Значение генофонда и его охрана

Значение генофонда

Генофонд (генетический фонд) — это совокупность наследственной информации, которую несут все особи популяции или вида. Поэтому, говоря о генофонде дикорастущей флоры или природной фауны, имеют в виду совокупность генетической информации всех биологических видов, существующих на определенной территории или во всей биосфере.

Важнейшей особенностью генофонда любого вида является его дифференцированность (неоднородность), возникающая у особей при половом процессе, на чем основаны видообразование и вся биологическая эволюция.

Гибель любого вида обрывает одну из нитей эволюционного развития живой материи. Поэтому сохранение генофонда того или иного вида является залогом его естественного развития и активного участия в процессах функционирования живой природы. Исчезновение вида вызывает нарушение устойчивости биогеоценоза из-за нарушений в сложившейся в сообществе цепи (сети) пищевых или иных взаимоотношений. Данное обстоятельство является подтверждением того, что нормальное существование вида зависит от сохранности его природного местообитания и всего естественного населения, с которым сожительствуют особи популяции и вида. Целостность природного биогеоценоза со всем его естественным населением (биоценозом) является важнейшим условием сохранения генофонда вида, а следовательно, и самого вида.

Сохранение генофонда природных популяций (видов) является одной из центральных задач человечества в поддержании устойчивого развития живой природы.

Роль генофонда диких видов

В природе нет ненужных видов. Все они объединены в единую, хорошо уравновешенную систему органического мира, которая существует по сложным законам жизни. Например, общая роль растений в природе — создание органических соединений и обогащение атмосферы Земли молекулярным кислородом. В то же время каждый вид растений, имея специфические биохимические свойства, служит как первичный продуцент питания для каких-то живых организмов (различных консументов и редуцентов) и таким путем участвует в общем круговороте веществ и потоке энергии. Выяснение роли каждого отдельного вида в этом процессе позволяет определить его качество, значение для других видов, в том числе и для человека.

Значение многих видов еще не выяснено, однако ограниченность сведений о них не дает человеку права безответственно относиться к ним и к их нуждам. Виды, мало изученные сегодня, завтра будут исследованы более полно, и может оказаться, что многие из н их играют большую роль в природе и будут полезны для человека. Свидетельств тому много: развитие фармацевтической промышленности на основе разных растительных видов с целебными свойствами; получение из ранее не привлекающих к себе внимания растений особых химических соединений, которые ныне используются в практике здравоохранения и ветеринарии; использование некоторых животных для биологической борьбы с вредителями культурных растений.

Каждый вид, обладая неповторимым генофондом, необходим природе, но он имеет также потенциальную ценность и для человека, поскольку невозможно предсказать, какие виды могут со временем стать полезными и даже незаменимыми для людей. Об этом хорошо сказал еще в 1980 году биолог, профессор Андрей Григорьевич Банников: «Возможности использования видов настолько непредсказуемы, что было бы величайшей ошибкой дать вымереть какому-то виду только потому, что сегодня мы не знаем о его полезности».

Следует отметить, что наука бессильна воссоздать исчезнувший вид, поскольку эволюция необратима. Значит, человек уже никогда не сможет использовать какие-то свойства исчезнувшего вида. А это большая потеря для человечества, так как каждый конкретный вид - «кладовая идей» для науки и практики. Например, как уже отмечалось, изучение строения цветка кувшинки белой и наблюдение за его раскрытием позволили архитекторам найти технологическое решение при строительстве дворцов спорта; цепляющаяся корзинка плодов лопуха (репейника) послужила прототипом создания застежки-липучки, широко используемой человеком при изготовлении одежды и других предметов быта; борьба со злостным сорняком посевов пшеницы на Алтае — термопсисом ланцетным в результате привела к созданию термопсина — эффективного лекарства от кашля.

Полезные дикие виды растений
Термопсис ланцетолистный (1), лопух большой (2), кувшинка белая (3)

Изучение разных видов, их общих свойств и специфических особенностей имеет прямое отношение к жизни людей, позволяя селекционерам выводить новые сорта растений и породы животных, не только полезные для человека, но отвечающие его разнообразным эстетическим потребностям.

Известно, что все домашние животные и культурные растения — это потомки некогда диких представителей фауны и флоры. Создание человеком путем искусственного отбора и селекционной работы огромного количества сортов у каждого культивируемого вида свидетельствует об огромных возможностях их генофонда. Обнаружение этих возможностей и позволило человеку вывести различные породы и сорта.

Например, в настоящее время в мировой практике сельского хозяйства используется только два диких вида картофеля — картофель андийский и картофель клубненосный (Solanum andigenum и S. tuberosum). Первый возделывается в теплых районах Южной Америки (Колумбия, Эквадор, Перу, Боливия), а второй — во всех странах умеренного и холодного поясов Земли. От этих двух видов человеком выведены тысячи сортов, различающихся по окраске клубней, их форме, скороспелости, вкусу, лежкости при хранении, невосприимчивости ко многим болезням. Но в в Южной Америке существует около 150 видов дикорастущего картофеля, из них часть видов не имеет периода покоя, то есть они растут непрерывно, как многолетние растения, и при этом тоже образуют клубни. Имеются также виды, успешно произрастающие на больших высотах горной местности, где вегетационный период чрезвычайно короткий, и успевающие образовывать клубни. Использование наследственных свойств диких видов картофеля, безусловно, позволит человеку значительно расширить свойства культивируемых форм картофеля, вывести новые сорта, более устойчивые к болезням и климатическим невзгодам. Поэтому генофонд рода картофель находится под особым вниманием селекционеров мира.

Исследование дикорастущих видов способствует постоянному обогащению культурной флоры. Не так давно (во второй половине XX века) были исследованы лечебные свойства облепихи крушиновидной — колючего ягодного кустарника из семейства лоховых, произрастающего вдоль рек горных районов на юге России, особенно на Алтае. В настоящее время этот вид введен в культуру и уже создано более десятка сортов, в том числе облепиха без колючек. В 90-х годах XX века в культуру вошел кустарниковый вид жимолость съедобная, распространенный в Сибири и на Камчатке, и вскоре селекционеры Санкт-Петербурга создали несколько десятков сортов этого интересного и ценного ягодного растения. Подобных примеров очень много. Поэтому сохранение видов — обязанность всего человечества. Однако для того чтобы осуществлять мероприятия по охране видов и сохранению природы в целом, необходимо установить, что может помешать нормальному существованию видов, выяснить причины их гибели.