Galvenā atšķirība starp mākslīgo atlasi un gēnu inženieriju ir tāda, ka mākslīgā atlase atlasa jau esošās pazīmes, audzējot indivīdus, kuriem ir vēlamās īpašības, savukārt gēnu inženierija maina augu vai dzīvnieku ģenētisko sastāvu, ieviešot jaunu īpašību gēnus vai apklusinot gēnus.
Genētiskā inženierija ir jauna biotehnoloģijas joma. Tas ļauj mainīt organisma ģenētisko uzbūvi. Vērtīgas īpašības var ievadīt organismā, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju. Mākslīgā atlase ir tradicionāls gēnu inženierijas veids. Mākslīgā selekcijā selekcionāri vairošanai atlasa īpatņus, kuriem ir vēlamas īpašības, un noteiktas atlasītās īpašības tiek saglabātas vairākās paaudzēs. Tomēr tas ir lēns un grūts process, salīdzinot ar gēnu inženieriju.
Kas ir mākslīgā atlase?
Mākslīgā selekcija, ko sauc arī par selektīvo audzēšanu, ir paņēmiens, kurā vaislai tiek atlasīti indivīdi ar vēlamām īpašībām. Ar mākslīgo atlasi selekcionāri regulē, kuri no viņu dzīvniekiem vai augiem var vairoties. Rezultātā noteiktas iezīmes parādās vairāku paaudžu laikā. Šīs pazīmes parāda augstāku ekspresijas līmeni populācijā. Mākslīgā atlase ir tradicionāls gēnu inženierijas veids. Salīdzinot ar gēnu inženieriju, mākslīgā atlase ir lēns un grūts process. Turklāt dažas pazīmes nav iespējams atlasīt ar mākslīgo atlasi. Tas var izraisīt arī blakusparādības, piemēram, kaitīgu recesīvo gēnu pastiprināšanos. Turklāt mākslīgā atlase neļauj organismos ieviest pilnīgi jaunas pazīmes.
Attēls 01: Mākslīgā atlase
Mākslīgā atlase ir līdzīga dabiskajai atlasei. Bet mākslīgo atlasi veic cilvēki, savukārt dabiskā atlase ir dabisks process. Lauksaimniecībā bieži tiek praktizēta mākslīgā selekcija, lai iegūtu dzīvniekus un labības ar vēlamām īpašībām. Piemēram, brokoļi, ziedkāposti un kāposti tika iegūti no savvaļas sinepju auga, izmantojot selektīvu audzēšanu.
Kas ir gēnu inženierija?
Genētiskā inženierija ir pilnīgi mākslīgs process, kurā organisma ģenētiskais sastāvs tiek modificēts, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju. Gēnu inženierijas procesā tiek ievadīts zināms gēns, lai mainītu dabisko ģenētisko sastāvu, izmantojot vektoru sistēmu. Interesējošais gēns tiek klonēts uz saderīgu vektoru. Vektori var būt plazmīdas, piemēram, pBR322, Agrobacterium tumerfaciens Ti plazmīda vai vīrusi, piemēram, tabakas mozaīkas vīruss un ziedkāpostu mozaīkas vīruss utt. Lai ievadītu svešo DNS attiecīgajos saimniekorganismos, tiek izmantotas arī gēnu transformācijas metodes, piemēram, elektroporācija, biolistiskā gēnu pistoles metode un PEG mediēta gēnu pārnešana. Pēc transformācijas procesa pabeigšanas transformētās un netransformētās šūnas vai augi tiek atlasīti, izmantojot īpašas reportieru sistēmas, piemēram, GUS testu.
2. attēls: gēnu inženierija
Ģenētiski pārveidoti organismi un augi galvenokārt ir svarīgi komerciāliem nolūkiem. Organismus vai augus, kas spēj ražot dažādus labvēlīgus produktus, piemēram, aminoskābes, olb altumvielas, vitamīnus un antibiotikas, iegūst, izmantojot gēnu inženieriju. Turklāt ģenētiski modificētas kultūras, piemēram, pret herbicīdiem izturīgi tomāti un BT kukurūza utt.tiek izstrādāti arī kā pārtikas avoti. Lai gan ģenētiski modificēti pārtikas produkti būs pozitīva pieeja pieaugošajam globālajam pārtikas pieprasījumam un iedzīvotāju skaita pieaugumam, kultūraugu vai dzīvnieku gēnu inženierija ir saistīta ar daudzām sociālām un ētiskām problēmām, par kurām tiek apspriestas visas pasaules zinātnieku aprindas.
Kādas ir līdzības starp mākslīgo atlasi un gēnu inženieriju?
- Mākslīgā selekcija ir vistradicionālākais gēnu inženierijas veids.
- Abas ļauj mainīt sugu noteiktā veidā.
- Šīs metodes izmanto lauksaimniecībā un dzīvnieku pieradināšanā.
- Lauksaimnieki izmanto abas metodes, lai audzētu labību.
- Abas metodes veicina evolūciju.
Kāda ir atšķirība starp mākslīgo selekciju un gēnu inženieriju?
Mākslīgā selekcija ir process, kurā vairošanai tiek atlasīti indivīdi ar vēlamām iezīmēm, savukārt gēnu inženierija ir process, kurā mākslīgi maina organismu ģenētisko sastāvu, izmantojot rekombinantās inženierijas tehnoloģiju. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp mākslīgo atlasi un gēnu inženieriju. Turklāt manipulācijas ar gēniem tiek netieši veiktas mākslīgajā atlasē, savukārt gēni tiek tieši manipulēti gēnu inženierijā.
Zemāk infografikā tabulas veidā parādītas vairāk atšķirību starp mākslīgo atlasi un gēnu inženieriju.
Kopsavilkums - mākslīgā atlase pret gēnu inženieriju
Mākslīgā selekcija un gēnu inženierija ir divas metodes, kas ļauj mainīt sugu noteiktā veidā. Mākslīgā selekcija atlasa vēlamās īpašības, audzējot indivīdu ar vēlamajām īpašībām. Tāpēc tā ir tradicionāla metode, kurā ar gēniem manipulē netieši, atlasot pēcnācējus ar vēlamajām iezīmēm. Turpretim gēnu inženierija maina organismu ģenētisko sastāvu, pievienojot vai apklusinot gēnus, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju. Gēnu inženierijā ar gēniem tiek tieši manipulētas. Abi procesi ir evolucionāri svarīgi. Turklāt abus procesus izmanto lauksaimniecībā un dzīvnieku pieradināšanā. Tādējādi šeit ir apkopota atšķirība starp mākslīgo atlasi un gēnu inženieriju.
