stringtranslate.com

Дикий предок

Дикие предки — это исходные виды , от которых произошли одомашненные растения и животные. Примеры включают собак , полученных от волков , и лен , полученный из Linum bienne . В большинстве случаев дикие виды-предки все еще существуют, но у некоторых одомашненных видов, таких как верблюды , не осталось выживших диких родственников. Во многих случаях в научном сообществе ведутся серьезные споры о личности дикого предка или предков, поскольку процесс одомашнивания включает естественный отбор , искусственный отбор и гибридизацию .

Дикие предки претерпели генетические изменения, чтобы достичь биологического мутуализма с людьми. Это связано с тем, что люди избирательно разводят эти виды.

 Теория

Все живые существа произошли от общего дикого предка. Со временем и с помощью людей и природы живые существа адаптируются к окружающей среде путем постепенных изменений, видимых или нет. По мнению Дарвина, существуют две разные категории, которые могут привести к тому, что дикие предки превратились в своих современных или одомашненных собратьев: естественный отбор и искусственный отбор . Естественный отбор, как следует из названия, обусловлен окружающей средой; это происходит, когда более выгодные черты передаются по наследству, обеспечивая выживание наиболее приспособленных, тогда как искусственный отбор происходит посредством того, что люди намеренно разводят существ для достижения желаемых качеств. И то, и другое позволяет диким предкам развиваться. [1]

Предки двух разных видов могут перекрываться. Термин для этого — «предок» , придуманный Ники Уорреном, из книги Ричарда Докинза «История предка» .

Как правило, дикие предки имеют тот же генетический код, что и их потомки, хотя у их современных собратьев обнаруживаются другие или дополнительные генные мутации.

Дикие предки животных

Красная лесная птица ( Gallus Gallus ), которую часто считают предком домашней курицы.

Большинство животных приспособлено к современной жизни путем искусственного отбора. Это происходит либо из-за попыток первых охотников-собирателей стабилизировать запасы продовольствия, что привело к появлению одомашненных сельскохозяйственных животных, либо из-за одомашнивания домашних животных, полезных для человека. [2] Разные виды животных проходят разные пути одомашнивания, хотя они почти всегда приводят к одной общей черте, а именно толерантности к близости к человеку или отсутствию страха перед людьми и повышенной репродуктивной способности. [3]

Примером дикого предка животного, выведенного в качестве источника пищи, являются куры. Считается , что предок одомашненной курицы, красная лесная птица , происходит из некоторых частей Южной и Юго-Восточной Азии. [4] Около 8000 лет назад люди начали разводить этот вид в пищу. Исследование показало, что акт одомашнивания кур вызвал генную мутацию, включающую ген, известный как TSHR , который был обнаружен только в домашних популяциях. Это означало, что этот ген, в частности, может иметь определенное участие в одомашнивании видов птиц.

Одомашнивание волка – это совсем другой процесс, поскольку он является результатом двух переплетающихся процессов, происходивших в период кочевья охотников-собирателей у человека. [1] Этот процесс начался с того, что менее пугливые волки начали рыться в населенных пунктах, а люди использовали их присутствие в качестве сигнала тревоги, который может предупредить людей о захватчиках, будь то люди или хищные животные, приближающиеся ночью (Линдсей, 2000). После этого начался процесс самоодомашнивания волков. Волки с дружелюбными чертами имеют больше шансов на выживание, поскольку конфликты с людьми уменьшаются. По мере того как более дружелюбные волки скрещивались вместе на протяжении поколений, они постепенно превратились в современную домашнюю собаку. В этом случае приручения фазы естественного и искусственного отбора были смешаны.

В других случаях животные приспосабливаются к своей экологии, а поскольку окружающая среда постоянно меняется, они также постоянно адаптируются и меняются. Они также могут мигрировать, разветвляться и превращаться в новый вид.

Дикие предки растений

Разновидность дикого банана, внешний вид и вкус которого отличаются от культурных бананов.

Тысячи лет назад люди начали селиться и выращивать сельскохозяйственные культуры. Это изменение поведения человека от кочевого к оседлому ознаменовало начало процесса одомашнивания растений. Многие дикие предки растений до сих пор сосуществуют с современными одомашненными культурами; их называют дикими родственниками сельскохозяйственных культур . [5] Многие сельскохозяйственные растения также были перемещены в условия, управляемые человеком, что привело к тому, что давление отбора отличалось от растений в их нормальной среде, создавая значительную разницу в характеристиках, жизненном цикле и внешнем виде по сравнению с исходным предшественником.

Многие существенные изменения можно увидеть в современных культивируемых арбузах ( Citrullus lanatus ), которые, как полагают, произошли от Citrullus colocynthis после того, как их одомашнили в качестве источника воды и пищи в северо-восточной Африке более 4000 лет назад. [6] Citrullus colocynthis , который до сих пор существует как дикий родственник сельскохозяйственных культур, известный как пустынная тыква или колючее яблоко, был маленьким, горьким на вкус и желтым или зеленым внутри, в то время как современные арбузы в основном большие, красного или желтого цвета и сладкие. дегустация. То же самое касается и других распространенных культур, выращиваемых в настоящее время; большинство из них эволюционировали, чтобы соответствовать человеческому вкусу.

Дикие предки и их одомашненные аналоги

Различия

По сравнению со своими дикими предками одомашненные аналоги живых существ претерпели ряд изменений в зависимости от различных факторов и путей эволюции.

Внешность

Домашние животные демонстрируют различия во внешнем виде по сравнению со своими дикими предками, поскольку они претерпели некоторые изменения, такие как более висячие уши, более крупные черепа, более курчавый хвост и изменения в цвете или рисунке шерсти, как это было отмечено при одомашнивании собак и экспериментальной одомашненной рыжей лисицы в Россия Дмитрия Беляева . [7] Изменения внешнего вида, вызванные селекционным разведением, можно наблюдать у таких домашних животных, как рыбки кои и бойцовые рыбки , которых разводят в эстетических целях, или у собак, выведенных ради экстремального внешнего вида (например, чрезвычайно короткие морды у мопсов или бульдогов, короткие конечности). на таксах чрезвычайно мелкие размеры у « чайных собачек »). Экстремальный внешний вид у селекционно выведенных животных может вызвать проблемы со здоровьем, из-за чего дикие предки могут иметь более длительную естественную продолжительность жизни.

Поведение

Поведенческие различия у диких предков были вызваны различиями в структурах мозга по сравнению с их одомашненными собратьями. Пример этого можно увидеть при сравнении диких и домашних кроликов. Дикие кролики имеют большее соотношение размеров мозга и тела, в то время как домашние кролики имеют меньшую миндалину и большую медиальную префронтальную кору , а также уменьшенное количество белого вещества . Это приводит к тому, что у домашних кроликов снижается реакция «бей или беги», и, таким образом, домашние кролики проявляют меньше признаков страха по отношению к людям. [8] Впоследствии у домашних животных может наблюдаться снижение осведомленности об окружающей среде из-за снижения потребности чувствовать естественных хищников. [9]

Как правило, у одомашненных собратьев можно наблюдать изменения в системе спаривания. Сезонные системы спаривания , как правило, существуют только у диких предков; однако большинство домашних животных имеют тенденцию размножаться круглый год . Ухудшение моногамных систем также можно наблюдать наряду с более широкими предпочтениями в спаривании. Эти черты чаще встречаются у домашних сельскохозяйственных животных или домашних животных, поскольку они полезны для человека. [10]

Интеллект

По мере того как живые существа адаптируются и развиваются, уровень интеллекта меняется в соответствии с их образом жизни. Уровень интеллекта современного человека значительно выше по сравнению с предками гоминид, жившими миллионы лет назад, у которых за это время объем мозга гоминид начал постепенно увеличиваться примерно с 600 см 3 у Homo habilis до 1500 см 3 у Homo neanderthalensis . Хотя эволюция человека повышает уровень интеллекта, этого можно не наблюдать у других животных, особенно у животных, которые сильно зависят от человека, например, у собак. Хотя разные породы современных собак обладают разными умственными способностями и интеллектом, в целом по сравнению с волками способность собаки решать проблемы снизилась. В эксперименте по решению проблем средний показатель успеха для собак составил 5%, а для волков — 80%. [11] С другой стороны, в тесте на морских свинках было показано, что пространственные способности домашних морских свинок выше по сравнению с их предками. [12] Уровень интеллекта диких предков по сравнению с предшественником различается от вида к виду по мере изменения объема мозга и поведения.

Генетика

Наличие генетических мутаций увеличивает генетическую вариативность между группами видов. Мутации, которые оказались полезными для долголетия вида в целом, вероятно, будут унаследованы в следующем поколении; Благодаря этому процессу генетическое различие стало движущим фактором большинства, если не всех, изменений диких предков по сравнению с их предшественниками. По мере эволюции диких предков появляются определенные гены, указывающие их эволюционный путь. Существа, которые подверглись бы одомашниванию, имеют изменения в генах, которые изменяют их эндокринную систему и выработку гормонов, что можно наблюдать у таких животных, как одомашненные птицы, псовые, крупный рогатый скот и домашние животные. Это можно увидеть на примере мутации гена рецептора тиреотропного гормона (TSHR) у домашних кур, которая влияет на репродуктивную систему. В эксперименте с домашней лисицей ген SorCS1 был обнаружен у ручных лисиц, но не у агрессивных лисиц; Считается, что этот ген отвечает за прирученность домашних лисиц.

Различия в растениях

Растения, которые выращивают для выращивания сельскохозяйственных культур или производства продуктов питания, разводят селекционно для повышения эффективности и относительно лучшего вкуса. Следовательно, различия диких предков и возделываемых современных культур будут отражать, например, увеличенные размеры съедобных частей некоторых плодов.

Синдром одомашнивания растений вызывает такие различия, как более крупные размеры, изменения цвета и различия в содержании сахара. Адаптивность современных растений также может быть повышена по сравнению с их дикими предками.

Культивируемые растения демонстрируют различия по химическому составу по сравнению с их дикими собратьями. Например, исследования показали, что культурные растения обычно производят мусор , который разлагается быстрее и его легче перерабатывать по сравнению с дикими растениями. Дикие растения, которым обычно приходилось процветать на бедных питательными веществами почвах, способствуют более высокому содержанию неподатливых молекул, таких как лигнин . Это стимулирует повышение прочности растительного опада, заставляя его разлагаться дольше. [13]

Другие различия могут включать в себя:

Использование

Существуют варианты использования сосуществующих диких предков и их домашних собратьев. Существование дикого предка может быть использовано для увеличения биоразнообразия различных видов. В основном это помогает в сохранении, но также может использоваться для генетических улучшений, хотя эта практика в основном применяется к растениям, а точнее к продовольственным культурам. Поскольку дикие культуры, как правило, обладают более высокой устойчивостью к вредителям, селекция гибридов растений позволит значительно улучшить качество возделываемых культур. Тот же метод можно применить для повышения устойчивости бактерий, урожайности растений и устойчивости к биотическому стрессу. [14]

Список диких предков и их одомашненных аналогов

Рекомендации

  1. ^ ab Avise JC, Аяла FJ, ред. (2009). «5. От диких животных к домашним животным: эволюционный взгляд на приручение». В свете эволюции: том III: Два столетия Дарвина . Вашингтон (округ Колумбия): Пресса национальных академий (США): Пресса национальных академий (США).
  2. ^ Аяла FJ, Avise JC (2009). От диких животных к домашним питомцам: эволюционный взгляд на приручение. Издательство национальных академий (США).
  3. ^ Трут Л, Оськина И, Харламова А (март 2009 г.). «Эволюция животных в процессе одомашнивания: одомашненная лиса как модель». Биоэссе . 31 (3): 349–60. doi :10.1002/bies.200800070. ПМЦ 2763232 . ПМИД  19260016. 
  4. ^ Дорджи Н., Дуангджинда М., Фасук Ю. (июль 2012 г.). «Генетическая характеристика местных кур Бутана на основе анализа красных джунглевых кур (Gallus Gallus Gallus и Gallus Gallus Spadecieus), домашних кур Юго-Восточной Азии и коммерческих линий кур (Gallus Gallus Domesticus)». Генетика и молекулярная биология . 35 (3): 603–9. дои : 10.1590/S1415-47572012005000039. ПМЦ 3459410 . ПМИД  23055799. 
  5. ^ Гептс П (1987). «Дикие предки сельскохозяйственных растений — забытый ресурс». Журнал Вашингтонской академии наук . 77 (4): 130–134. JSTOR  24536716.
  6. ^ Париж HS (август 2015 г.). «Происхождение и появление сладкого десертного арбуза Citrullus lanatus». Анналы ботаники . 116 (2): 133–48. doi : 10.1093/aob/mcv077. ПМЦ 4512189 . ПМИД  26141130. 
  7. ^ Трут Л.Н. (1999). «Раннее одомашнивание собак: эксперимент с лисами на ферме: лисы, выведенные для приручения в ходе 40-летнего эксперимента, демонстрируют замечательные трансформации, которые предполагают взаимодействие между поведенческой генетикой и развитием». Американский учёный . 87 (2): 160–169. дои : 10.1511/1999.2.160. JSTOR  27857815.
  8. ^ «Исследователи наблюдают поразительные различия между мозгом диких и домашних кроликов». Новости и публикации . 26 июня 2018 г. Проверено 12 мая 2019 г.
  9. ^ ab Künzl C, Sachser N (февраль 1999 г.). «Поведенческая эндокринология приручения: сравнение домашней морской свинки (Cavia aperea f. porcellus) и ее дикого предка, морской свинки (Cavia aperea)». Гормоны и поведение . 35 (1): 28–37. дои : 10.1006/hbeh.1998.1493. PMID  10049600. S2CID  33327158.
  10. ^ Прайс, Эдвард О. (1984). «Поведенческие аспекты приручения животных». Ежеквартальный обзор биологии . 59 (1): 1–32. дои : 10.1086/413673. ISSN  0033-5770. JSTOR  2827868. S2CID  83908518.
  11. ^ Уделл Массачусетс (сентябрь 2015 г.). «Когда собаки оглядываются назад: торможение самостоятельного решения проблем у домашних собак (Canis lupus familis) по сравнению с волками (Canis lupus)». Письма по биологии . 11 (9): 20150489. doi :10.1098/rsbl.2015.0489. ПМЦ 4614426 . ПМИД  26382070. 
  12. ^ Левеоханн Л., Пикель Т., Заксер Н., Кайзер С. (март 2010 г.). «Дикий гений - домашний дурак? Пространственные способности к обучению диких и домашних морских свинок». Границы в зоологии . 7 (1): 9. дои : 10.1186/1742-9994-7-9 . ПМЦ 2859863 . ПМИД  20334697. 
  13. ^ Гарсиа-Паласиос П., Милла Р., Дельгадо-Бакерисо М., Мартин-Роблес Н., Альваро-Санчес М., Уолл Д.Х. (апрель 2013 г.). «Побочные эффекты одомашнивания растений: влияние изменений качества подстилки на экосистему». Новый фитолог . 198 (2): 504–13. дои : 10.1111/nph.12127. hdl : 10261/342043 . ПМИД  23356416.
  14. ^ Хаджар, Рим; Ходжкин, Тоби (9 февраля 2007 г.). «Использование диких родственников для улучшения сельскохозяйственных культур: обзор событий за последние 20 лет». Эвфитика . 156 (1–2): 1–13. дои : 10.1007/s10681-007-9363-0. S2CID  36269581.
  15. ^ Джентри, А.; Клаттон-Брок, Дж.; Гроувс, КП (2004). «Наименование видов диких животных и их домашних производных» (PDF) . Журнал археологической науки . 31 : 645–651. дои : 10.1016/j.jas.2003.10.006.
  16. ^ Фан З, Сильва П, Гронау И, Ван С, Армеро А.С., Швейцер Р.М., Рамирес О, Поллинджер Дж, Галаверни М, Ортега Дель-Веккьо Д, Ду Л, Чжан В, Чжан З, Син Дж, Вила С, Маркес -Бонет Т., Годиньо Р., Юэ Б., Уэйн Р.К. (февраль 2016 г.). «Мировые закономерности геномных вариаций и примесей серых волков». Геномные исследования . 26 (2): 163–73. дои : 10.1101/гр.197517.115. ПМЦ 4728369 . ПМИД  26680994.