|
să se mărească recolta diferitelor culturi, să se
economisească mari mijloace materiale şi, ceea ce este foarte
important, va reduce poluarea mediului ambiant cu nitraţi şi
nitriţi, substanţe foarte toxice şi mutagene.
XIII. INGINERIA GENETICĂ LA ANIMALE 13.1 Hibrizi
neobişnuiţi: obţinerea animalelor alofene
În natură hibrizii sunt un fenomen destul de rar. Cu atât mai
mult hibrizii îndepărtaţi ai animalelor. Fiecare specie de
animale pe parcursul evoluţiei îndelungate, a elaborat multe
însuşiri de adaptare la mediul de trai. Fiecare specie este
protejată contra hibridizării întâmplătoare cu o
altă specie printr-o mulţime de bariere: prin perioada diferită
de montă, prin formele exterioare diferite, prin deosebiri în
comportament. În timpul multor dansuri nupţiale se pun reciproc o
serie de «întrebări şi răspunsuri», nerespectarea ordinii
lor exclude posibilitatea împreunării. Aşa se prezintă
legea care păstrează stabilitatea lumii vii. Uneori, însă,
ea este încălcată, speciile apropiate se
încrucişează, dar, de regulă, nu lasă urmaşi -
natura rebutează aceşti urmaşi ocazionali, ca fiind neviabili.
Foarte puţine specii de animale hibride s-au înrădăcinat ne
pământ. Ele prezintă o excepţie.
Omul caută să hibridizeze animalele, crescându-le în medii
artificiale. Recurgând la diferite metode, uneori ingenioase, el distruge
barierele intergenice, obţinând animale cu proprietăţi de
care are nevoie. Deseori la baza acestei hibridizări se află un
experiment pur ştiinţific. Cine are nevoie, de exemplu, de un hibrid
tigru-leu? El a fost obţinut doar ca o raritate. Hibrizii dintre cai
şi măgari sunt catârul şi bardoul, care
sunt, însă, de mare folos în economie. Bardoul este
răspândit în China, iar catârul în multe regiuni
muntoase ale lumii. Ei se deosebesc de cai prin firea lor calmă, sunt
rezistenţi şi nu-s deloc sperioşi. Dar această fire
calmă, ca regulă, este caracteristică pentru animalele sterile.
Catârul se capătă la încrucişarea iepelor cu
măgarii, iar bardoul a măgăriţelor cu armăsarii.
Sterilitatea lor se explică prin încălcarea gametogenezei: la
cai numărul de cromozomi (2n) este de 66, iar la măgari – 64, deci
hibrizii au o garnitură incompletă de cromozomi – 65. Prin metoda
transplantării, savanţii au reuşit să obţină
catâri fecunzi. D. Antchac (SUA) şi U. Allen (Anglia) au
căpătat nu demult o nouă generaţie: femelelor de
catâr li s-au transplantat embrioni de măgari şi cai.
S‑au făcut deja cercetări în domeniul transplantării
embrionilor de măgar – cailor şi a embrionilor de cal –
măgarilor şi s-a dovedit că în primul caz embrionii mor,
iar în cazul al doilea – se dezvoltă normal.
Embrionii de opt zile au fost extraşi din iepe şi
măgăriţe şi au fost transplantaţi în uterul
femelelor-catâri. Prin inocularea prealabilă a preparatelor
hormonale s-a asigurat corespunderea ciclului sexual al donatorilor şi
recipienţilor, condiţie necesară pentru dezvoltarea
spornică a embrionului transplantat. La cei doi mânji şi la
măgăruşul născuţi n-au fost observate nici un fel de
abateri. «Mamele adoptive» dădeau destul lapte şi aveau grijă de
descendenţii lor. Astfel s-a obţinut o naştere şi
dezvoltare normală a indivizilor de două specii în organismul
unui hibrid intergenic.
Savanţii din rezervaţia naturală «Ascania-Nova» efectuează o
muncă rodnică de creştere a formelor hibride de animale, lucru
ce prezintă un mare interes pentru ştiinţă. Ei au
obţinut numeroşi hibrizi, printre care hibrizi de pe urma
încrucişării calului Prjevalschii cu calul domestic, culanului
cu calul domestic, zebrei Capman cu calul domestic, zimbrului cu bizonul,
zimbrului cu vitele cornute mari, bizonului cu vitele cornute mari,
capricornului de Siberia cu capra domestică, muflonului cu oaia
domestică, găinii domestice cu fazanul, păunului cu găina
domestică ş. a.
Mulţi hibrizi îmbină trăsături utile ale animalelor
domestice, precum şi ale rudelor lor sălbatice. Astfel,
bunăoară, prin încrucişarea lui zebu cu rasa de vite
neagră bălţată cu alb s-a obţinut o rasă de vite
de tip nou cu un randament de 4000 kg de lapte şi un conţinut de
grăsime de 4,3%. Hibrizii obţinuţi de la încrucişarea
iacului cu rasa de vite Simental se caracterizează printr-un randament de
lapte destul de înalt, şi mai ales cu un conţinut de
grăsime de 5,7–7%. Au fost obţinuţi şi hibrizi
îndepărtaţi ai oilor, încrucişându-se
merinoşii cu arharul sălbatic; porci din mistreţ cu porcii Mari
Albi.
La orăşelul Academiei de Ştiinţe din Novosibirsc au fost
obţinute rezultate interesante în urma hibridizării
îndepărtate a animalelor cu blană industriabilă. Din
hibridizarea dihorului şi nurcăi s-a obţinut honoricul.
Biologii Iulia Grigorievna şi Dmitrii Vladimirovici Tarnovschii l-au
obţinut prin încrucişarea dihorilor de pădure cu dihorii
de stepă, mai apoi a fost încadrată în procesul de
hibridizare şi nurca europeană. Dihorul şi nurca se deosebesc
atât la exterior, cât şi prin felul lor de viaţă.
Dihorii trăiesc pe uscat şi se hrănesc cu rozătoare, pe
când nurca este un animal semiacvatic şi mănâncă mai
ales peşte. Honoricul a moştenit de la părinţii săi
capacitatea de a înota şi de a săpa cu iscusinţă
vizuine pe uscat. La exterior el seamănă cu nurca, are ca şi ea
o blană mătăsoasă sclipitoare. Important este că
honoricii se înmulţesc bine, fenomen foarte rar în
hibridizarea intergenică. Prin experimente s-au obţinut aproape trei
sute de animale-hibride. Prolificitatea honoricilor o întrece pe cea a
nurcii europene şi a dihorului de pădure. Ba chiar mai mult, de la
honorici se obţin câte două prăsile pe an, lucru foarte
important pentru creşterea animalelor cu blana industriabilă.
Este greu de presupus care ar fi soarta acestei noi specii biologice, dacă
honoricii ar fi lăsaţi să trăiască liber în
condiţii naturale. Probabil că specia nouă, «de probă», ar
fi absorbită de specia veche – honoricii se încrucişează
bine cu dihorii. Dar calea artificială de înmulţire ne permite
s-o menţinem. Nu încape îndoială că hibridul
prezintă o mare valoare pentru creşterea animalelor sălbatice.
În condiţii artificiale favorabile pot fi înrudite vulpea
polară cu vulpea. La sovhozurile de creştere a animalelor
sălbatice «Znamenechii» şi «Iliatinschii» din regiunea Calinin au
fost obţinute deja astfel de animale hibride. Animalul – rod al
încrucişării vulpii negre-argintii cu vulpea polară – a
moştenit de la rubedeniile sale proprietăţile cele mai bune: de
la prima – blană minunată, de la a doua – o prolificitate
înaltă. Descendenţa vulpii-vulpii polare
depăşeşte de două ori conform numărului familia vulpii
de rasă pură.
Pentru ştiinţă şi practică prezintă un interes
deosebit experienţele de obţinere a animalelor allofene.
Aceste animale pot avea nu doi şi nici patru, ci şase şi chiar
mai mulţi părinţi. Savanţii de la Universitatea din Iel
(SUA) au reuşit să contopească într-unul singur trei
embrioni compuşi din câte opt celule – de la şoarecii negri,
albi şi galbeni. Acest embrion, obţinut în condiţii
artificiale, a fost implantat apoi în uterul «mamei adoptive», care a
născut un şoarece neobişnuit, cu un botişor galben, urechi
negri şi pete albe pe blană.
Şoarecii allofeni prezintă un mozaic genetic, care se formează
datorită recombinării blastomerilor de la embrioni cu diferiţi
genotipi, precum se vede în figura 30.
Cum se obţine aceasta? La început se extrag din oviductele
şoricoaicelor gravide embrionii în stadiul de 8 blastomeri şi
ei sunt disociaţi în celule aparte cu ajutorul fermentului
proteolitic pronaza, Apoi celulele somatice (blastomerii) a două
sau a mai mulţi embrioni pot fi recombinate şi, după ce se vor
uni strâns unele cu altele, vor fi reimplantate în
şoarecele-femelă. Aglutinarea şi contopirea blastomerilor se
efectuează cu ajutorul virusului Sendai. Acest virus (el a fost numit
în cinstea oraşului japonez, în care a fost separat pentru
întâia oară) nimerind în celule, se
înmulţeşte şi provoacă moartea lor. Dacă virusul
va fi iradiat cu raze ultraviolete, el nu se va mai putea înmulţi
şi nu va provoca moartea celulelor, dar va menţine capacitatea de a
le aglutina.
În sfârşit, din embrionul complex reimplantat se dezvoltă
un şoarece mozaic, care este descendent a câtorva perechi de
părinţi.
În anul 1983 un grup de savanţi în frunte cu S. Villadsen
(Anglia) au obţinut primele himere interspecifice sau mozaicuri
genetice (aşa li se mai zice animalelor allofene) de animale agricole.
În urma reunirii celulelor embrionilor de oaie şi capră şi
transplantării embrionilor himerici în uterul femelelor unei specii
sau a alteia s-au născut «oile-capre» – animale se îmbinau
caracterele ambelor specii. La una din ele capul, coarnele, coada şi
părul de pe unele sectoare ale corpului erau tipice pentru capră, iar
alte sectoare erau acoperite cu lână de oaie. Precum a arătat
analiza sângelui, hemoglobina şi o serie de alte proteine erau de
asemenea himerice (o parte de molecule era tipică de «oaie», cealaltă
– «de capră»). La vârsta de un an această himeră
(masculul) a manifestat un comportament tipic de ţap, iar după
împerechere cu o capră normală el s-a dovedit a fi sterp,
probabil din cauza defectului în structura cozii spermatozoizilor.
Aceştia nu semănau nici cu spermatozoizii de ţap, nici cu cei de
berbec.
Cele relatate mai sus prezintă o veritabilă chirurgie
celulară, care nu se deosebeşte cu nimic de hibridizarea
celulelor somatice şi obţinerea în acest fel a plantelor
hibride asexuate. Ea ne oferă mari speranţe că prin această
metodă vor fi creaţi hibrizi îndepărtaţi prolifici
prin încrucişarea între rasele domestice de animale cu
rubedeniile lor sălbatice.
Hibridizarea îndepărtată a plantelor şi animalelor este o
realizare de către natură a ingineriei genetice, iar
experienţele reuşite în acest sens oglindesc parcă calea
lungă şi spinoasă trecută de evoluţia biologică
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65
|
