i

Aktuální číslo:

2019/11

Téma měsíce:

Ceny Neuron

Barvy nesou nemoc

 |  5. 3. 2019
 |  Téma: Barvy

Lidské hrátky s psími geny přinášejí u psů žádané barevné kombinace, ale i handicapy. Co je zajímavé, líbivé, nemusí být zdraví prospěšné.

Křížením a šlechtěním psích plemen lidé získali jejich rozmanité podoby. Potomci vlka se proměnili (k nepoznání) ­ co do povahových vlastností, velikosti a stavby těla i zbarvení. Ruku v ruce s těmito proměnami však kráčí také zvýšené riziko více či méně závažných onemocnění.

„Co se týče konkrétně zbarvení, stala se v poslední době trendem snaha mnohých chovatelů šířit módní a žádané zbarvení merle, a to i u plemen, jimž přírodou dáno nebylo. Zdravotní rizika přinášejí ve všech případech,“ upozorňuje Markéta Dajbychová, zakladatelka společnosti Genomie zaměřené na genetiku zvířat, primárně psů.

Co je merle a proč je třeba být obezřetný

Zbarvení merle se projevuje typickou tygrovaností, kdy se místa smíšeného nebo ředěného pigmentu střídají s místy neředěné základní barvy. Zesvětlené znaky jsou rozložené nerovnoměrně. Projevem merle může být i specifické zbarvení očí. Konkrétně jedno oko nebo obě jsou modré, někdy může mít modrou barvu jen část oka.

„Merlování“ vzniklo v přírodě jako genová vada slučitelná se životem. U některých psů mohla míra merle přejít až téměř do bílé či zbarvení harlekýn. Merle se přirozeně relativně rozšířilo. Dnes je merle vnímáno jako módní zbarvení mimo jiné u kolií, border kolií, jezevčíků. Dnes již bylo merle zaneseno i do plemen jako je francouzský buldoček, nebo pražský krysařík.

Řada chovatelů neuvážlivě vytváří merle jedince, aniž by znali zdravotní rizika, která merle přináší.

„Nejvíc potencionálních zdravotních potíží hrozí jedincům double merle, tedy s genotypem MM - merle homozygot. Tato varianta, ve větší míře než jiné merle genotypy, může vyvolat defekty zraku, sluchu, anomálie kostry i srdečního a reprodukčního systému. Takovíto jedinci vznikají křížením dvou merle jedinců, což se nedoporučuje,“ vysvětluje Markéta Dajbychová. Přesto podle jejích zkušeností chovatelé hledají pro svou pěkně žíhanou fenku stejně povedeného ženicha. „To je zásadně špatný přístup, nikdy by se neměli spojovat dva merlovaní,“ varuje.

Naopak, kdo se chce s jistotou vyhnout posilování genu merle u svého psa a najít pro něj vhodného partnera, může mu nechat provést genetický test. Ten odhalí i tzv. skrytý merle (hidden merle), kdy charakteristické znaky nejsou ve světlé srsti rozpoznatelné.

Skvrnitost dalmatinů a močové kameny

Výskyt močových kamenů činí dalmatiny značně výjimečnými tvory, i když v nevítaném slova smyslu. Kromě člověka a opice je totiž jediným živočichem, u něhož se – pokud známo – tato zdravotní porucha vyskytuje.

Defektní proces a jeho důsledky jsou ve všech třech případech stejné, ale stejná příčina by byla poněkud absurdní: Opice a lidé přece nejsou černě tečkovaní! U dalmatinů se však náchylnost k tvorbě močových kamenů objevila právě v důsledku mutace genů během křížení, které mělo za cíl dosáhnout atraktivní skvrnitosti. Dominantní gen, který tečky zajišťuje, má ale těsnou vazbu s genem, který je odpovědný za zvýšenou koncentraci kyseliny močové.

Shoda mezi dalmatinci, opicemi a lidmi pak spočívá v tom, že se vylučuje zvýšené množství kyseliny močové, z níž se tvoří v lepším případě jen drobné krystalky, v horším postupně nebo velmi rychle močové kameny.

„Pokud se díky preventivním opatřením nepodaří zabránit častému zadržování moči, může dojít k selhání ledvin nebo totálnímu ucpání močovodu,“ varuje „zvířecí genetička“ Dajbychová.

Jak dodává, v osmdesátých letech 20. století vznikl projekt s cílem tento defektní gen u dalmatinů vymýtit. Došlo k řízenému křížení dalmatinů s anglickými pointery, což dalo vzniknout potomstvu s nízkou hladinou kyseliny močové (LUA) a potomstvo s vysokou hladinou kyseliny močové (HUA). V chovu se dále křížili jen potomci LUA s čistokrevnými dalmatiny. Výzkumům a dalšímu šlechtění dalmatinů ale bezesporu zdaleka není konec.

Geny, které určují barvu

Zbarvení srsti ovlivňuje produkce dvou hlavních pigmentů – eumelaninu (hnědý až černý pigment) a feomelaninu (světlý až hnědočervený, červený pigment). V této souvislosti bylo identifikováno několik důležitých genů a alel, například MC1R (Melanocortin 1 receptor), CBD103 (beta-defensin 103), ASIP (Agouti signal peptide), TYRP1 (Tyrosin related protein 1).1)

Ke značně průlomovým objevům patří například výsledky výzkumů Sheily M. Schmutzeové a jejího týmu. Gen MC1R určující pigmentaci se nachází na 5. psím chromozomu. V rámci lokusu E je známo několik alel a další ještě čekají na objevení: Alela EM je odpovědná za projev melanistické masky, EG za projev grizzle), EH za projev sable, E za tmavý pigment a e za světlý pigment. „Přirovnáme-li to k lidem, tak například alela e je příčinou zrzavých vlasů,“ uvádí šéfka Genomie s tím, že především u psů jsou funkce těchto alel již dosti detailně prozkoumány.

Genové předpoklady, které na jednu stranu určují konkrétní barvu srsti a na druhou nesou riziko vzniku patologických procesů v organismu, jsou rozmanité. Jen u některých variant je však standardem stanovené zbarvení zároveň nositelem zdravotního rizika, jak je tomu u zmiňovaných dalmatinů.

„Všechna ušlechtilá plemena mají v plemenném standardu jasně definované, jaké zabarvení srsti je u nich žádané, jaké je přijatelné a jaké vylučující. Určité barvy jsou důvodem k vyřazení z chovu, protože jsou spojeny s nežádoucími efekty zdravotními, tak i praktickými. Například u loveckých plemen nejsou obecně žádoucí nápadná zbarvení,“ vysvětluje Markéta Dajbychová.

„Dnes však již řadu předpokladů a vloh pro určité barvy umíme otestovat. Dokážeme odhalit přenašeče hnědého, žlutého, černého i modrého zbarvení, dokonce i flekatost, pálení nebo žíhání. To dává chovatelům možnost řídit a plánovat svůj chov i vytvářet nové varianty daného plemene,“ shrnuje Dajbychová současnou situaci ohledně šlechtění psů.

Psí nahatost je defekt

Odhlédněme od zbarvení, ale zůstaňme u srsti jako takové. Přesněji řečeno u fenoménu, kdy srst psovi téměř na celém těle schází. Naháčům chovatelé rovněž přišli na chuť a psí nahatost začala být zajímavá a žádaná, tudíž preferovaná, ačkoli se ve skutečnosti jedná o genetický defekt. „Třeba u čínských chocholatých psů, kterým zůstala jen chocholka na hlavě, na nohou a ocase, je chybějící srst projevem závažné vrozené formy ektodermální dysplazie, která je u homozygotů dokonce prenatálně smrtelným onemocněním.

U bezsrstých teriérů je zase nahatost následkem hypotrichózy, tedy opět  ektodermálního defektu, projevujícího se ztrátou ochlupení,“ uvádí Dajbychová.

Přitom přinejmenším někteří naháči za sebou mají dlouhou minulost – jejich anomálie nemívá vždy takové zdravotní souvislosti, aby je odsoudila k vyhynutí. Zmiňovaní čínští chocholatí psi se pravděpodobně vyvinuli z jednoho z afrických bezsrstých plemen a k nám se dostávali na čínských obchodních lodích, kde byli používáni k lovu krys. Stejně jako současní příslušníci tohoto plemene dokázali navzdory své vrozené odchylce získané z genové výbavy jiných psů strávit plnohodnotný život.

Bez člověka by nepřežili

Podob nejlepšího přítele člověka stále přibývá  ­ nejen co do barev a osrstění. Markéta Dajbychová upozorňuje i na chovatelské postupy, jejichž výsledky učinily příslušníky řady plemen potencionálně neschopné přežít ve volné přírodě, bez lidské péče.

Ačkoli jsou psi původně predátoři, mnozí by se své role dokázali ujmout jen těžko. Atraktivní barevné kombinace potlačily ochranné zbarvení ­ třeba bílého bišonka by si jeho potencionální kořist těžko včas nevšimla, spíš by bišonka, coby lákavé sousto, brzy zaznamenali jiní predátoři.

Ani další malí „omašličkovaní“ mazlíčci by pravděpodobně neulovili ani hlodavce, naopak by se snadno a rychle sami stali obětí dravce nebo šelmy.

Větší psi jsou zase v důsledku šlechtění leckdy tak pomalí a neohrabaní (pro jejich milovníky roztomile), že by dohonili leda suchozemskou želvu.

I mnoho „psích obrů“ ze společenských plemen už v podstatě postrádá lovecké instinkty (paradoxně dnešní vlkodav, dále třeba doga, chrti…). Byli vyšlechtěni pro svoji zajímavost, spojenou často i s barevnými kombinacemi (pravda, o jejich návratu do skutečné přírody nikdy nikdo neuvažoval).

Ploskonosí, krátkonozí – původně náhodná mutace

Lovu by nebyli schopní ani mopsi, buldoci či buldočci, boxeři a další, u nichž nebylo hlavním cílem šlechtění a křížení dosáhnout zajímavého zbarvení, ale zploštělého čenichu. Typická deformita lebky (brachycefalie) se lidem zalíbila, bez ohledu na to, že s tím tito psi přišli o výborný čich. Konkrétní gen, který odpovídá za brachycefalii, není dosud znám, ví se však, že je spojena s řadou zdravotních problémů. Paří mezi ně abnormality dýchacích cest, nedostatečné okysličování, rozštěpy patra a pysku, problémy se zuby a plynatostí.

Angličtí buldoci byli vyšlechtěni k tak extrémnímu osvalení celého těla, že se štěňata nemohou narodit přirozenou cestou bez odborné asistence.

Zkrácené nohy jsou dalším příkladem lidských hrátek s genetickou rozmanitostí psů. Má je i baset, jezevčík, welsh corgi, coton de tuléar…. Na počátku krátkonohosti stála náhodná genetická mutace, která se lidem zdála zajímavá, takže chovatelé tuto vlastnost záměrně šířili. Až později se ukázalo, že ji způsobuje chondrodysplazie, porucha vývoje chrupavek s následnou deformitou kostí.

Cílem agresivita

Existují i plemena, zejména lovecká, jejichž geneticky podmíněná fyzická a lovecká zdatnost zůstala zachována a šlechtěním se cíleně posiluje.

Problematičtější je to u plemen, dnes vesměs řazených mezi plemena služební, jejichž příslušníci se vyznačují zvýšenou agresivitou. Úsilí posílit tuto vlastnost je známé především z Ruska. Kavkazský pastevecký pes už kdysi chránil ve střední Asii stáda a usedlosti nejen před vlky, ale i medvědy, poté začal být využíván k ostraze výrobních, ale hlavně vojenských objektů či vězení. K tomu bylo potřeba extrémně ostrých psů. Ukázalo se, že například dobrmani, z nichž leckoho jímá strach, byli na tento typ „práce“ příliš mírní. Lépe se osvědčil vyšlechtěný ruský černý teriér.

Geneticky daná, případně uměle posilovaná agresivita je rovněž předmětem výzkumů. V současnosti například probíhají výzkumy zaměřené na agresivitou pověstné belgické ovčáky malinois. „U nich již byly vytipovány genové změny, které se zvýšenou agresivitou souvisejí,“ doplňuje Markéta Dajbychová.

Náprava starých chyb

Odvěké soužití se psem a letité snahy člověka „upravovat“ barvu, velikost, vzhled ­ tedy původní genetickou výbavu „nejlepšího přítele“ mimo jiné přineslo i dispozice k různým vadám a chorobám.

Snahy chovatelů nabízet další psí podoby a získávat pro ně oficiální uznání budou nesporně pokračovat, a to tím spíš, že poptávka po atraktivních a neobvyklých „psích variantách“ je neutuchající a dlouhodobě módní záležitostí. Naštěstí zároveň přibývá našich vědomostí na základě vědeckých výzkumů, které poukazují i na možná genetická a zdravotní rizika křížení a šlechtění a které odhalují cesty, jak se těchto rizik vyvarovat. Jen patřičná osvěta v tomto směru a apel na jejich minimalizaci by měly být frekventovanější a hlasitější.

Poznámky

1)

Gen MC1R určující pigmentaci se nachází na 5. psím chromozomu. V rámci lokusu E je známo několik alel a další ještě čekají na objevení: EM (projev melanistické masky), EG (zbarvení grizzle u saluki nebo domino u afghánského chrta), EH (zbarvení sable u kokršpaněla), E (tmavý pigment - produkce eumelaninu), e (světlý pigment - produkce feomelaninu). Hierarchie alel lokusu E je EM > EG > E > EH > e.

Lokus E, gen MC1R (Melanocortin 1 receptor), má epistatický (nadřazený) účinek vůči ostatním genům, zodpovědných za zbarvení srsti. To znamená, že lokus E dokáže blokovat projev alel jiného lokusu, takže očekávaný znak se vůbec neprojeví. V případě přítomnosti genotypu e/e je produkován feomelanin - světlý pigment - a výsledné zbarvení jedince je způsobeno jen feomelaninem bez ohledu na genotyp ostatních lokusů. Pes nesoucí e/e je světlý - často se o takových psech říká, že jsou krémoví nebo zlatí. Nese-li pes alelu "E" produkují jeho geny eumelanin - tmavý, černý nebo hnědý pigment. V případě genotypu E/e nebo E/E hraje významnou roli ve výsledném zbarvení lokus K (gen CBD103) a lokus A (gen ASIP), protože lokus E řídí projev lokusu K a ten zase řídí projev lokusu A.

Tmavé zbarvení srsti lze očekávat v případě přítomnosti alespoň jedné alely  KB (black alela), tj. případných genotypů KB/KB, KB/ky, KB/kbr. V srsti se tvoří tmavý eumelanin, pes je dominantně černý.
V případě přítomnosti recesivních alel kbr (brindle alela, žíhání srsti) anebo ky (yellow alela), tj. genotypy kbr/kbr, kbr/ky nebo ky/ky, se v srsti tvoří světlý feomelanin a ve výsledném zbarvení psa se uplatní také lokus A.
Celková hierarchie alel lokusu K je: KB > kbr > ky. Alela kbr je dominantní nad ky, tedy pes kbr/ky má projev žíhání. 

Hierarchie alel lokusu A je: ay > aw > as > at> a:

  • alela ay produkuje feomelanin, výsledné zbarvení je světlé - často nazýváno sable, nebo fawn.
  • alela aw umožňuje expresi eumelaninu i feomelaninu - chlup je "pruhovaný", zbarvení psa se označuje jako vlkošedé
  • alely as a at umožňují expresi eumelaninu a zcela specifické rozložení chlupů s produkcí feomelaninu. Tento projev se nazývá u alely as sedlové pálení a u alely at  trikolorní černá s pálením (black-and-tan).
  • alela as je dominantní nad alelou at.
TÉMA MĚSÍCE: Barvy
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika

O autorovi

Ivana Vajnerová

PhDr. Ivana Vajnerová (*1963) vystudovala psychologii na Karlově univerzitě, ale po většinu života se věnovala spíše žurnalistice, a to v různých médiích, od deníků až po odborné časopisy. Několik let pracovala ve společnostech zabývající se sociologickými výzkumy. V současnosti se částečně vrátila k původní psychologické profesi, konkrétně v oblasti poradenství.
Vajnerová Ivana

Další články k tématu

(Ne)barevné vidění hlubokomořských rybuzamčeno

Je velmi obtížné vžít se do světa hlubokomořské ryby. Žijete ve zdánlivě nekonečném trojrozměrném oceánu, kam neproniká téměř žádné světlo a kde...

Patálie s modrou

Podle dohody barva, podle dohody sladké, podle dohody kyselé, ve skutečnosti jsou jen atomy a prázdno.

Barviva v potravinách: Proč nám to s nimi chutná

Lidé vnímají okolní svět svými smysly. Mezi nimi je nejdůležitější zrak. Ten nám přináší až osmdesát procent vjemů a díky němu vnímáme svět kolem...

Duhová anabáze: Cesta barev do fyziky a psychiky

Co se stane, když se do stejného problému zakousne vynikající vědec a excelentní básník? Newton i Goethe, oba na svém písečku absolutní špičky,...

Když je modrá zelená: k antropologii barevuzamčeno

Zatímco většina lidí na světě běžně vidí celé barevné spektrum, jazyky se v rozlišení základních pojmů pro barvy různí. Stejné barvě také mohou...

Příběh modrého humrauzamčeno

Humr americký má převážně poměrně nevýraznou, zelenohnědou barvu. Lovci humrů na severovýchodním americkém pobřeží ale velmi dobře vědí, že občas...

Večerní modránkyuzamčeno

Na Zemi se psal 19. květen 2005 a na Marsu se blížil závěr 489. solu od přistání sondy Spirit, když její kamera Pancam zachytila romantické...

Uchováme písemné dědictví pro budoucí generace?uzamčeno

Inkousty i tiskařské barvy, používané v minulosti i dnes, jsou značně nestabilní. Přesto je nanejvýš žádoucí historické i současné dokumenty...

Doporučujeme

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Petr Baldrian  |  14. 11. 2019
Pokud vezmeme v úvahu, kolik dat získaných sekvenačními metodami (tzv. high-throughput-sequencing) je v současné době k dispozici, je možné se...
Probouzení nesmrtelnosti

Probouzení nesmrtelnosti

Marek Janáč  |  11. 11. 2019
Nesmrtelnost – věčná touha a hybatelka dějin života na planetě Zemi. V biologickém slova smyslu žene k plození potomstva, ve smyslu duchovním k...
Zabití ekonomikou

Zabití ekonomikou

Lucie Kalousová  |  11. 11. 2019
„Silná ekonomika vám může zlomit srdce,“ napsal v roce 2007 americký ekonom Christopher Ruhm. [1] Narážel tím na dobře zdokumentovaný paradox...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné