Селекция против аномалий - Разведение и племенная работа. - Генетика и разведение. - Библиотека

Селекция против аномалий

Существующее породное разнообразие собак представляет уникальную возможность изучения генетического контроля многочисленных морфологических признаков, различное сочетание которых определяет породные стандарты. Иллюстрацией данного положения могут служить две из ныне существующих пород домашней собаки, контрастно различающиеся между собой хотя бы по таким морфологическим признакам, как рост и вес. Это порода английский мастиф, с одной стороны, у представителей которой высота в холке достигает 80см а вес тела превышает 100 кг, и порода чи хуа хуа, зо см и 2,5 кг.

Процесс доместикации включает отбор животных по их наиболее выдающимся признакам, с точки зрения человека. Со временем, когда собаку стали содержать, как компаньона и за ее эстетический вид, направление селекции изменилось на получение пород, плохо приспособленных к выживанию в природе, но хорошо приспособленных к человеческому окружению. Существует мнение, что «дворняжки» более здоровые, чем чистопородные собаки. Действительно, наследственные заболевания возможно чаще встречаются у домашних животных, чем у диких.(7)

Аутбридинг может маскировать эффект многих рецессивных генов. Вмешательство человека в отбор и инбридинг способствует гомозиготности, и таким образом проявляются рецессивные гены, но выявление этих генов делает возможным их устранение путем дальнейшей селекции. Основной целью селекционной работы является максимизация генетического прогресса в популяциях животных. Такая постановка вопроса требует создания комплексной полифункциональной системы, включающей в себя как оптимизацию методов селекции, так и создание оптимальных паратипических условий, благоприятствующих максимальному проявлению генетического потенциала животных (67).

«Одна из важнейших целей - разработка методов объединения задач совершенствования животных по селекционируемым признакам и сохранения на необходимом уровне их фитнесса - в противоположность опасному для биологического благополучия доместицированных организмов одностороннему отбору на максимальное (подчас утрированное, чрезмерное) развитие специфических породных черт» - (Lerner, 1958).

Сложившаяся в нашей стране система племенной работы в собаководстве, как правило, замыкается рамками даже не отдельных клубов, а отдельных питомников. Это прекрасно видно на примере селекционных пороков, в возникновении которых немалую роль играют эксперты. То же самое относится и к так называемым «специалистам», которые нередко рассуждают о некоторых дефектах, зачастую второстепенных, не в состоянии увидеть главное.

Эффективность селекции, как мы думаем, должна заключаться в диагностике аномалии у пораженных животных и выявлении носителей, имеющих дефектную наследственность, но с нормальным фенотипом. Лечение пораженных животных с целью коррекции их фенотипов может рассматриваться не только как мероприятие для улучшения эстетического вида животных (олигодонтия), но и предупреждение раковых заболеваний (крипторхизм), сохранение биологической, полноценной активности (дисплазия тазобедренных суставов) и стабилизация здоровья вообще. В связи с этим необходима селекция против аномалий при совместной деятельности кинологии и ветеринарии.

Важным этапом племенной работы является так же выбор признаков, по которым должен проводиться отбор, и их всесторонняя комплексная оценка. Наиболее подходящим методом в этой ситуации выступает «системный подход». Он требует от селекционера детальных знаний значимости каждого признака и того, насколько его значение зависит от влияний окружающей среды, а также необходимость применения современных достижений в области популяционной генетики и биологии размножения. Так как ученые-зоотехники занимаются сельскохозяйственными видами животных, которые служат источником продуктов питания и сырья, издания по научной селекции и племенному делу в собаководстве появляются крайне редко.

Возможность тестирования ДНК на различные болезни собак очень новая вещь в кинологии, знание этого может предупредить заводчиков, на какие генетические заболевания следует обратить особое внимание при подборе пар производителей. Хорошее генетическое здоровье очень важно, потому что это определяет биологически полноценную жизнь собаки.

В книге д-ра Пэджетта «Контроль генетических болезней собак» показано, как читать генетическую родословную на предмет какой-либо аномалии. Генетические родословные покажут, является ли эта болезнь связанной с полом, либо наследование идёт через простой доминантный ген, либо через рецессивный, либо болезнь полигенная по происхождению. Непреднамеренные генетические ошибки, будут время от времени происходить вне зависимости от тщательности работы заводчика. Используя генетические родословные как средство в обмене знаниями, можно разбавить «вредные» гены до такой степени, чтобы остановить их от проявления до того времени, когда будет найден маркер ДНК для тестирования их передачи.(68)

Поскольку селекционный процесс предполагает улучшение популяции в следующем поколении, то учитываются не фенотипические характеристики непосредственных элементов селекционной стратегии (особей или пар скрещиваемых особей), а фенотипические характеристики их потомков. Именно в связи с этим обстоятельством и возникает необходимость описания наследования признака для селекционных задач. Пара скрещивающихся особей отличаются от остальных таких же особей своим происхождением и фенотипическими характеристиками признака как их самих, так и их родственников. На основе этих данных, если есть готовое описание наследования, можно получить ожидаемые характеристики потомства и, следовательно, оценки селекционных ценностей каждого из элементов селекционной стратегии. (5)

При любых мерах, направленных против какой-либо генетической аномалии, первым делом нужно определить относительную важность «плохого» признака по сравнению с другими признаками. Если нежелательный признак имеет высокую частоту наследуемости и наносит собаке серьёзный ущерб, следует действовать иначе, чем в случае редкого проявления признака или его второстепенного значения. Великолепная по породному типу собака, передающая порочный окрас, остаётся гораздо более ценным производителем, чем посредственная, но с правильным окрасом (23).

Проблемы крипторхизма, дисплазии, гермафродитизма, трудных родов, поведения, не соответствующего породному типу остаются актуальными. Чтобы выявить носителей, надо уметь грамотно составить программу. Вышеперечисленные аномалии связаны между собой так как это - проявление системных эффектов, указывающих на то, что геном теряет свою стабильность. Эта разнородная масса нарушений и есть веер реакций нестабильного генома, отражение серьезных изменений в биохимическом статусе организма. Наиболее значительной помехой в данном случае является бессистемное введение новых инородных геномов в существующую популяцию, то есть, усиление межпопуляционной гибридизации и, соответственно, гибридного дисгенеза. Прежде чем широко использовать импортных производителей, желательно проверить их по качеству потомства на ограниченном количестве вязок. Появление большого числа системных аномалий в потомстве и будет показателем дисгенеза (64).

При подборе производителей главным критерием служат титулы, полученные на выставках, самими производителями. Все меньше заводчиков прибегают к помощи специалистов при подборе пары, пользуясь своими эмпирическими методами. Вполне логичным выглядит тот факт, что основными селекционными единицами, вносящими максимальный вклад в поголовье, являются кобели-производители как правило «импортного производства» и далеко не всегда желаемого качества. Так как влияние отдельного кобеля на общее состояние породы намного сильнее, чем влияние любой отдельной суки (если только она не произвела на свет несколько уникальных сыновей), то развитие породы больше зависит от правильного подбора кобелей нежели сук. В результате при подборе: «он только что привезен из-за рубежа» и «он только что получил звание чемпиона» - занижаются темпы генетического прогресса популяций и эффективность ведения племенной работы.

Практически во всех странах мира для селекции производителей принята трехступенчатая схема, включающая в себя:
- отбор по собственной продуктивности;
- отбор по воспроизводительной способности;
- отбор в селекционные группы по результатам оценки по качеству потомства.

Основным этапом отбора, от которого во многом зависит результирующий эффект селекции, является оценка производителей по качеству потомства. (67)

При этом нельзя забывать о наследственных аномалиях, которых может не быть у выбранного производителя, но могут быть у его братьев и сестёр. Стремящиеся к более правильному строению головы у собак, заводчики любой породы могут столкнуться с проблемами, особенно с перекусом и недокусом. Есть мнение, что селекция по массивной голове приведёт к брыластости и излишней сырости, а признаки хондродисплазии больше влияют на массивный костяк, чем на лёгкий. Установлено, что увеличение скелета неизбежно приводит не только к увеличению размера тела и веса, но и изменению экстерьера в целом; спрямлению углов сочленений задних конечностей, загруженности крупа и отвесный постав лопаток.

Еще в 1930 году Н.А.Ильиным были выделены элементарные признаки строения черепа собаки, среди которых рассматривались: орбитальный угол – по данному признаку существуют основные различия между черепом волка и собаки. Наследование этого признака было промежуточным по сравнению с малым и болшьшим углом у родительской пары. Широкая форма черепа доминировала над узкой, так же как широкие челюсти доминируют над узкими. Нормальное количество зубов доминирует над их редуцированным количеством. (2)

Единственным методом искоренения нежелательных признаков является селекция, и носители должны выбраковываться из разведения. Основа разведения большинства домашних животных заключается в том, что нежелательные аллели, как правило, имеют рецессивное наследование. Скрытые в генотипе рецессивные аллели, став гомозиготными, тут же проявляются в фенотипе, это явление мы наблюдаем, проводя инбридинг.

Один из самых успешных мастер-бридеров нашего времени Пэт Троттер сказала по поводу исследования родословных: «Когда вы смотрите в родословную животного, она говорит вам о том, каким оно должно быть, когда вы смотрите на животное в ринге это говорит вам о том, каким оно кажется. А когда вы смотрите на его потомков, это говорит вам, чем оно является на самом деле».

Доктор Райнер Бойинг из Института животноводства и генетики домашних животных Гисенского университета Юстуса Либиха (Германия), предложил способ выявлять не только пораженных животных, но и благополучных по дисплазии, его основа - использование селекционного индекса.

Анализ, проведенный с использованием электронных баз данных на породистых собак Германии позволил Райнеру Бойингу рассчитать индексы, которые описывают, какое воздействие окажут гены оцениваемой собаки на проявление у ее потомков определенного признака. Индексы принято обозначать аббревиатурой ZW (от немецкого Zuchtwert - селекционный индекс). Вычисление их производится на основе электронных баз данных, содержащих сведения о собаках определенной породы.

В Германии с 1988 года ведется расчет селекционных индексов по самым разным признакам и для разных пород. По некоторым источникам, расчет ZW по дисплазии в Германии ведется в 50 породах. Такого рода вычисления и провел д-р Бойинг, на примере немецких овчарок. Он составил систему из 485914 уравнений, учитывающую в том числе и 236 миллиардов родственных связей между собаками, пренебрегая условиями выращивания. В результате расчета был определен средний уровень по породе, который получил относительный вес в 100. Это и есть селекционный индекс(ZW). У животных с лучшими показателями значения ZW получились меньше 100, с худшими - больше 100. В целом, разброс был от 70 до 130 (min 65 - max 180). Основная масса свободных от дисплазии собак имела ZW около 85.

Различные дефекты – это неизбежная проблема любого биологического вида, не исключая человека. В случае с собакой, по крайней мере, можно оценить и изучить некоторые из этих дефектов, а так же принять меры для борьбы с ними. Их нельзя игнорировать, нельзя утверждать, что о дефектах можно не беспокоиться – это очевидное заблуждение. Однако, не стоит впадать в другую крайность, болезненную боязнь дефектов, словно бы бегство от дефектов и аномалий было основной целью собаководства.(24).

Многие характерные морфологические признаки, имеющие мутационную природу и закрепленные в разнообразных породах собак как ведущие экстерьерные признаки, могут неожиданно спорадически возникать и у собак других пород. Широко известен целый ряд таких мутантных форм, которые чаще всего недоступны для генетическ5ого анализа в силу выбраковки собак с наблюдаемыми отклонениями от нормы. Аномалия укорочения верхней челюсти –«бульдожесть» стала породным признаком у боксеров, бульдогов, хинов и др.Во многих случаях при возникновении этого признака, он связан с широким плейотропным эффектом, это может выражаться в расщеплении носа, появлении «заячьей губы» и «волчьей пасти», в нарушении зубной и дыхательной систем, что часто приводит к летальному исходу.(2)

Для кинологии же, прежде всего, актуальна проблема здоровья не каждой такой аномальной особи - но проблема здоровья всей популяции, породы. И в связи с этим представляется совершенно необходимой селекция против аномалий. При этом интересы ветеринарии и кинологии образуют общее "поле" в области диагностики аномалий. Без этого невозможна эффективная селекция, которая, как считает С.П.Князев с коллегами Новосибирского Университета, должна проводиться по следующему алгоритму:
Анализ аномалий: создание базы данных, выяснение генетической обусловленности, установление типа наследования.
Разработка стратегии работы с породой: оценка "генетического груза", определение "удельного веса" аномалии в комплексе селекционируемых признаков, разработка целевых параметров.
Отбор: установление приемлемых границ отбора - по фенотипу в популяции, по генотипу - в племенном ядре.
Подбор пар производителей с учетом их генотипов.
Коррекция фенотипов потомства в процессе его выращивания.
Вновь отбор - в следующем поколении. (66)

Следует так же подчеркнуть, что экстерьер большинства, если не всех пород, находится в непрерывной связи с поведением, присущим данной породе. Поэтому вести селекцию только по экстерьеру без учета поведенческих характеристик – бесперспективно и опасно. Одними из первых серьезных исследований поведения собак надо считать работы И.П.Павлова по условно-рефлекторной деятельности, а так же труды Л.В.Крушинского, Д.К.Беляева. В силу большой сложности поведенческих реакций изучение их наследования сводится обычно к оценке коэффициентов наследуемости, различных корреляций морфологических и поведенческих признаков и гораздо реже – к непосредственному генетическому контролю.(2)

Эволюция форм поведения претерпела многочисленные изменения, в связи с этим, анализ разнообразных морфологических и поведенческих признаков у гибридов собаки и волка показывает, что они являются плодовитыми, а по своему поведению напоминают волков. Для них характерна замкнутость, осторожность, неспособность лаять и привязанность к одному человеку. Известны случаи, когда брошенные собаки объединялись в стаи, такие животные в своем поведении сочетают сохранившиеся у них признаки волков и домашних собак одновременно. Использование современных методов, таких, например, как аллозимный дивергентальный анализ, митохондриальный геномный анализ, показало, что домашняя собака и серый волк гораздо более тесно связаны друг с другом, чем с каким либо другим представителем семейства Canidae, а степень их родства значительно выше по сравнению с другими исследованными видами из этого семейства.(2)

Основными доместикационными признаками являются изменение оборонительного поведения, изменение пропорций телосложения, формы ушей и хвоста и структуры шерсти.(18). Как считает Д.К.Беляев,в процессе доместикации меняется так же и поведение животных, из-за резкого повышения уровня адренокортикотропного гормона в крови, что способствует активизации «спящих» генов, за счет чего и возникают дестабилизация генома и взрыв изменчивости (77).

Селекцию диких животных проводит сама природа, болезни уничтожают менее жизнеспособных, а хищники – более слабых. Заводчик, даже имея очень большой питомник, не ведёт селекцию по законам естественного отбора, поэтому он имеет возможность сохранить тех собак, которые в природе были бы обречены на верную смерть. Фенотипически крайние варианты в условиях естественного отбора эллиминируются дикой природой. Ограничение свободы скрещивания и инбридинги в популяциях, разводимых человеком, создают основу для дрейфа генов, который в короткие сроки выносит на поверхность мутации, ранее скрытые под покровом дикого фенотипа.

Задачи, которые с помощью популяционной генетики может ставить и решать клуб породы, гораздо шире, чем те, что встают перед отдельным заводчиком, так как главная миссия таких клубов – забота о здоровье и благополучии породы, а генетическое здоровье – главная составляющая этих усилий. В то время, как отдельные заводчики решают свои непосредственные задачи, клубы породы должны смотреть дальше в будущее и проводить политику, обеспечивающую здоровье породы в наступающем тысячелетии. Политика, пропагандирующая генетическое разнообразие, и сохраняющее безвредные, но едкие аллели и сдерживающая почти неизбежный с течением времени рост гомозиготности в породе, должна серьезно обдумываться. Генетический тупик, возникающий из-за стремления многих заводчиков использовать выставочных «героев дня», надо предотвращать, особенно в наши дни, когда из-за широкого применения методов искусственного осеменения рост концентрации генов популярного производителя может иметь глобальные последствия. Восторги по поводу производителей чемпионов были бы более заслуженными, если бы они основывались на «средней результативности», более высоком проценте чемпионов от общего количества рожденных щенков, а не на абсолютном количестве произведенных чемпионов, полученных просто за счет гораздо большего числа вязок.

Коршунова (Уткина) Ирина

Всё о породеНьюфаундленд

Всё о породе
Ньюфаундленд