Селекция – это наука и практика создания и улучшения сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов, которые используют люди. Она помогает удовлетворять растущие потребности человечеств в продукции сельского хозяйства и медицины.
Селекция разрабатывает методы достижения своих целей: где и как подбирать исходный материал, как с ним работать – вести скрещивания, планомерный отбор, контроль и оценку результатов, внедрение в практику. Фактически селекция – это эволюция организмов, направляемая человеком.
Когда люди начали заниматься селекцией?
Примерно тогда же, когда появились земледелие и скотоводство. Как и в современной селекции, важнейшим методом был отбор. Правда, он был неосознанным.
Собирая в лесу плоды и ягоды, человек брал самые большие, вкусные и яркие. Когда их поедали дома, то близ жилья оказывались семена, из которых тут же вырастали потомки, похожие на родителей.
Поселив возле себя каких-то диких животных, люди быстро избавлялись от агрессивных, слабых, дающих мало мяса, молока, яиц. Сохранялись самые продуктивные формы. Так продолжалось из поколения в поколение. Человек не ставил себе цели вывести новый сорт или породу, но это получалось как побочный результат его деятельности.
Есть ли пределы в улучшении сортов и пород?
Конечно, человеку хочется, чтобы урожайность растений росла и росла, чтобы каждая новая порода овец давала всё больше шерсти и мяса и т.д. И жизнь, как будто, позволяет надеяться, что так будет всегда. Дикие куры откладывают по 5-9 яиц раз в год, а среди домашних есть породы, в которых курочки несутся ежедневно.
Плоды дикой яблони весят граммов по десять. А в современных садах можно встретить сорта, где масса среднего (не рекордного) яблочка доходит до килограмма! Как видите, могущество селекции поразительно. Но и оно не безгранично.
Большинство признаков, с которыми работает селекционер, могут быть выражены сильнее и слабее: сахаристость, масса тела, срок созревания и т. п. В каждом случае есть нижний и верхний пределы, заданные набором генов. Так вот, селекционеру дано добиваться своих целей только внутри них.
Есть породы коров, у которых жирность молока достигает 7%. И никакими методами традиционной селекции не получить бурёнок, дающих молоко такой жирности, как у оленя (19%) или дельфина (45%). Даже если коров кормить сливочным маслом и сметаной.
Выйти за наследственные пределы можно только изменив саму наследственность.
Может ли селекционер получить формы, которые принципиально отличаются от того, что создано природой?
Для этого он должен прибегнуть к генетической инженерии – операциям с генами и хромосомами. Вот несколько примеров того, как живым организмам придают совершенно несвойственные им признаки.
Пересадив бурым водорослям гены нескольких видов бактерий и вирусов, удалось «заставить» водоросли перерабатывать накопленный в листьях сахар в этиловый спирт – важное биотопливо.
– В цветочных магазинах Японии уже не редкость сине-фиолетовые розы. В их клетках работает ген, который селекционеры позаимствовали у анютиных глазок. Он-то и вырабатывает нужный пигмент.
– В клетку бактерии кишечной палочки удалось пересадить и «включить» ген инсулина, который вырезали из хромосомы человека. Ныне большую часть этого гормона-лекарства получают, разводя массово бактерию на заводах.
– Ген светящейся тихоокеанской медузы, внедрённый в клетки аквариумных рыбок данио, превратил их в живые фонарики.
– Создана разновидность картофеля, не поедаемая колорадским жуком. Растению пересажен ген бактерии, который обеспечивает выработку белка, ядовитого для вредителя. Подобным же образом созданы высокоустойчивые сорта десятков сельхозкультур – от кукурузы и риса до льна и гвоздики.
