Дикие предки - Wild ancestors

Дикие предки являются оригинальными разновидность откуда одомашненный растения и животные являются производными.

Дикие предки прошли через поведенческие и / или генетические изменения, чтобы достичь биологический мутуализм с людьми. Считалось, что это происходит из-за того, что люди выборочно разводят эти виды, хотя это также может происходить между нечеловеческими видами. Типичный пример включает собаки которые были получены из волки и кукуруза который получен из Zea diploperennis.

Теория

Дальнейшая информация: дарвинизм

Все живые существа произошли от общего дикого предка. Со временем и с помощью людей или природы живые существа адаптировались к своему окружению путем постепенных изменений, вне зависимости от того, видим оно или нет. Согласно Дарвину, есть две разные категории, которые могут привести к тому, что дикие предки станут их современными или одомашненными аналогами; естественный отбор и искусственный отбор. Естественный отбор, как следует из названия, был обусловлен окружающей средой, это происходит, когда передаются более выгодные черты, обеспечивающие выживание наиболее приспособленных. Принимая во внимание, что искусственный отбор осуществляется людьми, которые намеренно разводят существ для достижения желаемых качеств. И то и другое позволяет диким предкам развиваться.[1]

Прямые предки двух разных видов могут пересекаться. Термин для этого - «сопредок» - придумал Ники Уоррен - из книги Рассказ предков к Ричард Докинз.

Как правило, дикие предки имеют генетический код, похожий на генетический код своего потомка, хотя у его современных аналогов обнаруживаются различные или дополнительные генные мутации.

Дикие предки в животных

В Красная джунглевая птица (Gallus gallus), который часто считается прямым предком домашней курицы.

Большинство животных приспособлены к современной жизни путем искусственного отбора. Это происходит либо из-за давления первых попыток охотников-собирателей стабилизировать источник пищи, что привело к существованию домашних сельскохозяйственных животных, либо из-за одомашнивания домашних животных, полезных для человека.[2] Различные виды животных проходят разные пути одомашнивания, хотя это почти всегда приводит к одной общей черте - терпимости к близости к людям или отсутствию страха перед людьми и повышенной репродуктивной способности.[3]

Примером дикого предка животного, разводимого для получения пищи, являются куры. Считается, что предок домашней курицы, красная джунгливая курица, произошел из некоторых регионов Южной и Юго-Восточной Азии.[4] Около 8000 лет назад люди начали разводить этот вид в пищу. исследование показало, что акт приручения цыплят вызвал генную мутацию с участием гена, известного как TSHR, который был обнаружен только в отечественных популяциях. Это означало, что этот ген, в частности, может иметь некоторое участие в одомашнивании видов птиц.

Одомашнивание волка - это совершенно другой процесс, поскольку он является результатом двух взаимосвязанных процессов, которые произошли во время кочевого периода охотников-собирателей среди людей.[1] Процесс начался с того, что менее напуганные волки роились в человеческих поселениях, а люди использовали их присутствие в качестве сигналов тревоги, которые могут предупредить людей о захватчиках, будь то люди или хищные животные, приближающиеся ночью (Lindsay, 2000). Затем начинается процесс самодомашнивания волков. Волки с дружелюбными чертами имеют больше шансов на выживание, поскольку конфликты с людьми уменьшаются. По мере того как более дружелюбные волки размножались на протяжении нескольких поколений, они постепенно превратились в современных домашних собак. в этом случае при одомашнивании смешивались фазы естественного и искусственного отбора.

в других случаях животные просто приспосабливаются к своей экологии, а поскольку окружающая среда постоянно меняется, она также постоянно приспосабливается и изменяется. Он также может мигрировать, ответвляться и развиваться в новый вид.

Дикие предки в растениях

вид дикого банана, который имеет существенные отличия по внешнему виду и вкусу от культурных бананов.

Дикие предки растений являются прямым происхождением некоторых растений. Тысячи лет назад люди начали селиться и выращивать урожай. Это изменение человеческого поведения от кочевого образа жизни к оседлому положило начало процессу приручения растений. Создание высокоурожайных и адаптируемых сортов растений.[5] Многие культурные растения также были перемещены в условия, управляемые человеком, что привело к тому, что давление отбора отличалось от растений в его нормальной среде, создавая значительные различия в признаках, жизненном цикле и внешнем виде по сравнению с его первоначальным предшественником.

Многие значительные изменения можно увидеть в современных культивируемых арбузах (C.lanatus), которые, как считается, 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 columnschythis, который сейчас все еще существует как дикий родственник сельскохозяйственных культур, известный как пустынные тыквы или колючие яблоки, 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 на вкус. То же самое и с другими культурными культурами, выращиваемыми в наши дни, большинство из них эволюционировало, чтобы соответствовать вкусу человека.

Многие дикие предки растений до сих пор сосуществуют с современными одомашненными культурами, эти растения можно назвать Дикий родственник сельскохозяйственных культур (CWR).

Дикие предки и их домашние собратья.

Отличия

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

Внешность

Домашние животные демонстрируют различия во внешнем виде по сравнению с их дикими предками, поскольку они претерпели некоторые изменения, такие как более гибкие уши, больший череп, более закрученный хвост и изменения цвета или рисунка шерсти, как это было отмечено при приручении собак и экспериментальных животных. домашняя рыжая лисица в России Дмитрий Беляев.[7] Изменения внешнего вида, вызванные селективным разведением, могут наблюдаться у домашних животных, таких как рыба кои и рыба бетта, разводимая с эстетической целью, или собаки, разводимые для экстремальной внешности (например, очень короткие морды у мопсов или бульдогов, короткие конечности у такс. , очень маленькие размеры в «чайных собачках»). Экстремальная внешность у селективно выведенных животных может вызвать проблемы со здоровьем, из-за чего у диких предков может быть более длинная естественная продолжительность жизни.

Поведенческий

Различия в поведении диких предков были вызваны различиями в структурах мозга по сравнению с их домашними аналогами. Пример этого можно увидеть при сравнении диких и домашних кроликов. Дикие кролики имеют большее соотношение размеров мозга к телу, а домашние кролики - меньшее. миндалина и больше медиальная префронтальная кора а также уменьшил белое вещество. Это приводит к снижению реакции домашних кроликов на борьбу и бегство, и, таким образом, домашние кролики проявляют меньше признаков страха по отношению к людям.[8] Впоследствии у домашних животных может наблюдаться снижение осведомленности о своем окружении из-за уменьшения потребности в обнаружении естественных хищников.[9]

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

Интеллект

По мере того, как живые существа приспосабливаются и развиваются, уровень интеллекта меняется в соответствии с их жизнью. Уровень интеллекта современных людей значительно выше по сравнению с предками гоминидов миллионы лет назад. Среди которых за это время объем мозга гоминида начал постепенно увеличиваться, начиная примерно с 600 см.3 в Homo habilis до 1500 см3 в Homo neanderthalensis. Хотя эволюция людей увеличивает уровень интеллекта, то же самое может не наблюдаться у других животных, особенно у животных, которые сильно зависят от людей. пример этого наблюдается у собак. В то время как разные породы современных собак обладают разным объемом мозга и интеллектом, в целом, по сравнению с волком, способность собак решать проблемы снизилась. В эксперименте по решению проблем средний показатель успеха для собак составляет 5%, в то время как у волков показатель успеха составляет 80%.[11] С другой стороны, в тесте на морских свинках было показано, что пространственные способности домашних морских свинок выше по сравнению с их предком.[12] Уровень интеллекта диких предков по сравнению с его предшественником отличается от вида к виду, поскольку объем мозга и поведение меняются.

Генетический

Наличие генетических мутаций увеличивает генетическую вариативность между группами видов, мутации, которые, как установлено, являются полезными для долголетия вида в целом, вероятно, будут унаследованы следующему поколению, поскольку этот процесс генетические различия стали движущим фактором большинство, если не все изменения диких предков по сравнению с его предшественником. По мере эволюции видов диких предков появляются определенные гены, которые указывают его эволюционный путь. Существа, которые подверглись бы одомашниванию, имеют изменения в генах, которые изменяют его эндокринную систему и выработку гормонов, которые можно наблюдать у таких животных, как одомашненные птицы, псовые, крупный рогатый скот и домашние животные. Это можно увидеть в мутации гена рецептора тиреотропного гормона (TSHR) у домашних цыплят, которая влияет на репродуктивную систему. В эксперименте с домашними лисами ген SorCS1 был обнаружен у ручных лисиц, но не у агрессивных лисиц; считается, что этот ген отвечает за признак приручения у домашних лисиц.

Различия в растениях

Растения, которые выращивают для выращивания сельскохозяйственных культур или производства продуктов питания, селекционно селекционно для повышения эффективности и относительно лучшего вкуса. Следовательно, различия между дикими предками и возделываемыми современными культурами будут отражать, например, увеличенный размер съедобных частей некоторых фруктов.

Синдром одомашнивания растений вызывает такие различия, как больший размер, изменение цвета и различия в содержании сахара. Адаптивность современного растения также может быть увеличена по сравнению с его диким предком.

Культурные растения отличаются по химическому составу от их диких собратьев. Например, исследования показали, что культурные растения обычно производят подстилки, которые разлагаются быстрее и их легче переработать по сравнению с дикими растениями. Дикие растения, которые обычно должны были расти на бедных питательными веществами почвах, способствуют более высокому содержанию устойчивых молекул, таких как лигнин. Это стимулирует увеличение прочности опада, заставляя его дольше разлагаться.[13]

другие отличия могут включать:

  • потеря покоя семян
  • новые адаптации к экологическим факторам, таким как состав питательных веществ в почве, температура, кислотность, уровень освещенности, влажность и т. д.)
  • различие в способах размножения (например, отсутствие органов опыления, в зависимости от вмешательства человека) или даже стерильность современных растений.
  • различия в химическом составе (например, увеличение содержания витаминов, сахара и т. д.)
  • потеря методов распространения семян
  • снижение защитных механизмов. Поскольку такие черты, как шипы, шипы, защитные покрытия и яд, менее желательны для человека. он теряется из-за искусственного отбора. Это делает современные растения более восприимчивыми к вредителям.
  • разница в восприимчивости к болезням.

Использует

Есть варианты использования сосуществующих диких предков и их домашних собратьев. Существование дикого предка может быть использовано для увеличения биоразнообразия разнообразия видов. в основном это помогает с сохранением, но может также использоваться для генетических улучшений, хотя эта практика в основном применяется к растениям, более конкретно к продовольственным культурам. Поскольку дикие культуры обычно обладают более высокой устойчивостью к вредителям, селекция гибридов растений значительно улучшит качество выращиваемых культур. Тот же метод можно применять для повышения устойчивости бактерий, урожайности растений и устойчивости к биотическому стрессу.[14]

Список диких предков и современных аналогов

Дальнейшая информация: Список домашних животных и Список одомашненных растений
Виды и подвидыДикий предок
Собака (Собаки фамильярные)[15]Вымерший Плейстоцен население серый волк (Canis lupus)[16]
Крупный рогатый скот (Bos Taurus)Вымерший Зубр (Bos primigenius)
Домашняя морская свинка (Cavia porcellus)Горная морская свинка (Cavia tschudii) или же морская свинка (Cavia aperea)[9]
КурицаКрасная джунглевая птица (Gallus gallus)
Домашний кролик (Oryctolagus cuniculus)Европейский кролик
Козел (Capra aegagrus hircus)Безоаровый козерог (Capra aegagrus aegagrus)
Хорек (Mustela putorius furo)Европейский хорек (Mustela putorius)
Современное БананMusa acuminata или же Musa balbisiana
Давить (Cucurbita pepo subsp. пепо)Cucurbita okeechobeensis
Арбуз (C.lanatus)Тыква пустыни (Citrullus Colonchythis)
Баклажан (Solanum melongena)Шиповник (Solanum incanum )
Абрикос (Prunus armeniaca)Prunus brigantina
Маниока (Manihot esculenta subsp. Esculenta)Manihot walkerae

Рекомендации

  1. ^ а б Avise JC, Ayala FJ, ред. (2009). «5, От диких животных до домашних животных, эволюционный взгляд на одомашнивание».. В свете эволюции: том III: Два века Дарвина. Вашингтон (округ Колумбия): National Academies Press (США).
  2. ^ Айяла Ф.Дж., Ависе ЮК (2009). От диких животных до домашних животных: эволюционный взгляд на одомашнивание. Национальная академия прессы (США).
  3. ^ Трут Л., Оськина И., Харламова А. (март 2009 г.). «Эволюция животных в процессе одомашнивания: домашняя лиса как модель». BioEssays. 31 (3): 349–60. Дои:10.1002 / bies.200800070. ЧВК  2763232. PMID  19260016.
  4. ^ Доржи Н., Дуангджинда М., Фасук И. (июль 2012 г.). «Генетическая характеристика местных кур Бутана на основе анализа красных джунглевых птиц (Gallus gallus gallus и Gallus gallus spadecieus), домашних кур из Юго-Восточной Азии и коммерческих линий кур (Gallus gallus domesticus)». Генетика и молекулярная биология. 35 (3): 603–9. Дои:10.1590 / S1415-47572012005000039. ЧВК  3459410. PMID  23055799.
  5. ^ Гепц П. (1987). «Дикие предки сельскохозяйственных культур - заброшенный ресурс». Журнал Вашингтонской академии наук. 77 (4): 130–134. JSTOR  24536716.
  6. ^ Paris HS (август 2015 г.). «Происхождение и появление сладкого десертного арбуза Citrullus lanatus». Анналы ботаники. 116 (2): 133–48. Дои:10.1093 / aob / mcv077. ЧВК  4512189. PMID  26141130.
  7. ^ Трут Л.Н. (1999). «Раннее приручение псовых: эксперимент с фермерскими лисами: лисы, выведенные для приручения в ходе 40-летнего эксперимента, демонстрируют замечательные преобразования, предполагающие взаимодействие между поведенческой генетикой и развитием». Американский ученый. 87 (2): 160–169. Дои:10.1511/1999.2.160. JSTOR  27857815.
  8. ^ «Исследователи наблюдают разительные различия между мозгом диких домашних кроликов». Новости и публикации. 2018-06-26. Получено 2019-05-12.
  9. ^ а б Künzl C, Sachser N (февраль 1999 г.). «Поведенческая эндокринология одомашнивания: 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.
  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.
  11. ^ Udell MA (сентябрь 2015 г.). «Когда собаки оглядываются назад: торможение самостоятельного решения проблем у домашних собак (Canis lupus knownis) по сравнению с волками (Canis lupus)». Письма о биологии. 11 (9): 20150489. Дои:10.1098 / rsbl.2015.0489. ЧВК  4614426. PMID  26382070.
  12. ^ Левейоханн Л., Пикель Т., Саксер Н., Кайзер С. (март 2010 г.). «Дикий гений - домашний дурак? Возможности пространственного обучения диких и домашних морских свинок». Границы зоологии. 7 (1): 9. Дои:10.1186/1742-9994-7-9. ЧВК  2859863. PMID  20334697.
  13. ^ Гарсия-Паласиос П., Милла Р., Дельгадо-Бакерисо М., Мартин-Роблес Н., Альваро-Санчес М., Уолл Д.Х. (апрель 2013 г.). «Побочные эффекты одомашнивания растений: влияние на экосистему изменений качества подстилки». Новый Фитолог. 198 (2): 504–13. Дои:10.1111 / nph.12127. PMID  23356416.
  14. ^ Хаджар, Рим; Ходжкин, Тоби (9 февраля 2007 г.). «Использование диких сородичей в улучшении сельскохозяйственных культур: обзор событий за последние 20 лет». Euphytica. 156 (1–2): 1–13. Дои:10.1007 / s10681-007-9363-0.
  15. ^ Gentry, A .; Clutton-Brock, J .; Гровс, К. П. (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. ^ Fan Z, Silva P, Gronau I, Wang S, Armero AS, Schweizer RM, Ramirez O, Pollinger J, Galaverni M, Ortega Del-Vecchyo D, Du L, Zhang W, Zhang Z, Xing J, Vilà C, Marques- Бонет Т., Годиньо Р., Юэ Б., Уэйн Р.К. (февраль 2016 г.). «Мировые закономерности геномной изменчивости и смешения серых волков». Геномные исследования. 26 (2): 163–73. Дои:10.1101 / гр.197517.115. ЧВК  4728369. PMID  26680994.