Реферат по теме: «Проблемы селекции собак в свете некоторых положений современной генетики» - shikardos.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Реферат по теме: «Проблемы селекции собак в свете некоторых положений современной - страница №1/1

Федеральное агентство по образованию

Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 14

г. Твери

Конкурс ученических рефератов «Кругозор»

Реферат по теме:

«Проблемы селекции собак в свете некоторых положений современной генетики»
Выполнила:

ученица 9 «А» класса

Вострова Мария Владимировна.

Руководитель:

учитель биологии

Приколота Марина Юрьевна.

Допущено к защите

«___»_______________2012 г.
Тверь, 2012

Оглавление:

1. Введение………………………………………………………………………..3.



    1. .Актуальность выбора темы………………………………………………....4.

2. Литературный обзор……………………………………………………….3-24.

2.1. История доместикации собак……………………………………………..3-6.

2.2. Основные направления племенной работы с собаками…………………...7.

2.3. Значение работ Ч.Дарвина в разведении животных………………………8.

2.4. Генетические основы селекции собак…………………………………..9-22.

3.Заключение и выводы……………………………………………………..22-23.

4. Приложения……………………………………………………………….24-27.

5. Список литературы…………………………………………………………...28.



1. Введение.

1.1. Актуальность выбора темы.

Разнообразие собак вызывает и удивление, и восхищение. Они бывают самых разнообразных мастей, темпераментов, характеров и размеров: от крохотной чихуахуа до гигантского мастифа. Каких только нет собак! На любой вкус!

Давным-давно попался рассказ, который просто потряс меня. В нем шла речь о летчике, спасавшем челюскинцев. Последним рейсом он, рискуя жизнью, отправился на льдину за собаками, хотя его к этому никто не принуждал. Именно такого отношения заслуживают собаки. Люди многим обязаны им: медицинские эксперименты, полеты в космос, военная служба.

Рядом с человеком живут собаки разных пород (их более 700). Откуда же они взялись? На этот вопрос может дать ответ генетика. Приручая собаку, человек, ничего не зная о закономерностях наследования, выбирал ту, которая была более послушна. Постепенно люди получили животных с нужными в хозяйстве свойствами. Затем человек научился не просто отбирать лучшее, а выводить гибриды и помеси, достигнув в этом немалого совершенства. Так родилась новая наука – селекция, благодаря которой сегодня существует большое количество пород домашних собак. Это представляет большой практический интерес для изучения характера возникновения и наследования различных признаков у этих замечательных животных. Этим же интересом определяется актуальность выбора темы реферата.



Цель и задачи работы.
Всё вышесказанное позволяет сформулировать цель и задачи работы.

Цель: используя различные источники информации выяснить, как проявляют себя современные и классические законы генетики в селекционной работе по выведению новых пород собак.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. изучить литературу по данной теме, используя тексты научных работ, справочники, словари, ресурсы Интернета;

2. ознакомиться с историческими сведениями по вопросам доместикации собак;

3. определить основные направления выведения новых пород домашних собак;



4. рассмотреть проблемы селекции собак в свете положений современной генетики.

2. Литературный обзор.

2.1. История доместикации собак.

Собака - древнейшее животное, прирученное и одомашненное человеком, с давних лет является предметом спора - происходит ли все многообразие современных пород от одного предка (подавляющее большинство исследователей считают таковым волка), или это результат скрещивания волков, шакалов и даже лисиц? Большинство кинологов считает единственным предком собаки волка (по мнению Чарльза Дарвина), а все современные породы — результатом искусственного отбора. Австрийский зоолог – этолог Конрад Лоренц выдвинул теорию о происхождении разных видов собак от волков и от шакалов независимо, подчеркивая диаметральные различия между их характерами и повадками. Бытует и третья точка зрения, согласно которой предок домашней собаки — некая самостоятельная (ныне исчезнувшая) дикая «прасобака», родственница волков и шакалов. Так считал и знаменитый шведский ученый – натуралист Карл Линней.


Не все виды животных способны уживаться с человеком, только немногие смогли преодолеть страх перед людьми. Приручение собак относят к эпохе мезолита (10-15 тысяч лет до н. э.). Доместикация (от лат. domesticus — одомашнивание) - все виды приручения животных, сопровождающиеся возникновением и развитием у них новых признаков.
Однако приручить еще не значит одомашнить. Число видов действительно одомашненных животных очень невелико — не более 25. Для одомашнивания необходимо, чтобы содержащееся в неволе животное принесло потомство. Только тогда можно заняться отбором и, сохраняя особи с самыми ценными для человека свойствами, спустя много столетий получить уже не просто прирученное, а настоящее домашнее животное. Первым спутником человека стал волк, «прибившись» к нему в каменном веке (10-15 тыс. лет назад). Генетики установили, что впервые волки были одомашнены человеком в Южной Азии. Так от прирученного волка произошла домашняя собака.

Изучение ископаемых останков древних собак началось с 1862 года, когда в Швейцарии были найдены черепа неолитического периода. Эта собака в специальной литературе называется «торфяной» (иногда — «свайной»). Затем останки торфяной собаки находили в Европе повсеместно, в том числе на Ладожском озере, а также в Египте. Торфяная собака была постоянной формой в течение всего каменного века, останки ее найдены даже в отложениях римской эпохи возле современного немецкого города Майнца. Прямым потомком торфяной считается шпицеобразная собака самоедов (саамов). Собаку с Ладожского озера, более крупную, чем типичная торфяная, относят к предкам догообразных, а иногда — лаек. 
Начиная с бронзового века (4500 до н. э.), выделяют пять основных типов собак: мастифы, волкообразные собаки, грейхаунды (борзые), охотничьи пойнтероподобные и настоящие пастушьи собаки. 
На изображениях в гробницах Древнего Египта нередко встречается фараонова собака, пронесшая все типические черты породы через тысячелетия. Собака, как и многие другие животные, в Египте обожествлялась. В связи со смертью собаки в египетских домах, по свидетельству Геродота, объявлялся траур, а хозяин дома сбривал себе волосы. Трупы собак мумифицировались, но мумии эти все же довольно редки. 
В других странах Древнего Востока, например в Ассирии, найдены изображения огромных мастифов, использовавшихся для охоты и в качестве боевых псов. На таком рельефе в окружении мастифов изображен, в частности, великий царь Ашшурбанипал. В Древней Греции и Риме собаки стали играть гораздо более значительную роль. Естественно, особым спросом пользовались боевые псы, могучие и неустрашимые. В армии Александра Македонского они занимали почетное место. Весьма ценились и собаки охотничьих пород, борзые и гончие. Знаменитые молосские доги, чье изображение встречается на монетах и фресках, дали начало многим современным породам.
В Риме боевые собаки стали выступать как гладиаторы, в одиночку соперничая с быками, львами, слонами, медведями. Но там же получили распространение и миниатюрные декоративные мелиты, предки нынешних болонок. В I веке до н. э. появляется первый известный нам трактат о собаках. В энциклопедическом сочинении Марка Теренция Варрона «О сельском хозяйстве» он описывает различные типы собак, как выбрать щенка, собачий корм, размножение и способы дрессировки собак. 

В Греции и Риме известно множество монет с изображением собак, древнейшие из которых датируются 6-7 в. до н. э. Собаке, спасшей древнегреческий город Коринф, был даже поставлен памятник. 
В Китае и Японии с древнейших времен собаки играли важную роль в религии, фольклоре и мифологии. Сохранились письменные упоминания 4000-летней давности о воспитании и разведении собак. Древнейшей китайской породой считается пекинес. Другая знаменитая декоративная собачка региона — японский хин — гораздо моложе. 
Чисто декоративные породы собак преобладают в доколумбовых культурах Америки. Собаки, выведенные индейцами, без человека совершенно беспомощны и в природе не могли бы существовать. В целом ряде человеческих сообществ собак разводили главным образом для кулинарных целей.

На огромных территориях (в основном в Азии) распространены собаки-парии — они живут рядом с человеком, пользуются объедками с его стола, но не допускаются в жилище, не являются другом человека. Обилие брошенных собак уже в городах 20 века породило новое явление — одичание собак. Одичавшие собаки объединяются в стаи, имеют строгую иерархию. Часто они в лесах в какой-то степени замещают истребленных волков. 
Уже к 17 веку во многих европейских странах развивается собаководство как прибыльная отрасль, особенно в Англии, Германии. К началу 18 века уже повсеместно можно говорить о служебном собаководстве. Появляется такое понятие, как «модные породы», особенно декоративные. Начиная с 19 века происходит бурный рост числа пород. Собаки используются на военной и полицейской службе. В России с середины 19 века собаки охраняют границы. В ряде стран создаются общества охраны животных. В 1824 появляется первое из них — Королевское общество защиты животных в Великобритании. 
В 20 веке собаки используются на военной службе, таможенниками, их обучают быть поводырями слепых, помогать инвалидам. Первые одомашненные собаки, скорее всего, были и сторожами, и помощниками на охоте. Затем исторически сложилось деление собак на группы в зависимости от их хозяйственного назначения. Первыми появились охотничьи и сторожевые собаки, позднее — декоративные собаки, от которых не требовали никакой службы. Такая классификация пород собак является в значительной степени условной. С развитием человеческого общества область применения некоторых пород собак радикально изменилась. В наибольшей степени это относится к охотничьим собакам, которые в настоящее время либо находятся на грани исчезновения, либо переходят в разряд домашних любимцев. Многие из них нашли применение на службе в полиции, в социальной сфере (собаки-проводники слепых и др.).


2.2. Основные направления племенной работы с собаками.

Выращивание хорошей собаки требует больших усилий и обширных знаний в области биологии, генетики и селекции. В собаководстве, как и в других отраслях животноводства, необходимо опираться на современные достижения зоотехнической науки и практики, умело использовать общие закономерности эволюции различных видов и пород сельскохозяйственных животных.

Эволюция домашних животных проходит под влиянием человека и является результатом проводимой им племенной работы. Вопросы племенной работы (генетика+селекция) хорошо разработаны применительно к основным видам сельскохозяйственных животных. Опыт совершенствования различных видов сельскохозяйственных животных, основные теоретические положения селекции, разработанные на их примере, представляют большую ценность и при разведении служебных собак, естественно, с учетом специфики.

Племенное собаководство – это научно обоснованная система взаимосвязанных организационно – генетических, экономических, ветеринарно-гигиенических и зооинженерных мероприятий, направленных на увеличение поголовья и качественное улучшение животных (совершенствование имеющихся и выведение новых высокоценных пород, линий, отвечающих современным требованиям).

Основными зооинженерными элементами (звеньями) племенной работы являются:

- тщательный отбор, основанный на всестороннем познании индивидуальных (фено – и генотипических) особенностей и комплексной оценке животных;

— обоснованный подбор или наиболее целесообразное составление из отобранных на племя животных родительских пар для получения от них потомства с желательными качествами;

— правильное выращивание молодняка в условиях, благоприятствующих выявлению и развитию хозяйственно-полезных признаков.



2.3. Значение работ Ч.Дарвина в разведении животных.

Человек отбирал животных с незапамятных времен, уже в период их приручения и одомашнивания, но теорию отбора впервые обосновал Чарльз Дарвин в своих классических трудах «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859) и «Изменение домашних животных и культурных растений» (1868).

По Дарвину, отбор является одной из важнейших движущих сил эволюции и ему принадлежит огромная творческая роль. Последняя заключается в том, что отбор направляет изменчивость в определенное русло, устраняет все ненужное, подхватывает, сохраняет и накапливает новые признаки и постепенно ведет к получению новых форм. Без отбора новые признаки сами, как правило, теряются. Чтобы их сохранить, нужно сначала отобрать, а потом подобрать определенных особей соответствующим образом.

Дарвин подробно разработал концепцию естественного (выживание наиболее приспособленных) и искусственного (проводимого человеком) отбора. Искусственный отбор он делил на бессознательный, когда человек не задумывается над тем, к каким результатам в последующем приведут его действия, а руководствовался здравым смыслом, и методический, при котором ставится ясная цель.

В свою очередь методический отбор подразделяется на массовый (проводимый на основе оценки по фенотипу, то есть совокупности всех признаков и свойств особи, формирующихся в процессе взаимодействия ее генетической структуры и внешней среды) и индивидуальный (основанный на оценке не только по фенотипу, но и по генотипу: по совокупности наследственных качеств организма).

Оценка собак по фенотипу (используя теорию Ч.Дарвина об искусственном отборе) включает оценку, применительно к служебным животным - по служебным качествам, к другим - по экстерьерно-конституциональным особенностям (конституциональная крепость, гармоничность телосложения, здоровье, выраженность типа животных, наличие или отсутствие экстерьерных недостатков), степени развития, выраженности пола, возрастным особенностям и состоянию упитанности, плодовитости и воспроизводительной функции (для взрослых животных, дающих потомство), материнским качествам самок.



2.4. Генетические основы селекции собак.

Всякая научная идея в своем становлении и развитии проходит три основных этапа: сначала ее понимают единицы, отрицают многие и совсем ничего не знает о ней большинство. Далее следует ее признание и разработка специалистами, споры которых становятся достоянием масс, существа идеи по-прежнему не понимающих, и наконец, при дальнейшей разработке учеными идея в упрощенном виде воспринимается даже и неспециалистами.

Генетика и селекция прошли эти этапы. Описанные в 1865 г. Г. Менделем закономерности наследования не привлекали к себе внимания. Будучи открытыми, повторно и независимо исследователями Г. де Фризом, К. Корренсом и Э. Чермаком, эти закономерности послужили основой для развития новой науки - генетики (1900 г.). Законы наследственности стали широко изучать во всем мире. Интенсивно развивалась генетика и в нашей стране. В 1932 г. вышла в свет книга профессора Н. А. Ильина "Генетика и разведение собак". Она явилась первым серьезным отечественным трудом по генетике собак. Казалось бы, все стало наконец-то ясно: вот есть гены и кодируемые ими признаки, которые передаются потомству от родителей определенным путем. Но коли так, то давно должен был наступить расцвет собаководства. Однако золотой век собаководства не только не наступил, но, похоже, остался где-то в прошлом столетии. Причина этого – неправильно понятые и примененные на практике генетические знания. Достижения любой науки должны использоваться так, как следует. В самом деле, при описании экстерьера (внешний вид) собаки оперируют следующими понятиями: форма головы, ушей, линия спины, фактура и цвет шерсти, углы конечностей и т. д. Признаки эти по своей биологической сути совершенно не дискретны: они комплексные, сложные, зависимые друг от друга и делятся на более мелкие. Просто их так выделяет селекционер, ведь это удобнее при экспертизе животного. При описании по этим признакам, можно в принципе представить внешний облик собаки и даже попытаться вообразить, какова она в движении. Однако каждый судья субъективен и, таковы уж свойства психики человека, что каждую конкретную собаку он соотносит с имеющейся в его воображении идеальной собакой - "моделью" породы.

Сколько судей - столько и идеальных моделей, которые, совпадая в общих чертах, разнятся в частностях. Отсюда привычные описания типа собаки: голова чуть широковата; уши несколько укорочены; шея довольно загружена; линии верха - норма; углы конечностей - норма; фактура и цвет шерсти - норма; оценка - "очень хорошо". Что можно понять из такого описания? Ничего! Голова шире чего? Шея загружена в какой мере? Несколько сближенные суставы - это насколько? Относительно каких величин все эти "больше", "меньше", "норма"? На то есть стандарт. Но в стандарте из количественных показателей даны только пределы роста, индекс формата. Прочие описания на качественном уровне: сухая, подтянутая, ровная, с переходом и т. д. Таким образом, стандарт по сути своей - то же описание идеальной собаки.

Как же ее получить? Что нужно для этого? Прежде всего, вспомнить основные законы Г.Менделя и соотнести их с современными представлениями о генетике. И вот, что получается:

1. Закон единообразия гибридов первого поколения: потомство от скрещивания родителей, различающихся по одному признаку, имеет единообразный фенотип по данному признаку, который является фенотипом одного из родителей (полное доминирование), т. е. АА х аа = Аа. Правда, в дальнейшем выяснилось, что доминирование может быть неполным, тогда фенотип потомков будет промежуточным между родительскими, и что есть еще кодоминирование, т. е. одновременное присутствие признаков обоих родителей у потомков.

2. Закон расщепления: при скрещивании гибридов первого поколения между собой в потомстве второго поколения происходит расщепление по фенотипу 3:1, а по генотипу 1:2:1. Это наблюдается опять-таки при полном доминировании аллеля (один из возможных структурных вариантов гена) А над а, при неполном доминировании или кодоминировании соотношение фенотипов будет 1:2:1.  

3. Закон независимого комбинирования (наследования признаков): каждая пара альтернативных признаков в ряду поколений ведет себя независимо друг от друга. Например, в случае полного доминирования при диаллельном скрещивании соотношение фенотипов будет АВ : Ав : аВ : ав = 9:3:3:1. Этот закон справедлив только для несцепленных (не находящихся в одной хромосоме) генов.

Законы Менделя проявляются на статистически достоверном материале, т. е. на большом количестве особей (порядка сотен и тысяч), но никак не могут быть выявлены при скрещивании одной или двух пар особей. Тем не менее, часто приходится слышать о расщеплении (?!) признаков в одном помете. Это и вовсе лишено смысла, когда речь идет не о масти собаки, а допустим, о форме головы; такой сложный, системный признак, а, точнее, их комплекс не может наследоваться по I закону Менделя (Приложение №1).

Свои законы наследственности Г. Мендель сформулировал почти 125 лет тому назад. Его идеи, несомненно, сыграли огромную роль в становлении генетики, указав на существование отдельных факторов наследственности, которые являются парными в соматических клетках и единичными в половых, причем один фактор из каждой пары потомок получает от матери, а другой - от отца. В ходе полового процесса происходит перераспределение (рекомбинация) отцовского и материнского генетического материала, что обеспечивает наследственную изменчивость живых организмов.

Теперь о современных генетических понятиях, используемых в селекции собак. С момента выяснения роли дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в качестве носителя генетической информации О. Эйвери (1944 г.) и определения ее макромолекулярной структуры Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953 г.) генетика приобрела материальное обоснование. Стали бурно развиваться точные методы исследования ДНК, наступил настоящий генетический бум. Отныне основным инструментом исследователя стали не анализирующие скрещивания (крайне трудоемкие для выполнения и наблюдения), а тонкий анализ на уровне биохимических реакций, исследования и манипуляции непосредственно с молекулами ДНК. Исследование механизмов наследственности перешло на качественно иной уровень.



Итак, законы Менделя работают только при полном доминировании, когда фенотипический признак породы у собак выражен в одинаковой степени у разных особей. Но возможно и другое.

Если степень проявления определенного аллеля у разных особей одной и той же породы различна, то говорят о его экспрессивности (выраженность фенотипического проявления генов, может меняться в зависимости от генотипа, в который входит данный ген). При отсутствии изменчивости признака - о вариабельной экспрессивности. Степень экспрессивности измеряют количественно, на статистическом материале. При крайне вариабельной экспрессивности (вплоть до полного отсутствия проявления признака) используют дополнительную характеристику – пенетрантность (частота, с которой данный признак контролируется тем или иным геном). Количественно пенетрантность выражается в проценте особей, у которых проявляется данный аллель. Возможна пенетрантность полная (признак есть у 100% особей) и неполная, в основе последней могут лежать факторы средовые, т. е. влияние условий развития и жизни организма, и генетические.



К генетическим механизмам подавления действия аллелей можно отнести эпистаз. Это такой тип взаимодействия разных генов, при котором аллели одного гена подавляют (эпистатируют) действие другого. Эпистаз может быть доминантным, т. е. эпистатируют доминантные аллели, и рецессивный, когда эпистатируют рецессивные аллели. При диаллельном (каждая испытываемая порода, форма скрещивается со всеми другими линиями во всех возможных комбинациях) скрещивании расщепление у гибридов второго поколения изменяется с менделевского 9:3:3:1 при доминантном (подавляющем) эпистазе на 12:3:1, или на 9:3:4 при рецессивном (подавленном).

Помимо описанных генетических взаимодействий существуют и многие другие. Например, полимерия, когда степень развития данного признака обусловлена влиянием ряда проявляющих сходное действие генов (полигены). Это явление было открыто еще в 1909 г. Г. Никольсоном-Эле. По типу полимерии у собак наследуются скорости биохимических реакций, скорость роста, масса тела и многое другое. Различают полимерию некумулятивную, в этом случае для полного проявления признака достаточно наличия доминантного аллеля (один из возможных структурных вариантов гена) одного из полигенов, и кумулятивную, когда степень выраженности признака зависит от количества доминантных аллелей полимерных генов.

Необходимо отметить и способность генетического материала различных пород собак к внезапным изменениям, естественным или вызванным искусственным способом, что приводит и к изменению соответствующих признаков. Такие изменения называются мутациями (стойкое изменение генотипа); они могут происходить как на уровне отдельной пары нуклеотидов ДНК, так и на хромосомном уровне. В соответствии с этим, изменения признаков варьируют от очень слабых, внешне практически не выявляемых, до крайне резких, приводящих к сильным изменениям организма, вплоть до уродства и гибели (летальные мутации).

Теперь пора перейти к понятиям организменного уровня, а именно к терминам "генокопия" и "фенокопия". Под генокопией понимают одинаковые изменения фенотипа, обусловленные действием аллелей разных генов. Так, например, совершенно разные аллели у мушки дрозофилы обусловливают рецессивную красную окраску глаз. Отсутствие аналогичных примеров у собак говорит скорее не об отсутствии у них этого механизма, а о недостаточной изученности объекта. Впрочем, белая масть - не тот ли это случай? Ее формируют разные генотипы в разных породах.

Под фенокопией понимают ненаследственные изменения фенотипа, сходные в своем проявлении с мутациями. В данном случае неспецифические, т. е. немутагенные, агенты внешней среды в ходе индивидуального развития особи нарушают нормальное протекание этого процесса без изменения генотипа. Таким образом, сегодня под термином "генотип" подразумевают не механический набор независимо действующих генов, а единую, взаимодействующую на разных уровнях систему генетических элементов, которая, функционируя в конкретных условиях внешней среды, и формирует фенотип определенной породы собак (Джейн Э., 2001 г.).

Итак, теперь, наверное, можно сделать вывод, что искать менделирующие признаки, пригодные для широкомасштабной селекции, за исключением масти собак, не приходится. Однако до сих пор ведется на «полном серьезе» поиск носителей "зловредных" аллелей неполнозубости и крипторхизма (аномалии развития половой системы).



В свете всего вышесказанного можно посмотреть, однотипны ли эти нежелательные признаки у разных особей, проявляются ли они с равной силой, т. е. обладают ли полным доминированием? Например, неполнозубость. В пределах породы и даже помета могут отсутствовать премоляры (малые коренные зубы), моляры (большие коренные зубы), реже резцы. Количество и сочетание отсутствующих зубов весьма разнообразно. Белые пятна на однотонном (чаще черном и коричневом окрасах) варьируют все. Изменяется их форма, размер, местоположение, количество - от малозаметного пятнышка между передними лапами до белого крапа по всей шерсти собаки. Подпалы (не являющиеся породным признаком) тоже изменяют цвет, интенсивность, четкость очертаний, величину. Можно рассмотреть еще другие признаки - фактуру шерсти и многое другое (Приложение №2). Эти признаки роднит одно - все они системные, и ни один не контролируется моногенно (одним геном). Впрочем, еще на так давно утверждалось, что крипторхизм (М.Ротшильд, 1988г.) является простым рецессивным признаком. Стали интенсивно выбраковывать всех носителей, их сибсов (однопометников) и родителей, но популяция не оздоровилась. Следовало предположить неменделевское наследование. Теперь мультигенный контроль крипторхизма можно считать доказанным.

Генотип - это совершенная, саморегулирующаяся система, пребывающая в диалектическом единстве с окружающей средой. Таким образом, на появление любого нежелательного для селекции, но отнюдь не для организма признака могут влиять самые, разнообразные причины. Существует и такое явление, как аддитивное действие генов, т.е. влияние на выраженность некоего сложного признака генов, напрямую его не контролирующих. Этому в собаководстве есть прекрасный пример. Всем известно, что желтый цвет глаз для большинства пород собак является пороком. Правило это придумано не нами, а нашими предками, которые эмпирически (на опыте, изучении фактов, на непосредственном наблюдении, эксперименте) уловили такую закономерность, что в массе своей желтоглазые собаки менее жизнеспособны, чем темноглазые. Почему это так, никто точно не знает и поныне. Интересно, что функция глаза из-за более слабой пигментации радужки не ухудшается, но взаимодействие комплекса самых разных генов, в том числе ответственных за пигментацию глаз, приводит к снижению приспособленности организма. Аддитивные действия известны для многих признаков.

И еще о признаках. Заводчики собак называют признаком, то, что удобно для описания стати животного, хотя, строго говоря, это признаком не является. Просто удобнее при анализе целостной системы, каковой является организм, разделить ее искусственно на некоторые составные части в соответствии со своим пониманием того, как эта система функционирует. Только совсем не обязательно, что система функционирует именно так, как думает человек. Говоря "углы конечностей", подразумевают под этими словами сложнейшую биомеханическую конструкцию, неразрывно связанную с особенностями всей скелетно-мышечной системы. Так могут ли быть гены ответственными только за углы - конечностей? Говорят "фактура шерсти" - жесткая или мягкая, в зависимости от породы, но ведь весь кожно-волосяной покров играет важную и сложную роль в поддержании гомеостаза (постоянства среды) организма, в терморегуляции, в защите от болезнетворных агентов и механических повреждении.

Наследование масти, тоже совсем не простое дело. Здесь работают гены, не только запускающие синтез меланина (черный пигмент животных), но и определяющие интенсивность распределения этого пигмента; гены, блокирующие синтез, а также те, которые, не имея непосредственного отношения к меланогенезу (процесс образования меланина), влияют на процесс закладки волосяных луковиц, на собственно рост волос и на особенности их микроструктуры (Приложение №3).

Итак, что же следует из всего изложенного? Не надо пытаться пользоваться законами Менделя в тех случаях, когда законы эти заведомо не работают. В современной животноводческой селекции оперируют чаще не понятиями генов как таковых, а генетическими и фенотипическими вариациями, коэффициентами наследуемости тех или иных полезных признаков. Имеется развитый математический аппарат. Данные, как правило, обрабатывают на компьютерах, поскольку выборки включают сотни и тысячи особей. Таким способом можно посчитать скорость селекции, селекционный прогресс по любому признаку или их совокупности, можно выявить положительные и отрицательные корреляции (взаимосвязи) между признаками. Казалось бы, можно взять эти разработанные методы крупномасштабной селекции и использовать в разведении собак. Однако тут свои особенности. Во-первых, хозяйственно-полезные признаки: удой, среднесуточный прирост, настриг шерсти, яичную продуктивность и прочее измерять несравненно легче, чем выраженность рабочих качеств или тонкие особенности экстерьера у собак. Во-вторых, животноводы анализируют десятки и сотни потомков от одного производителя. Количество же щенков, получаемых даже от проверенных по потомству кобелей, неизмеримо меньше, к тому же для точности анализа потомство необходимо дорастить до взрослого состояния в одинаковых условиях, чтобы хоть как-то уравнять влияние среды. И последнее: сельскохозяйственных животных можно, даже выбраковав, использовать продуктивно: получить хоть сколько-нибудь мяса, шерсти, пера. А вот что делать с негодными щенками от кобеля, оказавшегося некачественным?

Владелец подобной собаки заранее знает, что никакого племенного использования для нее не будет. Более того, в массе своей этих собак просто стерилизуют, чтобы избежать как нежелательных вязок, так и отвлечений животных от работы. Ко всему прочему, в большинстве зарубежных питомников щенков доращивают не до одного месяца, как это принято у нас, а до двух, четырех и даже шести месяцев, когда уже видны достоинства и недостатки собаки. Проведение селекционной работы чрезвычайно затрудняет тот факт, что основная и лучшая часть племенных собак рассредоточена по рукам частных владельцев, которые не могут сами держать достаточное для разведения племенное ядро, и в то же время они слабо контролируются кинологами клубов. Селекционер не может заинтересовать заводчика в своих экспериментах, поскольку за неудачу и морально и материально расплачиваться именно владельцу собаки. К сожалению методы промышленной селекции сельскохозяйственных животных для собаководства неприемлемы. Но выход есть. Прежде всего, надо выработать общую стратегию селекции. Для этого не надо смотреть на собаку как на арифметическое слагаемое ее достоинств и недостатков. Нужно научиться работать с геномом популяции, составляемом геномами всех ее особей. Этот подход сулит оказаться более плодотворным. Коль нужно рассматривать геном в качестве действующей системы, способной к саморегуляции, то отпадает необходимость искусственно выделять некие признаки и выяснять, как они соотносятся с функционированием организма в целом.



Геном как система может пребывать в трех состояниях: стабильном, критическом и неустойчивом. При стабильном состоянии генома организм находится в динамическом равновесии с внешней средой, адекватно реагируя на ее изменения. Геном в критическом состоянии способен реагировать на воздействия внешней среды лишь до некоторого предела, после чего реакции организма начинают запаздывать, не соотносятся по силе с раздражителем или же организм вообще теряет способность к поддержанию гомеостаза. Нестабильное состояние генома характеризуется целым веером реакций, отличных от норм, с помощью которых организм как бы пытается отыскать новые возможности существования, перебирая все возможные варианты спасения.

Стабильность генома может быть нарушена многими факторами, начиная с мутагенеза (процесс возникновения стойких наследственных изменений), вызванного ионизирующей радиацией и загрязняющими среду веществами, и заканчивая гибридизацией (скрещивание разнородных в наследственном отношении организмов). В последнем случае при взаимодействии во время полового процесса двух сильно различающихся геномов появляются различные отклонения от нормы, и вновь образовавшаяся система оказывается нестабильной с момента ее возникновения. При межродовой и межвидовой гибридизации нарушения обычно настолько сильны, что или не происходит оплодотворение яйцеклетки, или зародыш погибает на ранних стадиях, или развивавшаяся особь в конечном итоге оказывается стерильной. Однако помимо межвидовой гибридизации существует еще и межпопуляционная и межлинейная. В тех случаях, когда особи одного вида в течение достаточно большого промежутка времени живут несколькими обособленными группировками (популяциями), геномы данных популяций в целом и отдельных животных в частности, продолжая изменяться, расходятся все больше и больше. Следует отметить, что гены, кодирующие большинство белков организма, представлены в популяции не парой аллелей в каждой, а гораздо большим их количеством. При этом частота встречаемости в популяции разных аллелей одного гена различна и может изменяться. Например, частоты встречаемости аллелей одного и того же гена могут разойтись так, что в одной популяции аллель Аа будет у 80% животных и аллель Аb - у 20% зато в другой популяции аллель Аa будет отсутствовать вовсе, Аb будет присутствовать у 70%, да еще у 30% появится Аc. Приняв во внимание, что геном составляет огромное количество генов, нетрудно представить себе возможность и быстроту образования "новых", сильно отличающихся от исходного, геномов при достаточно длительной географической изоляции популяций. Таким образом, геном популяции - понятие не менее реальное, чем геном вида. Слияние таких сильно различающихся геномов приводит к весьма негативным последствиям, получившим название гибридный дисгенез (Е.Радванская,
2005), т. е. нарушение стабильности генома.

Именно с этим явлением и пришлось столкнуться в последние годы многим собаководам, особенно в крупных кинологических центрах. Невероятно усилившийся приток собак из других стран, обмен племенным материалом между ранее замкнутыми на себя популяциями вместо ожидаемого улучшения поголовья привел в ряде случаев к потере консолидированности (упрочение, укрепление чего-либо) породного типа и даже к ухудшению состояния пород. Речь идет не только и даже не столько об экстерьере, а именно о благополучии, о состоянии породы в целом. В самом деле, ведется тщательный отбор производителей и подбор пар: при достаточно большом поголовье собака рискует быть исключенной из плана разведения за малейший недостаток. Щенков осматривают под матерью дважды и бракуют не скупясь. Взрослых собак надо обязательно отработать по дрессировке или испытать по охотничьим качествам, представить на экстерьерную выставку самое редкое раз в два года, а чаще ежегодно. А результат?! Количество мертворожденных или с врожденными уродствами щенков не уменьшается; пятна, подпалы, порочная фактура шерсти - на том же уровне. Никуда не исчезли неправильные прикусы и неполнозубость, остаются актуальными проблемы крипторхизма, дисплазии (неправильное развитие тканей, органов или частей тела), поведения, не соответствующего породному типу. Больше становится случаев гермафродитизма (наличие признаков мужского и женского пола у одного и того же индивидуума), переношенной беременности, трудных родов, чрезмерной плодовитости.

В такой ситуации и начинаются поиски генов-вредителей и их зловредных носителей. Дело это заранее обречено на провал. И даже не потому, что для анализа хорошо бы знать родословные не по четырем коленам предков, а гораздо дальше, все равно подобный материал в состоянии обработать только компьютер, а для этого еще надо уметь грамотно составить программу. Суть в другом. Признаки, выявленные селекционерами, для организма скорее не признаки, а комплексы. Так вот, все вышеперечисленные аномалии не связаны между собой только на первый взгляд. На самом деле все это - проявление системных эффектов, указывающих на то, что геном теряет свою стабильность. Эта разнородная масса нарушений, о многих из которых давно не было слышно, во всяком случае, так часто, и есть веер реакций нестабильного генома, отражение серьезных изменений в биохимическом статусе организма. Система пытается саморегулироваться за счет использования всех внутренних резервов. И такая регуляция вполне осуществима, если только уровень внешних помех не будет нарастать с прежней силой. А наиболее значительной помехой в данном случае является бессистемное введение все новых и новых инородных геномов в существующую популяцию, т. е. усиление межпопуляционной гибридизации и, соответственно, гибридного дисгенеза. Разумеется, не всякое скрещивание собак разных кровей ведет к возникновению гибридного дисгенеза. Возможно и обратное: сочетание геномов будет удачным, и получается прекрасное потомство. Появление большого числа системных аномалий в потомстве и будет показателем дисгенеза.



Внутри пород следует выделять линии на основе общности происхождения, а не только по отдельным производителям. Линии эти следует вести в себе, будучи крайне осторожными при межлинейных скрещиваниях, проводимых в случае большой необходимости. Там, где смешение уже произошло и процесс необратим, следует тщательнейшим образом выявлять и фиксировать все системные аномалии, о которых говорилось выше (мертворожденность; аномалии окрасов, поведения и т. д.), и избегать в дальнейшем скрещиваний такого типа. А как же явление гетерозиса (гибридной силы)? Ведь именно при скрещивании особей разных пород или хорошо различающихся линий у потомства увеличиваются устойчивость к болезням и размеры тела, улучшаются продуктивность, рабочие качества. Но гетерозис свойственен только гибридному потомству первого поколения, при дальнейших скрещиваниях в этом потомстве он затухает. Имеет смысл (и это делается в других странах) скрещивать разные породы для получения рабочих собак, но родительские формы при этом поддерживают в чистоте путем внутрипородного разведения. Возможно, что гетерозис как-то связан с неполным доминированием, когда потомки проявляют признаки обоих родителей и таким образом усиливают их. При дальнейшем скрещивании происходит перекомбинация признаков, и геном дестабилизируется надолго или вовсе необратимо. В любом случае аутбредное (разнородное) скрещивание - весьма рискованный прием разведения. Почему-то принято считать, что инбридинг (близкородственное скрещивание) - это очень, ну, просто очень плохо, и все беды исключительно из-за него. А между тем, для млекопитающих, к каковым относится собака, и в том числе для ее ближайшего родича - волка, инбридинг является вовсе не редкостным исключением, а нормой. Стая волков представляет собой семейную группировку, где все особи состоят в теснейших родственных узах; здесь происходят скрещивания между родителями и детьми, братьями и сестрами, дядьями и племянницами. Но до сих пор ни один ученый не обнаружил у волков и следа инбридинг-депрессии (ослабление жизнеспособности потомства). Аналогичные родственные отношения свойственны и большинству диких псовых (Приложение №4).

Вспомним еще, как создавались заводские породы. Вот как это описывает знаток псовой борзой М. Губин. Заводчик брал очень небольшое количество производителей, а далее эти производители и их потомство разводились в себе, т. е. в очень близком инбридинге. Прилитие новой крови, обычно разовое, допускалось не чаще чем раз в 7 - 8 поколений. Вот таким образом на основе близкого инбридинга при жесткой отбраковке всего нежелательного создавались породы собак, замечательные по экстерьеру и рабочим качествам.

Заводчики собак не рискуют скрещивать однопометников, или полубратьев и полусестер (полусибсов), или детей и родителей, а ведь только при этих схемах инбридинга и возможна резкая консолидация желательных признаков производителя, но опять-таки при жесткой выбраковке в потомстве. В ряде случаев боящиеся инбридинга хозяева собак избегают его, т. е. по сути, пытаются вести сугубо аутбредное разведение. При этом забывается такой факт, что в истоках большинства культурных пород стоят всего несколько производителей, поэтому, как ни избегай инбридинга, он в замаскированном виде обязательно происходит. Другое дело, каковы собаки, на которых идет близкородственное скрещивание. Если потомство слабое, с пороками развития, такого инбридинга надо избегать. Но в любом случае инбридинг - тонкий инструмент, и нельзя совсем отбрасывать его, как нельзя и бесконтрольно использовать, не выбраковывая все, что того требует. Кроме того, при инбридинге на производителях прошлых поколений мы можем иметь представление об их экстерьере (по описаниям, фотографиям), но зачастую мало знаем, чем характеризовалось их поведение, особенно если производитель импортный. Этот момент при селекции собак упускается из виду достаточно часто. В системе ДОСААФ (РОСТО) в разведение допускают только собак, имеющих дипломы по дрессировке, а в охотничьих обществах - полевые дипломы или дипломы испытаний, но насколько эффективна эта система сегодня, и сколько производителей с плохими рабочими качествами или просто патологическим поведением проскальзывает через это отнюдь не сито, никто не знает. Ситуацию усугубляют и те любительские клубы, которые разводят собак вообще без какой-либо проверки поведенческих особенностей, да еще и с явными недостатками экстерьера. В результате ни в чем не повинные любители, купившие собаку подобного разведения, не знают, что же им делать с невероятно трусливой овчаркой или со злобным, кусачим пуделем.

И, наконец, самое главное. Следует подумать об изменении стиля экспертизы при оценке экстерьера и, соответственно, пересмотре принципов подбора пар. И снова вспомним о геноме породы. Коль скоро клубы работают географически в одном месте, то, хотят они того или нет, происходит обмен племенным материалом. При этом все равно затрагивается весь геном породы. Ухудшение поголовья в одном клубе вовсе не безразлично для другого, занимающегося той же породой.

Как это ни парадоксально, ухудшение поголовья может происходить не только при использовании явных «ухудшителей» породы. Тут как раз все становится ясным достаточно быстро. Гораздо сложнее ситуация с производителями, нейтральными по селекционируемым признакам, или с «улучшателями» породы. Часто оперируют понятием препотентность, подразумевая стойкую передачу отбираемых признаков производителя его потомкам в ряду поколений. Но ведь кроме этих признаков передаются и другие, не связанные с первыми напрямую и не фиксируемые селекционерами. Вполне возможны случаи, когда производитель, улучшая одни признаки, другие ухудшает. Прослеживал ли кто-нибудь специально, как обстоит дело с жизнеспособностью, плодовитостью, поведением у потомков выдающихся по экстерьеру производителей? Разумеется, здесь действует много случайных, средовых факторов, но такой анализ жизненно необходим именно на современном этапе разведения.

Это особенно важно, если думать об использовании в собаководстве современных биотехнологий, например, искусственного осеменения для получения высококачественного потомства. Вариант возможный, но вероятен и другой: передача вместе с желательными признаками и нежелательных, риск возникновения которых повышается при увеличении числа скрещиваний.

В научной литературе все чаще появляются сообщения о вредных побочных эффектах массового искусственного осеменения, таких как нарушение иммунной защиты самки, вызывающих накопление нежелательных признаков. Известен такой феномен, как синдром внезапной смерти или резкого уменьшения жизнеспособности в результате этого.

Породы собак выводились, прежде всего, для вполне определенных утилитарных целей: охрана человека и его имущества, пастьба стад, розыск похищенного, охота и т. п. Даже декоративные собачки ценятся не только за оригинальную внешность, но и за приятное хозяину поведение: отсутствие агрессии, особенно к детям, легкость обучения разным трюкам, игривость и пр. Ведя отбор не правилам, теряются в первую очередь именно поведенческие особенности породы. Скрещивая собак из разных популяций и разбалансируя в результате геном породы, получаем нарушения поведения. Подобные нарушения могут быть одним из явных симптомов неблагополучия породы, поскольку физиологические изменения происходят быстрее и легче уловимы, чем морфологические. Поэтому признаком неудачного скрещивания скорее может быть появление в потомстве не только физических, но и "моральных" уродов. Аномалии поведения - первый и грозный показатель нестабильности генома. Гармонично сложенная собака должна еще обладать и свойственным породе поведением.

У красивого зверя могут быть лапы чуть короче, а корпус - длиннее, чем следовало бы иметь идеалу, но эти "чуть-чуть" создают соразмерность, где ни прибавить, ни убавить. В этом случае недостатки не бросаются в глаза, а создают неповторимость именно данной собаки. Сука должна выглядеть женственно, двигаться грациозно, изящно. Кобель, напротив, должен быть мужественным и энергичным. И это не антропоморфизм (уподобление человеку): там, где есть два пола, обычно есть и половой диморфизм. У млекопитающих он играет огромную роль в половом отборе и, таким образом, в отборе наиболее приспособленных особей. Пусть у кобеля идеально правильное сложение: но если он мелок и легок, нельзя ставить его в разведение, равно как и "мужеподобную", грубого сложения суку. Когда эти вещи не принимают во внимание, с породами начинают твориться "чудеса.

3. Заключение и выводы.

Применение достижений современной генетики в селекционной работе с собаками – перспективное направление, т.к. они позволяют получить животных в которых «запрограммированы» нужные человеку качества. Исходя из задач, поставленных в работе, можно сделать следующие выводы:

1. Ни одно домашнее животное не имеет такого колоссального спектра столь не похожих друг на друга пород, как домашняя собака.

2. В период одомашнивания собак, в доисторическое время, видовой состав диких псовых был значительно шире, чем сейчас, хотя и среди ныне живущих представителей семейства есть несколько видов, «претендующих» на звание предка собаки.

3. Плавное и целенаправленное выведение новых пород началось лишь в середине 19-го века. Большинство нынешних пород появилось именно тогда. Собаководы – селекционеры объединялись в союзы и вели племенные книги, куда заносили данные о производителях и их потомстве. Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе способствовало этой работе.

4. Классические законы генетики не всегда срабатывают в селекционной работе. Законы Менделя проявляются на статистически достоверном материале, т.е. при исследовании большого количества особей, но никак не на 1-2 парах собак. В современной селекции принято оперировать таким понятием как «геном». Главная задача селекционера – научиться работать с геномом популяции или особи, рассматривая его как действующую систему, способную к саморегуляции и проявлению нужных признаков.



4. Приложения.

Приложение №1



http://romzesburg.ucoz.ru/_fr/0/5125211.jpg

Приложение №2



http://spitz--dog.ucoz.ua/graffiti/vet-9_clip_image001.jpg

Зубы собаки (норма)



http://spitz--dog.ucoz.ua/graffiti/p901.jpg http://spitz--dog.ucoz.ua/graffiti/p8.jpg

Аномалии развития зубов (недоразвитие)

Приложение №3

http://vetua.com/images/b/5/b5f7c6f90f3285680ddddd7bd6112793.jpg

Развитие черной окраски собаки

Приложение №4

разведение собак. инбридинг.

Схема инбридинга


5. Список литературы:


1. Для подготовки данной работы были использованы материалы сайта http://zoorinok.com.ua

2. «Генетика и наследственные болезни собак и кошек», Москва, изд. «Аквариум» 2000 г., Московкина Н.Н., Сотская М.Н.

3. Ротшильд с соавторами - статья из «Journal Heredity» USA, 1988.

4. Источник: Сборник «Все о собаке», 1992 г. В.Н.Зубко, заслуженный ветеринарный врач РФ.

5. Джейн Э. «Собаки», М., издательство АСТ, 2001.

6.1984 Рой Робинсон «Генетика окрасов собак». 


7.  Ф. Полканов «Мы и ее величество ДНК» М., “Детская литература”, 1968.
8.  М. Сингер,  П.Берг. «Гены и геномы». М., 2008.
9.   Ф. Айала , Дж. Кайгер . «Современная генетика» М., 1988.
10. Уиллис М.Б. «Генетика собак» М., "Центрполиграф", в серии «Библиотека Американского клуба собаководства», 2000, 604 стр.

11. Екатерина Радванская, журнал «Ты и собака» №2, 2005.



12. Цигельницкий Е.Г.  «Инбридинг собак» «Вестник РКФ», №7 (46), 2003