Příbuzenská plemenitba hospodářských zvířat

Ve volné přírodě se při páření uplatňují jen ti samci, kteří nejlépe obstojí v konkurenci s ostatními. Většinou se potom páří s větším počtem samic, a přinášejí tak do populace více potomstva. Podobně probíhá šlechtění hospodářských zvířat, které díky inseminaci umožňuje velmi intenzivní rozšíření některých jedinců a jejich genotypů. Vlastní šlechtění je přitom zaměřeno především na kvantitativní znaky, jako jsou výška zvířete v kohoutku, množství masa, mléka, vlny apod., a ty jsou ovlivněné větším počtem genů a zároveň prostředím.

Ani nejlepší rodiče ale nejsou v těchto znacích zárukou kvalitního potomstva. Na výsledku se mimo zmíněné vlivy podílí také stupeň rodičovské příbuznosti. Například při křížení rozdílných plemen se často stane, že kříženci své rodiče po všech stránkách převyšují (heterózní efekt), a naopak při páření blízce příbuzných (inbreedingu) zaostávají potomci za rodiči (inbrední deprese).

Příbuzenská plemenitba (viz Vesmír 79, 85, 2000/2) bývala někdy oceňována jako důležitá součást tvorby nových plemen, jindy zatracována pro riziko hromadění negativních vloh. Na čem tedy záleží, jestli se příbuzenská plemenitba projeví? Hlavně na tom, zda jde o příbuznost úzkou (otec a dcera, bratr a sestra), blízkou (potomci bratrů nebo sester) či vzdálenou (příbuzenství se sleduje do páté, popřípadě šesté generace).

Jaká jsou úskalí příbuzenské plemenitby? Sledujeme například znak, který je předurčen dvěma dominantními alelami (třeba AA). Jednu alelu získalo zvíře od otce, jednu od matky, a jsou identické. Problém je však v tom, že nevíme, jak identita vznikla, jestli se náhodou nepotkaly dvě alely z téhož výchozího mateřského nebo otcovského genu, tedy od společného předka. Pravděpodobnost, že se dvě takové alely identické původem u sledovaného jedince zase setkají, je dána vzdáleností společného předka a sledovaného jedince v rodokmenu; vyjadřuje ji koeficient inbreedingu (F_x).

V chovech dojeného skotu a také u jiných hospodářských zvířat se s nízkými stupni příbuzenské plemenitby můžeme setkat poměrně často. Je to dáno především tím, že inseminace umožňuje využít v populaci malý počet otců, což snižuje jejich variabilitu a občas také vede k příbuzenské plemenitbě. Proto se sledoval vliv inbreedingu na řadu znaků, a to nejen na množství mléka, masa apod., ale také na zevnějšek a zdraví. Vlastní srovnání se provádělo mezi kravami z příbuzenské plemenitby a jejich nepříbuznými vrstevnicemi, což byla zvířata se shodným otcem, žijící a produkující ve stejných podmínkách a čase. Z výzkumů vyplynulo, že ztráta užitkovosti byla u potomstva zpravidla tím větší, čím užší byla příbuznost jeho rodičů. Zhoršení produkce se přitom projevilo nejen u vyšších stupňů koeficientu (např. F_x = 25 %, tj. otec a dcera), ale také u nízkých stupňů (viz obrázek). Inbrední deprese tak byla prokázána u řady znaků, jako jsou mléčná užitkovost, složení mléka, zevnějšek zvířat, reprodukce a další.

Příbuzenské páření snižuje genovou a genotypovou variabilitu, a tím obecně vede k snížení genetického polymorfizmu. Jeho vlivem také vzrůstá pravděpodobnost projevu smrtících (letálních) alel, které jsou často ukryty v heterozygotní formě. Projev heterózního efektu, který zvyšuje úroveň kvantitativních znaků, je spojen s pářením nepříbuzných jedinců. Proto je sledování úrovně inbreedingu v populaci zvířat velmi důležité. Na druhé straně je inbreeding u hospodářských zvířat součástí šlechtitelských postupů při tvorbě nových plemen a linií, protože dokáže fixovat určité typické znaky. Navíc je genetický přínos některých mimořádně kvalitních plemeníků tak výrazný a jejich odlišnost je oproti ostatním tak zásadní, že o ztrátě v produkci (alespoň při páření vzdáleně příbuzných) nemůže být řeč.

Inbreeding je samozřejmou součástí evolučního procesu. Jednou přináší obrovské ztráty, jindy znamená záchranu pro ohrožený druh. Studium jeho vlivu a úrovně přináší zajímavé poznatky z oblasti genetiky populací.