การคัดเลือกเป็นศาสตร์แห่งการสร้างสัตว์ พันธุ์พืช และสายพันธุ์จุลินทรีย์ใหม่ๆ การคัดเลือกเรียกอีกอย่างว่าอุตสาหกรรม เกษตรกรรมมีส่วนร่วมในการพัฒนาพันธุ์ใหม่และลูกผสมของพืชผลทางการเกษตรและพันธุ์สัตว์ การคัดเลือกและการผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าวสาลีฤดูหนาวในไซบีเรีย
การปรับปรุงพันธุ์พืช วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืช วิธีการหลักในการปรับปรุงพันธุ์พืชคือการคัดเลือกและการผสมพันธุ์ อย่างไรก็ตามวิธีการคัดเลือกไม่สามารถรับแบบฟอร์มที่มีคุณสมบัติและคุณสมบัติใหม่ได้ อนุญาตให้แยกจีโนไทป์ที่มีอยู่แล้วในประชากรเท่านั้น เพื่อเพิ่มปริมาณยีนของพันธุ์พืชที่ถูกสร้างขึ้นและได้รับการผสมผสานลักษณะที่เหมาะสมที่สุด การผสมพันธุ์ตามด้วยการคัดเลือกจึงถูกนำมาใช้ ในการคัดเลือก การคัดเลือกเทียมมีสองประเภทหลัก: มวลและรายบุคคล การเลือกการกลายพันธุ์ของพืช
การคัดเลือกจำนวนมากและรายบุคคล การคัดเลือกจำนวนมากคือการเลือกกลุ่มบุคคลที่คล้ายกันในลักษณะใดลักษณะหนึ่งหรือชุดของลักษณะที่ต้องการ โดยไม่ต้องตรวจสอบจีโนไทป์ของบุคคลเหล่านั้น ตัวอย่างเช่นจากประชากรทั้งหมดของซีเรียลในความหลากหลายเฉพาะพืชเหล่านั้นเท่านั้นที่เหลืออยู่สำหรับการขยายพันธุ์เพิ่มเติมที่ทนต่อเชื้อโรคและที่อยู่อาศัยมีหูขนาดใหญ่ที่มีหนามแหลมจำนวนมาก ฯลฯ เมื่อหว่านใหม่ พืชด้วย คุณสมบัติที่จำเป็น- ความหลากหลายที่ได้รับในลักษณะนี้เป็นเนื้อเดียวกันและมีการคัดเลือกซ้ำเป็นระยะ ในระหว่างการคัดเลือกรายบุคคล (ตามจีโนไทป์) ลูกหลานของพืชแต่ละชนิดจะได้รับและประเมินเป็นชุดๆ โดยมีหน้าที่ควบคุมการสืบทอดลักษณะที่ผู้เพาะพันธุ์สนใจ จากผลของการคัดเลือกส่วนบุคคล จำนวนโฮโมไซโกตจะเพิ่มขึ้น กล่าวคือ รุ่นผลลัพธ์จะกลายเป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรม การคัดเลือกดังกล่าวมักใช้กับพืชที่ผสมเกสรด้วยตนเอง (ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ฯลฯ) เพื่อให้ได้เส้นที่บริสุทธิ์ เส้นบริสุทธิ์คือกลุ่มของพืชที่สืบเชื้อสายมาจากบุคคลที่ผสมเกสรด้วยตนเองแบบโฮโมไซกัส พวกมันมีระดับโฮโมไซโกซิตี้สูงสุดและเป็นตัวแทนของแหล่งวัตถุดิบที่มีคุณค่ามากสำหรับการคัดเลือก
การเพาะพันธุ์สัตว์ ลักษณะเด่นของการเพาะพันธุ์สัตว์ หลักการพื้นฐานของการปรับปรุงพันธุ์สัตว์ก็ไม่แตกต่างจากหลักการของการปรับปรุงพันธุ์พืช อย่างไรก็ตามการคัดเลือกสัตว์มีคุณสมบัติบางประการ: มีลักษณะเฉพาะจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเท่านั้น โดยพื้นฐานแล้วเป็นการเปลี่ยนแปลงที่หายากมากในรุ่น (ในสัตว์ส่วนใหญ่หลังจากไม่กี่ปี); จำนวนบุคคลในลูกหลานมีน้อย ดังนั้นในงานปรับปรุงพันธุ์สัตว์ การวิเคราะห์ลักษณะภายนอกทั้งหมดหรือภายนอก ลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งจึงมีความสำคัญ
การคัดเลือกปลาทองและนกแก้ว แบบม่านได้มาจากการคัดเลือก มีประสบการณ์ด้านการปรับปรุงพันธุ์และคัดเลือกมา 27 ปี
การคัดเลือกจุลินทรีย์ จุลินทรีย์ (แบคทีเรีย ราด้วยกล้องจุลทรรศน์ โปรโตซัว ฯลฯ) มีบทบาทสำคัญในชีวมณฑลและ กิจกรรมทางเศรษฐกิจบุคคล. จากจุลินทรีย์มากกว่า 100,000 สายพันธุ์ที่รู้จักในธรรมชาติ มนุษย์หลายร้อยชนิดถูกใช้โดยมนุษย์ และจำนวนนี้ก็มีเพิ่มมากขึ้น การก้าวกระโดดเชิงคุณภาพในการใช้งานเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา เมื่อมีการสร้างกลไกทางพันธุกรรมหลายอย่างในการควบคุมกระบวนการทางชีวเคมีในเซลล์จุลินทรีย์ การคัดเลือกจุลินทรีย์ (ตรงข้ามกับการเลือกพืชและสัตว์) มีคุณสมบัติหลายประการ: 1) ผู้เพาะพันธุ์มีวัสดุที่ใช้งานได้ไม่จำกัดจำนวน: ในเวลาไม่กี่วัน เซลล์นับพันล้านเซลล์สามารถเติบโตในจานเพาะเชื้อได้ หรือหลอดทดลองบนสื่อสารอาหาร 2) การใช้กระบวนการกลายพันธุ์อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากจีโนมของจุลินทรีย์เป็นแบบเดี่ยว ซึ่งทำให้สามารถระบุการกลายพันธุ์ใด ๆ ที่มีอยู่แล้วในรุ่นแรกได้ 3) ความเรียบง่ายของการจัดระเบียบทางพันธุกรรมของแบคทีเรีย: จำนวนยีนที่น้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ, การควบคุมทางพันธุกรรมของพวกมันนั้นง่ายกว่า, ปฏิกิริยาของยีนนั้นง่ายหรือขาดหายไป
เพื่อแก้ไขปัญหาที่ต้องเผชิญกับการคัดเลือกได้สำเร็จ นักวิชาการ N.I. วาวิลอฟเน้นย้ำถึงความสำคัญของการศึกษาพันธุ์พืช ชนิดพันธุ์ และความหลากหลายทั่วไปของพืชผลเป็นพิเศษ ศึกษาความแปรปรวนทางพันธุกรรม อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อการพัฒนาลักษณะที่น่าสนใจของผู้เพาะพันธุ์ ความรู้เกี่ยวกับรูปแบบการถ่ายทอดลักษณะระหว่างการผสมพันธุ์ คุณสมบัติของกระบวนการคัดเลือกผู้ผสมเกสรด้วยตนเองหรือผสมเกสรข้าม กลยุทธ์การคัดเลือกเทียม
สัตว์แต่ละสายพันธุ์ พันธุ์พืช สายพันธุ์ของจุลินทรีย์จะถูกปรับให้เข้ากับสภาวะที่กำหนด ดังนั้น ในแต่ละโซนของประเทศของเราจึงมีสถานีทดสอบพันธุ์พืชเฉพาะทางและ ฟาร์มเพาะพันธุ์เพื่อเปรียบเทียบและทดสอบพันธุ์และพันธุ์ใหม่ สำหรับ งานที่ประสบความสำเร็จผู้เพาะพันธุ์ต้องการความหลากหลายของแหล่งวัตถุดิบ ที่สถาบันปลูกพืช All-Union N.I. Vavilov รวบรวมพันธุ์พืชที่ปลูกและบรรพบุรุษป่าจากทั่วทุกมุมโลกซึ่งขณะนี้กำลังได้รับการเติมเต็มและเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานในการคัดเลือกพืชผลใด ๆ
แหล่งกําเนิด ที่ตั้ง พืชที่ปลูก 1. อินเดียเขตร้อนของเอเชียใต้ อินโดจีน หมู่เกาะของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ข้าว อ้อย ผลไม้รสเปรี้ยว มะเขือยาว ฯลฯ (50% ของพืชที่ปลูก) 2. เอเชียตะวันออก ภาคกลางและ จีนตะวันออก, ญี่ปุ่น เกาหลี ไต้หวัน ถั่วเหลือง ข้าวฟ่าง บัควีต พืชผักและผลไม้ พลัม เชอร์รี่ ฯลฯ (20% ของพืชที่ปลูก) 3. เอเชียตะวันตกเฉียงใต้ เอเชียไมเนอร์, เอเชียกลาง, อิหร่าน, อัฟกานิสถาน, อินเดียตะวันตกเฉียงใต้ ข้าวสาลี , ข้าวไรย์ , พืชตระกูลถั่ว, ปอ, ป่าน, หัวผักกาด, กระเทียม, องุ่น ฯลฯ (14% ของพืชที่ปลูก) 4. ประเทศในแถบเมดิเตอร์เรเนียนตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน กะหล่ำปลี, หัวบีท, มะกอก, โคลเวอร์ (11% ของพืชที่ปลูก) 5 . Abyssinian Abyssinian Highlands of Africa ข้าวสาลีดูรัม ข้าวบาร์เลย์ กล้วย ต้นกาแฟ ข้าวฟ่าง 6. อเมริกากลาง เม็กซิโกตอนใต้ ข้าวโพด โกโก้ ฟักทอง ยาสูบ ฝ้าย 7. อเมริกาใต้ ชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาใต้ มันฝรั่ง สับปะรด ซิงโคนา
การคัดเลือกจำนวนมากใช้ในการคัดเลือกพืชผสมเกสรข้าม (ข้าวไรย์ ข้าวโพด ทานตะวัน) ในกรณีนี้ ความหลากหลายคือประชากรที่ประกอบด้วยบุคคลเฮเทอโรไซกัส และแต่ละเมล็ดมีจีโนไทป์ที่เป็นเอกลักษณ์ ด้วยความช่วยเหลือของการคัดเลือกจำนวนมาก คุณภาพของพันธุ์จะถูกรักษาและปรับปรุง แต่ผลลัพธ์ของการคัดเลือกไม่เสถียรเนื่องจากการสุ่มผสมเกสรข้าม
การคัดเลือกส่วนบุคคลใช้ในการคัดเลือกพืชผสมเกสรด้วยตนเอง (ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ถั่วลันเตา) ในกรณีนี้ลูกหลานยังคงรักษาลักษณะของรูปแบบผู้ปกครองไว้เป็นโฮโมไซกัสและเรียกว่าเส้นบริสุทธิ์ เส้นแท้ เส้นแท้คือลูกหลานของบุคคลที่ผสมเกสรด้วยตนเองแบบโฮโมไซกัส เนื่องจากกระบวนการกลายพันธุ์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จึงแทบไม่มีบุคคลที่เป็นโฮโมไซกัสในธรรมชาติเลย การกลายพันธุ์มักเป็นแบบถอย พวกมันจะอยู่ภายใต้การควบคุมของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและแบบประดิษฐ์เฉพาะเมื่อพวกมันกลายเป็นโฮโมไซกัสเท่านั้น
การเลือกประเภทนี้มีบทบาทสำคัญในการเลือก พืชใดก็ตามได้รับผลกระทบจากปัจจัยที่ซับซ้อนในช่วงชีวิต สิ่งแวดล้อมและจะต้องทนต่อศัตรูพืชและโรค ปรับให้เข้ากับอุณหภูมิและระบอบการปกครองของน้ำ
สิ่งนี้เรียกว่าการผสมพันธุ์ การผสมพันธุ์เกิดขึ้นเมื่อพืชผสมเกสรข้ามตัวเองผสมเกสร สำหรับการผสมพันธุ์จะมีการเลือกพืชที่มีลูกผสมให้ผลสูงสุดจากการเกิดเฮเทอโรซีส พืชที่ได้รับการคัดเลือกดังกล่าวได้รับการบังคับผสมเกสรด้วยตนเองเป็นเวลาหลายปี ผลจากการผสมพันธุ์ ยีนด้อยจำนวนมากกลายเป็นโฮโมไซกัส ซึ่งทำให้พืชมีชีวิตลดลงและ "ซึมเศร้า" จากนั้นเส้นผลลัพธ์จะถูกข้ามกันเกิดเมล็ดลูกผสมขึ้นทำให้เกิดการสร้างความแตกต่าง
นี่เป็นปรากฏการณ์ที่ลูกผสมมีความเหนือกว่ารูปแบบแม่ในด้านลักษณะและคุณสมบัติหลายประการ Heterosis เป็นลักษณะของลูกผสมรุ่นแรก โดยลูกผสมรุ่นแรกให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นมากถึง 30% ในรุ่นต่อๆ มาผลของมันจะอ่อนลงและหายไป ผลกระทบของเฮเทอโรซีสอธิบายได้ด้วยสมมติฐานหลักสองข้อ สมมติฐานการครอบงำแสดงให้เห็นว่าผลของเฮเทอโรซิสขึ้นอยู่กับจำนวนยีนที่โดดเด่นในสถานะโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัส ยิ่งมียีนที่อยู่ในสถานะเด่นในจีโนไทป์มากเท่าใด ผลกระทบของเฮเทอโรซีสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น P AAbbCCdd×aaBBccDD F 1 AaBbCcDd
สมมติฐานครอบงำมากเกินไปอธิบายปรากฏการณ์ของความแตกต่างโดยผลกระทบครอบงำ Overdominance Overdominance เป็นประเภทของปฏิสัมพันธ์ของยีนอัลลีลโดยที่เฮเทอโรไซโกตมีคุณสมบัติเหนือกว่า (ในด้านน้ำหนักและผลผลิต) กับโฮโมไซโกตที่สอดคล้องกัน เริ่มตั้งแต่รุ่นที่สอง โรคเฮเทอโรซิสจะจางหายไป เนื่องจากยีนบางตัวกลายเป็นโฮโมไซกัส อ๊า × อ๊า อ๊า 2อ๊าาา
ทำให้สามารถผสมผสานคุณสมบัติของพันธุ์ต่างๆ เช่น ในการเพาะพันธุ์ข้าวสาลี ให้ปฏิบัติดังนี้ อับเรณูของดอกไม้ของพืชชนิดหนึ่งจะถูกลบออกพืชของพันธุ์อื่นจะถูกวางไว้ข้างๆในภาชนะที่มีน้ำและพืชของทั้งสองพันธุ์จะถูกปกคลุมด้วยฉนวนทั่วไป เป็นผลให้ได้เมล็ดพันธุ์ลูกผสมที่ผสมผสานลักษณะของพันธุ์ต่าง ๆ ที่ผู้เพาะพันธุ์ต้องการ
พืชโพลีพลอยด์มีอวัยวะพืชจำนวนมากและมีผลไม้และเมล็ดขนาดใหญ่กว่า พืชหลายชนิดเป็นโพลีพลอยด์ตามธรรมชาติ: ข้าวสาลี, มันฝรั่ง, บัควีตโพลีพลอยด์และหัวบีทน้ำตาลหลากหลายพันธุ์ได้รับการอบรม ชนิดที่มีการคูณจีโนมเดียวกันหลายครั้งเรียกว่าออโตโพลีพลอยด์ วิธีคลาสสิกในการรับโพลีพลอยด์คือการรักษาต้นกล้าด้วยโคลชิซิน สารนี้จะขัดขวางการก่อตัวของสปินเดิลไมโครทูบูลระหว่างไมโทซิส ชุดของโครโมโซมในเซลล์จะเพิ่มขึ้นสองเท่า และเซลล์จะกลายเป็นเตตระพลอยด์
เทคนิคในการเอาชนะภาวะมีบุตรยากในลูกผสมที่อยู่ห่างไกลได้รับการพัฒนาในปี 1924 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต G.D. คาร์เปเชนโก. เขาดำเนินการดังนี้ ก่อนอื่นฉันข้ามหัวไชเท้า (2n = 18) และกะหล่ำปลี (2n = 18) ชุดลูกผสมซ้ำมีค่าเท่ากับ 18 โครโมโซม โดย 9 โครโมโซมเป็น "หายาก" และ 9 "กะหล่ำปลี" ลูกผสมระหว่างกะหล่ำปลีและหัวไชเท้าที่ได้นั้นผ่านการฆ่าเชื้อ เนื่องจากในระหว่างไมโอซิส โครโมโซม "หายาก" และ "กะหล่ำปลี" จะไม่ถูกเชื่อมต่อกัน
ต่อไปด้วยความช่วยเหลือของโคลชิซีน จี.ดี. Karpechenko เพิ่มชุดโครโมโซมของลูกผสมเป็นสองเท่าโพลีพลอยด์เริ่มมี 36 โครโมโซม ในระหว่างไมโอซิสโครโมโซม "หายาก" (9 + 9) ถูกรวมกับโครโมโซม "หายาก" "กะหล่ำปลี" (9 + 9) กับ "กะหล่ำปลี" ภาวะเจริญพันธุ์ได้รับการฟื้นฟู ด้วยวิธีนี้ได้รับลูกผสมข้าวสาลี-ไรย์ (ทริติเคลลี่), ลูกผสมข้าวสาลี-วีทกราส ฯลฯ ซึ่งจีโนมที่แตกต่างกันถูกรวมเข้าด้วยกันในสิ่งมีชีวิตเดียว จากนั้นเพิ่มขึ้นหลายเท่าเรียกว่าอัลโลโพลีพลอยด์
การกลายพันธุ์ทางร่างกายใช้สำหรับการคัดเลือกพืชที่ขยายพันธุ์ทางพืช I.V. ใช้สิ่งนี้ในงานของเขา มิชูริน. ด้วยความช่วยเหลือของการขยายพันธุ์พืชคุณสามารถรักษาประโยชน์ได้ การกลายพันธุ์ทางร่างกาย- นอกจากนี้โดยการขยายพันธุ์พืชเท่านั้นที่จะรักษาคุณสมบัติของผลไม้และพืชผลเบอร์รี่หลายชนิด
จากการค้นพบผลกระทบของรังสีต่างๆ ที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์และการใช้สารเคมีก่อกลายพันธุ์ สารก่อกลายพันธุ์ทำให้สามารถเกิดการกลายพันธุ์ได้หลากหลาย ปัจจุบัน มีการสร้างพันธุ์พืชมากกว่าหนึ่งพันสายพันธุ์ในโลก โดยสืบเชื้อสายมาจากพืชกลายพันธุ์แต่ละชนิดที่ได้รับหลังจากการสัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์
วิธีพี่เลี้ยง การใช้วิธีพี่เลี้ยง I.V. มิคูรินพยายามเปลี่ยนคุณสมบัติของลูกผสมไปในทิศทางที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น หากจำเป็นต้องปรับปรุงรสชาติของลูกผสม ให้นำกิ่งที่ตัดจากสิ่งมีชีวิตต้นกำเนิดที่มีรสชาติดีมาต่อเข้ากับมงกุฎ หรือ พืชลูกผสมต่อกิ่งเข้ากับต้นตอซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนคุณสมบัติของลูกผสม ไอ.วี. Michurin ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการควบคุมการครอบงำของลักษณะบางอย่างในระหว่างการพัฒนาลูกผสม เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ในระยะแรกของการพัฒนา การสัมผัสบางอย่าง ปัจจัยภายนอก- เช่น ถ้าปลูกลูกผสม พื้นที่เปิดโล่งบนดินที่ไม่ดีความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งจะเพิ่มขึ้น
“วิวัฒนาการของโลกอินทรีย์” - ส่วนต่อท้ายหาง ปลาถ้ำตาบอด. - คู่เสริม Polymastia ของต่อมน้ำนม 3. 4. สุดขั้ว? 12. 11. 6. กระดูกก้นกบของมนุษย์. ขนบนใบหน้า.
"ชาร์ลส์ดาร์วิน" - ในฤดูใบไม้ผลิปี พ.ศ. 2360 ชาร์ลส์เข้ามา โรงเรียนประถมศึกษา- ภาพวาดโครงสร้างทางธรณีวิทยาของเทือกเขาแอนดีสโดยดาร์วิน การเดินทางครั้งแรกของดาร์วินไปยังเทือกเขาแอนดีสในเดือนมิถุนายน - พฤศจิกายน พ.ศ. 2377 สมุดบันทึกของ Charles Darwin Robert Erasmus Darwin พ่อของ Charles มีประสบการณ์ทางการแพทย์อย่างกว้างขวาง นิทรรศการพิพิธภัณฑ์รัฐดาร์วิน
“ชีววิทยาดาร์วิน” - A.S. พุชกิน การกล่าวถึงข้อสังเกตกีฏวิทยาของดาร์วินเป็นครั้งแรก Megatherium เป็นสลอธที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ภรรยาของดาร์วินคือเอ็มมา ดาร์วิน ฮักซ์ลีย์. ไดอารี่ที่เขียนด้วยลายมือของดาร์วิน แม่ของดาร์วินคือซูซานนา ดาร์วิน 24 พฤศจิกายน พ.ศ.2402 เต่ากาลาปากอส โทมัส ฮักซ์ลีย์ - นักสัตววิทยา ยุคเคมบริดจ์แห่งชีวิต ค.ศ. 1828-1831
“วิวัฒนาการของโลก” - แผนงาน: กำหนดสาเหตุของปรากฏการณ์และผลที่ตามมาของวิวัฒนาการ ขั้นตอนที่ 3 – การวางแผนการทำงานของกลุ่ม บทเรียน - การประชุมในหัวข้อ: นักเรียนทำงานแล้วเสร็จโดยใช้โปรแกรม "Power Point" และ "Visual Basic 6.0" เทศบาลเขตเมือง Svetlovsky สถาบันการศึกษาเฉลี่ย โรงเรียนมัธยมศึกษา № 5.
“การคัดเลือกเทียมดาร์วิน” - หลักคำสอนของชาร์ลส์ ดาร์วินเกี่ยวกับการคัดเลือกเทียม ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูกและพันธุ์สัตว์ ความแปรปรวนคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการได้รับคุณลักษณะและคุณสมบัติใหม่ พืช. สัตว์. การศึกษาแนวทางปฏิบัติทางการเกษตรแบบอังกฤษของ Charles Darwin วิธีการคัดเลือก พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ได้พัฒนานกพิราบ 150 สายพันธุ์ สุนัขหลายพันธุ์ พันธุ์กะหล่ำปลี...
“ทฤษฎีของดาร์วิน” - ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการสืบพันธุ์อย่างไม่จำกัด ไม่แน่นอน เป็นรายบุคคล ถ่ายทอดทางพันธุกรรม (สมัยใหม่ - กลายพันธุ์) ดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่ เฉพาะกลุ่ม ไม่ใช่กรรมพันธุ์ (สมัยใหม่ - ดัดแปลง) เกิดจากอิทธิพล สภาพแวดล้อมภายนอก- ลักษณะของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและประดิษฐ์
มีการนำเสนอทั้งหมด 13 หัวข้อ
คำถามที่ 1. การเลือกคืออะไร?
การปรับปรุงพันธุ์เป็นศาสตร์แห่งการสร้างสรรค์สิ่งใหม่และปรับปรุง พันธุ์ที่มีอยู่พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ ขณะเดียวกันการคัดเลือกก็เป็นกระบวนการสร้างพันธุ์ สายพันธุ์ และสายพันธุ์ พื้นฐานทางทฤษฎีการคัดเลือกคือพันธุกรรม ด้วยการคัดเลือกพืชเพาะปลูกประมาณ 150 สายพันธุ์และสัตว์ในบ้าน 20 สายพันธุ์ ทำให้เกิดสายพันธุ์และพันธุ์ต่างๆ นับพันสายพันธุ์ขึ้นมา การคัดเลือกได้เข้ามาแทนที่วิธีการดูแลรักษาและเพาะพันธุ์พืชและสัตว์ที่เกิดขึ้นเองในชีวิตประจำวัน ซึ่งผู้คนใช้กันมานานนับพันปี
คำถามที่ 2. สายพันธุ์ วาไรตี้ สายพันธุ์ เรียกว่าอะไร?
สายพันธุ์ ความหลากหลาย หรือสายพันธุ์ คือกลุ่มของบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน สร้างขึ้นโดยมนุษย์และมีลักษณะเฉพาะโดยคุณสมบัติทางพันธุกรรมบางประการ สิ่งมีชีวิตทั้งหมดในกลุ่มนี้มีชุดของลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาที่คงที่ทางพันธุกรรม ซึ่งหมายความว่ายีนสำคัญทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนไปยังสถานะโฮโมไซกัส และการแยกตัวจะไม่เกิดขึ้นในหลายชั่วอายุคน สายพันธุ์ พันธุ์ และสายพันธุ์สามารถเพิ่มคุณภาพที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ได้เฉพาะในสภาวะที่พวกมันถูกสร้างขึ้นเท่านั้น
คำถามที่ 3. คุณรู้วิธีการเลือกขั้นพื้นฐานอะไรบ้าง?
วิธีการคัดเลือกหลักคือการคัดเลือกและการผสมข้ามพันธุ์
การคัดเลือกคือการคัดเลือกบุคคลที่มีลักษณะเฉพาะในแต่ละรุ่นเพื่อจุดประสงค์ในการข้ามสายพันธุ์ในภายหลัง การคัดเลือกมักจะดำเนินการต่อเนื่องกันหลายชั่วอายุคน มีความแตกต่างระหว่างการคัดเลือกจำนวนมากและรายบุคคล
การผสมข้ามพันธุ์คือการข้ามสายพันธุ์โดยตรงของบุคคลบางคนเพื่อให้ได้มาซึ่งคุณลักษณะใหม่หรือรวมคุณลักษณะที่จำเป็นเพื่อพัฒนาสายพันธุ์ (ความหลากหลาย) ที่ยังไม่มีอยู่หรือเพื่อรักษาคุณสมบัติของกลุ่มบุคคลที่มีอยู่ การผสมข้ามพันธุ์สามารถเป็นแบบเฉพาะเจาะจงและแบบเฉพาะเจาะจง (ระยะไกล)
คำถามที่ 4. การคัดเลือกจำนวนมาก การคัดเลือกรายบุคคล คืออะไร?
การคัดเลือกจำนวนมากดำเนินการตามลักษณะฟีโนไทป์ และมักใช้ในการปลูกพืชเมื่อทำงานกับพืชผสมเกสรข้าม หากลักษณะที่จำเป็นของประชากร (เช่น น้ำหนักเมล็ด) ได้รับการปรับปรุง เราก็สามารถสรุปได้ว่าการเลือกมวลสำหรับฟีโนไทป์มีประสิทธิผล
ด้วยวิธีนี้เองจึงได้สร้างพืชพรรณนานาพันธุ์ขึ้น ในกรณีคัดเลือกจุลินทรีย์จะใช้ได้เฉพาะการคัดเลือกมวลเท่านั้น
ด้วยการคัดเลือกรายบุคคล แต่ละบุคคลจะถูกเลือก และลูกหลานของแต่ละคนจะได้รับการศึกษาและติดตามมาหลายชั่วอายุคน ทำให้สามารถระบุจีโนไทป์ของแต่ละบุคคลและนำไปใช้ในการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะและคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ร่วมกันได้อย่างเหมาะสมที่สุด เป็นผลให้ได้พันธุ์และสายพันธุ์ที่มีความสม่ำเสมอและสม่ำเสมอของลักษณะสูงเนื่องจากบุคคลทั้งหมดที่รวมอยู่ในนั้นเป็นลูกหลานของผู้ปกครองจำนวนน้อย ตัวอย่างเช่น แมวบางสายพันธุ์และพันธุ์ไม้ประดับเป็นผลมาจากการอนุรักษ์การกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียว (เช่น จีโนไทป์ที่เปลี่ยนแปลงของบรรพบุรุษรายหนึ่ง)
คำถามที่ 5. ความยากลำบากใดเกิดขึ้นเมื่อทำการข้ามระหว่างเฉพาะ?วัสดุจากเว็บไซต์
การผสมข้ามพันธุ์เป็นไปได้เฉพาะกับสายพันธุ์ที่ใกล้ชิดทางชีวภาพเท่านั้น (ม้าและลา เฟอร์เรตและมิงค์ สิงโตและเสือ) อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ลูกผสมถึงแม้จะมีลักษณะที่แตกต่าง (กล่าวคือ คุณสมบัติที่เหนือกว่าพ่อแม่) มักจะกลายเป็นหมันหรือมีภาวะเจริญพันธุ์ต่ำ เหตุผลก็คือความเป็นไปไม่ได้ของการผันโครโมโซมของสายพันธุ์ทางชีวภาพที่แตกต่างกันซึ่งเป็นผลมาจากการที่ไมโอซิสถูกรบกวนและไม่มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ มีการใช้เทคนิคต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้ได้พันธุ์กะหล่ำปลีและหัวไชเท้าที่อุดมสมบูรณ์ผู้เพาะพันธุ์ G. D. Karpechenko ใช้วิธีการโพลีพลอยด์เซชัน เขาข้ามไม่ใช่ซ้ำซ้อน แต่เป็นพืชเตตราพลอยด์ เป็นผลให้ในการทำนายแรกของไมโอซิส (การทำนายที่ 1) โครโมโซมที่เป็นของสายพันธุ์เดียวกันสามารถก่อให้เกิดไบวาเลนต์ได้ การแบ่งตัวดำเนินไปตามปกติ และเซลล์สืบพันธุ์ที่เต็มตัวก็ถูกสร้างขึ้น การทดลองนี้กลายเป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาการคัดเลือก
นักฟิสิกส์ทราบเกี่ยวกับผลกระทบของควอนตัมมานานกว่าร้อยปีแล้ว เช่น ความสามารถของควอนตัมที่หายไปจากที่หนึ่งแล้วปรากฏที่อื่น หรืออยู่ในสองแห่งในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่น่าทึ่งของกลศาสตร์ควอนตัมไม่เพียงแต่ใช้กับฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงชีววิทยาด้วย
ตัวอย่างที่ดีที่สุดของชีววิทยาควอนตัมคือการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชและแบคทีเรียบางชนิดใช้พลังงานจากแสงแดดเพื่อสร้างโมเลกุลที่ต้องการ ปรากฎว่าแท้จริงแล้วการสังเคราะห์ด้วยแสงอาศัยปรากฏการณ์ที่น่าประหลาดใจ นั่นคือพลังงานจำนวนเล็กน้อย "เรียนรู้" ทุกสิ่ง วิธีที่เป็นไปได้ไว้ใช้เองแล้ว”เลือก”อันที่มีประสิทธิภาพสูงสุด บางทีการนำทางของนก การกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอ และแม้กระทั่งประสาทสัมผัสในการดมกลิ่นของเรา อาจขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ควอนตัมไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง แม้ว่าวิทยาศาสตร์สาขานี้ยังคงเป็นการคาดเดาและเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อรวบรวมจากชีววิทยาควอนตัมแล้ว ความคิดอาจนำไปสู่การสร้างยาใหม่และระบบการเลียนแบบทางชีวภาพ (ไบโอมิเมทริกเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ใหม่อีกสาขาหนึ่งที่ใช้ระบบและโครงสร้างทางชีววิทยา สร้างวัสดุและอุปกรณ์ใหม่)
3. วิทยาภายนอก
ดาวพฤหัสบดี นักธรณีวิทยานอกชายฝั่งและนักธรณีวิทยานักสำรวจนอกมหาสมุทรสนใจที่จะศึกษากระบวนการทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ดวงอื่นร่วมกับนักสำรวจนอกมหาสมุทรและนักธรณีวิทยา ขณะนี้กล้องโทรทรรศน์ทรงพลังทำให้สามารถศึกษากระบวนการภายในของดาวเคราะห์และดวงจันทร์ใกล้เคียงได้ นักธรณีวิทยาสามารถตรวจสอบสภาพอากาศและสภาพอากาศได้ และดาวเสาร์ซึ่งมีขนาดอันเหลือเชื่อก็เป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับการวิจัย เช่นเดียวกับดาวอังคารที่มีพายุฝุ่นเป็นประจำ
นักธรณีวิทยายังศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเราด้วย และสิ่งที่น่าสนใจก็คือในที่สุดพวกมันอาจพบสัญญาณของสิ่งมีชีวิตนอกโลกบนดาวเคราะห์นอกระบบโดยการตรวจจับร่องรอยอินทรีย์หรือระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นสัญญาณของอารยธรรมอุตสาหกรรม
4. โภชนพันธุศาสตร์
Nutrigenomics คือการศึกษาความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างอาหารและการแสดงออกของจีโนม นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในสาขานี้กำลังพยายามทำความเข้าใจบทบาทของความแปรผันทางพันธุกรรมและการตอบสนองของอาหารต่อวิธีที่สารอาหารส่งผลต่อจีโนม
อาหารมีผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพของคุณอย่างแท้จริง และเริ่มต้นที่ระดับโมเลกุลอย่างแท้จริง โภชนพันธุศาสตร์ทำงานได้ทั้งสองทิศทาง โดยศึกษาว่าจีโนมของเรามีอิทธิพลต่อความชอบด้านโภชนาการอย่างไร และในทางกลับกัน เป้าหมายหลักของระเบียบวินัยคือการสร้างโภชนาการเฉพาะบุคคล - เพื่อให้แน่ใจว่าอาหารของเราเหมาะสมอย่างยิ่งกับชุดยีนที่เป็นเอกลักษณ์ของเรา
5. คลิโอไดนามิกส์
Cliodynamics เป็นสาขาวิชาที่ผสมผสานประวัติศาสตร์มหภาค ประวัติศาสตร์เศรษฐกิจ (cliometrics) การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ระยะยาว กระบวนการทางสังคมตลอดจนการจัดระบบและการวิเคราะห์ข้อมูลในอดีต
ชื่อนี้มาจากชื่อของท่วงทำนองแห่งประวัติศาสตร์และกวีนิพนธ์ของชาวกรีกชื่อคลีโอ พูดง่ายๆ ก็คือ คลิโอไดนามิกส์เป็นความพยายามที่จะทำนายและอธิบายอย่างกว้างๆ การเชื่อมต่อทางสังคมประวัติศาสตร์ - ทั้งเพื่อศึกษาอดีตและเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการทำนายอนาคต เช่น เพื่อพยากรณ์ความไม่สงบในสังคม
6. ชีววิทยาสังเคราะห์
ชีววิทยาสังเคราะห์คือการออกแบบและสร้างชิ้นส่วน อุปกรณ์ และระบบทางชีวภาพใหม่ นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการอัพเกรดระบบชีวภาพที่มีอยู่เพื่อการใช้งานที่มีประโยชน์มากมายไม่รู้จบ
Craig Venter หนึ่งในผู้เชี่ยวชาญชั้นนำในสาขานี้ ได้ประกาศในปี 2008 ว่าเขาได้สร้างจีโนมของแบคทีเรียขึ้นมาใหม่ทั้งหมดโดยการติดส่วนประกอบทางเคมีของแบคทีเรียเข้าด้วยกัน สองปีต่อมา ทีมงานของเขาได้สร้าง "ชีวิตสังเคราะห์" ซึ่งเป็นโมเลกุล DNA ที่ถูกเข้ารหัสแบบดิจิทัล จากนั้นจึงพิมพ์แบบ 3 มิติและใส่เข้าไปในแบคทีเรียที่มีชีวิต
ในอนาคตนักชีววิทยาตั้งใจที่จะวิเคราะห์ ประเภทต่างๆจีโนมเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์สำหรับการนำเข้าสู่ร่างกายและไบโอโรบอทที่สามารถผลิตได้ สารเคมี- เชื้อเพลิงชีวภาพ - ตั้งแต่เริ่มต้น นอกจากนี้ยังมีแนวคิดที่จะสร้างแบคทีเรียเทียมหรือวัคซีนต่อสู้กับมลภาวะเพื่อรักษาโรคร้ายแรงอีกด้วย ศักยภาพของระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์นี้มีมากมายมหาศาล
7. มีมรีคอมบิแนนท์
สาขาวิชาวิทยาศาสตร์นี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าเป็นเพียงเรื่องของเวลา ไม่ช้าก็เร็วนักวิทยาศาสตร์จะได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของมนุษย์ทั้งหมด (จำนวนทั้งสิ้นของข้อมูลทั้งหมดที่ผู้คนรู้จัก) และวิธีที่ การเผยแพร่ข้อมูลส่งผลกระทบต่อชีวิตมนุษย์เกือบทุกด้าน
เช่นเดียวกับ DNA ลูกผสมที่ลำดับทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันมารวมกันเพื่อสร้างสิ่งใหม่ มีมรีคอมบิแนนท์ศึกษาว่าความคิดที่ส่งผ่านจากคนสู่คนสามารถปรับและรวมกับมีมและมีมเพล็กซ์อื่น ๆ ได้อย่างไร - สร้างคอมเพล็กซ์ของมีมที่เชื่อมต่อถึงกัน ซึ่งอาจเป็นประโยชน์สำหรับวัตถุประสงค์ "การบำบัดทางสังคม" เช่น การต่อสู้กับการแพร่กระจายของอุดมการณ์หัวรุนแรงและแนวคิดสุดโต่ง
8. สังคมวิทยาคอมพิวเตอร์
เช่นเดียวกับคลิโอไดนามิกส์ สังคมวิทยาคอมพิวเตอร์ศึกษาปรากฏการณ์และแนวโน้มทางสังคม ศูนย์กลางของระเบียบวินัยนี้คือการใช้คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการประมวลผลข้อมูลที่เกี่ยวข้อง แน่นอนว่าระเบียบวินัยนี้พัฒนาขึ้นเมื่อมีการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์และการใช้อินเทอร์เน็ตอย่างแพร่หลายเท่านั้น
ความสนใจเป็นพิเศษในระเบียบวินัยนี้จะจ่ายให้กับกระแสข้อมูลจำนวนมหาศาลจากเรา ชีวิตประจำวันเช่น ตัวอักษรโดย อีเมล, โทรศัพท์โพสต์บนโซเชียลเน็ตเวิร์ก การซื้อด้วยบัตรเครดิต ข้อความค้นหาผ่านเครื่องมือค้นหา และอื่นๆ ตัวอย่างงานได้แก่ ศึกษาโครงสร้าง เครือข่ายสังคมออนไลน์และการแพร่กระจายของข้อมูลผ่านข้อมูลเหล่านี้อย่างไร หรือความสัมพันธ์ใกล้ชิดเกิดขึ้นบนอินเทอร์เน็ตได้อย่างไร
9. เศรษฐศาสตร์องค์ความรู้
โดยทั่วไปแล้ว เศรษฐศาสตร์ไม่เกี่ยวข้องกับสาขาวิชาวิทยาศาสตร์แบบดั้งเดิม แต่อาจมีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดของสาขาวิทยาศาสตร์ทั้งหมด วินัยนี้มักสับสนกับเศรษฐศาสตร์พฤติกรรม (การศึกษาพฤติกรรมของเราในบริบท) การตัดสินใจทางเศรษฐกิจ- เศรษฐศาสตร์องค์ความรู้เป็นศาสตร์แห่งการคิดของเรา Lee Caldwell ผู้เขียนบล็อกเกี่ยวกับระเบียบวินัยนี้ เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้:
“เศรษฐศาสตร์ทางปัญญา (หรือการเงิน)... จะพิจารณาถึงสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในใจของบุคคลเมื่อเขาตัดสินใจเลือก คืออะไร โครงสร้างภายในการตัดสินใจสิ่งที่มีอิทธิพลต่อสิ่งนี้ข้อมูลที่จิตใจรับรู้ในขณะนี้และวิธีการประมวลผลรูปแบบการตั้งค่าภายในที่บุคคลมีและท้ายที่สุดกระบวนการทั้งหมดนี้สะท้อนให้เห็นในพฤติกรรมอย่างไร
กล่าวอีกนัยหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์เริ่มต้นการวิจัยในระดับที่ต่ำกว่าและง่ายขึ้น และสร้างแบบจำลองไมโครของหลักการตัดสินใจเพื่อพัฒนาแบบจำลองของพฤติกรรมทางเศรษฐกิจในวงกว้าง บ่อยครั้งที่ระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์นี้มีปฏิสัมพันธ์ด้วย พื้นที่ที่เกี่ยวข้องเช่น เศรษฐศาสตร์คอมพิวเตอร์หรือวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ
10. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลาสติก
โดยทั่วไปอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเกี่ยวข้องกับตัวนำและเซมิคอนดักเตอร์เฉื่อยและอนินทรีย์ เช่น ทองแดงและซิลิคอน แต่ อุตสาหกรรมใหม่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้โพลีเมอร์นำไฟฟ้าและโมเลกุลขนาดเล็กที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งมีคาร์บอนเป็นพื้นฐาน อิเล็กทรอนิกส์ออร์แกนิกเกี่ยวข้องกับการออกแบบ การสังเคราะห์ และการประมวลผลวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์เชิงฟังก์ชัน ควบคู่ไปกับการพัฒนาเทคโนโลยีไมโครและนาโนขั้นสูง
ในความเป็นจริง นี่ไม่ใช่สาขาใหม่ของวิทยาศาสตร์ แต่เป็นการพัฒนาครั้งแรกในทศวรรษ 1970 อย่างไรก็ตาม เพิ่งจะสามารถรวบรวมข้อมูลที่สะสมทั้งหมดมารวมกันได้เมื่อเร็วๆ นี้ เนื่องจากการปฏิวัตินาโนเทคโนโลยี ต้องขอบคุณอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออร์แกนิกที่ทำให้เราอาจมีผลิตภัณฑ์ออร์แกนิกในไม่ช้า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ monolayers ที่จัดระเบียบตัวเองในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และขาเทียมแบบออร์แกนิกซึ่งในอนาคตจะสามารถแทนที่แขนขาที่เสียหายสำหรับบุคคลได้: ในอนาคตสิ่งที่เรียกว่าไซบอร์กอาจประกอบด้วย ในระดับที่มากขึ้นจากสารอินทรีย์มากกว่าจากชิ้นส่วนสังเคราะห์
11. ชีววิทยาเชิงคอมพิวเตอร์
หากคุณชอบคณิตศาสตร์และชีววิทยาพอๆ กัน สาขาวิชานี้เหมาะสำหรับคุณโดยเฉพาะ ชีววิทยาเชิงคอมพิวเตอร์พยายามที่จะเข้าใจ กระบวนการทางชีวภาพผ่านภาษาคณิตศาสตร์ ซึ่งใช้ได้กับระบบเชิงปริมาณอื่นๆ อย่างเท่าเทียมกัน เช่น ฟิสิกส์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยออตตาวาอธิบายว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร:
“ด้วยการพัฒนาเครื่องมือทางชีววิทยาและการเข้าถึงพลังการประมวลผลอย่างง่ายดาย ชีววิทยาจึงต้องดำเนินการกับทุกสิ่ง จำนวนมากข้อมูลและความเร็วของความรู้ที่ได้รับก็เพิ่มขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการทำความเข้าใจข้อมูลจึงต้องอาศัยแนวทางการคำนวณ ในเวลาเดียวกัน จากมุมมองของนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ ชีววิทยาได้เติบโตถึงระดับที่สามารถทดสอบแบบจำลองทางทฤษฎีของกลไกทางชีววิทยาได้ในเชิงทดลอง สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาชีววิทยาเชิงคอมพิวเตอร์”
นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในสาขานี้วิเคราะห์และวัดทุกอย่างตั้งแต่โมเลกุลไปจนถึงระบบนิเวศ
“จดหมายสมอง” ทำงานอย่างไร - ส่งข้อความจากสมองสู่สมองผ่านทางอินเทอร์เน็ต
10 ความลึกลับของโลกที่วิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยในที่สุด
กำลังโหลด...
