Vavilovův zákon homologické řady: popis, vlastnosti a význam

Obsah:

Vavilovův zákon homologické řady: popis, vlastnosti a význam
Vavilovův zákon homologické řady: popis, vlastnosti a význam
Anonim

Zákon, který objevil vynikající domácí vědec N. I. Vavilov, je silným stimulátorem pro selekci nových rostlinných a živočišných druhů, které jsou prospěšné pro člověka. I v současné době hraje tato zákonitost důležitou roli při studiu evolučních procesů a rozvoji aklimatizační základny. Výsledky Vavilova výzkumu jsou také důležité pro interpretaci různých biogeografických jevů.

zákon homologických řad
zákon homologických řad

Podstata zákona

Stručně řečeno, zákon homologických řad zní takto: spektra variability příbuzných typů rostlin jsou si navzájem podobná (často jde o přesně stanovený počet určitých variací). Vavilov prezentoval své myšlenky na III. výběrovém kongresu, který se konal v roce 1920 v Saratově. Aby demonstroval fungování zákona homologní řady, shromáždil celý soubor dědičných vlastností pěstovaných rostlin, uspořádal je do jedné tabulky a porovnal tehdy známé odrůdy a poddruhy.

Zkoumání rostlin

Spolu s obilovinami uvažoval Vavilov také o luštěninách. V mnoha případech byl nalezen paralelismus. Navzdory tomu, že každá rodina měla jiné fenotypové znaky, měla své vlastnosti, formu projevu. Například barva semen téměř každé pěstované rostliny se pohybovala od nejsvětlejší až po černou. U pěstovaných rostlin dobře prozkoumaných výzkumníky bylo nalezeno až několik stovek znaků. Jiné, které byly v té době méně prozkoumané nebo divoké příbuzné domestikovaných rostlin, vykazovaly mnohem méně známek.

zákon homologické řady variability
zákon homologické řady variability

Geografická centra rozšíření druhů

Základem pro objev zákona homologických řad byl materiál, který Vavilov nasbíral během své expedice do zemí Afriky, Asie, Evropy a Ameriky. První předpoklad, že existují určitá geografická centra, z nichž biologické druhy pocházejí, učinil švýcarský vědec A. Decandol. Podle jeho představ kdysi tyto druhy pokrývaly velká území, jindy celé kontinenty. Byl to však Vavilov, kdo byl výzkumníkem, který byl schopen na vědeckém základě studovat rozmanitost rostlin. Použil metodu zvanou diferenciál. Celá sbírka, kterou výzkumník během expedic shromáždil, byla podrobena důkladné analýze pomocí morfologických a genetických metod. Bylo tedy možné určit konečnou oblast koncentrace rozmanitosti forem a rysů.

zákon homologní řady dědičných
zákon homologní řady dědičných

Mapa rostlin

Během těchto cest se vědec nezmátlrozmanitost rostlinných druhů. Všechny informace aplikoval barevnými tužkami na mapy a poté materiál převedl do schematické podoby. Tak se mu podařilo zjistit, že na celé planetě je jen několik center rozmanitosti kulturních rostlin. Vědec přímo pomocí map ukázal, jak se druhy „šíří“z těchto center do dalších geografických oblastí. Někteří z nich jdou na krátkou vzdálenost. Jiní přebírají svět, jako se to stalo s pšenicí a hráškem.

Vavilovův zákon homologie řady
Vavilovův zákon homologie řady

Důsledky

Podle zákona homologické variability mají všechny geneticky blízké odrůdy rostlin přibližně stejnou sérii dědičné variability. Vědec zároveň připustil, že i navenek podobná znamení mohou mít jiný dědičný základ. Vzhledem k tomu, že každý z genů má schopnost mutovat různými směry a že tento proces může probíhat bez konkrétního směru, Vavilov vycházel z předpokladu, že počet genových mutací u příbuzných druhů bude přibližně stejný. Zákon homologických řad N. I. Vavilova odráží obecné zákonitosti procesů genových mutací, stejně jako tvorbu různých organismů. Je to hlavní základ pro studium biologických druhů.

Vavilov také ukázal důsledek, který vyplývá ze zákona o homologních řadách. Zní to takto: dědičná variabilita se u téměř všech rostlinných druhů mění paralelně. Čím blíže k sobějsou druhy, tím více se tato homologie znaků projevuje. Nyní je tento zákon univerzálně aplikován při výběru zemědělských plodin, ale i zvířat. Objev zákona homologní řady je jedním z největších úspěchů vědce, který mu přinesl světovou slávu.

a Vavilovův zákon homologických řad
a Vavilovův zákon homologických řad

Původ rostlin

Vědec vytvořil teorii o původu pěstovaných rostlin ve vzdálených od sebe v různých prehistorických epochách zeměkoule. Podle Vavilova zákona homologní řady vykazují příbuzné rostlinné a živočišné druhy podobné variace ve variabilitě znaků. Roli tohoto zákona v rostlinné a živočišné výrobě lze srovnat s rolí, kterou hraje tabulka periodických prvků D. Mendělejeva v chemii. Pomocí svého objevu Vavilov dospěl k závěru, která území jsou primárními zdroji určitých typů rostlin.

  • Za původ rýže, prosa, nahých forem ovsa a mnoha druhů jabloní svět vděčí čínsko-japonské oblasti. Území této oblasti jsou také domovem cenných odrůd švestek, orientálních tomelů.
  • Rodiště banánů, kokosových palem a cukrové třtiny je indonésko-indočínské centrum.
  • Pomocí zákona homologické řady variability se Vavilovovi podařilo prokázat velký význam Hindustanského poloostrova pro rozvoj rostlinné výroby. Tato území jsou domovem některých druhů fazolí, lilku, okurek.
  • Tradičně pěstováno na území regionu Střední Asievlašské ořechy, mandle, pistácie. Vavilov zjistil, že toto území je rodištěm cibule, stejně jako primárních druhů mrkve. V dávných dobách obyvatelé Tádžikistánu pěstovali meruňky. Některé z nejlepších na světě jsou melouny, které byly vyšlechtěny na území střední Asie.
  • Vine se poprvé objevila ve Středomoří. Proběhl zde také proces evoluce pšenice, lnu, různých odrůd ovsa. Také poměrně typickým prvkem středomořské flóry je olivovník. Také zde začalo pěstování lupiny, jetele a lnu.
  • Flóra australského kontinentu dala světu eukalyptus, akácie, bavlnu.
  • Africký region je domovem všech druhů vodních melounů.
  • Na evropsko-sibiřských územích se pěstovala cukrová řepa, sibiřské jabloně, lesní hrozny.
  • Jižní Amerika je rodištěm bavlny. Andské území je domovem brambor a některých druhů rajčat. Na územích starověkého Mexika rostla kukuřice a některé druhy fazolí. Zde také pochází tabák.
  • Na území Afriky starověký člověk nejprve používal pouze místní druhy rostlin. Černý kontinent je rodištěm kávy. Pšenice se poprvé objevila v Etiopii.

Pomocí zákona homologické řady variability může vědec identifikovat centrum původu rostlin podle těch znaků, které jsou podobné formám druhů z jiné geografické oblasti. K tomu, aby mohlo vzniknout velké centrum rozmanitých kulturních rostlin, je kromě nezbytné rozmanitosti květeny také nutnézemědělská civilizace. N. I. Vavilov si to myslel.

Vavilovův zákon homologické řady variability
Vavilovův zákon homologické řady variability

Domestikace zvířat

Díky objevu zákona homologní řady dědičné variability bylo možné objevit místa, kde byla zvířata poprvé domestikována. Předpokládá se, že se to stalo třemi způsoby. To je sblížení člověka a zvířat; násilná domestikace mladých jedinců; domestikace dospělých. Území, kde došlo k domestikaci divokých zvířat, jsou pravděpodobně v biotopech jejich divokých příbuzných.

Zkrocení v různých dobách

Předpokládá se, že pes byl domestikován v období mezolitu. Člověk začal chovat prasata a kozy v neolitu a o něco později byli zkroceni divocí koně. Otázka, kdo byli předkové moderních domácích zvířat, však stále není dostatečně jasná. Předpokládá se, že předky skotu byly zájezdy, koně - tarpani a koně Převalského, husa domácí - divoká šedá husa. Nyní nelze proces domestikace zvířat nazvat úplným. Například polární lišky a divoké lišky jsou v procesu krocení.

význam zákona o homologních řadách
význam zákona o homologních řadách

Význam zákona o homologních řadách

Pomocí tohoto zákona lze nejen určit původ určitých rostlinných druhů a centra domestikace zvířat. Umožňuje vám předpovídat výskyt mutací porovnáním vzorců mutací u jiných typů. Pomocí tohoto zákona lze také předpovědět variabilitu vlastnosti,možnost výskytu nových mutací analogicky s těmi genetickými abnormalitami, které byly nalezeny u jiných druhů příbuzných této rostlině.

Doporučuje: