20 Valikoivan jalostuksen edut ja haitat

Valikoiva jalostus on prosessi, jonka avulla ihmiset valitsevat kasveista tai eläimistä vanhempia, joilla on tiettyjä kiinnostavia ominaisuuksia. Valinnan tekemisen toiveena on, että jälkeläiset perivät halutut ominaisuudet, jolloin tulevat sukupolvet voivat hyötyä valituista muutoksista.

Tämä käytäntö on ollut käytössä tuhansia vuosia. Ihmiset ovat käyttäneet valikoivaa jalostusta auttaakseen tuottamaan viljelykasveja, jotka tuottavat suurempia satoja, kasveja, joilla on tietynlainen muoto tai väri, ja tuotantoeläimiä, jotka tarjoavat parempaa lihaa tai laadukkaampia täydentäviä tuotteita. Näemme sen useimmiten koirissa, koska on olemassa tiettyjä luonteenpiirteitä tai ruumiinrakenteita, jotka voivat siirtyä seuraavalle sukupolvelle.

Me ryhdymme näihin toimiin, jotta kasvien tai eläinten ominaispiirteet sopeutuisivat tavalla, joka on ihmiskunnan kannalta toivottava. Tämä tarkoittaa, että voimme kasvattaa enemmän ruokaa tai parantaa tuotannon voittoja, mutta se edellyttää myös sitä, että muokkaamme eläviä organismeja näkemyksemme mukaan sen sijaan, että antaisimme niiden kehittyä luonnollisesti.

Valikoivaan jalostukseen liittyy useita etuja ja haittoja, jotka on syytä ottaa huomioon ennen näiden prosessien toteuttamista.

Luettelo valikoivan jalostuksen eduista

1. Voitot kasvavat, kun valikoivaa jalostusta sovelletaan maatalouskäytäntöihin.
Valikoivan jalostuksen käytöllä on lukuisia etuja maataloustuotteiden tuottajan näkökulmasta. Maidontuottajat voisivat valita lisääntymään nautoja, jotka tuottavat runsaasti maitoa, jotta niiden tuotantotasot kasvaisivat. Härkiä lähestytään samalla tavalla nopeamman ja vähärasvaisemman lihantuotannon edistämiseksi lihaketjua varten. Eniten satoa tuottavien viljelykasvien siemeniä voidaan säästää, jotta nähdään, voidaanko sama tulos saavuttaa seuraavalla kasvukaudella.

Nämä kaikki edut auttavat lisäämään tuotteiden määrää ja niiden laatua viljelijän kannalta. Tämä tarkoittaa, että markkinoilla ollaan valmiita maksamaan tuotteista enemmän, joten elintaso paranee.

2. Valikoiva jalostus voi lisätä lajeihin uusia geneettisiä lajikkeita.
Kun ihminen osallistuu valikoivaan jalostukseen, hän auttaa luonnollista evoluutioprosessia etenemään. Kasvit ja eläimet loisivat ajan myötä geneettisiä variaatioita, jos ne jätettäisiin lopulta oman onnensa nojaan. Me vain nopeutamme prosessia, jotta voimme hyötyä tapahtuvista muutoksista. Tämän kategorian edut ovat lukuisat, mukaan lukien sellaisten elävien organismien luominen, joilla on parempi vastustuskyky. Jos pystymme luomaan tuotteita, jotka tuottavat tasaista satoa vähemmällä altistumisella taudeille tai tuholaisille, ravintoketju vakiintuu, kun maataloustuottajat hyötyvät toiminnasta.

3. Kuka tahansa voi osallistua valikoivaan jalostukseen.
Kuka tahansa, joka työskentelee minkä tahansa maanviljely- tai karjankasvatusalan parissa, voi hyödyntää valikoivan jalostuksen etuja. Varsinaisessa prosessissa ei ole patenttisuojaa. Sinulla on mahdollisuus ristipölyttää kasveja, valita lemmikkieläinten vanhempia tai tehdä muita toimia, jotka edistävät toivottujen ominaisuuksien kehittymistä lajissa. Kun nämä ominaisuudet siirtyvät seuraaville sukupolville, voittopotentiaali voi kasvaa eksponentiaalisesti. Monet tällä alalla tehdyistä toimista ovat mahdollisia myös ilman erityistaitoja.

4. Useimmissa olosuhteissa ei ole hallinnoitavia turvallisuuskysymyksiä.
Valikoivassa jalostuksessa hyödynnetään luonnollista evoluutioprosessia haluttujen ominaisuuksien siirtämiseksi eteenpäin. Tämä tarkoittaa, että voimme välttää geneettisesti muunneltujen organismien käyttöä, joissa eri DNA-pätkiä saatetaan lisätä genomiin sen sijaan tiettyjen tulosten aikaansaamiseksi. Meidän ei tarvitse olla huolissamme siitä, mitä keinotekoinen peukalointi voisi aiheuttaa, varsinkaan jos nämä toimet on tehty elintarvikkeiden luomiseksi.

Kasvien tai eläinten seuraavaan sukupolveen voi kohdistua huolia, jos jommallakummalla tai molemmilla valituilla vanhemmilla on epäsuotuisia ominaisuuksia. Ne voivat siirtyä jälkeläisille yhtä lailla kuin suotuisat ominaisuudet, mikä tarkoittaa, että on mahdollista luoda uusia taudinkantajia, jotka voivat vaikuttaa koko lajin terveyteen pitkällä aikavälillä.

5. Valikoiva jalostus voi auttaa poistamaan ongelmallisia tauteja.
Valikoivan jalostuksen harjoittaminen antaa meille mahdollisuuden poistaa tiettyjä tauteja eri kasveista ja eläimistä. Jos pystymme tunnistamaan immuniteettipiirteitä, jotka torjuvat ongelmallisia alueita elämän ketjussa, se antaa meille enemmän valtaa kunkin sukupolven lopputulokseen. Tämä etu on samankaltainen kuin ajatus rokotteesta, paitsi että prosessi sisällyttää immuniteetit organismin geneettiseen profiiliin sen sijaan, että se vaatisi päivityksiä kunkin kasvin tai eläimen fyysiseen terveyteen.

6. Se auttaa luomaan ravintoketjulle paremman kestävyyden.
Ihmispopulaatiot kasvavat planeetallamme edelleen kovaa vauhtia. Arvioiden mukaan täällä saattaa asua 10 miljardia ihmistä vuoteen 2050 mennessä. Tämä luku voi nousta 20 miljardiin vuoteen 2150 mennessä. Tämä tarkoittaa, että meidän on omaksuttava ennakoiva ja aggressiivinen lähestymistapa elintarviketuotantomenetelmiimme lajimme selviytymisen varmistamiseksi. Harjoittamalla valikoivaa jalostusta maatalousalamme voivat luoda elintarvikeketjun, joka tarjoaa tarvitsemamme kestävyyden.

Näillä käytännöillä voimme saada aikaan suurempia satoja ja vähentää samalla kunkin kasvin tarvitsemaa vesimäärää. Samalla se alentaa ruoan luomisen kustannuksia, mikä tarkoittaa, että nälän täydellinen poistaminen on mahdollista seuraavan tai kahden sukupolven aikana.

7. Tämän käytännön avulla voimme käyttää maa-alueita, jotka eivät ehkä sovellu nykyisille tuotteille.
Kasveissa ja eläimissä ajan mittaan luoduista toivotuista ominaisuuksista on hyötyä sopeutumisessa erilaisiin kasvu- tai elinolosuhteisiin. Jopa aavikon heimokulttuurit pystyivät käyttämään tätä etua hyväkseen luomalla maissisatoja, jotka pystyivät kasvamaan aavikolla ilman automaatiota tai kovaa työtä.

On olemassa tiettyjä sääntöjä, joita on noudatettava, esimerkiksi liottamalla näkemiä yön yli ennen niiden istuttamista tai istuttamalla ne lohkoihin pölytyksen edistämiseksi. Jos pysyy sinnikkäänä, niin näiden menetelmien avulla on mahdollista auttaa elämää kukoistamaan lähes missä tahansa planeetallamme. Voisimme jopa viedä nämä tekniikat avaruuteen tai käyttää niitä tulevissa planeettojen välisissä kolonisaatiopyrkimyksissä.

8. Keinotekoinen valinta antaa meille mahdollisuuden luoda uusia lajeja.
Kun tarkastelemme valikoivia jalostuskäytäntöjä ravintokasvien kanssa, saamme lisättyä jokaisen sadon laatua ja satoa, kun noudatamme tätä tekniikkaa oikein. Maissia koskeva lähestymistapamme on auttanut lisäämään kasvin tuottamien tähkien määrää ja parantamaan samalla kunkin ytimen kokoa. Tämän tekniikan käyttäminen puuvillan kanssa auttaa meitä luomaan uusia lajikkeita, jotka tuottavat parempia kuituja, jotta tekstiileistämme tulee parempilaatuisia ilman ylimääräistä jalostustyötä.

Voimme jopa käyttää valikoivia jalostustekniikoita uusien lajien tai lajikkeiden luomiseen. Orkideoilla, ruusuilla ja tulppaaneilla on pienempiä tai suurempia, erivärisiä kukintoja tässä prosessissa käytettyjen tekniikoiden ansiosta.

9. Valikoivaa jalostusta voidaan käyttää lajin jalostamiseen.
Käytämme valikoivia jalostusmenetelmiä koirien kanssa saman rodun sisällä lajin jalostamiseksi. Se antaa meille mahdollisuuden valita kaksi toisiaan täydentävää kumppania, jolloin geneettisten ominaisuuksien kiinnittäminen tuleville sukupolville tulee mahdolliseksi. Voimme vahvistaa tiettyjä taitoja tai kykyjä, jotta seuraavan sukupolven pennut säilyttävät evoluution etenemisen. On oltava olemassa lyhyen ja pitkän aikavälin tavoite, jotta keinotekoisen valinnan hyödyt olisivat hyödyllisiä, minkä vuoksi monet näistä pyrkimyksistä epäonnistuvat.

Voi kestää useita sukupolvia, ennen kuin tiettyjen ominaisuuksien vahvistaminen alkaa lajin sisällä. Jos kasvattaja odottaa välittömiä tuloksia ensimmäisen sukupolven jälkeläisiltä, tulokset eivät todennäköisesti vastaa pyrkimyksen yksilöllisiä odotuksia.

10. Se antaa meille mahdollisuuden keskittyä erikoistumiseen.
Valikoivan jalostuksen ensimmäinen käyttökohde koirilla on luoda erikoisuuksia, jotka ylittävät tietyn rodun. Ennen kuin kennelkerhoja tai rotuyhdistyksiä oli olemassa, ihmiset jalostivat koiraeläimiä, jotta niillä olisi haluttuja ominaisuuksia niihin tehtäviin, joita ihmisillä tuolloin oli. Siksi on olemassa metsästys-, paimennus- ja perhekoiria. Jokainen ryhmä palvelee tiettyä tarkoitusta, joka tekee elämästä parempaa.

Vaikka halutun tuloksen aikaansaaminen voi viedä useita vuosikymmeniä, satojen tai tuhansien jalostusmahdollisuuksien ponnistelut muokkaavat lopulta kasveja tai eläimiä sopeutumaan ympäristöönsä paremmin.

11. Risteytys mahdollistaa geneettisen monimuotoisuuden jatkumisen.
Yksi tehokkaimmista tavoista luoda toivottuja ominaisuuksia lajin sisällä on risteytys. Tähän käytäntöön kuuluu kaksi toisiinsa kuulumatonta vanhempaa, joilla on toivottuja ominaisuuksia kummallakin. Tätä käytäntöä harjoitetaan usein koirien kanssa, kuten esimerkiksi labradorinnoutajan ja villakoiran yhdistämisessä labradoodlen luomiseksi. Tällaisen parituksen jälkeläiset luovat vähemmän vuodattavaa turkkia ja vähemmän hilseongelmia, jolloin tuloksena on koira, jolla on ohjailukyky ja kaikenikäisille sopiva luonne ilman, että se on merkittävä allergeenien laukaisija.

Risteytysten ja muiden vähäriskisten keinotekoisten valintamenetelmien ainoa ongelma on, että lopputulokset eivät ole yhtä hyvin ennakoitavissa.

Luettelo valikoivan jalostuksen haittapuolista

1. Se luo populaation kasveja tai eläimiä, joilla on hyvin samanlainen genetiikka.
Kun koko lajilla on samanlainen geneettinen profiili, se tarkoittaa, että kasveilla tai eläimillä on samat vahvuudet ja heikkoudet. Tämä tarkoittaa, että tartuntataudin on helpompi levitä koko populaatioon, koska jokainen yksilö on altis kyseisen tapahtuman vaikutuksille.

Banaanikasvien banaanitauti on erinomainen esimerkki tästä valikoivan jalostuksen haitasta. Sen ensimmäinen taudinpurkaus tuhosi kaupallisen Gros Michel -banaanin lähes kokonaan ympäri maailmaa. Kohtaamme tämän ongelman uudelleen, kun Tropical Race 4 vaikuttaa uhkaavasti myös nykyisin viljeltäviin Cavendish-banaaneihin.

2. Geneettisiä mutaatioita ei voida kontrolloida valikoivassa jalostuksessa.
Valikoivaa jalostusta käytettäessä tiettyjen ominaisuuksien kehittämiseksi on otettava huomioon lukuisia etuja. Emme myöskään voi tehdä mitään spontaaneille mutaatioille, joita tapahtuu kussakin sukupolvessa. Tämä tarkoittaa, että meillä ei ole täyttä määräysvaltaa siihen, millainen jälkeläisten lopputulos tulee olemaan. Geneettisessä siirtoprosessissa voi myös tapahtua virheitä, jotka voivat vaikuttaa kasveihin tai eläimiin myös haitallisella tavalla.

Sattumanvaraiset mutaatiot voivat aiheuttaa positiivisia vaikutuksia kasveihin ja eläimiin, mutta todennäköisemmin kyseessä on haitallinen tapahtuma. Tämä haitta tarkoittaa sitä, että on mahdollista tehdä kaikki oikein ja silti päätyä epäedullisempaan lopputulokseen.

3. Ihmisten kannalta toivottavat ominaisuudet eivät välttämättä vastaa lajien tarpeita.
Käytetään esimerkkinä maidontuottajaa, joka valikoivasti kasvattaa karjassaan luodakseen jälkeläisiä, jotka tuottavat seuraavassa sukupolvessa enemmän maitoa. Mitä tapahtuu, jos utare pysyy pienenä, mutta nesteen määrä kasvaa vastaamaan emän geneettisiä ominaisuuksia? Tuloksena olisi lehmä, jolla voi olla koko ajan epämukava olo, koska lehmän tuottamaa maitoa ei pystytä täysin käsittelemään. Tämä ongelma on nähtävissä kaikilla lajeilla, erityisesti eläinkunnassa, kun korostamme liikaa tiettyjä ominaisuuksia.

Tähän kategoriaan sopii useita eläimiä, joihin ihminen on vaikuttanut vuosien varrella. Justin Kobylka, joka kasvattaa käärmeitä, käytti kahdeksan vuotta kasvattaakseen pytoneita niin, että niillä on hymynaamoja muistuttavia täpliä. Gibber Italicus -kanarialintu on jalostettu sen epätavallisen asennon vuoksi. Sitten on vielä suomettomat kanat, joille ei kasva höyheniä, mutta niitä on haastavaa kasvattaa, koska ne eivät osaa edes räpytellä siipiään.

4. Ei ole mitään takeita siitä, että positiiviset ominaisuudet siirtyvät jälkeläisiin.
Paras tapa taata, että kasvien tai eläinten jälkeläisille kehittyy toivottuja ominaisuuksia, on valita kaksi vanhempaa, joilla on täsmälleen sellainen geneettinen profiili, jonka haluat nähdä seuraavassa sukupolvessa. Koska yleensä vain yhdellä vanhemmalla on haluttuja ominaisuuksia, on 50/50 mahdollisuus, että ne näkyvät seuraavassa sukupolvessa. Joillakin heistä saattaa olla vain 1:4 mahdollisuus periyttää jotain.

On täysin mahdollista, että keinotekoisella valinnalla saadaan aikaan jälkeläisiä, joilla on erilaisia ominaisuuksia kuin niiden vanhemmilla. On mahdollista jopa menettää pysyviä ominaisuuksia tämän prosessin vuoksi tai saada uusia ominaisuuksia, jotka ovat vielä toivottavampia kuin edellisellä sukupolvella.

5. Geneettisen monimuotoisuuden väheneminen aiheuttaa suuremman mutaatioriskin.
Kun geneettinen monimuotoisuus on lajin sisällä vähäisempää, mutaatioriski on suurempi jokaisessa seuraavassa sukupolvessa. Tämä riski jatkuu, kunnes geneettinen pullonkaula ei ole enää olemassa. Voimme nähdä tämän ongelman jopa ihmisissä, kun tietyt etniset yhteisöt päättävät pysyä yhdessä ja solmia keskinäisiä avioliittoja sen sijaan, että he hakeutuisivat ulkomaailmaan asettuakseen aloilleen ja perustaakseen perheen.

Kun samaa jalostusprosessia käytetään toistuvasti, myös ympäristövaikutukset voivat vaikuttaa kasvien tai eläinten geneettiseen monimuotoisuuteen. Tämä haitta voi tehdä lajista ajan mittaan alttiimman geneettisille sairauksille, mikä voi rajoittaa jälkeläisten mahdollista määrää tulevissa sukupolvissa.

6. Keinotekoinen valinta muuttaa kunkin lajin evoluutiota.
Valikoivan jalostuksen käytäntömme puuttuu keinotekoisesti luonnolliseen evoluutioprosessiin. Alamme muokata kasveja ja eläimiä näkemyksemme mukaan sen sijaan, että antaisimme luontoäidin tehdä työnsä niin, että elinympäristöön sopeutuminen tapahtuu. Tämä toiminta lisää geneettisen katoamisen riskiä, jota on lähes mahdotonta pysäyttää, kun se on kerran alkanut.

Kasveilla ja eläimillä, jotka luomme tämän keinotekoisen prosessin avulla, voi olla haitallisia vaikutuksia myös ympäristöön. Jos luomme viljelykasveja, jotka vaativat enemmän vettä, se saattaa kuivattaa kosteikkoja tai vaikuttaa pohjavedenpintaan, mikä vähentää paikallisen ekosysteemin monimuotoisuutta. Tämä haitta luo lisäriskin sukupuuton tasoisille tapahtumille vain siksi, että haluamme luoda jotakin sellaista, jota ei ehkä esiinny luonnossa.

7. Tämä käytäntö lisää sisäsiittoisuuden riskiä.
Tätä haittaa kutsutaan myös ”sukulaisuuskertoimeksi”. Se on mitta, jolla mitataan kussakin kasvissa tai eläimessä esiintyvän sukusiitoksen astetta sen yleisen sukutaulun perusteella. Kun kaksi vanhempaa on läheistä sukua toisilleen, halutut ominaisuudet ovat kiinteitä ja siirtyvät lähes taatusti seuraavalle sukupolvelle. Tämä käytäntö lisää myös tautien kehittymisen riskiä, mikä aiheuttaa mahdollisia ongelmia, jotka voivat jatkua useiden sukupolvien ajan.

Puhdasrotuiset koirat ovat lähes aina peräisin samasta pienestä ryhmästä, joka alun perin perusti rodun. Tämä tarkoittaa, että sisäsiitoskerroin nousee jokaisen sukupolven myötä. Siksi kasvattajien, jotka työskentelevät muun kuin yksinkertaisen biologisen elämän parissa, on tarkistettava niiden kasvien tai eläinten sukutaulut, joiden kanssa he työskentelevät, jotta yhteiset esivanhemmat ja pullonkaulat voidaan tunnistaa heti.

8. Valikoiva jalostus aiheuttaa ongelman suosittujen isien kanssa.
Populaarinen isä-syndrooma syntyy silloin, kun jossakin lajissa on yksi tietty siitoseläin, joka saa lukuisia jalostuspyyntöjä, jotka ihmiset täyttävät. Tähän prosessiin liittyy yleensä keinosiemennystä, mikä johtaa siihen, että tulevat sukupolvet jakavat liikaa geneettistä materiaalia, koska kyseiseltä yhdeltä kasvilta tai eläimeltä on yksi tietty ominaisuus, jonka kaikki halusivat.

Tämä haitta voi tapahtua nopeasti lajin sisällä, joskus jo yhden sukupolven aikana. Kun muut ihmiset uskovat, että on olemassa vahvoja piirteitä, jotka voivat siirtyä eteenpäin voittamalla perimän, tämä asia voi vaikuttaa haitallisesti lajiin pitkän aikaa sen jälkeen.

9. Ei-toivotut tulokset kannustavat usein elämän hävittämiseen.
Kun kasvit tai eläimet tuottavat jälkeläisiä, joilla ei ole toivottua ominaisuutta, ei ole epätavallista, että kyseistä sukupolvea kohdellaan poisheitettynä hyödykkeenä. Vaikka lemmikkieläinten omistaminen on helpommin saatavilla ja viljelykasvit ovat parempia näiden käytäntöjen ansiosta, on useita tapauksia, joissa eläimistä luovutaan, kun asiat eivät mene kasvattajan toivomalla tavalla. Tämä haitta voi jopa johtaa pentutehtaiden ja muiden kiisteltyjen sukupolvenkehitysmenetelmien kehittymiseen, jotka perustuvat enemmän ihmisten ansaitsemaan rahaan kuin kyseisen lajin hyvinvointiin.

Johtopäätös

Pyrkimyksemme valikoivaan jalostukseen mahdollistavat sen, että kasvien ja eläinten parhaat ominaisuudet siirtyvät seuraavalle sukupolvelle. Kun näillä jälkeläisillä on toivottuja ominaisuuksia, tulevat sukupolvet voivat laajentaa tämän geneettisen profiilin etuja.

Menetelmä, jonka avulla voimme tehdä maukkaampia ruokia, terveempiä eläimiä ja kestävämpiä viljelykasveja. Tämä tärkeä prosessi voi auttaa maatalousteollisuutta ympäri maailmaa jatkamaan voittoa, vaikka ympäristöolosuhteet muuttuvat jatkuvasti. Tähän käyttäytymiseen liittyy myös riskejä, jotka meidän on otettava huomioon, koska toimintamme voi nopeuttaa niitä muutosprosesseja, joita näemme planeetallamme nykyään.

Valikoivan jalostuksen edut ja haitat on arvioitava huolellisesti, jotta voimme varmistaa, ettemme aiheuta enemmän haittaa kuin hyötyä. Tarkastelemalla lajien historiaa ja sitä, mitkä ovat luonnon nykyiset tarpeet, on helpompi tehdä johdonmukaisesti hyviä päätöksiä tällä alalla.