то, и другое позволяет диким предкам развиваться. [1]
Предки двух разных видов могут перекрываться. Термин для этого — «предок », придуманный Ники Уорреном, из книги История предка» « Ричарда Докинза .
Как правило, дикие предки имеют тот же генетический код, что и их потомки, хотя у их современных собратьев обнаруживаются другие или дополнительные генные мутации.
Дикие предки животных
[ редактировать ]
Большинство животных приспособлено к современной жизни путем искусственного отбора. Это происходит либо из-за попыток ранних охотников-собирателей стабилизировать запасы продовольствия, что привело к появлению одомашненных сельскохозяйственных животных, либо из-за одомашнивания домашних животных, полезных для человека. [2] Разные виды животных проходят разные пути одомашнивания, хотя они почти всегда приводят к одной общей черте, а именно толерантности к близости к человеку или отсутствию страха перед людьми и повышенной репродуктивной способности. [3]
Примером дикого предка животного, выведенного в качестве источника пищи, являются куры. Считается, что предок одомашненной курицы, красная лесная птица , происходит из некоторых частей Южной и Юго-Восточной Азии. [4] Около 8000 лет назад люди начали разводить этот вид в пищу. Исследование показало, что акт одомашнивания кур вызвал генную мутацию, включающую ген, известный как TSHR , который был обнаружен только у домашних популяций. Это означало, что этот ген, в частности, может иметь определенное участие в одомашнивании видов птиц.
Одомашнивание волка – это совсем другой процесс, поскольку он является результатом двух переплетающихся процессов, происходивших в период кочевья охотников-собирателей у человека. [1] Этот процесс начался с того, что менее пугливые волки начали рыться в населенных пунктах, а люди использовали их присутствие в качестве сигнала тревоги, который может предупредить людей о захватчиках, будь то люди или хищные животные, приближающиеся ночью (Линдсей, 2000). После этого начался процесс самоодомашнивания волков. Волки с дружелюбными чертами имеют больше шансов на выживание, поскольку конфликты с людьми уменьшаются. По мере того, как более дружелюбные волки спаривались на протяжении поколений, они постепенно превратились в современную домашнюю собаку. В этом случае приручения фазы естественного и искусственного отбора были смешаны.
В других случаях животные приспосабливаются к своей экологии, а поскольку окружающая среда постоянно меняется, они также постоянно адаптируются и меняются. Они также могут мигрировать, разветвляться и превращаться в новый вид.
Дикие предки растений
[ редактировать ]
Тысячи лет назад люди начали селиться и выращивать сельскохозяйственные культуры. Это изменение поведения человека от кочевого к оседлому ознаменовало начало процесса одомашнивания растений. Многие дикие предки растений до сих пор сосуществуют с современными одомашненными культурами; их называют дикими родственниками сельскохозяйственных культур . [5] Многие сельскохозяйственные растения также были перемещены в условия, управляемые человеком, что привело к тому, что давление отбора отличалось от растений в их нормальной среде, создавая значительную разницу в характеристиках, жизненном цикле и внешнем виде по сравнению с исходным предшественником.
Многие существенные изменения можно увидеть в современных культивируемых арбузах ( Citrullus lanatus ), которые, как полагают, произошли от Citrullus colocynthis после того, как их одомашнили в качестве источника воды и пищи в северо-восточной Африке более 4000 лет назад. [6] Citrullus colocynthis , который сейчас все еще существует как дикий родственник сельскохозяйственных культур, известный как пустынная тыква или колючее яблоко, был маленьким, горьким на вкус и желтым или зеленым внутри, в то время как современные арбузы в основном большие, красного или желтого цвета и сладкие на вкус. То же самое касается и других распространенных культур, выращиваемых в настоящее время; большинство из них эволюционировали, чтобы соответствовать человеческому вкусу.
Дикие предки и их одомашненные аналоги
[ редактировать ]Различия
[ редактировать ]По сравнению со своими дикими предками одомашненные аналоги живых существ претерпели ряд изменений в зависимости от различных факторов и путей эволюции.
Внешний вид
[ редактировать ]Домашние животные демонстрируют различия во внешнем виде по сравнению со своими дикими предками, поскольку они претерпели некоторые изменения, такие как более висячие уши, более крупные черепа, более курчавый хвост и изменения в цвете или рисунке шерсти, как это было отмечено при приручении собак и экспериментальной одомашненной рыжей лисицы в Россия Дмитрия Беляева . [7] Изменения внешнего вида, вызванные селекционным разведением, можно наблюдать у таких домашних животных, как рыбки кои и бойцовые рыбки, которых разводят в эстетических целях, или у собак, выведенных ради экстремальных физических качеств (например, чрезвычайно короткие морды у мопсов или бульдогов, короткие конечности у такс, чрезвычайно маленькие размеры у « чайных собачек »). Экстремальный внешний вид у селекционно выведенных животных может вызвать проблемы со здоровьем, из-за чего дикие предки могут иметь более длительную естественную продолжительность жизни.
Поведение
[ редактировать ]Поведенческие различия у диких предков были вызваны различиями в структурах мозга по сравнению с их одомашненными собратьями. Пример этого можно увидеть при сравнении диких и домашних кроликов. Дикие кролики имеют большее соотношение размеров мозга и тела, в то время как домашние кролики имеют меньшую миндалину и большую медиальную префронтальную кору , а также уменьшенное количество белого вещества . Это приводит к тому, что у домашних кроликов снижается реакция «бей или беги», и, таким образом, домашние кролики проявляют меньше признаков страха по отношению к людям. [8] Впоследствии у домашних животных может наблюдаться снижение осознания своего окружения из-за снижения потребности чувствовать естественных хищников. [9]
Как правило, у одомашненных собратьев можно наблюдать изменения в системе спаривания. Сезонные системы спаривания , как правило, существуют только у диких предков; однако большинство домашних животных имеют тенденцию размножаться круглый год . Ухудшение моногамных систем также можно наблюдать наряду с более широкими предпочтениями в спаривании. Эти черты чаще встречаются у домашних сельскохозяйственных животных или домашних животных, поскольку они полезны для человека. [10]
Интеллект
[ редактировать ]По мере того как живые существа адаптируются и развиваются, уровень интеллекта меняется в соответствии с их образом жизни. Уровень интеллекта современного человека значительно выше по сравнению с предками гоминид, жившими миллионы лет назад, у которых за это время объем мозга гоминид начал постепенно увеличиваться примерно с 600 см3. 3 у Homo habilis до 1500 см. 3 у Homo neanderthalensis . Хотя эволюция человека повышает уровень интеллекта, этого можно не наблюдать у других животных, особенно у животных, которые сильно зависят от человека, например, у собак. Хотя разные породы современных собак обладают разными умственными способностями и интеллектом, в целом по сравнению с волками способность собаки решать проблемы снизилась. В эксперименте по решению проблем средний показатель успеха для собак составил 5%, а для волков — 80%. [11] С другой стороны, в тесте на морских свинках было показано, что пространственные способности домашних морских свинок выше по сравнению с их предком. [12] Уровень интеллекта диких предков по сравнению с предшественником различается от вида к виду по мере изменения объема мозга и поведения.
Генетика
[ редактировать ]Наличие генетических мутаций увеличивает генетическую вариативность между группами видов. Мутации, которые оказались полезными для долголетия вида в целом, вероятно, будут унаследованы в следующем поколении; Благодаря этому процессу генетическое различие стало движущим фактором большинства, если не всех, изменений диких предков по сравнению с их предшественниками. По мере эволюции диких предков появляются определенные гены, указывающие их эволюционный путь. Существа, которые подверглись бы одомашниванию, имеют изменения в генах, которые изменяют их эндокринную систему и выработку гормонов, что можно наблюдать у таких животных, как одомашненные птицы, псовые, крупный рогатый скот и домашние животные. Это можно увидеть на примере мутации гена рецептора тиреотропного гормона (TSHR) у домашних кур, которая влияет на репродуктивную систему. В эксперименте с домашней лисицей ген SorCS1 был обнаружен у ручных лисиц, но не у агрессивных лисиц; Считается, что этот ген отвечает за прирученность домашних лисиц.
Различия в растениях
[ редактировать ]Растения, которые выращивают для выращивания сельскохозяйственных культур или производства продуктов питания, разводят селекционно для повышения эффективности и относительно лучшего вкуса. Следовательно, различия диких предков и возделываемых современных культур будут отражать, например, увеличенные размеры съедобных частей некоторых плодов.
Синдром одомашнивания растений вызывает такие различия, как более крупные размеры, изменения цвета и различия в содержании сахара. Адаптивность современных растений также может быть повышена по сравнению с их дикими предками.
Культивируемые растения демонстрируют различия по химическому составу по сравнению с их дикими собратьями. Например, исследования показали, что культурные растения обычно производят мусор , который разлагается быстрее и его легче перерабатывать по сравнению с дикими растениями. Дикие растения, которым обычно приходилось процветать на бедных питательными веществами почвах, способствуют более высокому содержанию неподатливых молекул, таких как лигнин . Это стимулирует повышение прочности растительного опада, заставляя его разлагаться дольше. [13]
Другие различия могут включать в себя:
- потеря покоя семян
- новые адаптации к экологическим факторам, таким как состав питательных веществ почвы, температура, кислотность, уровень освещенности, влажность и т. д.
- разница в способе размножения (например, отсутствие органов опыления в зависимости от вмешательства человека) или даже бесплодие у современных растений.
- различия в химическом составе (например, увеличение содержания витаминов, сахара и т. д.)
- утрата распространения семян методов
- снижение защитных механизмов. Поскольку такие черты, как шипы, шипы, защитные покровы и яд, менее желательны для человека, они теряются в результате искусственного отбора. Это делает современные растения более восприимчивыми к вредителям.
- разница в восприимчивости к заболеваниям
Использование
[ редактировать ]Существуют варианты использования сосуществующих диких предков и их домашних собратьев. Существование дикого предка может быть использовано для увеличения биоразнообразия различных видов. В основном это помогает в сохранении, но также может быть использовано для генетических улучшений, хотя эта практика в основном применяется к растениям, а точнее к сельскохозяйственным культурам. Поскольку дикорастущие культуры, как правило, обладают более высокой устойчивостью к вредителям, селекционные гибриды растений значительно улучшат качество возделываемых культур. Тот же метод можно применить для повышения устойчивости бактерий, урожайности растений и устойчивости к биотическому стрессу. [14]
Список диких предков и их одомашненных аналогов
[ редактировать ]| Виды и подвиды | Дикий предок |
|---|---|
| Dog (Canis familiarisСобака [15] | Вымершая плейстоценовая популяция серого волка ( Canis lupus ) [16] |
| Крупный рогатый скот ( Бос Таурус ) | Вымершие зубры ( Bos primigenius ) |
| морская Домашняя свинка | Горная морская свинка ( Cavia tschudii ) или морская свинка ( Cavia aperea ) [9] |
| Курица ( Gallus Gallus Domestica ) | Красная джунглевая птица ( Gallus Gallus ) |
| Домашний кролик ( Oryctolagus cuniculus ) | Европейский кролик ( Oryctolagus cuniculus ) |
| Коза ( Capra aegagrus hircus ) | Безоаровый козерог ( Capra aegagrus aegagrus ) |
| Хорек ( Mustela stinkus Furo ) | Европейский хорь ( Mustela putorius ) |
| Банан | Musa acuminata или подорожник ( Musa balbisiana ) |
| Тыква ( Cucurbita pepo subsp. pepo ) | Тыква окичоби ( Cucurbita okeechobeensis ) |
| Арбуз ( C.lanatus ) | Тыква пустынная ( Citrullus Colonchythis ) |
| Баклажан ( Solanum melongena ) | Терновая яблоня ( Solanum incanum ) |
| Абрикос ( Prunus Armeniaca ) | Абрикос Бриансон ( Prunus brigantina ) |
| Маниока ( Manihot esculenta subsp. esculenta ) | Манихот Уокера ( Manihot walkerae ) |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Avise JC, Ayala FJ, ред. (2009). «5. От диких животных к домашним животным: эволюционный взгляд на приручение». . В свете эволюции: том III: Два столетия Дарвина . Вашингтон (округ Колумбия): National Academies Press (США): National Academies Press (США).
- ^ Аяла Ф.Дж., Avise JC (2009). От диких животных к домашним животным: эволюционный взгляд на приручение . Издательство национальных академий (США).
- ^ Трут Л, Оськина И, Харламова А (март 2009 г.). «Эволюция животных в процессе одомашнивания: одомашненная лиса как модель» . Биоэссе . 31 (3): 349–60. doi : 10.1002/bies.200800070 . ПМЦ 2763232 . ПМИД 19260016 .
- ^ Дорджи Н., Дуангджинда М., Фасук Ю. (июль 2012 г.). «Генетическая характеристика местных кур Бутана на основе анализа красных джунглевых кур (Gallus Gallus Gallus и Gallus Gallus Spadecieus), домашних кур Юго-Восточной Азии и коммерческих линий кур (Gallus Gallus Domesticus)» . Генетика и молекулярная биология . 35 (3): 603–9. дои : 10.1590/S1415-47572012005000039 . ПМЦ 3459410 . ПМИД 23055799 .
- ^ Гептс П (1987). «Дикие предки сельскохозяйственных растений — забытый ресурс». Журнал Вашингтонской академии наук . 77 (4): 130–134. JSTOR 24536716 .
- ^ Париж HS (август 2015 г.). «Происхождение и появление сладкого десертного арбуза Citrullus lanatus » . Анналы ботаники . 116 (2): 133–48. дои : 10.1093/aob/mcv077 . ПМЦ 4512189 . ПМИД 26141130 .
- ^ Трут Л.Н. (1999). «Раннее одомашнивание собак: эксперимент с лисами на ферме: лисы, выведенные для приручения в ходе 40-летнего эксперимента, демонстрируют замечательные трансформации, которые предполагают взаимодействие между поведенческой генетикой и развитием». Американский учёный . 87 (2): 160–169. дои : 10.1511/1999.2.160 . JSTOR 27857815 .
- ^ «Исследователи наблюдают поразительные различия между мозгом диких и домашних кроликов» . Новости и публикации . 26 июня 2018 г. Проверено 12 мая 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Кюнцль С., Заксер Н. (февраль 1999 г.). «Поведенческая эндокринология приручения: сравнение домашней морской свинки (Cavia aperea f. porcellus) и ее дикого предка, морской свинки (Cavia aperea)». Гормоны и поведение . 35 (1): 28–37. дои : 10.1006/hbeh.1998.1493 . ПМИД 10049600 . S2CID 33327158 .
- ^ Прайс, Эдвард О. (1984). «Поведенческие аспекты приручения животных». Ежеквартальный обзор биологии . 59 (1): 1–32. дои : 10.1086/413673 . ISSN 0033-5770 . JSTOR 2827868 . S2CID 83908518 .
- ^ Уделл М.А. (сентябрь 2015 г.). «Когда собаки оглядываются назад: торможение самостоятельного решения проблем у домашних собак (Canis lupus familis) по сравнению с волками (Canis lupus)» . Письма по биологии . 11 (9): 20150489. doi : 10.1098/rsbl.2015.0489 . ПМЦ 4614426 . ПМИД 26382070 .
- ^ Левеоханн Л., Пикель Т., Заксер Н., Кайзер С. (март 2010 г.). «Дикий гений – домашний дурак? Пространственные обучающие способности диких и домашних морских свинок» . Границы в зоологии . 7 (1): 9. дои : 10.1186/1742-9994-7-9 . ПМЦ 2859863 . ПМИД 20334697 .
- ^ Гарсиа-Паласиос П., Милла Р., Дельгадо-Бакерисо М., Мартин-Роблес Н., Альваро-Санчес М., Уолл Д.Х. (апрель 2013 г.). «Побочные эффекты одомашнивания растений: влияние изменений качества подстилки на экосистему». Новый фитолог . 198 (2): 504–13. дои : 10.1111/nph.12127 . hdl : 10261/342043 . ПМИД 23356416 .
- ^ Хаджар, Рим; Ходжкин, Тоби (9 февраля 2007 г.). «Использование диких родственников для улучшения сельскохозяйственных культур: обзор событий за последние 20 лет». Эвфитика . 156 (1–2): 1–13. дои : 10.1007/s10681-007-9363-0 . S2CID 36269581 .
- ^ Джентри, А.; Клаттон-Брок, Дж.; Гроувс, КП (2004). «Наименование видов диких животных и их домашних производных» (PDF) . Журнал археологической науки . 31 : 645–651. дои : 10.1016/j.jas.2003.10.006.
- ^ Фан З, Сильва П, Гронау И, Ван С, Армеро А.С., Швейцер Р.М., Рамирес О, Поллинджер Дж, Галаверни М, Ортега Дель-Веккио Д, Ду Л, Чжан В, Чжан З, Син Дж, Вила С, Маркес- Боне Т., Годиньо Р., Юэ Б., Уэйн Р.К. (февраль 2016 г.). «Мировые закономерности геномных вариаций и примесей серых волков» . Геномные исследования . 26 (2): 163–73. дои : 10.1101/гр.197517.115 . ПМЦ 4728369 . ПМИД 26680994 .