Предсказание по данным изменчивости. В качестве примера хода подобного предсказания рассмотрим следующий. Пусть мы скрещиваем два вида А и В в нас интересует рост. Для обоих видов нами изучены их средняя высота и вариация.

МА σА

МВ σВ

Получив F1 и не очень большое F2, мы видим, что и то и другое имеет более или менее промежуточные между А и В размеры, и нас начинает интересовать вопрос, каковы дальнейшие перспективы этого скрещивания? Может ли оно нам дать что-либо более интересное, чем то, что мы уже имели у чистых видов А и В и их гибрида F1?

Для ответа мы должны изучить величину. сигмы F2. Эта величина будет иметь для нас очень большое значение, так как она дает вполне обоснованный ответ на поставленный вопрос. Мы знаем, что величины М и σ описывают характер изменчивости обычно с удовлетворительной полнотой. Можно утверждать, что при достаточном объеме нашего опыта мы получим в F2 в качестве самых крупных особей[43] имеющих величину

MF2 + 3,5σF2

Так как величины MF2 и σF2 нами определены по уже приученному материалу F2, то мы можем ответить и на вопрос, чего мы можем ожидать от нашего скрещивания. В частности если МAB то необходимо сравнить две величины, определив разность

(MF2 + 3,5σF2) — (MA + 3,5σA).

Если эта разность положительна, то положителен и наш опыт-(в данном отношении), так как крайние плюс-варианты из F2 будут крупнее крайних плюс-вариантов вида А. Мы получаем даже еще более конкретный ответ: 1) насколько мы выигрываем в этом скрещивании и 2) какое количество особей в F2 необходимо получить, чтобы добиться заданного превышения.

Конечно подобные расчеты нельзя применять механически… Необходимо более вдумчиво рассмотреть характер распределения вариаций в F2, эксцессивность или многовершинность его, асимметрию и пр., чтобы иметь возможность оценить приложимость кривой Гаусса и основанных на ней приводимых расчетов. Но в эти детали, не носящие уже специфического характера, мы здесь можем не входить.

Подобным же образом могут быть оценены и шансы достижения комбинации двух (и более) признаков, — Здесь уже необходимо изучение корреляции рассматриваемых признаков α и β и построение для них корреляционного поля, на которое одновременно может быть нанесено и поля родителей. По подобному чертежу можно сделать выводы и о том, какая может быть получена наиболее желательная комбинация двух данных признаков и какое количество особей нужно получить для реализации этой комбинации.

При всяких подобных вычислениях нужно всегда иметь в виду учение о статистических ошибках, определяющих точность выводов, и в данном случае уверенность делаемых предсказаний. В частности вычисляемые для второго поколения величины MF2 и σF2 будут том точнее, чем на большем материале они будут вычислены. Соответственно и предсказания будут точнее, и их точность по общему закону будет пропорциональна корню квадратному из числа особей. Увеличивая число особей в четыре раза, мы повышаем точность вдвое (вдвое уменьшаем величину ошибки). Однако только по этим данным и могут быть достаточно правильно оценены перспективы данного скрещивания. Так, известно по опытам биологов, что при скрещивании двух видов в F2 идет столь сложное-расщепление, что даже при довольно значительных количествах-особей F2 не удается извлечь формы, даже повторяющие свойства родителей, а не только выходящие за их пределы. Тем не менее, вычисляя сигму, можно будет с уверенностью предсказать, что выход за пределы родительских форм все же может быть достигнут, хотя бы при помощи дальнейших скрещиваний.

Во всяком случае важно иметь в виду следующее: как бы ни был обширен эксперимент, в F2 межвидового скрещивания мы получаем лишь ничтожную долю генотипов, возможных к по-лучению в этом скрещивании. Поэтому-то перед нами и стоит ответственная задача по. этой ничтожной доле суметь оценить дальнейшие перспективы данного скрещивания. Нужно иметь в виду, что уже при различии между видами в 10 генах в F2 должно возникать 1024 комбинации генов и 59049 различных генотипов (210 и З10)! Между тем при скрещивании таких сравнительно близких видов растений, как Antirrhinum majus и A. molle, Баур считает, что в F2 происходит расщепление примерно по 100 генам, т. е. одно число возможных комбинаций значительно превышает величину с 30 нулями (1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000).

Между тем и эта величина очень мала по сравнению с фактической. Если например у коровы 30 пар хромосом, то различие в 100 генах достигается уже тогда, если в каждой хромосоме коровы всего лишь 3 гена будут отличаться от генов например бизона. На самом деле вероятно каждая хромосома коровы от каждой хромосомы бизона отличается гораздо большим числом генов.

Но даже если число 2100 уменьшить в миллиарды раз, то и тогда будет ясно, что даже при тысячах особей F2 это будет лишь ничтожной долей тех бесчисленных комбинаций, которые могут возникнуть. А поэтому умение оценить по этим намекам действительно возможные перспективы скрещивания чрезвычайно важно. Здесь одинаково важно 1) во-время определить, что в данном скрещивании нет интересных перспектив и что следовательно с ним не стоит дальше работать, не стоит затрачивать на него силы и средства и 2) оценить, что можно ожидать от скрещивания даже тогда, когда первые сотни особой F2 еще не дают чего-либо интересного.

Проблема проектирования

Проектирование новых форм животных, как мы кратко изложили в. первой главе, должно будет явиться той руководящей теорией, которая станет стержнем гибридагогии. Правда, мыслима гибридизация по «принципу» — скрещивай все и вся, авось что-нибудь ценное и получится. Но это конечно не принцип социалистического, планового хозяйства и науки. Мы должны суметь поднять теоретический уровень работы настолько, чтобы быть в состоянии четко и конкретно ставить себе задачи и прямо и с максимальной производительностью труда и экономией сил и средств эти задачи разрешать. Для этого мы и должны научиться проектировать новые формы живых существ, как бы трудны эти работы ни были и какого бы всеобъемлющего синтеза биологических, а частично и других знаний они ни потребовали.

В проектировании новых форм животных можно различить три ступени:

1) народнохозяйственный эскиз-заказ;

2) морфо-физиологический проект фенотипа;

3) генетический рабочий план построения генотипа.

Народнохозяйственный эскиз-заказ должен определить основной смысл и направление работы по созиданию новой формы животных и дать основные показатели, которым должна удовлетворить проектируемая новая форма для того, чтобы она смогла занять свое место в природе или в хозяйстве человека.

Созидание новой формы животных может быть заказано для различных целей — для разведения в домашних условиях. для пищевых или сырьевых целей, для тяговой силы, для декоративных целей и пр. Можно дать задание создания новых форм рыб для новых огромных искусственных водоемов, возникающих в связи с постройкой гидроэлектростанций, и пр. Новые формы могут быть заказаны для заселения экологически-специфических районов дальнего севера, песчаных пустынь, горных районов, для вытеснения из фауны нежелательных и вредных элементов ее, для использования остающихся неиспользованными тех или иных естественных ресурсов и т. д. Несмотря на то, что до сего времени подобные мысли еще очень редко возникали в уме хозяйствующего человека — теперь, когда природа наконец получила своего истинного единственно достойного хозяина — победоносный пролетариат и колхозное крестьянство, — проблема обогащения фауны и коренной реконструкции животных форм несомненно встанет во весь рост.

вернуться

43

Можно принять предел изменчивости равным ±4σ или, наоборот, ±Зσ в зависимости от характера материала.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: