Підручники з Біології / Біологія 9 клас / Шаламов Біологія 9 клас 2017

4Виберіть правильне твердження про Червону книгу.

А перше видання Червоної книги МСОП вийшло 1863 року

БЧервона книга МСОП сама по собі не має юридичної сили, але на її підставі можуть ухвалювати закони про охорону зникаючих видів

Востаннє видання Червоної книги МСОП містить перелік близько 150 тисяч зникаючих видів

ГЧервона книга України містить той самий перелік видів, що й Міжнародна Червона книга

Дбільшість видів ссавців, що мешкають в Україні, занесено до Червоної книги України

5 Заказник від заповідника відрізняється тим, що А у заказнику може бути дозволена господарська діяльність, якщо вона

не шкодить охоронним об’єктам Б заповідник створюють з метою збереження невеликої кількості особливо

цінних об’єктів природи В у заказниках суворіший режим і заборонена будь-яка діяльність людини

Гзаказник призначено для туризму та рекреації, тому в ньому створюють умови для безпечного перебування людей

Дзаказник — це альтернативна назва заповідника, принципової відмінності між цими поняттями немає

Сформулюйте відповідь кількома реченнями

6Яка користь від сортування побутових відходів?

7У чому відмінність між національним парком і заповідником?

8Із якою метою створюють різні природоохоронні території?

9Наведіть по п’ять прикладів тварин і рослин, занесених до Червоної книги України. Чому вони туди потрапили?

10Чи можуть деякі види входити до регіональної Червоної книги, але при цьому не бути внесеними до Міжнародної Червоної книги?

Знайди відповідь і наблизься до розуміння природи

11Які є технології утилізації побутових відходів? Які з них найбільш ефективні та перспективні?

12МСОП присвоює всім видам різні природоохоронні статуси. Які статуси бувають та як їх визначають?

Дізнайся самостійно та розкажи іншим

13Наведи кілька прикладів тварин і рослин, занесених до Червоної книги України, та розкажи про заходи щодо їх захисту.

14Чи є види, внесення яких до Червоної книги та застосування щодо них інших природоохоронних методів дало позитивний результат, а отже, зникла потреба їх охороняти?

311

РОЗДІЛ 9

Біологія як основа біотехнології та медицини

§ 58. Одомашнення рослин і тварин

Рослини були окультурені на різних територіях

серп, тому її ще іноді називають Родю-

чим півмісяцем (рис. 58.1). Найдавніши-

ми культурними рослинами стали злаки (пшениця та ячмінь), горох і виноград. Саме тут було одомашнено таких тварин, як коза, свиня, вівця та корова.

Велика заслуга у визначенні батьківщини культурних рослин належить видатному біологові Миколі Вавилову. Завдяки науковим працям його та його послідовників було визначено, що місць, звідки походить більшість усіх культурних рослин у світі, зовсім небагато — менше десяти (рис. 58.2). У таблиці 58.1 наведено основні центри походження з прикладами рослин, які були вперше окультурено в кожному з них.

314

того, чому домашніх тварин дуже мало. Згідно з його припущеннями, для одомашнення тварини потрібне одночасне поєднання багатьох

чинників, а відсутність хоча б одного унеможливлює одомашнення. Даймонд виділив шість таких чинників для великих травоїдних ссавців:

невибагливість у харчуванні;швидкий ріст;

здатність розмножуватись у неволі;товариське ставлення до людини;відсутність схильності до паніки;

наявність соціальної структури з явно вираженою ієрархією.

Тварини, що не відповідають одному чи кільком із цих параметрів, не можуть бути приручені. Отже, «принцип Анни Кареніної» щодо цієї ситуації матиме такий вигляд: «Усі одомашнювані тварини схожі одна на одну, кожна неодомашнювана тварина неодомашнювана по-своєму».

Микола Вавилов

Народився 1887 року в Москві. Навчався в Московському сільськогосподарському інституті. Один із найвидатніших генетиків, ботаніків і селекціонерів. Відомий у світі передусім як автор вчення про центри походження культурних рослин, автор закону гомологічних рядів спадкової мінливості. Відкрив та описав імунітет рослин, зробив істотний внесок у розробку

вчення про біологічний вид. У результаті 180 ботанічних експедицій по всьому світу Вавилов створив найбільшу колекцію насіння й банк генів культурних рослин. У 1940 році під час експедиції в Західну Україну вченого було заарештовано в Чернівцях. Слідство проти нього тривало 11 місяців, Вавилов був підданий жорстоким тортурам. Йому винесли смертний вирок, який замінили 20 роками таборів. Здоров’я великого вченого було підірване тортурами й голодом, і у 1943 році Микола Вавилов помер. У 1955 році його було повністю реабілітовано, а 1987 рік — рік сторіччя від дня народження ученого — було оголошено ЮНЕСКО роком Вавилова.

315

Не всіх тварин одомашнили задля дружби з ними

Одомашнення тварин, поряд із землеробством, стало ключовим чинником розвитку цивілізації. Джаред Даймонд навіть пов’язує прогрес або занепад тієї чи тієї культури з наявністю в різних частинах світу тварин, що підходять для одомашнення. Більшість тварин було одомашнено з початком неолітичної революції та розвитком землеробства, але з цього правила є деякі винятки.

Собака, безсумнівно, став першою одомашненою людьми твариною ще приблизно за 30 тисяч років до н. е. Натомість одомашнення більшості інших видів тварин відбулося в епоху неолітичної революції близько 10 тисяч років тому. Усі сучасні собаки походять від вовків, здатні схрещуватися з ними та дають плідне потомство, тому собаку вважають одним із підвидів вовка. Первісно собак використовували для охорони та допомоги на полюванні; також іноді їх вживали в їжу.

Сьогодні у світі налічується близько 525 млн собак, що належать до понад

500 порід (рис. 58.3).

Кішка. Свійська кішка походить від дикої степової кішки, у наші дні поширеної в Північній Африці та на окремих територіях Азії.

Кішок одомашнили близько 10 тисяч років тому в районі вже відомого нам Родючого півмісяця. Гризуни були справж-

нім лихом землеробських культур, тому гостро поставало питання збереження зерна, і кішок цінували за допомогу в захисті врожаю. Зовсім по-іншому ставилися до кішок у середньовічній Європі, де їх уважали слугами диявола й часто жорстоко винищували. Це стало одним із чинників поширення гризунів у середньовічних містах і призвело до спалаху епідемії чуми.

Нині у світі налічується понад 600 млн кішок, що належать до понад 200 порід (рис. 58.4), але всі вони залишаються генетично дуже близькими до дикого предка.

Вівця, коза та корова. Вівці, кози та корови були одомашнені під час неолітичної революції в районі Родючого півмісяця на території сучасних Сирії та Туреччини.

Коза — одна з найдавніших одомашнених тварин. Предком домашніх кіз уважають безоарового козла (рис. 58.5, А), що трапляється в дикій природі й сьогодні. Кіз розводять заради м’яса, молока й шкір, а також задля отримання вовни та пуху.

Предком овець є муфлон — дикий баран (рис. 58.5, Б), нині поширений у гористих районах Азії та на деяких середземноморських островах. Вівці мають важливе господарське значення, насамперед як джерело вовни. Також м’ясо овець вживають у їжу, особливо в тих країнах, де з релігійних міркувань не їдять свинини.

Предкомдомашньоїкоровибуводинізпідвидівдикогобика—тур(рис. 58.5, В), який на сьогодні належить до зниклих у природі тварин. Приручені корови були

316

Рис. 58.5. Дикі предки домашніх тварин А. Безоаровий козел. Б. Муфлон. В. Тур.

іджерелом м’яса, і тягловою силою в землеробстві (для цього зазвичай використовували кастрованих биків — волів).

Свиня. Свиня походить від дикого кабана, вільно з ним схрещується та належить до одного з ним біологічного виду. Свині, подібно до більшості інших тварин, були вперше одомашнені на Близькому Сході, але, найімовірніше, дещо раніше за кіз, овець і корів — уже 11–13 тисяч років тому. Цьому сприяли їхні невибагливість

івсеїдність. Цікаво, що паралельно з одомашненням на Близькому Сході відбувалося їх незалежне одомашнення й у Китаї.

Незважаючи на те, що вживання свинини в їжу заборонено багатьма релігіями (іслам, іудаїзм, деякі течії християнства), свинарство — одна з найрозвиненіших галузей тваринництва. Нині у світі налічується близько мільярда свиней — майже стільки, скільки собак і кішок разом.

Кінь. Коні були одомашнені дещо пізніше — приблизно в IV тисячолітті до н. е. Дикі коні були добре відомі людині й до цього як об’єкт полювання. Перші зображення колісниць, запряжених кіньми, з’явилися близько ІІ тисячоліття до н. е., але є археологічні докази, що коней почали розводити за кілька тисяч років до цього, можливо, спершу як джерело м’яса. Імовірно, це сталося в одній зі степових культур.

Предком домашнього коня вважають давно вимерлого дикого коня — тарпана. Єдиним родичем коня, що живе зараз, є дикий кінь Пржевальського — зникаючий вид, особини якого в Україні живуть у заповіднику Асканія-Нова та в Чорнобильській зоні відчуження.

Поміркуймо

Знайдіть одну правильну відповідь

1Центром походження картоплі й томату — основних представників родини Пасльонових, що їх ми вживаємо в їжу, — є

317

2Найбільший внесок у визначення основних географічних центрів походження культурних рослин зробив

3«Принцип Анни Кареніної» був запропонований Джаредом Даймондом, щоб пояснити,

Ачому деякі тварини були одомашнені в різних частинах світу одночасно та незалежно одна від одної

Б чому порівняно небагато тварин могли бути одомашнені В для чого людина одомашнювала тварин Г як правильно одомашнювати тварин

Д чому домашні тварини мають бути соціальними

4Диким предком корови є

5Одомашнення собаки відбулося

А у період неолітичної революції, тобто близько 10 тисяч років тому Б задовго до неолітичної революції, приблизно за 30 тисяч років до н. е. В одночасно з появою роду Людина, тобто кілька мільйонів років тому Г одночасно з одомашненням кішки Д одночасно з одомашненням коня

Сформулюйте відповідь кількома реченнями

6Укажіть географічне походження культурних рослин — компонентів традиційного українського борщу.

7Спробуйте пояснити з погляду «принципу Анни Кареніної» в інтерпретації Джареда Даймонда, чому ніколи не були одомашнені слон і ведмідь.

8Чому собака був одомашнений ще первісними людьми, а кішка — лише з розвитком землеробства?

9Навіщо людина одомашнила тварин? Що є результатом цього процесу?

Знайди відповідь і наблизься до розуміння природи

10Поміркуй,чиєвиняткиз«принципуАнниКареніної»,запропонованогоДжаредом Даймондом. Із чим вони можуть бути пов’язані? Чи можна доповнити перелік Даймонда?

11Як Миколі Вавилову вдалося визначити центри походження культурних рослин?

Дізнайся самостійно та розкажи іншим

12Чи можна застосувати «принцип Анни Кареніної» до культурних рослин? Спробуй сформулювати для культурних рослин ознаки, необхідні для вирощування цих рослин у господарстві.

13Завдяки методам молекулярної біології та генетики значно збільшилися наші знання про походження й поширення домашніх тварин. Які відповідні наукові дані були отримані на підставі аналізу ДНК кішок, собак та інших домашніх тварин?

318

§ 59. Селекція

Селекція створює сорти, породи й штами

Почавши розводити домашніх тварин і вирощувати культурні рослини, людина на цьому не зупинилася: виникла потреба в поліпшенні властивостей наявних організмів. Тисячі років тому було зроблене основоположне спостереження, що нащадки успадковують властивості предків, а отже, відбираючи організми з потрібними властивостями, можна значно поліпшити якість нащадків. Це спостереження початково й стало основою селекції — науки про методи створення та поліпшення сортів і порід сільськогосподарських рослин і тварин.

В основі селекції лежать два прості принципи: штучний добір і гібридизація (схрещування). Добираючи для відтворення виду тих представників, у яких найяскравіше виражені властивості, можна закріпити та посилити ці властивості в нащадків. Водночас, схрещуючи організми з різними наборами ознак (наприклад, висока врожайність у одного та стійкість до посухи в другого), можна отримати нащадків — гібридів, що поєднують переваги предків.

Результатом селекції є формування нових сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів. Сорти, породи й штами — це групи організмів одного виду, подібні між собою й отримані штучно в ході селекції.

Результати селекції рослин використовують усюди

Крім класичних методів добору та гібридизації, у селекції рослин застосовують також свої, особливі методи.

Штучний добір — один із базових методів селекції як тварин, так і рослин. Він дає змогу добирати для розмноження ті рослини, які серед собі подібних є найкращими. Добір буває масовий та індивідуальний. За індивідуального добору оцінюють корисні якості окремих рослин і добирають їх для розмноження. Індивідуальний добір особливо важливий у селекції самозапильних рослин. Для перехреснозапильних рослин застосовують масовий добір. Це така форма добору, за якої з популяції добирають одразу велику кількість найцінніших представників і використовують їх для подальшого схрещування.

Василь Юр’єв

Народився 1879 року в Пензенській губернії Російської імперії. Освіту здобув

уНовоолександрійському інституті сільського господарства й лісівництва в місті Пулави в Польщі. З 1909 року й до кінця життя мешкав і працював

уХаркові. Василь Юр’єв працював над виведенням нових сортів пшениці, жита, вівса, проса, кукурудзи. Виведені ним сорти донині займають величезні площі сільськогосподарських угідь України. Учений так визначав особливості своєї роботи: «Селекціонер має жити довго, вести осілий спосіб

життя, бути постійним у любові до обраної справи, аби не відволікатися від головної мети». Був директором Інституту генетики і селекції Української академії наук, а також директором Українського науково-дослідного інституту рослинництва, який нині носить його ім’я. Помер учений 1962 року в Харкові. Після смерті Юр’єва в Харкові йому встановлено бюст

іназвано бульвар на його честь.

319

Рис. 59.1. Явище гетерозису в кукурудзи

Щоб отримати більше матеріалу для добору, іноді застосовують штучний, або індукований, мутагенез: пилок чи насіння рослин піддають дії радіації або хімічних речовин, що зумовлюють зміни в ДНК. Це дає змогу отримати рослини з новими ознаками, що не траплялися в батьківських форм.

Схрещування рослин теж має свої особливості. Завдяки наявності в рослин явища самозапилення можна отримати генетично однорідні сорти. Їх називають чистими лініями, і в них усі рослини генетично ідентичні. Поряд з цим, при перехресному запиленні двох різних сортів часто спостерігається явище гетерозису: гібриди першого покоління перевершують батьківські організми за багатьма показниками, такими як родючість, урожайність, стійкість до несприятливих факторів довкілля (рис. 59.1). Цей ефект особливо виражений лише в першому поколінні гібридів і в наступних поколіннях сходить нанівець.

У селекції рослин важливу роль відіграє міжвидова гібридизація — явище досить рідкісне, але таке, що має велике практичне значення. Одним із найуспішніших прикладів міжвидової гібридизації є тритікале — гібрид пшениці та жита (рис. 59.2). Тритікале поєднує харчові якості та високу врожайність пшениці з невибагливістю і стійкістю до захворювань жита.

Поліплоїдизація, тобто збільшення кількості хромосомних наборів, — ще один важливий метод селекційної роботи з рослинами. На відміну від тварин, багато рослин у природі поліплоїдні, тобто мають три чи більше наборів подібних хромосом. Окрім того, збільшення кількості хромосомних наборів у рослин часто позначається на їхньому розвитку позитивно, підвищуючи швидкість росту та збільшуючи розміри рослини (рис. 37.5, А).

У селекції тварин поширеним є схрещування

320