Введение
Нарушения у людей. Карликовость — это процесс, при котором порода животных или сорт растений изменяется, чтобы стать значительно меньше стандартных представителей их вида. Этот эффект может быть вызван вмешательством человека или естественными процессами и может включать генетические, питательные или гормональные факторы. В наиболее строгом смысле, карликовость подразумевает патологические изменения в структуре организма (например, бульдог, порода собак с генетической ахондроплазией), в отличие от непропорционального уменьшения роста без патологий (например, виппет, небольшая порода борзых).
Dwarfing is a process in which a breed of animals or cultivar of plants is changed to become significantly smaller than standard members of their species. The effect can be induced through human intervention or non human processes, and can include genetic, nutritional or hormonal means. Used most specifically, dwarfing includes pathogenic changes in the structure of an organism (for example, the bulldog, a genetically achondroplastic dog breed), in contrast to non pathogenic proportional reduction in stature (such as the whippet, a small sighthound dog breed).
Животные
У животных, включая человека, карликовость описывается различными способами. Невысокий рост может быть следствием дефицита гормона роста, голодания, портально-системных шунтов, заболеваний почек, гипотиреоза, сахарного диабета и других состояний. Любое из этих состояний может быть создано в популяции посредством генной инженерии, селекционного разведения, островной карликовости или их комбинации. Уменьшение размеров может привести к созданию более практичных пород, способных содержаться в небольших помещениях, или быть эстетически привлекательным, а также вызывать другие сопутствующие побочные эффекты. Уменьшение роста может быть намеренной целью программ разведения или же побочным эффектом других целей разведения.
Нецелевое уменьшение
В некоторых условиях содержания люди создали карликовые породы или способствовали их развитию, не отбирая намеренно животных меньшего размера. Вероятно, именно таким образом сформировались шетландская порода овец, шетландская порода колли и различные породы пони. В случае с шетландскими овцами и колли, вероятно, что неблагоприятные условия окружающей среды, такие как недостаток обильного корма, привели к тому, что фермеры отдавали предпочтение более мелким животным, которые успешно размножались при ограниченном количестве пищи, в отличие от более крупных, которым ограниченная диета не позволяла хорошо размножаться. В этом случае основной упор делался на отбор по признакам выживаемости и воспроизводства, а не размера.
Растения
Как и у животных, растения могут быть уменьшены в размерах с помощью генетической инженерии и селекционного отбора, но также могут претерпевать естественные морфологические изменения для адаптации к экологическим стрессам, таким как качество почвы, освещенность, затопление, холод, инфекции и поедание травоядными, что приводит к уменьшению роста. Растения, уменьшившиеся в размерах из-за экологического стресса, называют "подавленными" или "замедленными в росте". В большинстве случаев уменьшение роста растений происходит не из-за повреждений, наносимых экологическими стрессами, а благодаря гормонам, вырабатываемым в ответ на эти стрессы. Растительные гормоны служат сигналом для различных тканей растений, вызывая один или несколько ответов; класс растительных гормонов, ответственный за подавление роста растений в результате повреждений, называется жасмонатами. Такие реакции включают, но не ограничиваются: менее частое деление клеток.
Древние карлики
В садоводстве карликовость может рассматриваться как желательная характеристика в современных садах. Достичь такого эффекта карликовости можно путем селекции, генетической инженерии или, что чаще, прививкой побегов на карликовые подвои. Почти все современные яблони, используемые в коммерческих целях, размножаются в виде карликовых или полукарликовых деревьев для облегчения сбора урожая и обработки. Карликовость плодовых деревьев достигается за счет уменьшения поступления питательных веществ от корней через ствол к листьям и почкам. Многие коммерческие сады различных видов используют эту технику для улучшения общего здоровья и продуктивности отдельных деревьев. Одно дерево может состоять из трех или более различных сортов: один для корневой системы, обычно выбираемый за хорошую устойчивость и сопротивляемость болезням почвы, один для ствола, который определяет общую высоту дерева, и один для плодоносящих ветвей и почек, которые непосредственно дают плоды. Часто корневая система наиболее устойчива к повреждениям от мороза – как благодаря естественному отбору, так и защите от холода землей. Когда мороз сильно повреждает дерево, более продуктивный сорт ветвей и почек может погибнуть, оставляя корень для образования новых побегов. В случае апельсинов и других цитрусовых это приводит к тому, что сладкий апельсин вымерзает, а более выносливый, морозостойкий кислый апельсин, используемый в качестве подвоя, дает новый прирост.
Гномы
Гены, определяющие низкорослость, широко используются при создании более продуктивных пищевых растений, таких как зерновые культуры. Одним из состояний, приводящих к потере урожая зерновых, является полегание – когда тяжелые колоски почти зрелого зерна гнут стебель до тех пор, пока зерно не коснется земли, не намокнет и не испортится. В период Зеленой революции исследования, выявившие гены, снижающие высоту пшеницы (Rht) и ген полукарликовости риса (sd1), позволили получить культуры, дающие значительно больший урожай зерна.