Spring naar inhoud

Zetten fokbeperkingen je ras op het spel?


Door Carol Beuchat PhD

Met toestemming overgenomen en vertaald van de website van het ICB 
Er zijn misschien duizenden honden van jouw ras, maar degenen die gebruikt worden voor de fok en hun genen doorgeven aan de volgende generatie zijn de enige die er echt toe doen in termen van genetica.
In de meeste rassen, wordt slecht 20-30% van de honden die gefokt worden, gebruikt voor verdere fok. De rest wordt verkocht als huishond, meestal met een contract dat er niet met de hond gefokt mag worden of niet geregistreerd mag worden. Deze honden voegen zich bij de gecastreerde en gesteriliseerde honden (noot red. dit betreft de situatie in de VS. In Nederland krijgt een nog veel kleiner percentage van de gefokte pups zelf nakomelingen, ondanks dat hier pups meestal zonder restricties in het contract verkocht worden en alle pups in principe geregistreerd worden bij de Raad van Beheer). Dit betekent dat het aantal honden die zelf weer voor nageslacht zorgt in een ras, veel kleiner is dan  het totaal aantal honden in een ras. Dit heeft significante gevolgen voor de genetica van een ras. ​

Laten we een simulatie doen!
Er bestaan enkele vermakelijke tools die we kunnen gebruiken om de effecten van veranderingen in een populatie op de genetica te onderzoeken. Dit is er één die we gebruiken in mijn populatie genetica cursussen om studenten te helpen begrijpen hoe genetica beïnvloed kan worden door veranderingen in allerlei kenmerken van een populatie, zoals de grootte van de populatie of het toevoegen van nieuwe individuen.
Eén van deze is een online populatie simulator, genaamd Red Lynx. Het is eenvoudig te gebruiken en als je toegang hebt tot internet kun je het gebruiken om een proef te doen.
Ga naar de Red Lynx website op ​http://scit.us/redlynx/.
Klik daar op de knop om de Red Lynx simulator te starten.

Hiermee kom je bij de simulator en je zou het onderstaande scherm moeten zien.
Red Lynx simuleert het "gedrag" van een enkel allel, A1, in populaties met verschillende eigenschappen. Er zijn twee allelen voor elke locus, dus in feite is A1 een setje (laten we die ander A2 noemen). Maar we hoeven alleen maar één allel na te bootsen, aangezien als de frequentie van allel A1 in een populatie omhoog gaat, de frequentie voor A2 omlaag moet gaan. Als we het gedrag van A1 uitbeelden, weten we dat A2 in spiegelbeeld zal reageren. Dus we doen onze simulatie met slechts één allel op een locus.
Op de simulatie pagina, krijg je een grafiek te zien en daaronder een serie parameters die je kunt veranderen met simpele schuifbalken. We gaan alleen met de eerste drie spelen: het aantal generaties, de populatiegrootte en de oorspronkelijke allel frequenties (groene pijlen). Je kunt deze veranderen door ofwel de schuifbalk te gebruiken of het getal dat je wilt in het vak in te typen. De rest van de schuifbalken kun je negeren.

Ok. Laten we eens kijken wat dit doet. Laten we starten met de standaardinstellingen zoals ze er staan als je voor het eerst op de pagina komt, dat zijn 2000 generaties, een populatiegrootte van 800 en een aanvankelijke frequentie van A1 van 50% (dus we weten dat de frequentie van A2 ook 50% is). Klik op "Run Simulation" (rode pijl). Er verschijnt een lijn op de grafiek.
​Deze lijn is het voorspelde gedrag van het allel A1 in deze populatie door de jaren heen, er van uitgaande dat de kans van overerving van het allel van de ene op de andere generatie onder “ideale” condities 50/50 is – dus geen selectie, geen migraties van A1 allelen uit de populatie en geen mutatie. Je ziet dat de oorspronkelijke frequentie 50% is en vandaar uit verandert de frequentie in de populatie met elke generatie.
Nu doen we, zonder de grafiek op te schonen, nog enkele simulaties. Elk van deze lijnen zal anders zijn, vanwege de rol van toeval in vererving bij elke generatie. Als je er genoeg van deze doet, zie je misschien één van de lijnen helemaal naar 0% gaat en daar een vlakke lijn vormt (rode pijl), of naar 100% en daar blijft (groene lijn). In het eerste geval, zijn alle kopieën van het A1 allel uit de populatie verdwenen; voor de groene pijl, is het alternatieve allel (A2)  complete verloren gegaan en is alleen A1 overgebleven, een situatie die we “vastgelegd”  ("fixed") voor dat allel noemen.
nou en?
Ik hoor je zeggen “Dat is cool, maar nou en ?”
Laten we zeggen dat het A1 allel was voor iets zoals de mogelijkheid om een bepaalde geur te ruiken. Het is niet iets waar je op zou selecteren, deze simulatie laat zien dat er een kans is dat het allel alleen door toeval uit de populatie verdwijnt, een fenomeen dat “genetische drift” heet. Misschien was deze geur niet belangrijk voor jou, maar als dit wel zo is voor de hond (b.v. een feromoon), zal dit consequenties hebben die sommige fysiologische of gedrags aspecten zou kunnen beïnvloeden. Misschien is het een allel dat preventief werkt tegen angstgedrag; verlies hiervan in een ras zou absoluut gevolgen hebben voor het welzijn van de hond. Of misschien is het een allel op een locus die het meest voordelig is wanneer deze heterozygoot is – dat is, het genotype A1A2 heeft meer voordeel voor de hond dan A1A1 of A2A2, iets wat “over-dominantie” wordt genoemd. Als één van de allelen onomkeerbaar verdwenen is uit de populatie, zullen alle individuen homozygoot zijn voor dat allel en de voordelige effecten van heterozygotie is niet meer beschikbaar.
Zo laten we ons nu bezig houden met de leuke dingen.
Laten we het aantal generaties in de simulatie op 100 zetten, zodat het meer relevant is voor honden fokken. Verander de populatiegrootte naar 50 en laat de allel frequentie op 50% staan. Gebruik de knop om de grafiek schoon te maken en doe enkele simulaties.
Je zou moeten zien dat de frequentie van A1 in veel van de simulaties naar één van de extremen gaat (0% or 100%)
Doe nu wat simulaties met verschillende populatiegroottes, misschien 100 en 25. Wat voor effect heeft dit op de grafiek?
Deze simulator maakt het gemakkelijk om de effecten van populatiegrootte op het gedrag van allelen in de populatie die je geen enkele aandacht geeft (omdat er niet geselecteerd wordt) te onderzoeken. Duidelijk is dat  de genetische stabiliteit van een populatie gevoelig is voor het aantal individuen.
Waarom is dit van belang voor jouw ras?
Hoe groot is jouw ras? Welk deel van de puppy’s die worden geboren worden gebruikt voor de fok? Onthoud dat alleen reproducerende dieren tellen, wanneer we het over genetica hebben. Wat zijn de effecten van fokcontracten of castreer/steriliseer politiek op de populatiegenetica van jouw ras? Hoe stabiel is het genetisch gezien t.a.v. de kans op het verliezen van allelen door genetische drift?
Deze veranderingen in allel frequenties komen in elke populatie voor. Als een populatie is opgedeeld door gesloten sub-populaties, zal hetzelfde fenomeen zich in elk van hen voordoen. Dit veroorzaakt dat ze genetisch gezien door de jaren heen uit elkaar drijven. Fokkers kunnen hun voordeel halen uit deze verschillen met outcross (red. hier gebruikt als minder verwant fokken binnen hetzelfde ras) welke allelen kan herstellen die misschien sterk gereduceerd zijn in frequentie of compleet verloren zijn. Je kunt dit simuleren met de schuifbalk voor "migration". Als fokkers samen kunnen werken om op deze sub-populaties te letten, kunnen ze het verlies van genetische diversiteit verminderen, de toename van inteelt vertragen en voordeel halen uit de hybrid vigor door de outcross. Analoog hieraan, is de populatie van je ras stabiel, of is het er één van de vele met dalende registraties en minder actieve fokkers dan eerst?
het eenvoudigste wat je kunt doen om de kans te verkleinen op verlies van belangrijke genetische diversiteit in je ras is door het gebruik van meer honden in het fokprogramma. Als het gebruikelijke aandeel 20% is, verhoog het naar 40% of meer. Verkoop niet zoveel pups met contracten die fok verbieden, of fok eenmalig voor castratie of sterilisatie.  Hoeveel verschil zal het maken? Je kunt het controleren met gebruik van de Red Lynx simulator. Onthoud dat de simulator uitgaat van een populatie zonder selectie, geen migratie, en geen mutatie (tenzij je de condities daarvoor regelt met behulp van de schuifknoppen). Zeker een raszuivere populatie zal onder selectie staan voor eigenschappen voor type, maar je kunt aannemen dat er geen selectie is voor de “neutrale” allelen die geen effect hebben op type.
Deze simulator kan ook van praktisch nut zijn. Laten we zeggen dat er binnen jouw ras een discussie is over het opdelen van verschillende kleuren in het ras in verschillende populaties die niet gekruist mogen worden. Of misschien zijn het verschillende schofthoogtes of een fenotypische eigenschap. Als de groepen niet gekruist mogen worden, wat zijn dan de gevolgen voor de genetische stabiliteit van de resulterende kleinere populaties? Er zijn vele voorbeelden van rassen die in het verleden opgesplitst zijn - Norwich and Norfolk werden gescheiden op basis van oren, Toy en Standaard Manchester werden gescheiden op basis van schofthoogte (red.: situatie VS), de Belgische herdershonden zijn in de Vs gescheiden op basis van kleur (maar niet in Europa). Een ras opsplitsen heeft gevolgen voor de genetica van de gescheiden populaties, zoals je hier  aan de effecten van genetische drift op gen frequenties kunt zien. Er zullen daarbij ook veranderingen in andere genetische eigenschappen van de populaties optreden, zoals de mate van inteelt en fokkers zouden dit zorgvuldig moeten overwegen voordat ze veranderingen doorvoeren in het ras.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

error: Content is protected !!