Pencapaian genetika populasi, pembuktian teoretisnya yang besar dari semua proses alami yang terjadi di habitat, memungkinkan orang untuk menggunakan pengetahuan ini untuk kebutuhan mereka sendiri. Jadi, fenomena seperti inbreeding dan outbreeding sangat umum terjadi. Konsep sinonim yang lebih akrab untuk istilah-istilah ini adalah inses. Apa proses ini dari sudut pandang ilmiah dan apa yang dapat dicapai seseorang dengan menggunakannya, kami akan menganalisis dalam artikel ini.
Inbreeding - apa itu?
Untuk memulainya, mari kita definisikan konsep itu sendiri. Jadi, perkawinan sedarah, berbicara dalam bahasa genetik ilmiah, adalah konsentrasi alel gen yang identik pada asalnya dalam satu genotipe, yaitu pada organisme tertentu.
Jika Anda menjawab pertanyaan "Perkawinan sedarah - apa itu?" dengan kata yang lebih sederhana, maka kita dapat mengatakan bahwa ini adalah persilangan yang disengaja dari bentuk tanaman, hewan, manusia yang terkait erat dengan tujuanakumulasi dalam genotipe alel tertentu dari gen yang membawa sifat yang diinginkan. Sebenarnya, ada beberapa sinonim untuk proses ini. Jadi, jika menyangkut populasi manusia, pernikahan yang terkait erat disebut inses. Jika kita berbicara tentang tanaman, maka mereka berbicara tentang inkubasi. Inbreeding adalah konsep untuk peternakan. Namun, istilah yang sama juga dapat digunakan dalam pemuliaan tanaman.
Heterosis
Ada yang namanya perkawinan sedarah tingkat ekstrim. Ini terjadi ketika:
- hewan mampu membuahi sendiri;
- tanaman melakukan penyerbukan sendiri.
Dalam kasus ini, lebih mudah untuk mengakumulasi alel homozigot dengan sifat yang diinginkan dalam beberapa generasi, karena satu set kromosom dari individu yang berbeda dikecualikan. Properti ini secara aktif digunakan dalam produksi tanaman. Individu dari generasi pertama ketika penyerbukan sendiri sering memberikan hasil di mana hasil meningkat sebesar 60%! Ini disebut heterosis dan merupakan cara paling umum untuk mendapatkan produk tanaman seperti:
- kapas;
- lada;
- kacang polong;
- kacang;
- jeruk;
- gandum;
- barley dan lainnya.
Dalam kondisi perkawinan sedarah yang dilakukan oleh manusia, adalah mungkin untuk memadamkan manifestasi gen berbahaya dengan mentransfernya ke keadaan heterozigot pada generasi mendatang. Ini dilakukan melalui seleksi buatan. Jika tanaman hidup dalam kondisi alami, maka seleksi seperti itu dilakukan oleh alam itu sendiri, itu wajar. Itu sebabnya di alam di antara penyerbukan sendiritanaman hampir tidak mungkin menemui kelainan bentuk, distorsi dan penyakit genetik yang serius.
Sejarah perkembangan konsep
Jika Anda terjun ke dalam sejarah, maka hal seperti inses telah ada sejak zaman kuno, sejak zaman para firaun. Fenomena ini dirasakan secara berbeda dalam peradaban yang berbeda. Misalnya, di antara orang Romawi kuno, inses dianggap sebagai dosa yang mengerikan. Tetapi di tempat-tempat seperti Mesir, negara-negara Eropa, Amerika pra-Columbus, dan bagi semua penganut paganisme, proses ini merupakan komponen kehidupan yang sepenuhnya normal. Saudara-saudara menikah dengan bebas saudara perempuan, dan ini disambut baik, karena memungkinkan darah "bangsawan" dinasti untuk dipertahankan dalam kasus keluarga kerajaan dan kerajaan. Namun, Alkitab melarang inses seperti itu, inses dianggap sebagai dosa yang mengerikan, sehingga seluruh dunia Kristen menghentikan proses tersebut dari waktu ke waktu.
Jika kita berbicara tentang tumbuhan, hewan, lalu apa itu perkawinan sedarah, apa itu heterosis, orang hanya belajar dari waktu ke waktu secara empiris. Jelas bahwa pada saat itu pengetahuan tentang genetika populasi belum tersedia. Orang-orang hanya dipandu oleh visibilitas, tes eksperimental. Namun, ini cukup untuk diperhatikan: untuk mendapatkan sifat yang diinginkan dan memperbaikinya pada keturunannya, bentuk yang terkait erat dengan gen yang ada yang dimanifestasikan secara eksternal harus disilangkan.
Hal yang sama berlaku untuk tanaman. Diketahui bahwa pada awal abad ke-14, tulip indah dengan warna non-standar ditanam di Kekaisaran Ottoman, diperoleh dengan inkubasi. Di antara hewan, yang paling sering menjadi sasaranperkawinan sedarah anjing, karena mereka adalah atribut utama berburu, dan dia, pada gilirannya, praktis menjadi hiburan utama.
Perkawinan sedarah pada anjing memungkinkan untuk mendapatkan anjing pemburu yang paling kuat, paling tangguh, dan paling terlatih. Benar, sejumlah besar individu yang muncul dari mutasi telah dihancurkan.
Derajat dan koefisien perkawinan sedarah
Pembuktian teoritis dari konsep yang sedang dipertimbangkan diberikan oleh banyak ilmuwan, tetapi yang paling berharga adalah karya Wright Inggris dan Kislovsky Rusia. Bersama-sama, tetapi secara independen satu sama lain, mereka berhasil membuat formula yang memungkinkan Anda menghitung koefisien perkawinan sedarah dalam beberapa generasi. Tampilannya seperti ini:
Fx=F(1/2)n+ni-1 (1 + Fa) 100, dimana
- Fx - koefisien perkawinan sedarah yang dinyatakan dalam persentase;
- Fa - koefisien perkawinan sedarah dari nenek moyang yang sama;
- n, ni - garis silsilah.
Jika Anda mengetahui beberapa generasi suatu spesies, dan juga memiliki informasi tentang koefisien perkawinan sedarah yang telah dihitung untuk nenek moyangnya, maka Anda dapat menghitung indikator untuk setiap organisme. Hanya perlu ditunjukkan bahwa perhitungan semacam itu dibuat hanya untuk tujuan teoretis. Praktek menunjukkan bahwa metode ini tidak efisien, karena tidak memperhitungkan alel resesif yang membawa mutasi berbahaya. Dan mereka bisa menjadi homo dan heterozigot jika prosesnya sering dilakukan.
Oleh karena itu, hasil praktik berbeda dengan yang dihitung secara teoritis. Rumus Wright-Kislovsky hanya digunakan ketika menulis tesis, makalah, disertasi, di mana sejumlah besar data selama beberapa generasi memerlukan sistematisasi dan perhitungan serupa.
Jika kita berbicara tentang tingkat perkawinan sedarah, maka kita telah menunjukkannya di atas. Dalam praktek pembiakan anjing, biasanya dilambangkan dengan angka Romawi, yang menunjukkan pada generasi mana terdapat nenek moyang yang sama dengan sifat yang diinginkan.
Klasifikasi
Tutup (dekat) perkawinan sedarah - apa itu? Ini adalah salah satu jenis proses, yang akan dibahas di bawah. Ada juga perkawinan sedarah sedang dan jauh. Untuk memahami perbedaan dan persamaan utama antara spesies yang berbeda, mari kita lihat masing-masing spesies.
Tutup perkawinan sedarah
Ini adalah jenis proses yang paling sulit dan berbahaya. Ini terdiri dari persilangan keturunan yang paling dekat hubungannya dengan darah. Jika diterjemahkan ke dalam derajat kekerabatan manusia, maka ini misalnya ibu dan anak, ayah dan anak, kakak dan adik.
Dengan jenis persilangan ini, terjadi pertukaran alel yang mirip. Akibatnya, sifat yang diinginkan dengan cepat memanifestasikan dirinya pada keturunan generasi pertama. Namun, ini berbahaya karena individu yang dihasilkan dapat membawa gen mutan resesif laten, dan jumlahnya akan semakin banyak, semakin banyak jumlah keturunannya. Dalam kasus seperti itu, akumulasi tanda-tanda berbahaya dengan cepat terjadi dan kelainan bentuk muncul, lahir mati, infertilitas organisme terjadi.
Tampilan sedang
Perkawinan sedarah hewan semacam itu adalah persilangan kerabat yang lebih jauh. Menerjemahkan ke dalam derajat hubungan manusia, ini adalah, misalnya, sepupu dan saudara perempuan, keponakan dan paman, dan sebagainya.
Sebagai hasilnya, Anda dapat secara bertahap, membuat pilihan yang cermat, untuk mencapai homozigositas untuk parameter yang diinginkan. Proses ini panjang, tetapi meminimalkan homozigositas alel berbahaya. Hasilnya, Anda bisa mendapatkan generasi yang baik, kuat, tangguh dan sehat dengan hampir setiap keturunan.
Tentu saja, alel resesif dari gen mutan akan tetap muncul, mungkin lebih dari sekali, tetapi seiring waktu, alel tersebut akan memudar sepenuhnya, berubah menjadi heterozigot.
Pemandangan jauh
Perkawinan sedarah hewan ini melibatkan persilangan individu yang tidak begitu dekat hubungannya. Jadi, jika diproyeksikan ke orang, bisa jadi, misalnya, sepupu kedua.
Proses seperti itu memberikan hasil yang sangat lemah, seringkali hampir tidak terlihat. Selain itu, penelitian telah mengkonfirmasi bahwa seiring waktu, generasi individu dengan tanda-tanda negatif yang tajam muncul. Hewan yang lebih sakit, lebih lemah, gen mutan mendominasi dan menyebabkan kelainan bentuk.
Jelas, mendapatkan keturunan terbaik yang dapat mewariskan sifat mereka ke generasi berikutnya dan terus melakukannya di rantai adalah tujuan perkawinan sedarah (tujuan penggunaannya).
Contoh silang
Inbreeding telah digunakan dalam peternakan untuk waktu yang lama. Dan pada contoh perwakilan mamalia jelas cara kerjanya. Berbicara tentang perkawinan sedarah tersebut, contohnya adalah sebagai berikut:
- Populasi kuda ras murni;
- garis murni anjing ras;
- keseragaman spesies ras kucing yang diinginkan dan sebagainya.
Pada prinsipnya perkawinan silang ini dapat diterapkan pada semua jenis hewan. Ini hanya akan murni eksperimental bagi kebanyakan orang. Tapi perkawinan sedarah, contoh yang telah kami berikan di atas, sudah menjadi tugas praktis yang sangat penting.
Kebajikan yang luar biasa dimiliki oleh peternak anjing berpengalaman yang mengetahui semua seluk-beluk persilangan dan mendapatkan keturunan yang benar-benar cantik dan sehat. Tapi genetika adalah ilmu yang sangat berubah-ubah, jadi kesalahan terjadi. Gen resesif dapat muncul dan membuat individu tidak layak untuk dijual, untuk tujuan yang dimaksudkan, untuk kehidupan secara umum.
Perkawinan sedarah dalam sinologi
Seperti yang telah kita catat, cynologist lebih mengetahui rahasia fenomena yang sedang dipertimbangkan daripada semua spesialis lainnya. Perkawinan sedarah pada anjing merupakan kondisi penting untuk membiakkan galur ras murni. Peternak anjing berpengalaman telah membuktikan bahwa bentuk persilangan yang moderatlah yang memberikan efek terbesar.
Syarat agar perkawinan sedarah anjing berhasil:
- kualitas genotipe leluhur;
- pendekatan yang kompeten dan diperhitungkan untuk proses;
- memilih opsi moderat.
Hal utama bagi setiap peternak anjing adalah mencegah timbulnya depresi perkawinan sedarah. Ini adalah keadaan garis ketika individu mulai mentransfer gen mutan satu sama lain yang menyebabkan kelainan bentuk. Akibatnya, semua individu menjadi lemah, sakit-sakitan dan sering mati.
Outbreeding
Inbreeding sangat penting dalam pemuliaan tanaman, karena banyak tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri, sehingga efisiensinya tinggi. Tetapi jika kita berbicara tentang hewan, maka perkawinan sedarah masih lebih sering digunakan - tindakan yang berlawanan dalam struktur. Artinya, individu yang tidak terkait disilangkan sama sekali, sebagai hasilnya, diperoleh garis keturunan yang baik. Kuda, sapi, babi, anjing, dan hewan peliharaan lainnya dibiakkan dengan cara ini. Perkawinan sedarah adalah metode perkembangbiakan yang sederhana dan dapat diandalkan, karena dari generasi ke generasi mereka mendapatkan keturunan yang stabil dalam hal produktivitas.
