Результаты усилий человека, направленные на изменение организмов в его интересах, могут служить основой для оценки действенности эволюционных факторов: мутаций, рекомбинаций и селекции. Посредством планомерного вмешательства человека в процессы изменчивости организмов скорость эволюции может быть значительно повышена. Таким образом, результаты планомерного разведения могут лучше, чем результаты естественно протекающих процессов показать к чему может привести длительная селекция.

Для Дарвина результаты исследования в области разведения животных и растений играли важную роль для обоснования принципа естественного отбора и реальности самой эволюции.

В этом разделе излагаются результаты исследования в области разведения живых организмов через призму микро - и макроэволюции. В связи с этим большой интерес вызывает вопрос: насколько достоверно можно по искусственной селекции (разведению) судить о естественных процессах?

На первый взгляд искусственная селекция может рассматриваться как модель ускоренного естественного отбора. Ускорение процесса изменчивости становится возможным благодаря (рис. 3.33):

Особая возможность в наиболее короткие сроки производить даже новые биологические виды предоставляется через полиплоидизацию.

В таблице 3.2 перечислены некоторые общие признаки домашних животных и культурных растений, а также ряд результатов разведения. Таблица 3.3 дает обзор целей деятельности человека по разведению животных и растений, составляющих основу этой деятельности.

Многие цели и результаты селекционной деятельности человека имеют народнохозяйственное значение, но в условиях дикой природы теряют всякий смысл. В подтверждение этого приведем следующие примеры:

Итак, селекционер отбирает мутации совсем по другим критериям, нежели природный отбор. Выведенные человеком сорта и породы, как правило, менее жизнеспособны, чем исходные формы. Большая часть выведенных экземпляров не может выжить в естественных условиях - сохранить поголовье им помогает уход со стороны человека. Животные с высокими показателями относительно слабоиммунны, т. е. подвержены заболеваниям. В случае искусственной селекции отбор происходит целенаправленно и планомерно, в то время как естественный отбор не предполагает наличия предварительно планирующей и управляющей инстанции.

Из этих соображений перенос искусственных взаимоотношений на естественные, природные, представляется проблематичным; общим для обеих форм является способ воздействия на генофонд: изменяются частоты аллелей, некоторые аллели подавляются, другие, напротив, получают благоприятные условия для развития Направление развития, однако, различно.

Так как с имеющимися структурами происходят многократные радикальные изменения, то границы возможностей развития резко раздвигаются. Это подтверждается следующими примерами:

Названные примеры показывают, что искусственное ускорение процессов изменчивости приводит, соответственно, и к более быстрому исчерпыванию генетического потенциала. Гораздо быстрее достигаются границы возможностей развития, потенциала изменчивости видов.

Но при этом не происходит новообразования структур. Об этом уже говорилось в разделе 3.3. Вот несколько примеров, которые должны проиллюстрировать все это еще раз:

Продолжающаяся искусственная селекция приводит к гомозиготности и, тем самым, к снижению изменчивости. Поэтому возникает термин - тупиковый путь развития (рис. 3.38).

Тем, что селекционер уничтожает всех измененных особей и мутантов, не соответствующих его целям, обедняется генофонд пород, подвергающихся целенаправленной селекции, при этом теряются многие аллели природных форм. Из генетического многообразия популяции выхватывается лишь одна часть. Чем меньше и однороднее генофонд популяции, тем менее разнообразны селекционные возможности и возможности развития. Таким образом, популяции попадают в генетический тупик, в котором они без опекающей руки человека либо обречены на вымирание, либо должны выйти из него при помощи скрещивания с природными формами (скрещивание аллелей природных форм).

Пример культурной пшеницы подходит для того, чтобы пояснить некоторые основополагающие выводы селекционного исследования. Селекционеры, занимающиеся пшеницей, вынуждены сегодня бороться с тем, что генофонд культурных сортов ржи и пшеницы для селекционных целей почти полностью исчерпан. Это означает, что популяции отдельных сортов пшеницы обладают лишь незначительным потенциалом различных аллелей. Таким образом, наступает явное сужение широты разброса генетических свойств культурной пшеницы. Селекционные возможности кажутся абсолютно исчерпанными. Это прогрессирующее обеднение первоначального состава генов не только затрудняет выведение более устойчивых сортов, но и приводит к тому, что растения пшеницы становятся все более восприимчивыми к новым заболеваниям и неблагоприятным климатическим условиям (FELDMAN, SEARS, 1981). Разведение лучших и более выносливых сортов пшеницы происходило за счет когда-то широко распространенного многообразия сортов пшеницы. Новые сорта, каждый из которых - чистопородный тип, вытеснили более примитивные сорта, составленные генетически из смеси множества различных типов. Примитивность традиционных сортов касается урожайности, а не их биологической целесообразности. Путем искусственно получаемых мутаций едва ли можно было повысить способность к изменчивости культивируемых сортов пшеницы. Дальнейшее обеднение генофонда можно, вероятно, предотвратить созданием так называемого генного банка имеющихся сортов пшеницы. Восстановление или даже расширение генетического потенциала можно достичь только тогда, когда будет привлечен огромный потенциал, генный резерв диких родственников наших сортов пшеницы и распространен на различные культурные формы. Итак, надежды на дальнейшее селекционное улучшение основываются на генетическом богатстве диких родственников культурных сортов пшеницы.

Первоначальным районом распространения пшеницы был Ближний и Средний Восток. На плодородных возвышенностях стран Полумесяца, которые простираются от Средиземноморского побережья на Западе вокруг сирийской пустыни до долин рек Евфрат и Тигр на Востоке, имеется особенно много диплоидных и полиплоидных видов пшеницы, обладающих замечательной способностью к изменчивости. Эта способность к изменчивости может служить богатой кладовой для селекционеров. Дикие виды с их высокой генетической изменчивостью таят в себе множество важных в народнохозяйственном плане генов. К желательным свойствам, имеющимся в диких природных формах относятся, прежде всего, более высокое содержание белка и более высокое его качество, повышенная сопротивляемость засухе, высоким температурам, поражениям насекомыми, грибковым и вирусным заболеваниям, повышенная устойчивость ветрам и обильным выпадениям осадков, повышенная морозоустойчивость, нетребовательность к содержанию минеральных солей в почве и, наконец, более раннее созревание, Природные формы должны быть в состоянии поставлять гены, способные непосредственно повышать урожайность (FELDMAN, SEARS, 1981).

Эти данные не оставляют сомнений, по крайней мере, в случае с пшеницей, в том, что выведенные сорта в генетическом плане сильно обеднели по сравнению с их природными предшественниками, и никоим образом не могут служить отправной точкой дальнейшего развития. Необходимость постоянно черпать из кладовой природы ясно показывает, что искусственная селекция, проводимая человеком, приводит не к улучшению, а к явному ухудшению сортов в плане биологической целесообразности.