Происхождение очагов культурных растений и животных по Ч. Дарвину.
Основной труд Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859 г.) вскрыл факторы эволюции органического мира.
Из анализа огромного материала, накопленного по культурным формам животных и растений, Ч. Дарвин выводит основные положения эволюционного учения. Исходя из широкой изменчивости домашних животных и растений и установив, что все многообразие пород и сортов происходит из небольшого числа родоначальных форм, Ч. Дарвин подходит к выявлению основного формообразующего фактора – отбора.
Ключ к объяснению эволюции Ч.Дарвин видит в выяснении таких факторов, под влиянием которых виды, эволюционируя, в тоже время становятся приспособленными к новым условиям существования, и притом во всех жизненно главных чертах морфофизиологической организации.
Переживание наиболее приспособленных и гибель наименее приспособленных форм Ч. Дарвин называет естественным отбором. Этот отбор есть природный фактор, сохраняющий полезные изменения. Ч. Дарвин указывает, что под естественным отбором не следует понимать какой – либо сознательный выбор, так как здесь мы имеем лишь естественное следствие гибели всех менее приспособленных.
Виды образуются в результате естественного отбора, т.е под воздействием на организм условий окружающей среды.
Искусственный отбор часто ведет к накоплению признаков, не приносящих пользу для их обладателя (большинство видов домашних животных и культурных растений не могут существовать, поэтому без постоянной поддержки человеком в результате резко пониженной жизнеспособности в природных условиях). При искусственном отборе образуются сорта и породы. При искусственном отборе селекционный процесс ведет человек.
В труде «Изменение домашних животных и культурных растений» (1868) Ч.Дарвин изложил дополнительный фактический материал к основному труду.
Таким образом, Ч. Дарвин не только развил основные положения учения об эволюции организмов, использовав для обоснования его, в частности, и данные об их географическом распределении, но и показал возможные пути решения фито и зоогеографических вопросов в эволюционном плане. Им было развито представление о генетических связях между высокогорными флорами центральной Европы высокоширотных областей, выразителем которого является так называемое арктоальпийское распространение растений.
3.Мировые центры происхождения культурных растений по Н.И.Вавилову.8очагов происхождения культурных растений по Н.И.Вавилову.
Наметившийся в последние годы популяционный подход в интродукции растений предполагает повышение ее эффективности за счет выявления потенциала и более полного охвата генофонда вида при интродукционном эксперименте.
Отбор из географически отдаленных природных популяций оптимального числа особей, обеспечивающих в условиях интродукции высокую степень панмиксии (свободного скрещивания особей в пределах популяции или внутривидовой группы животных) и получение гетерозиготного потомства, рассматривается как один из путей получения интродукционных популяций с повышенной продуктивностью и устойчивостью.
При изучении вида в природе необходимо учитывать положения Н.И. Вавилова (1931) о внутривидовой дифференциации.
Успех интродукционного эксперимента определяется во многом правильностью выбора исходного материала как основы для получения высокопродуктивных, устойчивых интродукционных популяций. В связи с этим изучению исходного материала придается первостепенное значение.
Теоретической основой учения об исходном материале являются работы Н.И. Вавилова.
Анализируя вид, как систему, Н.И. Вавилов создал теорию центров происхождения культурных растений. В первичных центрах сосредоточен основной генофонд диких сородичей и древнейших форм культурных растений – носителей генов, ценных в селекционном отношении. Во вторичных географических центрах многих культурных растений (вследствие мутаций и гибридизации) часто сосредоточены носители новых признаков, перспективных для селекции (урожайность, высокое качество продукции, скороспелость и др.).
В основу интродукции должны быть положены точные ботанико-географические данные о видовом потенциале. Внутривидовое разнообразие можно выявить, применяя дифференциальный систематико-географический метод Н.И. Вавилова (1965), который по праву называется методом популяционного анализа (Фадеева, 1979). Он дает возможность вскрыть экологическую изменчивость вида, характер распределения наследственных форм и определить географические центры формообразования.
Н.И. Вавиловым определены также центры распределения доминантных и рецессивных генов. В первом случае – это зоны, в которых признаки претерпели длительную эволюцию и их широкие адаптивные свойства закреплены действием естественного отбора; во втором – это районы интенсивного мутационного формообразования. Это в основном горы с большим разнообразием экологических условий, с резкими колебаниями температур, повышенной радиацией, специфической обстановкой, способствующей появлению мутаций и их закреплению отбором в разнообразных экологических нишах. В связи с этим горные области являются очагами наиболее интенсивных видо-и формообразовательных процессов, и здесь можно отобрать ценные устойчивые генотипы – исходный материал с высоким потенциалом продуктивности. Н.И. Вавилов считал, что в тех регионах мира, где наблюдается наибольшее число сортов и разновидностей какого – либо растения, значит, там находится место исторического происхождения и одомашнивания этого растения.
Организовав многочисленные экспедиции по всем материкам Земли, кроме Антарктиды, Н.И. Вавилов и его сотрудники собрали огромную коллекцию сортов культурных растений и разновидностей диких предков. На основании полученных в этих экспедициях данных Н.И. Вавилов открыл 8 центров древнего земледелия или центров многообразия и происхождения культурных растений.
1. Южноазиатский (Индия, Индокитай, Индонезия – рис, огурец, манго, баклажан, сахарный тростник, лимон, мандарин, апельсин).
2. Восточно-азиатский (центральный Китай, Япония, Корея – просо, сорго, соя, гречиха, лук, груша, яблоня, слива, чай, горчица, редька, корица).
3. Юго – западноазиатский (Средняя Азия, Закавказье – рожь, бобы, горох, морковь, репа, хлопчатник, конопля, грецкий орех).
4. Средиземноморский (берега Средиземного моря) – маслины, капуста, свекла, овес, укроп, тмин, петрушка.
5. Абиссинский или Эфиопский – сорго, пшеница, ячмень, бананы, лен и другие – древнейший из всех центров.
6. Центральноамериканский (Мексика и острова Мексиканского залива) – кукуруза, фасоль, какао, тыква, перец, томат, подсолнечник.
7. Андийский или Южноамериканский (часть Колумбии, Перу, Чили) – картофель, хина, табак, арахис, ананас, каучук, земляника.
Следует учитывать, что многие виды одомашнивались одновременно в нескольких центрах: ячмень, оливы, пшеница, лук, чеснок. В результате вмешательства человека растения из этих центров переселялись в новые области, расширялся ареал того или другого вида. Таким образом, от диких видов, которые часто представляют ценность и сами по себе, произошли современные культурные пшеница, ячмень, рожь, овес, кукуруза, соя, хлопчатник, подсолнечник и др. География важнейших культурных растений изменилась. Ареалы их значительно расширились. При этом связь с первичными центрами нередко терялась; например, родина кофе – Эфиопия, а ныне – основное производство его сосредоточено в Латинской Америке; основное производство арахиса, родина которого Северная Аргентина, сосредоточено в Экваториальной Африке.
По Н.И. Вавилову, источниками интродукции растений могут быть: 1) генцентры, из которых можно черпать важные доминантные гены, определяющие устойчивость к болезням и вредителям, высокое качество продукции и др.; 2) окраины ареалов высокоразвитого земледелия, где сосредоточены носители рецессивных генов, определяющих многочисленные ценные в селекционном отношении признаки.
Материал для интродукции растений поставляют главным образом, научные экспедиции, направляемые многими странами мира в первичные и вторичные центры происхождения культурных растений. Повседневную интродукцию дикорастущих видов с последующей их акклиматизацией ведут ботанические сады и другие ботанические и селекционные учреждения.