Kaj je heterozija v biologiji in uporaba njenega učinka?

Vsako poletje prebivalec ali vrtnar ve, kaj je heterozija. Druga stvar je, da pogosto preprosto ne povezujemo tega biološkega koncepta in učinka, ki ga proizvaja s to zapleteno besedo. Čeprav v temeljnem znanstvenem okolju še vedno potekajo spori o mehanizmih in učinku heteroze, je človek na ulici že dolgo uporabljal v vsakdanjem življenju. V tem članku bomo poskušali razložiti inteligentno in razumljivo, kaj je heterozija, kakšen učinek povzroča in kako se uporablja v človeški gospodarski dejavnosti.

Akademsko znanje

Heteroza je v biologiji fenomen "sile hibridov", in sicer povečanje vitalnosti, hitre rasti in večjih velikosti hibridov v prvi generaciji v primerjavi s starševskimi organizmi. Filial 1 ali F1, kot so označeni potomci prve generacije, če starši niso iste vrste, imajo lahko učinek heteroze ali pa morda ne bo. V naslednjih generacijah sprememb ne pride. Učinek heteroze ni vedno koristen za določen organizem. Kot je znano, so hibridi pogosto nizko rodljivi (sposobnost razmnoževanja plodnih potomcev) do neplodnosti.

Zgodovina odkritja

Kaj je heterozija, in sicer ojačanje hibridov, je vedel pred zakoni Mendelove dediščine. Izraz je leta 1914 uvedel ameriški biolog W. Schell. Toda tudi leta 1765, ruski naravoslovec in biolog J. Joseph Gottlieb Kölreuter prvi opisal hibridnih potomcev veljavnosti tobaka in tobačnih izdelkov paniculate jih prejeli z umetnim navzkrižno opraševanje rastlin. In Charles Darwin je celo napisal ločeno delo o moči hibridnih oblik - »Dejanje navzkrižnega opraševanja in samopraševanja v rastlinskem svetu« (1876). Hibridno seme koruze v razsutem stanju je dobil D. Bill na Michiganski kmetijski akademiji že leta 1878.

Mehanizem: komplementacija ali prevlada

Kaj je heterozija v smislu svojih mehanizmov - in danes vprašanje. V okolju pristojnih znanstvenikov obstajata dve teoriji o mehanizmu tega pojava:

• Teorija komplementarnosti pojasnjuje pojav ojačanja hibridov z "vključitvijo" genov, ki so bili v starševskih oblikah v homozigotnem (aa ali AA) stanju. V prvi generaciji hibridov heterozigotni genski alel (Aa) povzroča heterozo.
• Teorija nadomeščanja. Po tej različici heteroze povzroča povečana prevlada prevladujočih alelov pri hibridih in odklopu represivov (gnetil) genov. Ključno vlogo igra teorija genske hierarhije, v skladu s katero v genomih genoma igrajo ključne regulatorje, ki igrajo pomembno vlogo pri vključevanju določenih genov.

Nedavne študije v molekularni biologiji, pa dokaže obstoj heteroze v mehanizme hibridov in dopolnilnega in overdominance, in prisotnost ključnih "stikal" genov, ki spodbija uglasiti izvedbo orkester genoma.

Vrste heteroze

Obstajajo naslednji tipi tega pojava:

• Reproduktivna oblika, v kateri se povečuje plodnost in boljši razvoj reproduktivnih organov, semen ali sadja.
• Somatsko heterozijo povzroča naključje alelov in velik razvoj vegetativnih in somatskih organov.
• Prilagodljiva oblika pomaga povečati sposobnost preživetja in stabilnost hibridnih organizmov.

Heteroza v naravi in ​​človeški gospodarski dejavnosti

V naravi je medsebojna vrsta tesno povezana hibridizacija nastala s spolnim razmnoževanjem. In v evolucijskem poučevanju obstaja še en način speciacije - hibridizacija. Človek je že od nekdaj uporabljal učinek heteroze. Na primer, hibridi konja in osla (ali en roga kamele) so znani po njihovi moči in večji vzdržljivosti. Hibridna oblika "bister", pridobljena s prečkanjem beluga in sterletov, se aktivno uporablja v ribogojstvu, saj raste hitreje od starševskih oblik. Pri gojenju rastlin smo že dolgo prešli na proizvodnjo hibridov. Produktivnost hibridov koruze, čebule, paradižnika, kumar in poper je 25% višja od čistih črt (na semenu je označena s simbolom "F1").

Heteroza pri ljudeh: jeremi in mongi

Učinek heteroze se kaže v meddržavnih zakonskih zvezah. Ta tema je precej občutljiva, še posebej v kontekstu psevdonacionalnih špekulacij o degeneraciji naroda in drugih populističnih izjav. Toda genetiki in molekularni biologi nedvoumno navajajo, da heteroze povzročajo medetnične poroke z istimi mehanizmi, splošni biološki parametri potomcev pa so lahko višji od staršev. Ko se pojavijo učinki heteroze (kar je bolj verjetno s čistostjo nacionalnih značilnosti pri starših), se ljudje imenujejo beseda "jer" iz GeteRozis, GR. Če se učinek heteroze ne kaže, bodo splošni parametri otrok slabši od staršev. Taki ljudje se imenujejo "Mong" iz MONGrel.

In končno

Za človeštvo so v zadnjih 100-150 letih postale leta razvoja prometnih komunikacij in migracij prebivalstva, uničenja razrednih, verskih in etničnih ovir. To je pripeljalo do mešanja narodov in narodnosti, meddržavnih in medetničnih porokov. In morda je to učinek heteroze v biologiji - to je povečanje števila prebivalstva v večini držav za 5-15 cm in začetek pubertete za 13-14 let namesto 16-18 pred samo 100 leti?