Što je heterozija u biologiji i primjena njegovog učinka?

Svaki ljetnikovac ili vrtlar zna što je heterosis. Druga stvar je da često jednostavno ne povezujemo ovaj biološki koncept i učinak koji proizvodi s tom složenom riječi. Iako se u temeljnom znanstvenom okruženju još uvijek raspravlja o mehanizmima i učincima heteroze, čovjek na ulici dugo ga koristi u svakodnevnom životu. U ovom ćemo članku pokušati objasniti inteligentno i razumljivo što je heterozija, kakav učinak uzrokuje i kako se koristi u ljudskoj gospodarskoj aktivnosti.

Akademsko znanje

Heteroza je u biologiji fenomen "sile hibrida", naime, povećava vitalnost, brz rast i veće veličine hibrida u prvoj generaciji u usporedbi s roditeljskim organizmima. Filial 1 ili F1, kao potomci prve generacije, ako roditelji nisu iste vrste, mogu imati učinak heteroze, ili možda neće biti. U sljedećim generacijama se ne pojavljuju promjene. Učinak heteroze nije uvijek koristan za određeni organizam. Kao što je poznato, hibridi su često niski plodni (sposobnost da se reproduciraju plodni potomci) do neplodnosti.

Povijest otkrića

Što je heterozis, odnosno jačanje hibrida poznate prije Mendel zakonima nasljeđivanja. Taj je pojam uveo 1914. godine američki biolog W. Schell. No, čak iu 1765, ruski prirodoslovac i biolog J. Josip Gottlieb Kölreuter prvi opisao hibridne sile potomke duhana i duhanskih vlatast ih primili s umjetnom unakrsnog oprašivanja biljaka. I Charles Darwin je čak napisao zasebnu raspravu o snazi ​​hibridne forme - „Učinci unakrsnog oprašivanja i samo-oplodnje u biljni svijet” (1876). Sjemenke hibridnog kukuruza u rasutom stanju dobivale su D. Bill na Michigan Agricultural College još 1878.

Mehanizam: komplementacija ili prekomjerna dominacija

Što je heterozija u smislu njegovih mehanizama - i danas pitanje. U okružju kompetentnih znanstvenika, postoje dvije teorije o mehanizmu ove pojave:

• Teorija komplementarnosti objašnjava pojavu pojačanja hibrida "uključivanjem" gena koji su bili u roditeljskim oblicima u homozigotnoj (aa ili AA) stanju. U prvoj generaciji hibrida, heterozigotni genski alel (Aa) uzrokuje heterozu.
• Teorija pretjeranosti. Prema ovoj verziji, heterozu uzrokuje povećana dominantnost dominantnih alela kod hibrida i odspajanje represora (tlačitelja) gena. Ključnu ulogu ima teorija hijerarhije gena, prema kojoj postoje ključni regulatori u genomu - geni koji igraju važnu ulogu u uključivanju određenih gena.

Nedavne studije u molekularnoj biologiji, međutim, dokazati postojanje heterosis in hibrida mehanizama i dopunu i overdominance i prisutnost ključnih „prekidači” gena koji poziva napjev u realizaciji orkestar genoma.

Vrste heteroze

Postoje sljedeće vrste ovog fenomena:

• Reproduktivni oblik u kojem se povećava plodnost i bolji razvoj reproduktivnih organa, sjemena ili voća.
• Somatska heterozija uzrokovana je slučajnošću alela i velikim razvojem vegetativnih i somatskih organa.
• Adaptivni oblik pomaže povećati održivost i stabilnost hibridnih organizama.

Heterozu u prirodi i ljudsko gospodarsko djelovanje

U prirodi, međusobno usko povezana hibridizacija nastala je s seksualnom reprodukcijom. A u evolucijskom učenju postoji čak i jedan način speciiranja - hibridizacija. Čovjek je koristio učinak heteroze od pamtivijeka. Na primjer, hibridni konj i magarac (ili kamila) su poznati po svojoj snazi ​​i povećava izdržljivost. Hibridni oblik „Bicester”, dobivena križanjem Beluga i jesetra, naširoko koristi u akvakulturi, kao raste brže od oblika roditeljskih. U biljnom rastu dugo smo se prebacili na hibridnu proizvodnju usjeva. Nastup hibrida kukuruza, luk, rajčica, krastavci i paprike 25% veću neto linije (naznačenim na sjeme «F1» ikona).

Heterozu u ljudi: jeremi i mongi

Učinak heteroze manifestira se u međurasnim brakovima. Ova je tema prilično osjetljiva, osobito u kontekstu pseudo-znanstvene spekulacije o degeneraciji nacije i drugih populističkih izjava. Ali genetičari i molekularni biolozi nedvosmisleno tvrde da je heterozija uzrokovana međuetničkim brakovima s istim mehanizmima, a opći biološki parametri potomstva mogu biti veći od onih roditelja. Kad se pojavi učinak heteroze (što je vjerojatno s čistoćom nacionalnih karakteristika u roditeljima), ljudi se nazivaju riječ "jer" iz GeteRozisa, GR. Ako se učinak heteroze ne očituje, ukupni parametri djece bit će lošiji od onih roditelja. Takvi ljudi nazivaju se "Mong" iz MONGrel.

I konačno

Za čovječanstvo, posljednjih 100-150 godina postalo je godina razvoja prometnih komunikacija i migracija stanovništva, uništavanja klase, vjerskih i etničkih prepreka. To je dovelo do miješanja naroda i nacionalnosti, interracial i interetničkih brakova. I možda je to učinak heteroze u biologiji - to je povećanje broja stanovnika u većini zemalja za 5-15 cm i početak puberteta za 13-14 godina umjesto 16-18 prije samo 100 godina?