Artificiellt urval (selektiv avel) – definition, metoder och exempel
Artificiellt urval (selektiv avel) – definition, metoder och exempel. Lär dig hur uppfödning, inavel, utkorsning och hybridstyrka formar djur och växter.
Artificiellt urval är avsiktlig avel eller urval där människor väljer vilka växter eller djur som får reproducera sig för att framhäva önskade egenskaper i kommande generationer. Det kallas också selektiv avel och är en mycket gammal metod som skiljer sig från modern genteknik — artificiellt urval förändrar frekvenserna av redan förekommande gener i en population genom urval, medan genteknik direkt förändrar DNA i individen.
Hur fungerar selektiv avel?
Selektiv avel är en teknik som används vid avel av domesticerade djur, t.ex. hundar, duvor och nötkreatur. Principen är enkel: uppfödaren identifierar individer med önskvärda egenskaper som (t.ex. beteende, utseende, kött- eller mjölkproduktion) och låter dem para sig i högre grad än individer utan dessa egenskaper. Efter flera generationer ökar andelen av de valda egenskaperna i populationen.
Vanliga metoder
- Riktat urval (pedigree selection): utvalda individer med dokumenterad härstamning används för att bibehålla eller förstärka en rasstandard.
- Massselektion: många individer väljs ut endast på grund av önskvärda fenotyper utan exakt kännedom om deras släktskap.
- Inavel och linjeavel: Inavel är en särskild typ av selektiv avel som syftar till att skapa en population som är genetiskt nästan identisk. Detta kan fixera önskade egenskaper men ökar risken för skadliga recessiva varianter och inavelsdepression.
- Utkorsning (outcrossing) och återkorsning (backcrossing): används för att blanda in genetisk variation eller föra in en specifik egenskap i en ras; när utkorsning sker kan man få hybridstyrka (heterosis) som förbättrar tillväxt, fertilitet eller överlevnad.
- Tvärningsavel (crossbreeding): kombinerar olika raser eller linjer för att få fram kombinationer av fördelaktiga egenskaper, vanligt inom till exempel kött- och mjölkproduktion.
- Modern genetisk hjälp: DNA-markörer, markerassisterad selektion och genomisk selektion gör urvalet mer precist genom att koppla genvarianter till önskade egenskaper.
- Tekniker för fortplantning: artificiell insemination, embryoöverföring och i vissa fall kloning används för att snabbt sprida gynnsamma gener.
Exempel
Genom historien har människan selektivt avlat många arter för olika syften. Exempelvis har man format hundar för särskilda arbetsuppgifter och utseenden, avlat duvor för flyg- och utseendemönster och förbättrat produktionsegenskaper hos nötkreatur. Inom växtodling ledde människors urval av vilda arter till domesticering av grödor till många av dagens spannmål och grönsaker — mycket av denna domesticering skedde delvis oavsiktligt, genom att människor samlade och sådde frön från de bästa plantorna.
Jämförelse med naturligt urval
Charles Darwin använde artificiellt urval som ett pedagogiskt exempel för att förklara sin idé om naturligt urval. Vid naturligt urval konkurrerar organismer om överlevnad och reproduktion i en given miljö; de variationer som ger högre överlevnads- eller reproduktionsframgång sprids i populationen. Artificiellt urval skiljer sig därvid genom att människors preferenser, snarare än miljöns krav, styr vilket som gynnas. Båda processerna leder dock till att en populations lämplighet i sin miljö förändras, antingen i en naturlig livsmiljö eller i en mänskligt skapad produktionsmiljö.
Effekter och risker
- Fördelar: snabb förbättring av produktivitet, anpassning till människans behov (t.ex. kött-, mjölk-, fiberkvalitet), och möjligheten att bevara eller framhäva särskilda värdefulla linjer.
- Nackdelar: minskad genetisk variation, ökad sårbarhet för sjukdomar, inavelsdepression (minskad fertilitet och livskraft) och ibland oavsiktliga negativa bieffekter på djurens hälsa och välfärd.
- Ekonomiska och ekologiska konsekvenser: förlitan på få raser eller sorter kan göra jordbruk och boskap mer sårbart vid nya sjukdomshot eller klimatförändringar.
Etik och reglering
Artificiellt urval väcker etiska frågor, särskilt när det leder till lidande (t.ex. extrema kroppsegenskaper hos sällskapsdjur) eller när genetisk mångfald hotas. Många länder och uppfödarklubbar har riktlinjer och lagar som syftar till att begränsa skadlig inavel och säkerställa djurvälfärd. På vetenskaplig nivå kompletteras traditionella urvalsmetoder numera ofta med genetisk testning för att minska risken för ärftliga sjukdomar.
Sammanfattning
Artificiellt urval (selektiv avel) är en kraftfull och gammal metod för att forma egenskaper hos växter och djur. Genom olika metoder — från enkel massselektion till avancerad genomisk selektion — kan önskade egenskaper förstärkas, men arbetet måste balanseras mot risken för genetisk impoverisering, inavel och etiska problem. Historiskt har selektiv avel varit avgörande för domesticeringen av både grödor till matproduktion och utvecklingen av de raser och sorter vi använder idag.
Denna blandade chihuahua och grand danois visar hur olika storlekar på hundar kan skapas genom artificiell selektion.
Genom selektiv avel förvandlades teosintes fåtaliga fruktkorgar (till vänster) till moderna majsrader med frilagda kärnor (till höger).
Frågor och svar
F: Vad är artificiellt urval?
S: Artificiellt urval är avsiktlig avel av växter eller djur, vilket också kallas selektiv avel. Det är en gammal metod för genteknik.
F: Hur fungerar selektiv avel?
S: Selektiv avel innebär att man väljer ut djur med önskvärda egenskaper för avel och för dessa egenskaper vidare till nästa generation. Inavel är en särskild typ av selektiv avel som ger en population som är genetiskt nästan identisk.
F: Vad händer när inavlade populationer förs utanför laboratoriet?
S: När inavlade populationer tas ut ur laboratoriet förlorar de sin fertilitet och måste korsas ut eller återkorsas med vildtypindivider eller mindre inavlade individer för att bibehålla sin livskraft. Denna förbättring när utkorsning sker kallas hybridstyrka.
F: Hur använde Charles Darwin artificiellt urval?
S: Charles Darwin använde artificiellt urval som ett exempel för att introducera sin idé om naturligt urval. Han använde det som en kontrast mellan artificiella och naturliga processer för att välja ut organismer med vissa egenskaper för bättre överlevnad och reproduktion.
F: Är artificiellt urval alltid avsiktligt?
S: Nej, ibland kan det vara oavsiktligt; man tror att tidiga människor domesticerade grödor utan att göra det avsiktligt.
F: Vad händer under det naturliga urvalet?
S: Under det naturliga urvalet hjälper vissa variationer organismerna att överleva och reproducera sig bättre, vilket leder till en differentierad reproduktion av organismer med vissa egenskaper inom en population som bibehåller eller förbättrar sin lämplighet i sin naturliga miljö.
Sök