Межвидовая гибридизация. Межвидовое скрещивание и эволюция человека Лигр и тигролев

Саванна - гибрид дикого сервала и домашней кошки. Сервакот получился красивым и сильным животным. Необычный вид стал популярен среди заводчиков в конце 20 века, а в 2001 году Международная Ассоциация Кошек зафиксировала его как новую зарегистрированную породу. Саванны гораздо более общительные, чем обычные домашние кошки, и их часто сравнивают с собаками благодаря их преданности хозяину. Их можно обучить ходить на поводке и даже приносить брошенные хозяином предметы. Согласно стандартам сервакот должен иметь черные или коричневые пятна, серебристый или черный цвет. Обычно эти животные имеют высокие стоячие уши, длинную тонкую шею и голову, короткий хвост. Глаза у сервакота голубые в детстве и зеленые во взрослой жизни. Весят такие коты от 6 до 14 килограмм. Стоят же они недешево, как для домашних животных - от 600 долларов и выше.

Волкособака - гибрид дикого волка и собаки. Довольно распространенный гибрид. Обычно волка скрещивают с собакой схожего внешнего вида - немецкая овчарка, хаски, маламут. Однако физические и поведенческие характеристики гибридов не всегда соответствуют ожиданиям.

Свинья из железного века - гибрид домашних свиней темворской породы с дикими боровами. Так и получается свинья из железного века. Этот гибрид намного более ручной, нежели дикий боров. Однако и не такой податливый, как обычные домашние свиньи. Получившиеся животные выращиваются ради мяса, которое используется в некоторых специальных сортах колбас и других изделий.

А теперь бонусный вопрос для одиннадцатиклассников: объясните, почему стерильны межвидовые гибриды животных и как можно преодолеть эту стерильность? (в комментариях)

Межвидовые скрещивания используют для обогащения генетической основы устойчивости сортов.

Существуют по крайней мере две категории межвидовых гибридов - гибриды между сортами уже окультуренных видов и гибриды между сортом одного вида и растениями, принадлежащими к какому-либо дикому виду.

Более легко осуществляется гибридизация между разными культурными и дикими видами, если они относятся к одной группе плоидности. Такая гибридизация проводится, например, между разными видами пшениц. Так, от скрещивания пшеницы линии № 5129, выделенной из гибрида Triticum turgidum x Tr. dicoccum с твердой пшеницей степной волжской экологической группы, был получен высокоустойчивый к гессенской и шведской мухам сорт твердой пшеницы Харьковская 46. Этот выдающийся сорт быстро получил широкое признание.

В тех случаях, когда необходима гибридизация видов, различающихся между собой уровнем плоидности, возникают более существенные трудности, связанные с различными барьерами, препятствующими их скрещиванию. Эти барьеры имеют различную природу и проявляются в многообразных формах от неспособности пыльцы прорастать на рыльце чужого хозяина до вырождения гибридных растений во втором поколении. Растения первого поколения отдаленных гибридов, как правило, проявляют ту или иную степень стерильности. Для преодоления этих негативных явлений разработаны специальные методы. Наиболее эффективно нескрещиваемость преодолевается путем перевода одной или обеих родительских форм на более высокий уровень плоидности. Для интенсификации прорастания пыльцы и роста пыльцевых трубок используются гормоны роста (индолы, гиббереллины и др.). В некоторых случаях применяется метод предварительного вегетативного сближения растений, разработанный И. В. Мичуриным.

Межвидовая гибридизация с применением различных способов преодоления барьеров между видами широко применяется в современной селекции растений на устойчивость. Так, при создании устойчивых форм хлопчатника к хлопковой совке и другим вредителям привлекаются различные виды рода Gossypium. Для ослабления привлекательности растений для бабочек были созданы так называемые безнектарниковые формы. Это было осуществлено путем гибридизации некоторых видов G. hirsutum и G. tomentosum. Несмотря на рецессивность этого признака, удалось создать различные формы хлопчатника:

1. не имеющие нектарников совсем;
2. нектарники расположены только на листьях;
3. нектар выделяется периодически;
4. нектарники не функционируют вообще. У всех новых форм на прицветниках нектарники отсутствуют.

Для получения неопушенных форм была использована гибридизация некоторых сортов G. hirsutum с диким мексиканским видом G. armourianum, у растений которого отсутствуют эпидермальные волоски. Этот признак оказался доминантным и легко перешел к гибридам.

М, Е. Териовский и А. И. Терентьева создали устойчивые сорта табака к трипсу и к ряду возбудителей заболеваний на основе скрещивания культурного табака с дикими видами. Гибридизации предшествовало испытание 38 видов рода Nicotiana, одного синтетического вида, полученного от скрещивания N. debneyi с N. didebia и петунией.

Оказалось, что среди диких видов Nicotiana устойчивость к трипсу - распространенное явление. В группу неповреждаемых этим вредителем вошло 16 видов табака.

Межродовые скрещивания играют выдающуюся роль в создании устойчивых форм растений не только к отдельным видам вредных организмов, но и к их обширным комплексам. Межродовая гибридизация дает возможность передать новому сорту более широкую экологическую пластичность, устойчивость к неблагоприятным факторам среды, включая устойчивость к вредным организмам и другие ценные свойства. Отдаленная гибридизация позволяет получать новые формы растений в результате объединения организмов с различной наследственностью. Результаты скрещиваний тем интенсивнее, чем в более отдаленном родстве находятся родительские формы.

С помощью отдаленной последовательной многоступенчатой гибридизации обеспечивается надежная передача генетического материала, определяющего развитие селектируемого признака. Последующий отбор позволяет устранить нежелательные признаки. Существенным препятствием на пути использования межродовой гибридизации (еще большим, чем это имеет место при межвидовой гибридизации) является преодоление нескрещиваемости пар и стерильности полученных гибридов. Среди основоположников методов отдаленной гибридизации следует назвать И. В. Мичурина и Л. Л. Бербанка, В. Е. Писарева и Н. В. Цицина. Наиболее широко отдаленная (межродовая) гибридизация используется при селекции зерновых, плодовых и ягодных культур.

В Главном ботаническом саду АН СССР под руководством академика Н. В. Цицина были разработаны методы отдаленной гибридизации злаков, принадлежащих к разным родам (Triticum X Agropyron, Tr. X Elymus, Secale X Agropyron). Были получены новые виды, формы и сорта гибридных культур сельскохозяйственных растений: многолетняя и зернокормовая пшеница, пшенично-элимусные, ржано-пырейные гибриды. Большинство сортов этих культур характеризуется более высокой устойчивостью к вредителям и возбудителям заболеваний. Таковы сорта озимых и яровых пшенично-пырейных гибридов.

В последние годы большой размах во многих странах приобрели работы по селекции новой злаковой культуры - тритикале - гибрида пшеницы и ржи.

Основоположником создания тритикале в нашей стране является В. Е. Писарев, Наибольшие перспективы в получении высокопродуктивных комплексно-устойчивых форм тритикале имеют гексаплоидные формы (2n=42). Такие формы озимого тритикале были созданы А. Ф. Шулындиным путем скрещивания сортов озимой твердой пшеницы с культурной рожью. Родительские формы пшеницы были получены от межвидовых скрещиваний яровой твердой пшеницы с озимой мягкой. Полученные трехвидовые тритикале объединили в себе целое ядро ржи (14 хромосом), одну треть ядра мягкой пшеницы (14 хромосом) и половину ядра твердой пшеницы.

Трехвидовые тритикале в отличие от двухвидовых колосятся на 3-5 дней раньше пшеницы сорта Мироновская 808, созревают одновременно с ней. Двухвидовые обычно колосятся одновременно со стандартом или позже него на 1-3 дня.

Тритикале, особенно гексаплоидным формам, свойственна комплексная устойчивость к грибным и вирусным заболеваниям и скрытностеблевым вредителям.

Начальным этапом в работе по выведению шакало-псовых гибридов, в 1973 году, стала подготовка группы шакалов, т.е. приучение их к совместной жизни с собакой. Для этого был использован итпритинг, т.е. по определению Конрада Лоренца - «запечатление - пояление видоспецифической реакции на новый стимул у животного/детеныша после одной - двух проб». Инпритинг с шакалами проводился следующим образом: новорожденных шакалят выращивали под самкой домашней собаки (вместе с ее собственными щенками), которую шакалы воспринимали как мать, а ее щенков - как собратьев по выводку. Шакалы, выросшие вместе со щенками собаки, были вполне дружелюбны и с другими собаками. Параллельно с этим этапом, шла работа по выведению метисов, пригодных для скрещивания с шакалом. В этой работе использовался такой метод межпородного скрещивания, как воспроизводительное-простое: Суку оленегоннной лайки скрестили с кобелем гладкошерстного фокстерьера. Полученных помесей разводили "в себе".

В последующем, из этих метисов, отбирали сук для создания пар с шакалами. Пары подбирали с тем учетом, чтобы время их эструса (течки), совпадало с периодом гона у шакала. При этом условии, привыкание собаки к шакалу не требовалось. В 1975 году такая сука выкормила пару щенков азиатского подвида шакала (Canis aureus aureus). Но заболевшего самца отдали на лечение в Уголок В.Л.Дурова, где он остался, а самка в возрасте 6-ти месяцев пала. Следующий сезон той же суки подложили 4-х новорожденных щенков европейского подвида шакала (Canis aureus moreoticus): 2-х самцов колхидской популяции и 2-х самок ленкоранской. Удвоенный резерв шакалят для инпритинга оказался успешным. Две самки и самец, скрещенные с собакой, дали гибридное потомство.

Рис.8. Самка шакала, которую в 1975 году удалось скрестить с кобелем домашней собаки

Первые щенки родились в мае 1977 года, у самки ленкоранской популяции, в возрасте года, от вязки с 2-х летним домашним кобелем, вырасщенным с самкой обыкновенного шакала азиатского подвида. Второе гибридное потомство, реципрокное первому, получено в мае 1978 года, от скрещивания домашней суки с двух летним шакалом колхидской популяции (рис. 9), выкормленным собакой в 1976 году. Одновременно родились щенки и у второй уже двух летней самки шакала, сестры первой, от вязки с тем же, но уже трех летним кобелем. Таким образом, получение F-1 реципрокных шакало-псовых гибридов, заняло более 3-х лет.

Рис.9. Самец европейского подвида обыкновенного шакала

Все гибриды первого поколения (F1), независимо от того, кем был представлен дикий вид - отцом или матерью, внешне и поведением отличались друг от друга не больше чем отличаются восточно-кавказские шакалы от западно-кавказских, и имели сходство с диким видом. Полученных гибридов F1 в служебных целях не использовали, а продолжили скрещивание с собакой. Первый рабочий материал был получен от возвратно-поглотительного скрещивания полукровного гибрида по кличке Волчик, с сукой-метисом - Дайкой. К 1982 году было получено пять гибридных поколений от возвратно-поглотительного скрещивания с собакой и второе поколение от скрещивания полукровных гибридов "в себе". У этих гибридов (F2), индивидуальные различия в поведении были хорошо заметны, а в экстерьере даже превышали внутрипородную изменчивость, допустимую, например, в породе лаек. В 1984 году, среди гибридов шестого поколения, были получены такие животные, поисковые качества которых намного превышали способности обычных немецких овчарок. (Бехтин И.Н., Сулимов К.Т., 1985г.). Гибриды первого поколения Гибриды второго поколения

Рис.10 Индивидуальные различия в поведении

Рис.11. Функциональная клетка для содержания собак.

Функциональные клетки кинологического участка Типовая клетка ("вольера-стойло"), используемая в питомниках для содержания на открытом воздухе служебно-розыскных собак, требует много времени на уборку. Сулимовым К.Т. была разработана клетка-домик с сетчатым полом и наклоненным под углом около 45° поддоном для стока фильтруемых жидких отходов. (рис. 12) В такой клетке улучшена гигиеничность содержания животных, происходит их очищение от насекомых и гельминтов, и одновременно сокращаются затраты труда на ежедневную уборку. Последнюю заменили присыпанием (реже одного раза в неделю), накапливаемых в бункере отходов жизнедеятельности собак торфом, опилками, опавшей листвой и другими доступными материалами, сорбирующими пахучие продукты обмена и вредные газы. Это способствует их микробиологической трансформации (Ножевникова, 1995г.).

За год на одну клетку, расходуется около 20 ведер сорбирующего материала. За 7-10 лет накапливающаяся масса превращается в компост, который является лучшим материалом для дезодорации и биологического обезвреживания экскретов. При этом отпадает необходимость в ежедневной промывке пола, подводе воды и канализации.

Рис.12. Функциональная клетка

Функциональная клетка-домик представляет собой сборное четырехъярусное каркасно-щитовое сооружение с наружным обслуживанием. Даны основные параметры клетки-домика, предназначенного для лайкоидов, высотой до 50 см в холке. Для немецкой овчарки и собак, сходных с ними по размерам, во все цифровые показатели конструкции клетки вводится поправочный коэффициент 1,5. Клетка рассчитана на групповое содержание до 7 собак. Помимо экономии производственной площади это служит обогащению среды и сохранению у стайных животных нормального состояния психики.

Собак подбирают по взаимной совместимости и предварительно приучают друг к другу. Весь процесс занимает один день и осуществляется поэтапным сокращением между ними изолирующего пространства. Для этого в клетке имеются три секции, разделенные решетчатыми перегородками с шиберами. Вначале собак изолируют друг от друга в крайних секциях, а затем, при отсутствии взаимной неприязни, расстояние между животными сокращают, пропуская одну из собак в среднюю секцию. Если собаки не проявляют агрессии через решетку, их объединяют и разъединяют только при кормлении и в случае другой необходимости.

Кормление лабораторных собак. Собак, предназначенных для детекции запахов, с шестимесячного возраста переводят с двухразового кормления в сутки, положенного молодняку после отъема от матерей, на одноразовое, введенное для взрослых животных с учетом дополнительной подкормки. Принятый режим кормления, перенесенный на собак из звероводческой практики (Сулимов, 1959), стал методическим и технологическим условием работы с лабораторными собаками-детекторами. Он позволяет регулировать функциональное состояние животных в момент применения, воздействуя голодом, возрастающим в течение дня, на повышение их двигательно-пищевой возбудимости, усиливая у слабо-возбудимых собак заинтересованность в лакомстве. Утраченные часы и первую половину дня используют для работы с сильно-возбудимыми собаками, пока голод у животных еще относительно слаб и они пригодны для тонкой дифференциации запахов. И, наоборот, со слабо-возбудимыми животными успешнее работают во второй половине дня, вплоть до начала общего кормления. Такой режим, высвобождая не менее 3 часов, повышает результативность работы.

Вывод из обзора литературы Гибридизация собаки с европейским подвидом обыкновенного шакала (Canis aureus moreoticus), возвращает гибридам признаки общих предков рода Canis. При достижении у гибридов 63% генетического материала собаки, в экстерьере отдельных особей, проявляются желательные и нежелательные признаки далёких предков: прибылые пальцы, а также пальцы и конечности, напоминавшие строением (по личному сообщению палеонтологов), предков шакала. Один щенок, выбракованный в возрасте 3 месяцев, имел конечности ископаемых стопоходящих собакомедведей, так называемых, «урзоканисов». В поведении особей сочетаются лояльность фокстерьера к человеку с «независимостью» шакала и "бродяжничеством" охотничьей лайки. Гибриды, с 25% крови шакала, так называемые «квартероны», применявшиеся в экспертизах, заметно превосходили остротой обоняние немецких овчарок. Восемь «квартеронов» из 40-а шакало-псовых гибридов, разных генераций и кровности, оказались наиболее перспективными для использования в судебно-одорологической экспертизе.

Независимые эксперты, выбирая для экспертиз собак-детекторов из равных, по числу, обычных и гибридных, в 65-и случаях из ста, предпочитали «квартеронов». 15 лет отбора гибридов по рабочим качествам, сократили у них случаи нерабочих состояний на порядок. Каждая новая генерация, улучшением своих рабочих качеств, по срокам опережает разработки, в тех же целях, новых приборов, отстающих чувствительностью на порядки от обоняния собаки. Применение «квартеронов» в судебно-одорологической экспертизе, сократило ошибки, возникавшие из-за заурядного обоняния собак-детекторов, повысило к ней доверие следствия и ускорило её признание судебной практикой. 20 лет использования гибридов в судебно-одорологической экспертизе, закрепило за ними статус собак-детекторов запаха. Их высокие рабочие качества и низко затратная, ресурс сберегающая и экологически чистая, технология содержания, позволили одорологической лаборатории ВНИИ МВД СССР в 1984 году отказаться от овчарок и части использовавшихся метисов.

Просмотры: 2900

26.04.2018

Результаты работы современных генетиков впечатляют. В настоящее время благодаря межвидовому скрещиванию различных культур селекционеры создают не просто странные или необычные овощи и фрукты, а настоящие произведения искусства, все чаще поражающие своей экзотической формой, цветом и вкусом.

Капуста Романеско

Капуста Романеско появилась в продуктовых магазинах Италии не так давно, всего около десяти лет назад. Данное растение, по сути, является близким родственником брокколи и цветной капусты, только в отличие от них светло - зеленые соцветия Романеско имеют не округлую форму кочана, а конусообразную, причем множество остроконечных конусов располагаются строго по спирали, создавая культуре причудливый вид. Кочан у этой капусты выглядит настолько необычно, что итальянцы шутят, будто он нечаянно выпал из НЛО, а затем прижился и размножился на плодородной итальянской земле.

Плоды данного растения не имеют специфического «капустного» запаха, который многих не нравится. При этом кочаны можно готовить как обычные овощи, то есть тушить, варить, употреблять в сыром виде или добавлять в свежие салаты.

Капуста Романеско имеет крайне низкую калорийность (всего 25 килокалорий на 100 грамм продукта) и содержит невысокий процент клетчатки, но зато чрезвычайно богата полезными веществами, витаминами и микроэлементами.

Фиолетовый картофель

Своему появлению эта разновидность картофеля обязана американским ученым – генетикам из штата Колорадо, которые долгое время в условиях высокогорных районов Андских Кордельеров пытались вырастить картофель уникального фиолетового цвета. Дело в том, что такой красивый и насыщенный цвет картофель приобретает благодаря высокому содержанию антоцианов, которые представляют собой окрашенные растительные гликозиды, обусловливающие красную, фиолетовую или синюю окраску плодов и листьев.

Примечательно то, что антоцианы, обладающие также высокими антиоксидантными свойствами, сохраняют свои характеристики даже после тепловой обработки блюд, поэтому оригинальная окраска кушаний, приготовленных из фиолетового картофеля, смотрится очень непривычно и привлекает внимание. Впрочем, на вкус данная разновидность картофеля ничем не отличается от вкуса традиционных и привычных клубней.

Энергетическая ценность продукта составляет 72 килокалории. При этом картофель содержит витамины (группы В и С), а также большое число макро и микро элементов (магний, железно, цинк, калий и прочие).

Плуот

Плуот представляет собой гибридное растение, полученное путем скрещивания сливы с абрикосом, а свое название культура получила в результате соединения первого и последнего слогов двух английских слов: plum (слива) и apricot (абрикос).

Внешняя окраска плодов может быть зеленоватой, розоватой, бордовой или фиолетовой, а внутри находится сочная мякоть светлого сливового оттенка.

Вывели данное растение в плодовом питомнике штата Калифорния, где вначале сотрудники выращивали исключительно саженцы деревьев с целью их последующей продажи и лишь, спустя некоторое время занялись разработкой и созданием собственных гибридов, в результате чего в 1989 году был выведен и данный сорт.

По своим вкусовым качествам Плуот превосходит как сливу, так и абрикос, поскольку гораздо слаще, насыщеннее и сочнее. В состав плодов входит большое количество витаминов группы С и растительной клетчатки. Энергетическая ценность продукта составляет 57 килокалорий.

Из данного фрукта получается великолепный сок. Также плоды идут на приготовление превосходных десертов, а некоторые энтузиасты готовят из них фруктовое вино.

В настоящее время во всем мире насчитывается 11 сортов плуота. Кроме того, селекционерами были выведены гибриды персика и сливы (пичплама), а также гибрид сливы и нектарина (нектплама).

Арбузный редис

Плоды данного растения некрупные (не более восьми сантиметров в диаметре) и выглядят как вывернутый наизнанку редис, поскольку шкурка у них зеленовато-белая, как у арбуза, а мякоть внутри имеет насыщенный малиновый оттенок. При этом арбузный редис не такой сочный и хрустящий как его обыкновенный сородич, поскольку имеет более твердую структуру.

Как и положено редису у плодов растения присутствует явный горьковатый оттенок, который по мере приближения к сердцевине становится все более сладковатым.

Из плодов арбузного редиса готовят пюре, также добавляют к салатам и отварным овощам или запекают в духовке.

Энергетическая ценность у плодов невысокая, всего 20 килокалорий, но зато они содержат много фолиевой кислоты и витаминов группы С.

Йошта

Еще великий Мичурин пытался вывести сорт крыжовника, который бы не имел острых колючек, но при этом обладал большой величиной ягод. Знаменитому селекционеру даже удалось вырастить прославленный «Черный мавр», но лишь в 1970 году селекционер из Германии Рудольф Бауэр смог создать идеальный гибрид этого кустарника.

Новый сорт, полученный в результате скрещивания крыжовника и смородины, получил имя, в основе которого соединились сразу два немецких слова: johannisbeere (смородина) и stachelbeere (крыжовник). Плоды получились размером с крупную вишню, темного, почти черного оттенка с вяжущим кисло-сладким вкусом, отдающим смородиной.

В настоящее время генетики вывели довольно обширную цветовую гамму плодов данного гибрида, поэтому можно встретить ягоды, окрашенные в красные, бордовые, коричневые и прочие оттенки.

Один куст Йошты может приносить за сезон до 10 килограмм сочных спелых ягод, из которых готовят различные десерты, напитки и производят домашние заготовки на зиму.

Энергетическая ценность продукта составляет 40 килокалорий, при этом плод чрезвычайно богат витаминами (группы С и Р) и обладает высокими антиоксидантными качествами. Кроме того ягоды Йошты способствуют выводу из организма радионуклидов, тяжелых металлов и токсинов.

Брокколини

Данная оригинальная разновидность овощей семейства капустных была выведена в результате скрещивания китайской (гайлан) и обычной брокколи. В итоге был получен гибрид, внешне напоминающий спаржу, у которого на макушке находится головка брокколи.

Брокколини не имеет привычного резкого капустного запаха и напоминает по вкусу спаржу и брокколи одновременно, но при этом в нем присутствует явная сладковатая нотка.

Сам по себе плод имеют низкую калорийность (всего 43 килокалории), хотя включает большое число полезных для организма человека веществ: витамины группы А и С, фолиевую кислоту, клетчатку и ценные микроэлементы.

В настоящее время Брокколини получил особую популярность в Бразилии, Испании, Соединенных Штатах, странах Азии, где употребляется в основном в качестве гарнира.

Нэши

Данный гибрид, полученный на основе скрещивания груши и яблони, уже на протяжении многих лет культивируется в азиатских странах, где эти плоды называют водяной, песочной, японской или азиатской грушей.

Нэши больше похоже на обычное яблоко, но по вкусу напоминает скорее сочную (благодаря высокому содержанию жидкости) и хрустящую грушу, только несколько твердую по структуре. При этом плоды гибрида намного дольше сохраняют свой привлекательный товарный вид и хорошо переносят транспортные перевозки даже на значительные расстояния.

На сегодня известно около 10 разновидностей Нэши, которые в настоящее время активно выращиваются в Соединенных Штатах, Новой Зеландии, Австралии, на Кипре и в Европе (в частности во Франции).

Энергетическая ценность продукта составляет всего 46 килокалорий, при этом плоды содержат большое число макро и микроэлементов, витаминов и клетчатки.