Atrankinis veisimas prieš genų inžineriją
Šiais laikais dažnai naudojami genų manipuliavimo metodai, siekiant sukurti tam tikrus organizmus su specifinėmis genetinėmis kombinacijomis. Šiuos metodus tobulina mokslininkai ir jie išaugino gyvūnus ir augalus, pasižyminčius didesniu reprodukciniu pajėgumu, dideliu atsparumu ligoms ir kitomis pageidaujamomis savybėmis. Klonavimas, selektyvus veisimas ir genų inžinerija yra metodai, kuriuos galima naudoti kuriant arba gaminant tokius specializuotus genetiškai manipuliuojamus organizmus.
Atrankinis veisimas
Atrankinio gyvūnų ir augalų veisimo procesas, siekiant gauti palikuonių, turinčių tam tikrų specifinių savybių ar savybių, vadinamas selektyviniu veisimu. George'o Mendelio monohibridinio ir dihibridinio kryžminimo tyrimai ir Charleso Darwino evoliucijos ir natūralios atrankos tyrimai parodė galimybes aktyviai manipuliuoti tėvų ar palikuonių fenotipais selektyvaus veisimo būdu. Inbredingas, linijinis veisimas ir kryžminimas yra gerai žinomi veisimo būdai.
Atrankinio veisimo procese pirmiausia reikia kruopščiai atrinkti individus su nurodytomis pageidaujamomis savybėmis. Tada reikia atlikti kontroliuojamą poravimąsi, kad būtų gauta norimų savybių populiacija. Tai labai efektyvu, jei dvi tikrovės turi homozigotinius genotipus. Dviejų atskirų rūšių hibridas yra žinomas kaip tarprūšinis hibridas, o hibridas tarp atskirų tos pačios rūšies veislių yra žinomas kaip tarprūšiniai hibridai.
Atrankinis veisimas gali būti naudojamas siekiant pagerinti gyvūnų ir augalų augimo greitį, išgyvenamumą, gyvūnų mėsos kokybę ir kt.
Genų inžinerija
Ypatingų ir vertingų savybių turinčio organizmo gamybos procesas, manipuliuojant DNR dalimis ir perkeliant juos į tą organizmą, yra žinomas kaip genų inžinerija.
Pirma, endonukleazės fermentas naudojamas atskirti tam tikrą geną, kuris kontroliuoja dominančią savybę nuo likusios chromosomos dalies. Pašalintas genas įdedamas į kitą organizmą, o tada jis gali būti uždarytas į DNR grandinę naudojant fermentą ligazę. Čia gauta DNR vadinama rekombinantine DNR, o organizmas su rekombinantine DNR vadinamas genetiškai modifikuotu (GM) arba transgeniniu organizmu. Tokiuose organizmuose arba jų palikuoniuose yra genų iš bent vieno nesusijusio organizmo, kuris gali būti bakterija, grybelis, augalas arba gyvūnas.
Naudojant genų inžineriją, galima pagaminti daug mediciniškai svarbių produktų, tokių kaip žmogaus insulinas, interferonas, augimo hormonai ir kt. Be to, šis metodas leidžia ląstelėms gaminti specifines vertingas molekules, kurių jos paprastai nepagamintų.
Genų inžinerija prieš selektyvų veisimą
• Atrankiniam veisimui naudojamos rūšys turi bendrą evoliucinę kilmę, ypač tarprūšinio veisimo atveju. Taikant genų inžinerijos metodus, genai gali būti paimti iš bet kurios rūšies. Čia neatsižvelgiama į evoliucinę kilmę ar rūšių atmainas.
• Natūralus veisimas vyksta selektyvaus veisimo metu, o dirbtinis veisimas – genų inžinerijos būdu. Atrankinio veisimo metu jis atrenka tik tėvus, atsižvelgdamas į jų savybes, leidžiančias veistis patiems, tačiau genų inžinerijos atveju genai perkeliami.
• Norint gaminti GM augalus ar gyvūnus, genai turi būti išskirti iš skirtingų organizmų. Šis žingsnis nevyksta selektyvaus veisimo metu.
• Endonukleazės ir ligazės fermentai naudojami GM organizmams gaminti. Atrankinio veisimo metu toks fermentas nenaudojamas.
• Į bruožus atsižvelgiama tik selektyvaus veisimo metu, o genų su specifine DNR seka – genų inžinerijoje.
• Skirtingai nuo selektyvaus veisimo, genų inžinerijai reikalingi aukštos kvalifikacijos specialistai.
• Genų inžinerijos proceso etapams atlikti reikalingi brangūs mechanizmai su moderniomis laboratorijomis. Palyginti su genų inžinerija, selektyvus veisimas yra pigesnis metodas.
• Genų inžinerijos metodai yra sudėtingesni nei selektyvaus veisimo metodai.
• Didelę produkciją galima gauti iš GM modifikuotų organizmų (pavyzdžiui: didelis tam tikros augalų rūšies derlius) nei iš selektyviai veistų organizmų.
• Taikant genų inžinerijos metodus galima sukurti daug įvairių savybių, nei taikant selektyvų veisimą.
• Genetiškai modifikuoti genai gali turėti šalutinį poveikį, skirtingai nei selektyvaus veisimo metu.
