Сергей Титов - Естествознание. Базовый уровень. 11 класс

Переход к земледелию и скотоводству закономерно привёл к коренному изменению человеческого образа жизни. Отпала необходимость в кочевьях, постоянном переселении в поисках продовольствия. Одомашненных животных необходимо было кормить и оберегать от хищников и соседей, растения нуждались в поливе и прополке. Всё это требовало объединённого труда многих людей, поэтому стали появляться довольно крупные поселения с долговечными постройками, а часто и с оборонительными стенами, в которых обитало множество семей. Избыток продовольствия позволил освободить некоторую часть общества от непосредственного участия в его производстве, в результате чего появились ремесленники, занимавшиеся строительством домов и помещений для хранения пищи, ткачи, гончары и другие «специалисты».

Неолитическая революция была зарёй ноосферы. Почувствовав новые возможности, человек стал развивать и стремиться удовлетворять свои потребности в самых разных сферах жизни, о чём будет рассказано впоследствии.

1. Что такое ноосфера и в чьих трудах впервые появилось это понятие?

2. Каково было отношение первобытного человека к окружающей природе?

3. В чём заключалась неолитическая революция? Когда и где она началась?

4. К каким социальным последствиям привёл переход к скотоводству и земледелию?

Вскоре после того, как человек обзавёлся сельским хозяйством, он стал думать об улучшении домашних животных и культурных растений. Ему уже было недостаточно того, что возле его дома паслись коровы и куры, в поле росла пшеница, а в саду – яблони. Требовалось, чтобы коровы были большими и давали много молока, куры несли много яиц, зёрна пшеницы были крупными, а яблоки – не только крупными, но и сладкими. Возникла насущная необходимость улучшать качество культурных растений и домашних животных, т. е. заниматься селекцией. Селекция (от лат. «селектио» – отбор) – наука о создании новых и улучшении существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Одновременно под селекцией понимают и сам процесс создания сортов, пород и штаммов. Теоретической основой селекции является генетика.

Рис. 206. Селекция животных: А – европейский кабан – представитель одного из видов, давшего начало породам домашних свиней; Б – чистопородная одомашненная свиноматка

На заре человеческой цивилизации начался процесс, который Дарвин впоследствии назвал искусственным отбором, выделив из него бессознательный и методический. В первом случае люди не ставят перед собой какой-либо конкретной цели, а просто отбирают лучших, на их взгляд, особей и стараются получить от них как можно больше потомства. Большого разнообразия пород и сортов при таком методе получить невозможно. Методический отбор осуществляется человеком по определённому плану с целью выведения новой породы или сорта, обладающих определёнными качествами.

Одним из первых одомашненных животных был волк, приручённый в Азии более 10 тыс. лет назад. Вскоре были одомашнены и другие животные (табл. 5, рис. 206).

Таблица 5

Домашние животные и их дикие предки

Параллельно происходило окультуривание растений. Каждое из ныне используемых культурных растений имеет свою историческую родину, где оно когда-то было дикорастущим. Выдающийся российский генетик, ботаник и географ Николай Иванович Вавилов (1887–1943) (рис. 207) в результате многочисленных экспедиций собрал со всего мира образцы местных дикорастущих растений и их культурных сортов и определил, где находятся центры происхождения культурных растений, в наше время повсеместно выращиваемых.

Рис. 207. Н. И. Вавилов

Выяснилось, что родиной кукурузы, картофеля, томата, какао и многих других культурных растений является Америка, родиной риса – Южная Азия, пшеницы, ржи, винограда, моркови – Юго-Западная Азия, капусты, маслин, свёклы – Средиземноморье и т. д. (рис. 208).

Методический отбор позволил уже в древности вывести довольно большое количество пород домашних животных и сортов растений (рис. 209). В Китае и Египте за несколько тысяч лет до нашей эры уже существовали несколько сортов пшеницы и ячменя и несколько пород лошадей и крупного рогатого скота. В период Средневековья методический отбор не пользовался популярностью и вторично возник в Европе в конце XVIII в. В настоящее время в мире насчитывают около 50 сортов томатов, 400 – пшеницы, 1000 – винограда, 10 тыс. – яблонь, а также около 150 пород лошадей, 400 – крупного рогатого скота и 350 – собак.

С давних времён, помимо собственно отбора особей с желаемыми признаками, применяли гибридизацию. Гибридизацией называют скрещивание различных организмов. Гибридизация может быть близкородственной, которая позволяет редким генам проявиться в гомозиготном состоянии и тем самым выявить скрытые рецессивные аллели, и неродственной, используемой для того, чтобы объединить в одном организме признаки различных сортов, пород, а иногда даже видов и родов.

Близкородственная гибридизация – инбридинг – переводит большинство рецессивных аллелей в гомозиготное состояние, из-за чего они начинают проявляться в фенотипе. Любой организм всегда содержит в своём генотипе рецессивные гены в скрытом состоянии (Aa). Если среди них есть гены, снижающие жизнеспособность, то повторяющийся инбридинг, переводя эти гены в гомозиготное состояние, может привести к вырождению породы или сорта. Эта закономерность справедлива и для людей, практикующих близкородственные браки. Известно немало семей, которые заключали браки только с близкими родственниками, с каждым поколением увеличивая число наследственных болезней.

Рис. 208. Центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову)

Рис. 209. Культурные разновидности капусты и их дикий предок

Так, например, выродилась и вымерла испанская королевская династия Габсбургов. Конечно, редкие рецессивные аллели могут оказаться и полезными, в этом случае проявление их в гомозиготной форме может увеличить жизнеспособность, выносливость или другие полезные качества их обладателя. Если такое случается, то селекционеры намеренно используют инбридинг в новой, выводимой ими породе, что позволяет сохранить обнаруженный оригинальный или полезный признак.