Hodowla w pokrewieństwie

Zalety inbredu

Jeśli rodzice kociąt są ze sobą mniej lub bardziej spokrewnieni mamy do czynienia z hodowlą wsobną, czyli inbredem (nazwa wzięta z języka angielskiego). Sprawa ta dotyczy wielu kotów rasowych, a kotów rosyjskich chyba w szczególności, przynajmniej w naszym kraju. Nie sprawdzałem tego dokładnie, ale podejrzewam, iż większość kotów tej rasy ma w rodowodach inbred na przynajmniej jednego przodka. Jednym słowem pochodzą z hodowli wsobnej. Dlatego zdecydowałem się napisać kilka słów na ten temat, tym bardziej, iż zazwyczaj łączenie spokrewnionych osobników wywołuje gwałtowny sprzeciw. A przecież nie taki diabeł straszny!
Zwykle boimy się krzyżować osobniki blisko spokrewnione, gdyż w powszechnym mniemaniu hodowla wsobna prowadzi do wszelkiego rodzaju degeneracji. Zapominamy jednak o tym, iż hodowla w pokrewieństwie odgrywa istotną rolę przy tworzeniu nowej rasy. Inbred pozwala bowiem szybko utrwalić nową interesującą cechę. Tak szczerze mówiąc inbred służy nie tylko hodowcom. Odgrywa również niebagatelną rolę w tworzeniu nowych gatunków. Jeśli w jakiejś populacji pojawi się nowa cecha, to zostanie ona tym szybciej utrwalona, im bardziej populacja jest odizolowana. Poszczególne osobniki krzyżują się wówczas między sobą utrwalając tym samym nową cechę. Po jakimś czasie osobniki posiadające ową nową cechę mogą całkowicie wyprzeć te, które jej nie posiadają zwłaszcza, jeśli dzięki tej nowej cesze uzyskały większą żywotność. Wbrew pozorom wśród dzikich zwierząt krzyżowanie wsobne nie jest aż tak rzadkie, a efekty takiego krzyżowania nie zawsze są aż tak negatywne, jak to sobie wyobrażamy.
Skoro inbred pozwala szybko utrwalić pożądaną cechę, nie ma przeszkód by go stosować. Należy go jednak stosowany rozsądnie. Aby tak było hodowca powinien przyswoić sobie pewne podstawowe zasady dziedziczenia.

Pokrewieństwo w rodzinie

Koty, podobnie jak wszystkie ssaki i ogromna większość zwierząt na Ziemi, jest diploidalna, co oznacza, iż ich chromosomy połączone są w pary po dwa takie same. W procesie tworzenia się komórek rozrodczych owe pary rozdzielają się tak, że do każdej komórki jajowej lub plemnika wędruje tylko jeden chromosom z każdej pary. Tym samym komórki rozrodcze mają o połowę mniej chromosomów niż samo zwierzę. Oczywiście w procesie zapłodnienia następuje ponowne połączenie się owych połówek tak, by zarodek miał pełny garnitur chromosomów. Dlaczego o tym piszę? Ano dlatego, iż dzięki temu procesowi każde dziecko (w naszym przypadku kociak) otrzymuje połowę chromosomów, a tym samym genów, od ojca (50%) a połowę od matki (50%). Jest więc spokrewnione z matką w 50% i z ojcem w 50% (patrz schemat 1.). Łącząc więc ojca z córką lub syna z matką, krzyżujemy osobniki o dosyć dużym, bo 50% pokrewieństwie.

Czy krzyżując brata z siostrą też łączymy osobniki o takim pokrewieństwie? Niekoniecznie! Zwykle wydaje nam się, że rodzeństwo jest ze sobą bardzo blisko spokrewnione. Bo przecież to dzieci tych samych rodziców, więc muszą mieć te same geny. Tymczasem prawda jest taka, że rodzeństwo pod względem genetycznym może być ze sobą całkowicie nie spokrewnione. Fakt, iż każde z rodzeństwa otrzymuje połowę genów matki i połowę genów ojca nie oznacza wcale, iż są to te same geny. Jak pamiętamy do każdego plemnika i każdego jajeczka wędruje tylko połowa genów, istnieje więc możliwość, iż każde z rodzeństwa otrzyma zupełnie inne geny. W takim przypadku stopień ich pokrewieństwa wynosić będzie 0%. Może zaistnieć również sytuacja, w której każde z rodzeństwa otrzyma tę samą połowę genów od jednego z rodziców, ale inną połowę od drugiego, co oznacza iż rodzeństwo będzie miało 50% takich samych genów. Oczywiście może zdarzyć się i tak, że każde z kociaków otrzyma po rodzicach dokładnie takie same geny, co oznacza, iż będą miały wszystkie geny identyczne, będą więc spokrewnione w 100%. Innymi słowy pokrewieństwo pomiędzy rodzeństwem (ale takim, które poza obojgiem rodziców nie miało żadnych innych wspólnych przodków) wynosi od 0% do 100% (patrz schemat 2.).

Oznacza to, że łącząc brata z siostrą możemy z jednej strony skrzyżować osobniki całkowicie pod względem genetycznym ze sobą nie spokrewnione, z drugiej zaś strony genetyczne kopie. W praktyce jednak, dzięki temu iż geny przekazywane są do komórek rozrodczych losowo, obydwie sytuacje są raczej mało prawdopodobne i pokrewieństwo między rodzeństwem jest zwykle większe od 0% i mniejsze niż 100%. A jakie dokładnie, tego bez badań genetycznych nie sposób stwierdzić.
Skoro bezpośrednie rodzeństwo może być ze sobą całkowicie nie spokrewnione pod względem genetycznym, tym bardziej może być nie spokrewnione pod względem genetycznym rodzeństwo przyrodnie, czyli posiadające np. tego samego ojca, ale różne matki. Jednak w przeciwieństwie do rodzeństwa bezpośredniego, rodzeństwo przyrodnie nigdy nie będzie ze sobą spokrewnione w stopniu wyższym niż 50% (patrz schemat 3.).

Szanse na to, by rodzeństwo posiadało więcej wspólnych genów wzrasta gdy są one dziećmi przyrodniego rodzeństwa (przy założeniu, iż we wcześniejszych pokoleniach nie było wspólnych przodków) Pamiętajmy jednak, iż cały czas mówimy o pewnym prawdopodobieństwie, jako że nawet przyrodnie rodzeństwo, które posiada połowę takich samych genów, dać może potomstwo o stopniu pokrewieństwa od 0% do 100% (patrz schemat 4.).

Im więcej wspólnych przodków posiada rodzeństwo tym większe prawdopodobieństwo posiadania przez nich takich samych genów.

Dziedziczenie w inbredzie

Wyobraźmy sobie teraz, że mamy np. kocura o wybitnym eksterierze. Normalne, iż chcielibyśmy utrwalić jego cechy w następnych pokoleniach. Możemy oczywiście skrzyżować w tym celu jego dzieci. Biorąc jednak pod uwagę, iż bezpośrednie rodzeństwo może posiadać od 0% do 100% wspólnych genów, a rodzeństwo przyrodnie od 0% do 50%, lepsze efekty osiągniemy kojarząc naszego kocura z jego córkami, gdyż w tym przypadku pokrewieństwo wynosi zawsze 50%. Gdyby podczas tworzenia się komórek rozrodczych genotyp dzieliłby się zawsze na te same połowy, to dwa na cztery kocięta uzyskane z kojarzenia naszego kocura z jego córką posiadałyby tylko jego geny, przy czym z jeden z tej dwójki byłby genetyczną kopią swojego ojca. Schemat 5. obrazuje właśnie taką sytuację.

Jak widać kocięta “C” i “D” spokrewnione są ze swoim dziadkiem w 50%, ponieważ każdy z nich posiada po jednej połowie jego genów. Genetyczną kopią swojego dziadka jest kociak “B”, bowiem posiada on wszystkie jego geny, jest więc z nim spokrewniony w 100%. Specyficznym przypadkiem jest natomiast kociak “A”. Nie ma wątpliwości, iż posiada on tylko geny swojego dziadka. Nie są to jednak wszystkie geny – tak jak w przypadku kociaka “B” – lecz dwie identyczne połowy wszystkich genów dziadka. Mimo to jest z nim spokrewniony również w 100% – tak jak kociak “B”. Kociak “A” jest specyficzny jeszcze z innego powodu. Dziedzicząc w naszej hipotetycznej sytuacji dwie identyczne połowy genów swojego dziadka stał się tym samym organizmem w stu procentach homozygotycznym.
Oczywiście, jeszcze raz podkreślam, iż geny rozdzielane są losowo, więc taka sytuacja jest niemal nierealna. Niemniej jednak stopień pokrewieństwa między kocurem a kociętami, które spłodził z własną córką jest zwykle większy niż gdyby spłodził je z kocicą nie spokrewnioną i mieści się w przedziale od 50% do 100% (patrz schemat 6.).

Gdybyśmy chcieli utrwalić cechy naszego kocura możemy go także skojarzyć z wnuczkami. Co prawda wnuki z dziadkami mogą mieć od 0% do 50% wspólnych genów (patrz schemat 7.), czyli tyle samo, ile przyrodnie rodzeństwo, to jednak kojarzenie dziadka z wnuczkami jest korzystniejsze niż kojarzenie przyrodniego rodzeństwa.

Przyrodnie rodzeństwo – dzieci naszego kocura spłodzone z różnymi kotkami – posiada co prawda po połowie genów ojca. Nie oznacza to jednak, iż jest to ta sam połowa, czyli że odziedziczyły po nim dokładnie te same geny – co jest bardzo mało prawdopodobne. Dodatkowo każde z rodzeństwa ma jeszcze połowę genów swojej matki. Kombinacja genów u kociąt – potomstwa przyrodniego rodzeństwa – jest zatem tak duża, że prawdopodobieństwo dużej kumulacji genów naszego kocura u któregoś z nich jest raczej niewielkie. Kocięta mogą odziedziczyć co prawda wszystkie geny po dziadku, ale równie dobrze mogą posiadać niewielką liczbę genów swojego dziadka lub nawet nie mieć ich wcale. Inaczej jest, gdy połączymy naszego kocura z jego wnuczką. W takim przypadku ich dzieci mogą posiadać od 50% do 100% genów naszego kocura. Na schemacie 8. widzimy trzy przykłady dziedziczenia genów przy inbredowaniu na dziadka.

Jak widać Wnuczka 1 nie odziedziczyła po dziadku żadnych genów (sytuacja jak już wiemy możliwa, lecz mało prawdopodobna). Tym samym podczas łączenia jej z dziadkiem Kociak A dziedziczy jedynie połowę genów swojego dziadka. Wnuczka 2 otrzymała po dziadku 25% genów. Tym samym ich dzieci mogą posiadać od 50% genów Dziadka (Kociak B) do 75% genów Dziadka (Kociak C). Z kolei Wnuczka 3 spokrewniona jest ze swoim dziadkiem w 50%. Ich dzieci posiadać więc będą od 50% genów dziadka (Kociak D) do 100% procent genów dziadka (Kociak E).

Homozygoty

Wszystkie geny jednego osobnika połączone są w pary. Każda taka para odpowiada wspólnie za pojawienie się jakiejś cechy. Przykładowo: Gen oznaczany symbolem “d” powoduje rozjaśnienie ciemnego umaszczenia kota, np. z czarnego do niebieskiego. Z kolei występujący razem z nim w jednej parze gen oznaczany jako “D” sprawia iż futro pozostaje ciemne, np. czarne. Gen “D” nazywamy dominującym, ponieważ jest silniejszy niż gen “d”, który z kolei nazywamy recesywnym. Działanie genów recesywnych objawić może się jedynie, gdy znajdą się w homozygocie. Zupełnie inaczej niż w przypadku genów dominujących. Tu wystarczy, by w genotypie kota znalazł się tylko jeden taki gen, aby jego działanie uwidoczniło się w fenotypie. Innymi słowy, genetycznie czarny kot będzie czarny także fenotypowo, gdy będzie posiadał gen “D” w układzie homozygotycznym “DD” lub heterozygotycznym “Dd”. Jeśli natomiast w jego genotypie spotkają się dwa geny “d” – homozygota “dd” – nasz genetycznie czarny kot urodzi się niebieski.
Łącząc ze sobą dwie heterozygoty “Dd” w jednym miocie możemy otrzymać zarówno kocięta czarne jak i niebieskie, przy czym część z czarnych kociąt jest nosicielami koloru niebieskiego. Kojarząc homozygotę “DD” z heterozygotą “Dd” uzyskamy wszystkie kocięta czarne, przy czym część z nich będzie miała także gen warunkujący kolor niebieski. Jeśli natomiast połączymy dwie homozygoty “DD” wszystkie urodzone kocięta będą nie tylko czarne, ale też żadne z nich nie będzie nosicielami koloru niebieskiego. Jeśli więc wzorzec rasy wyklucza niebieskie ubarwienie, zrozumiałe jest, iż w hodowli najbardziej pożądane są osobniki homozygotyczne pod względem genu “D” warunkującego czarne umaszczenie. Inbredując osobniki czarne zwiększamy w populacji czarnych kotów procent homozygot “DD”.
Celem inbredu i jego konsekwencją jest właśnie zwiększenie u potomków homozygotyczności genów warunkujących pożądane cechy. Ale to nie tylko jedyna zaleta inbredu. Pozwala on również szybko wyeliminować z populacji geny warunkujące cechy niekorzystne, np. w naszym przykładzie gen warunkujący kolor niebieski. Aby to lepiej zrozumieć rozważmy dwie sytuacje.
Spójrzmy najpierw na schemat 9.

Mamy tu czarnego homozygotycznego kocura oznaczonego na schemacie jako “Ojciec”, którego kojarzymy z czarną heterozygotyczną kotką, oznaczoną na schemacie jako “Matka”. (Oczywiście, nie wiemy czy te dwa koty są homozygotyczne, czy heterozygotyczne.) Widzimy, iż efektem tego kojarzenia są dwie czarne córki z których jedna jest nosicielką genu “d”. Kojarzymy teraz naszego kocura z jego córkami. Jak widać na schemacie efektem kojarzenia z “Córką A” są tylko czarne kocięta, efektem zaś kojarzenia z “Córką B” kocięta czarne i niebieskie. Uzyskujemy dzięki temu ważne informacje. Po pierwsze wiemy już, że nasz “Ojciec”, “Córka A”, “Wnuk A” oraz “Wnuk B” są homozygotami pod względem koloru czarnego. Tym samym nadają się do dalszej hodowli, ponieważ będą następnym pokoleniom przekazywać tylko gen “D”. Po drugie, mamy pewność, że “Córka B” oraz “Matka” są heterozygotyczne i nie nadają się do dalszej hodowli, ponieważ następnym pokoleniom przekazywać będą również gen “d”. Niebieski “Wnuk E” z oczywistych powodów nie nadaje się do dalszej hodowli. Wnuki “C” i “D” są jak widać czarne, przy czym “Wnuk C” jest homozygotyczny, a “Wnuk D” heterozygotyczny. Na naszym schemacie widać, który z nich jest nosicielem koloru niebieskiego, jednak – co jest oczywiste – gdybyśmy mieli do czynienia z żywymi kociakami nie wiedzielibyśmy, który z nich posiada gen “d”. Moglibyśmy więc użyć ich w dalszej hodowli, musielibyśmy jednak zdawać sobie sprawę, iż część kociąt mogłoby być nosicielami koloru niebieskiego lub nawet urodzić się jako niebieskie.
Teraz spójrzmy na schemat 10.

Mamy tu heterozygotycznego kocura – “Ojciec”, i heterozygotyczną kotkę – “Matka”. Jeśli skojarzymy obydwa ze sobą otrzymamy kocięta homozygotyczne czarne (“Córka A”), kocięta czarne heterozygotyczne (“Córka B”) oraz kocięta homozygotyczne niebieskie (“Córka C”). Uzyskanie niebieskich kociąt daje nam pewność, iż zarówno “Ojciec” jak i “Matka” są heterozygotami więc nie nadają się do dalszej hodowli. Ale co z ich dziećmi? Niebieskie kocięta do dalszej hodowli oczywiście się nie nadają, ale część czarnych z pewnością tak, tylko które? Możemy się tego dowiedzieć, łącząc naszego “Ojca” z jego córkami. Jak widzimy na schemacie, efektem kojarzenia go z “Córką A” są tylko czarne kocięta: “Wnuk A” i “Wnuk B”. Co prawda “Wnuk B” jest nosicielem genu niebieskiego, jednak my mamy pewność, iż “Córka A” jest czarną homozygotą i świetnie nadaje się do dalszej hodowli. Efektem kojarzenia “Ojca” z “Córką B” są natomiast kocięta zarówno czarne: “Wnuk C”, “Wnuk D”; jak i niebieskie: “Wnuk E”. Pojawienie się w miocie niebieskich kociąt daje nam pewność, iż “Córka B” to heterozygota i nie nadaje się do dalszej hodowli.

Wady inbredu

Mimo niewątpliwej hodowlanej przydatności inbredu, nie można pominąć pewnych niedogodności lub niebezpieczeństw jakie niesie ze sobą krycie w bliskim pokrewieństwie. Przede wszystkim należy zaznaczyć, iż na skutek inbredu kumulacji ulegają niestety nie tylko najlepsze cechy kota na który inbred miał miejsce, ale także jego najgorsze cechy.
Jak można zorientować się z przedstawionych wcześniej schematów, niektóre z kociąt mogą odziedziczyć niemal wszystkie wady swojego przodka, zamiast jego zalet. Hodowca, który stosuje inbred musi się więc liczyć z tym, iż mogą przyjść na świat kocięta tak słabe eksterierowo, iż nie będą nadawać się ani na wystawy ani do dalszej hodowli. Z tego względu należy podkreślić, iż zasadniczo inbredować powinno się najlepsze zwierzęta, posiadające jak najwięcej doskonałych cech. Wymaga to z kolei od hodowcy pewnego doświadczenia, tak by mógł on właściwie ocenić przydatność hodowlaną danego zwierzęcia.
Niestety hodowla w pokrewieństwie zwiększa także ryzyko wystąpienia u kociąt poważnych wad genetycznych warunkowanych przez geny recesywne, co może wiązać się nawet z koniecznością uśpienia takiego kociaka. (Choć z drugiej strony, co już wcześniej zaznaczyłem dzięki inbredowi łatwiej jest określić nosicieli takich wad i wyeliminować ich z hodowli.) Dodatkowo zbyt długie i częste krzyżowanie w pokrewieństwie prowadzi do osłabienia całej populacji, objawiającego się między innymi zmniejszoną płodnością. Dobrym przykładem są tu gepardy. Naukowcy podejrzewają, iż w przeszłości musiała spotkać je jakaś tragedia – może epidemia śmiertelnej choroby – w efekcie której wymarła większość przedstawicieli tego gatunku. Pozostała przy życiu garstka z konieczności rozmnażała się między sobą, skutkiem czego wszystkie żyjące dziś gepardy są ze sobą bardzo blisko spokrewnione – są niemal genetycznymi kopiami. Zaowocowało to obniżeniem odporności tych zwierząt na choroby, mniejszą płodnością oraz mniejszą zdolnością przystosowywania się do zmian środowiskowych. Tym samym stały się gatunkiem zagrożonym wymarciem.
Przykład gepardów dowodzi, że choć inbred jest wielce przydatnym narzędziem w hodowli, to jednak powinien być stosowany z rozmysłem i na pewno nie na dłuższą metę. Nawet najdoskonalsza zinbredowana linia hodowlana potrzebuje od czasu do czasu świeżej krwi osobników nie spokrewnionych.

Jacek P. Narożniak
www.jaceknarozniak.pl

Loading...