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).

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.