podstawowe pojęcia z zakresu genetyki

Chów , hodowla , genotyp, fenotyp – podstawowe pojęcia z zakresu genetyki.

Chów, czy hodowla? Genotyp? Fenotyp? Co to takiego? Co to oznacza? Takie pytania stawiają zainteresowani tematem miłośnicy ptaków. Czasem mówimy, że ktoś „ ma to w genach”, ale dlaczego dzieje się tak, że najlepsza samica nagle, pozornie bez powodu, schodzi z gniazda na przykład na dwa dni przed planowanym terminem wyklucia się młodych, niszcząc tym samym nasze nadzieje na przychówek? Na takie pytanie nie mogę odpowiedzieć inaczej niż tak: nie wiem. Dlaczego? Bo to nie musi być i prawdopodobnie nie jest tylko sprawą genetyki, lecz żywienia, warunków środowiskowych, czy narowów powstałych u zwierzęcia w ciągu jego życia. Powodów może być wiele, a doświadczony hodowca, przy odrobinie szczęścia poradzi sobie z nimi, bez niepotrzebnych strat. Formy zachowania zwierząt są warunkowane odruchami bezwarunkowymi ( połykanie, kopulowanie, budowa gniazda, wysiadywanie jaj, wydalanie, karmienie młodych ), albo warunkowymi, nabytymi w okresie życia osobnika. Zachowania zwierząt warunkowane odruchami bezwarunkowymi są odziedziczalne. Nabyte nie dziedziczą się. Są jednak cechy, takie jak np. kwoczenie u kury, które są związane z genotypem i które udało się wyeliminować w procesie doskonalenia genetycznego. Co dla amatora, hobbysty oznaczają pojęcia chów i hodowla? Przypuszczam, że wielu z nich nie dostrzega żadnej różnicy. Popularnie mówi się „hoduję kanarki, papugi”. Ktoś powie „ chowam” i też wiadomo o co chodzi. Mam, karmię utrzymuję, rozmnażam , wystawiam… Wszystko jasne i klarowne. A genotyp, fenotyp, czy genetyka to jakieś naukowe pojęcia… Co z tego może być pomocne dla „zwykłego hodowcy”? Teoretycznie nic, bo przecież przez długie lata hodowano kanarki bez znajomości podstaw genetyki, a najlepszym doradcą był tzw. „ nos” i mozolnie zdobywane doświadczenie. Jednak dzięki znajomości tematu unikamy rozczarowań i niepotrzebnych strat. Praktyczne wykorzystanie takiej wiedzy może pomóc w osiągnięciu sukcesów hodowlanych i wystawowych. Jak napisałem w mojej pracy pt. „Hodowla kanarka na Górnym Śląsku”, wielu z hodowców zna ze słyszenia pewne terminy genetyczne, lecz niestety niewielu stosuje je w praktyce. Analizując dostępny materiał należy zwrócić uwagę na pewną sprzeczność, a mianowicie ponad połowa ankietowanych deklarowała stosowanie kojarzeń krewniaczych w bliskim pokrewieństwie ( ojciec-córka, matka-syn, dziadek-wnuczka ). Nie znalazło to jednak odzwierciedlenia w późniejszych obliczeniach współczynnika inbredu i spokrewnienia dokonanego na podstawie ośmiu zeszytów lęgów. Tak też było z terminem „ hodowla na linie”. Przy dobrej płodności ( średnio 9 jajek od samicy rocznie ) plenność była niska ( zapłodnienie 38,5 % ). Podstawową przyczyną tych sprzeczności jest niewątpliwie brak odpowiedniej literatury na rynku, która w przystępny sposób pomogłaby zapoznać się hodowcom z podstawowymi zagadnieniami z zakresu genetyki, a tym samym pomóc w realizacji zamierzeń hodowlanych. Zacznijmy od pojęć zaczerpniętych z podręczników w celu przybliżeniu tematu, bez specjalnego zagłębiania się w skomplikowane i trudne tematy genetyczne.

1.Genotyp

Zespół genów zlokalizowanych w chromosomach osobnika. Inaczej wszystkie geny zawarte w komórce organizmu.

2.Fenotyp

Wszystkie cechy występujące u osobnika lub jedna z cech, determinowana przez badany gen. Fenotyp jest efektem współdziałania genotypu z czynnikami środowiska. W uproszczeniu o genotypie możemy powiedzieć, że jest to instrukcja budowy organizmu. Fenotyp uwzględnia dodatkowo czynniki środowiskowe i tym sposobem może nieco różnić się od „ ideału” określonego przez genotyp. Oto przykład zapisu genotypu kanarka żółtego wg Książki P. Pogodały, opracowany przez autora na podstaw i w modelu klas i rzędów Hennigera: FFGGrr, gdzie: F- gen barwy podstawowej ( z niem. Fettfarbe ),G- gen koloru żółtego, r- brak koloru czerwonego. Jeśli istnieją sytuacje, w których znajomość pojęć gentypu i fenotypu może być pomocne.

Przykład kojarzenia kanarków żółtych homozygotycznych pod względem barwy żółtej , to znaczy takich , które krzyżowane ze sobą  będą dawać potomstwo wyłącznie żółte . Ich genotyp , na podstawie modelu klas i rzędów Hennigera można zapisać w następująco: FFGGrr, gdzie: F – gen barwy podstawowej ( z niem. gelb – żółty ) , r – brak koloru czerwonego .

                          Gamety Żeńskie
Gamety

męskie

      FGr    FGr
  FGr  FFGGrr  FFGGrr
  FGr  FFGGrr  FFGGrr

A tak będzie wyglądać model krzyżowania osobników o tym genotypie : Jak widać wszystkie osobniki powstałe z tego skojarzenia będą miały genotyp FFGGrr, gdyż każde z rodziców przekazać może tylko połowę swoich genów , czyli FGr. Tym samym potomstwo będzie wyłącznie koloru żółtego . Tu wyraźnie genotyp uzewnętrznia się w fenotypie . Przeanalizujmy teraz przykład krzyżowania osobników heterozygotycznych pod względem barwy żółtej . Genotyp takiego ptaka będzie wyglądał tak: FFGrr, gdzie różnica w stosunku do poprzedniego genotypu polega na występowaniu tylko jednego genu barwy żółtej . Co uzyskamy z takiego skojarzenia ? Spójrzmy do tabeli

                           Gamety Żeńskie
Gamety

Męskie

      FGr      Fgr
 FGr  FFGGrr  FFGgrr
Fgr  FFGgrr  FFggrr

Otrzymamy statystycznie 25% potomstwa homozygotycznego pod względem barwy żółtej ( FFGGrr ), 50% potomstwa heterozygotycznego o genotypie rodziców ( FFGgrr ) i 25% białych recesywnych ( FFggrr ). To genotypowo ,a fenotypowo 75% potomstwa będzie żółta a 25% biała recesywna , czyli zupełnie odmienna od rodziców . Ptaki takie krzyżowane między sobą dawać będą tylko ptaki białe recesywne ( tak jak w pierwszym przykładzie ptaki homozygotyczne żółte dawały wyłącznie potomstwo żółte ), lecz skojarzone np. z ptakami heterozygotycznymi żółtymi ( FFggrr x FFGgrr ) dadzą statystycznie 50% potomstwa heterozygotycznego żółtego ( FFGgrr ) i 50% białego recesywnego ( FFggrr ). Natomiast kojarząc z kanarkami homozygotycznymi żółtymi ( FFGGrr ) otrzymamy wyłącznie kanarki żółte heterozygotyczne .Z powyższych przykładów wynika ,że znajomość genotypu ptaków  , które chcemy skojarzyć może być pomocna  . Szczególnie w hodowli kanarków kolorowych , czy papug i ptaków egzotycznych , gdzie występują różne odmiany barwne . Nie jest jednak celem tego opracowania przedstawienie całości zagadnienia , lecz tylko krótkie jego omówienie . Co zrobić jeśli chcemy uzyskać określony efekt , a nie znamy genotypów posiadanych przez nas kanarków ? Jest to szczególnie uciążliwe i kłopotliwe przy zakupie ptaka z innej hodowli . Często nie mamy możliwości sprawdzenia , czy podane informacje o kanarku są w pełni wiarygodne z bardzo różnych powodów . Co wtedy ? Możemy przeprowadzić krzyżowanie testowe , łącząc zakupionego ptaszka ze znanym nam dobrze genotypowo kanarkiem z własnej hodowli . W dużym uproszczeniu musi to być homozygota , w naszym przypadku np: homozygota recesywna , czyli kanarek biały recesywny . Po odchowaniu młodych z połączenia kanarka białego recesywnego z żółtym z obcej hodowli uzyskamy dane , które pozwolą nam określić genotyp zakupionego ptaka . Jak wynika z wyżej zamieszczonych informacji , jeśli wyniku takiego kojarzenia uzyskamy ptaki wyłącznie żółte , to możemy przyjąć , że zakupiony ptak to homozygota . Oczywiście jest to bardzo uproszczone przedstawienie pojęcia krzyżówek testowych ,ale nie one są głównym tematem . Może wrócimy do tego tematu przy innej okazji . Muszę tu dodać , że praca nad uzyskaniem odpowiedniego materiału hodowlanego jest bardzo żmudna i ciężka , a na efekty trzeba czekać czasem bardzo długo , co może zniechęcać . Pamiętajmy jednak , że przypadkowy sukces nie oznacza w cale , że uda się go powtórzyć . W każdej hodowli wymagana jest systematyczność , cierpliwość , wiedza , doświadczenie i duża doza szczęścia , bez tego nie osiągniemy wymarzonego celu .Lecz to właśnie stanowi o pięknie takiego hobby jak na przykład hodowla ptaków egzotycznych .Wiem już coś na temat genotypu i fenotypu , ale co dalej? Co z wpływem środowiska ?W przypadku kanarków kolorowych można powiedzieć , że jednym z czynników środowiska , który ma wpływ na intensywność koloru ma dostęp do odpowiedniej karmy , która pozwala uzewnętrznić cechy genotypowe . Dostarczając kanarkowi czerwonemu dużą ilość karotenu możemy oczekiwać , że jego pióra przybiorą piękną i intensywną barwę . Ptak pozbawiony barwnika w odpowiedniej ilości będzie blady i bezwartościowy na wystawie , gdzie liczy się intensywność i odpowiednie ulokowanie barwnika , lecz nie oznacza to ,że jest bezwartościowy w hodowli ! Kupując takiego ptaszka należałoby się raczej skupić na rozmieszczeniu barwnika w piórach , występowaniu przebarwień w niewłaściwych miejscach i cechach pokrojowych , to może nam powiedzieć o nim bardzo dużo . Nie wymieniam tu stanu zdrowotnego ze względów oczywistych .Omówiliśmy krótko pojęcia genotypu i fenotypu . Czas na poznanie zagadnień związanych z chowem i hodowlą.

Chciałbym przybliżyć temat chowu i hodowli. Jak zauważyłem dla wielu osób pojęcia są synonimami, które można stosować zamiennie. Nic bardziej błędnego! A przekonać się można o tym z definicji zawartych w podręcznikach genetyki.

CHÓW ZWIERZĄT-

Pod pojęciem chowu zwierząt rozumiemy zespół zabiegów zmierzających do pełnego wykorzystania wartości genotypowych zwierząt w celu uzyskania od nich określonych produktów ( np.  mleka, wełny, jaj, mięsa ). W zakres chowu zwierząt wchodzi: utrzymanie, pielęgnowanie, rozmnażanie, użytkowanie, żywienie, i wychów młodzieży. Wymienione elementy. o ile są optymalne dla zwierząt, umożliwiają uzewnętrznienie się w całej pełni ich genotypów w postaci maksymalnych wartości fenotypowych cech ilościowych. Mówiąc prościej przy należytych warunkach środowiskowych, na które składają się min. warunki utrzymywania i żywienia, zwierzę w pełni wykorzystuje swoje geny i uzewnętrznia je w postaci cech takich jak np: wysoka mleczność, doskonała jakość futra, duża ilość zniesionych jaj itp. Można mówić o metodach chowu, czyli o metodach utrzymania, pielęgnowania, rozrodu i żywienia. Chów zwierząt w przeciwieństwie do hodowli zwierząt nie powoduje zmian we frekwencji genów i genotypów w stadzie (fr. g., częstość genotypu – stosunek liczby określonego genotypu np. AA, Aa, aa, do całkowitej liczby wszystkich genotypów stada lub populacji. Frekwencja genu-stosunek liczby loci zajętych przez dany gen do liczby loci, które ten mógłby zająć w genotypach osobników tworzących stado lub populację.

 HODOWLA ZWIERZĄT –

Całokształt prac związanych z genetycznym doskonaleniem stada ( populacji ) za pomocą: kontroli użytkowości , oceny wartości hodowlanej , selekcji , doboru par do rozpłodu , metod kojarzenia lub krzyżowania . Hodowla prowadzi do zmian częstości genów i genotypów w stadzie lub populacji . łącznie z optymalnymi metodami chowu i żywienia postęp genetyczny i produkcyjny . Na podstawie powyższych informacji możemy stwierdzić , że istotna różnica pomiędzy chowem , a hodowlą , to wpływ hodowli na postęp genetyczny i produkcyjny poprzez między innymi zmianę częstotliwości genów i genotypów w stadzie lub populacji . W jaki sposób uzyskać możemy te zmiany? Są do tego metody chowu i metody hodowlane .

– METODY CHOWU –

Czynności podjęte przez człowieka w postępowaniu ze stadem zwierząt w zakresie: rozrodu , odchowu przychówku , systemu utrzymania , użytkowania , pielęgnacji i żywienia . Metody chowu limitują poziom przejawiania się wartości hodowlanej zwierząt , ale nie powodują zmiany , frekwencji genów populacji sposób bezpośredni , czym różnią się od metod hodowlanych . Wpływają pośrednio na zmianę frekwencji genów w populacji . zwierzę wyróżni się swoim genotypem przy odpowiednich warunkach bytowania i hodowca wybierze właśnie te osobniki do reprodukcji .

– METODY HODOWLANE –

Systemy oceny , wyboru i doboru par zwierząt do rozpłodu , uwzględniające ich przynależność rasową , liniową mające na celu rozwiązanie określonych zadań . W odróżnieniu od m.ch. zawsze prowadzą do zmiany częstości genów i genotypów w stadzie lub populacji . Do metod hodowlanych zalicza się selekcję oraz nielosowy dobór hodowlany w tym metody kojarzenia w czystości rasy i krzyżowania . Tyle definicji . W praktyce jest trochę trudniej , bo jak ocenić to , co robimy z naszymi pupilami? Czy to jest chów , czy hodowla? Otóż w tym właśnie miejscu chciałbym zachęcić Państwa do dyskusji na ten temat . Dla nas ważne są metody hodowli i ich wykorzystanie w praktyce , ponieważ zakładamy , że prowadzimy hodowlę mającą jakiś określony cel hodowlany . A hodowca powinien dobierać pary świadomie , na podstawie ich wartości hodowlanej , którą w przypadku ptaków egzotycznych można określić między innymi przy pomocy oceny uzyskanej na wystawie , gdzie porównywane są do wzorca opracowanego dla danego gatunku , rasy i odmiany . Przecież chodzi nam o to , by wyhodować zwierzę o cechach eksterieru lepszych niż rodzice i to jest właśnie dla nas miarą postępu hodowlanego . Bardzo pomocne są też księgi hodowlane , których prowadzenie ułatwia kolejną rzecz wybór ptaków do rozpłodu . Znając pochodzenie i wartość hodowlaną zwierząt i ich przodków możemy zestawić pary , które naszym zdaniem powinny wydać odpowiedniej jakości potomstwo . Jakich metod hodowlanych możemy użyć w hodowli ptaków egzotycznych?

Autor : Grzegorz Kopeć

Artykuł został udostępniony przez redakcje miesięcznika fauna&flora