Львів
C
» » Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

Закон, який був відкритий видатним вітчизняним ученим Н. В. Вавіловим, є потужним стимулятором селекції нових видів рослин і тварин, які вигідні для людини. Навіть в даний час дана закономірність відіграє велику роль у вивченні еволюційних процесів, розробці акклиматизационной бази. Результати досліджень Вавілова важливі і для тлумачення різних біогеографічних явищ.
Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

Сутність закону

Коротко закон гомологічних рядів звучить наступним чином: спектри мінливості у споріднених типів рослин схожі між собою (нерідко це буває строго фіксоване число тих чи інших варіацій). Вавілов виклав свої ідеї на III селекційному з'їзді, який проходив у 1920 році в Саратові. Щоб продемонструвати дію закону гомологічних рядів, він зібрав всю сукупність спадкових ознак культурних рослин, розташував їх в одній таблиці і порівняв відомі на той момент сорту і підвиди.


Вивчення рослин

Разом зі злаковими Вавілов розглядав і бобові. У багатьох випадках виявилася паралельність. Незважаючи на те що у кожного сімейства фенотипічні ознаки розрізнялися, у них були свої особливості, форма вираження. Приміром, колір насіння практично у будь-якої культурної рослини варіювався від найсвітлішого до чорного. У добре вивчених дослідниками культурних рослин було виявлено до декількох сотень ознак. У інших же, що були на той момент менш вивченими або ж дикими родичами окультурених рослин, ознак спостерігалося значно менше.


Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

Географічні центри поширення видів

Основою для відкриття закону гомологічних рядів послужив матеріал, який Вавилов зібрав під час своєї експедиції по країнах Африки, Азії, Європи і Америки. Перші припущення про те, що існують якісь географічні центри, звідки беруть свій початок біологічні види, було зроблено швейцарським вченим А.с Декандолем. За його уявленням, коли ці види охоплювали великі території, іноді і цілі континенти. Однак саме Вавілов був тим дослідником, який зміг вивчити різноманіття рослин на науковій основі. Він використовував метод, званий диференційованим. Вся та колекція, яка була зібрана дослідником під час експедицій, піддавалася ретельному аналізу з допомогою морфологічних і генетичних методів. Так можна було визначити кінцеву область зосередження різноманітності форм і ознак.
Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

Карта рослин

Під час цих поїздок вчений не заплутався в різноманітті видів різних рослин. Всю інформацію він наносив за допомогою кольорових олівців на карти, потім переводячи матеріал в схематичний вигляд. Таким чином, йому вдалося виявити, що на всій планеті існує всього кілька центрів різноманітності окультурених рослин. Учений показав безпосередньо за допомогою карт, як з цих центрів види «розповзаються» за іншими географічними регіонами. Деякі з них йдуть на невелику відстань. Інші завойовують весь світ, як це сталося з пшеницею і горохом.
Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

Слідства

Згідно із законом гомологічної мінливості, всі генетично близькі між собою сорти рослин володіють приблизно рівними рядами спадкової мінливості. При цьому вчений допускав, що навіть зовні схожі ознаки можуть мати різну спадкову основу. Враховуючи той факт, що кожен з генів має здатність до мутацій в різних напрямках і що цей процес може протікати без певного напрямку, Вавілов зробив припущення, що і кількість генних мутацій у споріднених видів буде приблизно однаковим. Закон гомологічних рядів М. В. Вавілова відображає загальні закономірності процесів генної мутації, а також формоутворення різних організмів. Він є головною основою вивчення біологічних видів.
Вавілов показав і слідство, яке випливало з закону гомологічних рядів. Воно звучить наступним чином: спадкова мінливість практично у всіх видів рослин варіюється паралельно. Чим більш близькими між собою є види, тим більшою мірою проявляється дана гомологія ознак. Зараз цей закон повсюдно застосовується в селекції сільськогосподарських культур, а також тварин. Відкриття закону гомологічних рядів є одним з найбільших досягнень вченого, що приніс йому світову славу.
Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

Походження рослин

Вчений створив теорію про походження культурних рослин у віддалених один від одного в різні доісторичні епохи точках земної кулі. Відповідно до закону гомологічних рядів Вавілова, у споріднених видів рослин і тварин виявляються подібні варіації мінливості ознак. Роль цього закону в рослинництві і тваринництві можна зіставити з тією роллю, яку відіграє таблиця періодичних елементів Д. Менделєєва в хімії. Використовуючи своє відкриття, Вавілов прийшов до висновку про те, які території є першоджерелами певних типів рослин.
  • Китайсько-японському регіону світ зобов'язаний походженням рису, проса, голозерних форм вівса, багатьох типів яблунь. Також території даного регіону є батьківщиною цінних сортів слив, східної хурми.
  • Батьківщина бананів, кокосової пальми і цукрового очерету – Индонезийско-Індокитайський центр.
  • З допомогою закону гомологічних рядів мінливості Вавілову вдалося довести величезне значення півострова Індостан у розвитку рослинництва. Дані території є батьківщиною деяких типів квасолі, баклажанів, огірків.
  • На території середньоазіатського регіону традиційно вирощувалися волоські горіхи, мигдаль, фісташки. Вавілов відкрив, що саме ця територія є батьківщиною цибулі, а також первинних типів моркви. У давнину жителі Таджикистану вирощували абрикоси. Одними з найкращих у світі є дині, які були виведені на територіях Середньої Азії.
  • На Середземноморських територіях вперше з'явився виноград. Тут також відбувався процес еволюції пшениці, льону, різних сортів вівса. Також досить типових елементів флори середземномор'я є оливкове дерево. Тут же почалося і окультурення люпину, конюшини та льону.
  • Флора австралійського континенту подарувала світові евкаліпти, акації, бавовник.
  • Африканський регіон – батьківщина всіх типів арбузов.
  • На Європейсько-Сибірських теренах відбувався окультурення цукрових буряків, сибірської яблуні, лісового винограду.
  • Південна Америка – батьківщина бавовнику. Територія Анд є батьківщиною картоплі і деяких видів томатів. На територіях Давньої Мексики виростала кукурудза і деякі види квасолі. Також тут виник тютюн.
  • На територіях Африки древній людина використовувала спочатку тільки місцеві види рослин. Чорний континент є батьківщиною кави. На території Ефіопії вперше з'явилася пшениця.
  • Використовуючи закон гомологічних рядів мінливості, вчений може виявити центр походження рослин по тим ознакам, які схожі з формами видів з іншої географічної місцевості. Крім необхідної різноманітності флори, для того щоб виник великий осередок різноманітних культурних рослин, потрібна також і землеробська цивілізація. Так вважав Н. В. Вавілов.
    Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

    Одомашнення тварин

    Завдяки відкриттю закону гомологічних рядів спадкової мінливості стало можливим відкриття тих місць, де колись вперше відбулося одомашнення тварин. Вважається, що воно відбувалося трьома шляхами. Це зближення людини і тварин; насильне приручення молодих особин; одомашнення дорослих особин. Території, на яких відбувалося одомашнення диких тварин, імовірно перебувають у місцях проживання їх диких родичів.

    Приручення в різні епохи

    Вважається, що собака була одомашнена в епоху мезоліту. Свиней і кіз чоловік почав розводити в епоху неоліту, а трохи пізніше були приручені і дикі коні. Однак ще недостатньо ясний питання про те, ким були предки сучасних домашніх тварин. Вважається, що предками великої рогатої худоби були тури, коні – тарпани й коні Пржевальського, домашнього гусака – дикий сірий гусак. Зараз процес одомашнення тварин не можна назвати завершеним. Наприклад, у процесі приручення знаходяться песці і дикі лисиці.
    Закон гомологічних рядів Вавілова: опис, особливості та значення

    Значення закону гомологічних рядів

    За допомогою цього закону можна не тільки встановити походження певних видів рослин і вогнища приручення тварин. Він дозволяє передбачити появу мутацій, порівнюючи закономірності мутирования у інших типів. Також за допомогою цього закону можна передбачити мінливість ознаки, можливість появи нових мутацій за аналогією з тими генетичними відхиленнями, що були виявлені у інших видів, родинних даному рослині.