Инбридинг – ЗА и ПРОТИВ


Чистопородното развъждане се разделя на 2 типа : аутбридинг – система на неродствени връзки на животни от породата и инбридинг – система за връзка на животни имащи близка родствена връзка от типа брат-сестра, баща-дъщеря, майка – син, братовчеди.
В най-общия вид инбридинга предполага, че свързващите се животни – бъдещите майка и баща – имат общи предци или поне един общ предтеча.
Въпреки че за специалистите важността и необходимостта от инбридинг в чистопородното развъждане са очевидни, сред любителите съществуват много митове и предубеждения , при това както срещу самия инбридинг, така и срещу използването за разплод на кучета с инбридинг.

Генетична обосновка на инбридинга.

В какво се състои биологическата (генетическа) същност на инбридинга? Всички съвременни породи животни се явяват хетерозиготни по много гени. Ето какво значи това. Зиготата – оплодената яйцеклетка – получава и от майката и от бащата по един пълен набор от гени, така че има двоен набор. Ако два гена, отговарящи за даден признак (един от майката и друг от бащата) са идентични, то това състояние се нарича хомозиготно по дадения ген и от яйцата ще се развие хомозиготно обособяване по този ген. Ако пък гените на еквивалентната двойка, например, определящи образуването на пигмента на косъма,са различни (да кажем че бащата е дал пигмента за черен цвят C, а майката, изменен, да кажем златист, ген cs), то ще се получи хетерозиготна обособеност по дадения ген (Ccs). В последният случай генът на черния цвят доминира и животното външно (фенотипически) ще се получи черно, но ще бъде носител на рецесивен (скрит) ген на златистия цвят. Ако такова хетерозиготно животно (нека бъде черен лабрадор), носител на златист ген, се кръстоса с неговата собствена сестра , също черен лабрадор носещ рецесивен златист ген, то в потомството ще се наблюдава разцепване: част от потомството ще бъде с черен цвят ( CC- хомозиготен и Ccs – хетерозиготен генотип), а другата част със златист (cscs хомозиготен генотип). Това става поради факта, че при кръстосването на черния лабрадор с черната му сестра техните полови клетки – носещи ординарен набор от гени, ще се срещат във всички четири възможни комбинации.С от мъжкия и С от женската, C от мъжкия и cs от женската, cs от мъжкия и С от женската и cs от мъжкия и cs от женската. Следователно с вероятност ¼ два златисти гена (един от бащата и един от майката) ще се съберат в една зигота и ще дадат хомозиготен златист генотип и златист фенотип у част от кученцата. Друга част от кучилото, със същата вероятност ¼ , ще се окажат хомозиготни по гена на чисто черен цвят (СС).
По този начин , генетичната същност на инбридинга се свежда до процеса на разделяне на популациите по линии с различни хомозиготни генотипи. Тъй като при инбридинга гените, бивайки в хетерозиготно състояние, преминават в хомозиготно, в следващото поколение, при връзка на хомозиготни животни с един и същи цвят няма да се наблюдава разделяне по този признак.
По този начин с помощта на инбридинг се осъществява изявяване на скрити признаци, закрепване на желателни признаци в поколенията и създаване на устойчиви генетични линии.

Практически най-бързия начин за увеличение на хомозоидността у висшите животни се явява кръстосването на родни братя и сестри, имащи едни и същи майка и баща (независимо дали са от едно кучило) , а също така на баща и дъщеря и на майка и син. Ако се осъществява такъв тесен инбридинг (кръвосмешение) в течение на 16 поколения подред, се достига 98% хомозоидност по всички гени и следователно, като се има впредвид отсъствие на разделянето на линии, всички животниот тези кръстоски ще станат почти идентични по генотип и фенотип (всички ще са еднакви като близнаци). Разбира се, на практика обикновено се осъществява инбридинг в далеч по-малка степен и съответно се постига много по-малка степен на хомозоидност.

Трябва да се отбележи, че кръстосването на втори братовчеди (общ прадядо) води до нарастването на хомозоидността само с 2% при безкрайно число поколения.

Определяне степента на инбридинга и коефициент на инбридинга

На основание на анализа на родословието на животното може качествено да се оцени степента на инбридинг, която се изразява в наситеността на родословието с общи предци по майчина и бащина линия. По Шапоруж с римски цифри се обозначават поколенията (реда на предците) , като се подреждат родителското за първо, дядото за второ и т.н. Ако общ предтеча се повтаря и в майчиното и в бащиното родословие, то първо се слага неговото срещане в майчиното и след това с чертичка в бащиното. Тогава връзката син - майка ще се обозначава като I – II, баща – дъщеря , като II-I, брат и сестра като II-II и т.н. Инбридинг от типа - майка I – II, баща – дъщеря II-I, брат и сестра като II-II се означава като много тесен (кръвосмешение). Близкородствена връзка от типа II-III или III-II е тесен имбридинг, а връзките от типа III-IV, IV-III, IV-IV, II-V и т.н. – умерен имбридинг. Имайки впредвид отсъствието на съществен ефект, по-отдалечените кръстоски на практика може да не се разглеждат като истински инбридинг. Собствениците на класни животни могат сами да оценят колко често и в каква степен се е използвал инбридинг от развъдчика, гледайки само родословието.
За количествено отчитане на степента на инбридинг в родословието и също така за определяне на степента на неговата хомозиготност, английският генетик С. Райт е въвел понятието “Коефициент на инбридинга” (F). Този коефициент се изчислява по следния начин:
Отначало се смята количеството поколения (стрелки) от общия предтеча А на бащата и майката до бащата на даденото животно (р). След това количеството поколения от същия предтеча до майката (т). Тези числа се сумират и към сумата се прибавя единица : п = р+м+1.
Ако бащата и майката имат няколко общи предци, то коефициентът се сумира.
Коефициентът не може да бъде по-голям от 1.

От родословията всеки развъдчик или собственик на породно животно може да изчисли коефициентът на инбридинг на своите питомци или на техните родители и прародители – ако в тяхното развъждане е използван инбридинг. Както вече стана дума, този коефициент се явява показател за степента на чистота (хомозоидност) на линиите , участващи в родословието, също така и указание за възможна препотентност на съответните производители. Колкото е по висок коефициентът на инбридинг, толкова повече от неговите гени се намират в хомозоидно състояние.

Инбридна депресия и хетерозис

Защо в човешкото общество в болшинството цивилизации съществува или директна забрана или осъждане на кръвосмешението. Освен това, защо в дивата природа също всичко е приспособено така, че по възможност да се избяга от инбридинга и хомозоидността.?
Главната причина е в това, че и в дивата природа и в човешкото общество за успешно изживяване и приспособяване към променящите се условия на околната среда е необходимо разнообразие на генотипи в популацията.

В разнообразно общество винаги ще се намерят индивиди най-добре приспособени към дадена конкретна ситуация, обаче ситуацията се променя и други индивиди, с други признаци изплуват на повърхността.Еднообразието на популацията, дори и добре приспособена към дадени конкретни условия обрича биологическия вид на измиране при изменени условия на съществуване.
По този начин, стремежът към създаване на разнообразие е необходимо не на отделните индивиди, а на целия вид за удовлетворяване на различни променящи се изисквания на околната среда и историческия процес.

Но съществува също така и пряка опасност за индивида от инбридинга. Работата е там, че както в процеса на индивидуалния живот на животното, така и по протежение на поколенията, от време на време става мутация – изменение на гените. Голяма част от мутациите са вредни и ако биха се проявявали веднага, то биха водили до смърт (летални мутации), уродство, ненормално поведение, несъответствия на околната среда и т.н. Обаче по-голямата част от мутациите в същото време има рецесивен характер, тоест в комбинация с нормален развъден ген, благодарение на двойния набор от гени, не се проявява в хетерозиготно състояние. Тежест от такива вредни, но непроявени скрити мутации има у всеки хетерозиготен индивид, включая и човека.
Инбридинга създава хомозиготност, в това число и хомозиготност по вредни гени и следователно води към тяхното фенотипично проявление в потомството – вътреутробна или ранна смърт, уродства, понижена жизнеспособност и т.н. Това явление се нарича инбридна депресия.

Да зададем и обратния въпрос – защо тогава, независимо от опасността за инбридна депресия, селекционерите, развъждащи домашни животни, толкова често прибягват към инбридинг и не се боят от него? Отговорът е много прост: селекционерите не се стремят да постигнат максимално оцеляване, здраве и високи качества на всичките си животни, а водят подбор на най-добрите , бракувайки (кастрирайки например) дефектните, слабите и просто с нежелателни признаци.
По този начин при инбридинга, когато става разделянето на генотипа на хомозиготни линии, вредните рецесивни гени се проявяват и премахват от по нататъчно развъждане, а всички “добри” гени и техните комбинации се заздравяват в хомозиготно състояние и се оставяр за следващи поколения. По този начин инбридингът в ръцете на селекционера е способ на премахване от генотипа на “товара” на вредните мутации от една страна и създаването на необходими комбинации от ценни гени и признаци, от друга. Освен това, благодарение на хомозиготността се създава необходимата за въвеждането на всяка една нова порода еднородност, отговаряща на изискванията на тази порода и съответващиее ценни признаци се оказват закрепени в потомството. Следва да се отбележи, че с увеличаването на инбридинга и подбора на най-добрите, вследствие на премахването на товара на вредните и скрити мутации, опасността от инбридна депресия пли близкородствени връзки на отбрани инбридни животни се намалява.

При свързването между представители на различни независими инбридни линии може да се наблюдава явление, в известен смисъл противоположно на инбредната депресия – хетерозис, наричан също така “хибридна сила”. Такива хибриди от две инбридни животни, обикновено придобиват повишена жизнеспособност, ръст, плодовитост и т.н. Това се получава, тъй като при връзката между две инбридни линии, подбрани и поради тази причина сходни по типични признаци на породата, се съхранява в потомството хомозоидност по тези подбрани признаци, докато оставените небракувани вредни мутации се пренасят в хетерозиготно състояние и по този начин стават рецесивни, т.е не се проявяват

Практика и цели на инбридинга

Да проследим изцяло и да сумираме задачите, които се изпълняват и целите, които преследват развъдчиците при използването на инбридинга.

На първо място, инбридингът е необходим при въвеждането на нова порода или нова група вътре в породата. За увеличение на генетичното разнообразие и привличане на нови признаци селекционерът прави връзки на животни от различни породи. Получаването на хибридно потомство се явява хетерозиготно за това ще дава в следващите поколения разделяне. За закрепване на желателните комбинации от признаци се прилага инбридинг, основно тесен от типа брат - сестра, баща - дъщеря и майка - син. В резултат на инбридинга се създават еднородни семейства и се достига константно проявление на признаците. Измежду инбридните потомци се провежда твърдо бракуване до 80% на дефектни, слаби и несъответстващи на желаните стандарти животни.

На второ място, тесният (много тесен) инбридинг се прилага в случаите, когато е необходимо да се изяват производители – носители на летални, полулетални и други нежелани гени. Това е така нареченият “тестов инбридинг”. В резултат на тестов инбридинг могат да бъдат взети различни решения: или такива производители се бракуват или се използват за производство на хомозоидни потомци ( чрез инбридинг) с бракуване на дефектните и подбор на най-добрите с което се достига прочистване на генотипа от нежелани гени.

На трето място, цел на инбридинга може да бъде въвеждането на високопотентен, т.е. ефективно предаващ своите черти на децата, производител. Известно е, че инбридните животни притежават по вискоа индивидуална препотенция в сравнение с тези, получени от неродствена кръстоска. Във тази връзка в животновъдството съществува широко прилагана практика да се кръстосват инбриден мъжки с неинбридни женски; такава практика се нарича топ-кросинг. Важно е, че хубав инбриден производител, предавйки свои потбрани качества на потомците може съществено да подобри гените в развъдника и да му придаде свое лице, своя особеност, свой тип.

На четвърто място, понякога развъдчиците започват да създават инбридни линии в своите развъдници, за да могат след това кръстосвайки представители на различни линии (често това се прави в кооперация между различни развъдници), да получат ефекта не хеторозиса – мощно, здраво, жизнено и плодовито потомство.

В заключение бихме искали да подчертаем, че за воденето на племенна работа е необходимо да се прилагат системите за грамотен подбор на животните. При това се различават подборите по фенотип и по генотип. Оценката по фенотип е външната оценка (изложбена). Оценката по генотип трябва да се осъществява по родословията на животните и по качеството на техните потомства. Най общо казано, племенната ценност на животното може да се изясни, само като се оцени производителя по качествата на неговото потомство. Животно с прекрасен фенотип, не винаги ще бъде добър производител. Сред животновъдите има една крилата фраза: “Хубавият бик струва колкото половин стадо”. Същото е и с кучетата – производители: качеството на развъдника и неговото лице се определя много от кучето-производител(или кучетата –производители, ако са повече). Такъв кучепроизводител трябва да бъде високо препотентен, а следователно развъдчиците са длъжни да обърнат внимание на инбридни производители. Още повече, не можеш да създадеш добър развъдник, само купувайки от чужбина скъпи животни с шампионски титли. Необходимо е в самия развъдник и от неговите производители да се раждат животни на шампионско ниво. А за това е нужна грамотна племенна работа, в която съществена роля играе инбридинга.


М.А. Сланян
Професор в катедрата по генетика и селекция,
Доктор на биологическите науки;

А. Спирин,
Професор в катедрата по молекулярна биология,
Доктор на биологическите науки,
Член на Росийската академия на науките

Превод – Крейз
(Преводът е с известни съкращения и незначителни промени)

Topsi i Dara

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите