Genetika malých populací
Plemeno český fousek se dá považovat za málopočetnou populaci, která má svá genetická specifika a těmto je třeba věnovat zvýšenou pozornost. Z toho důvodu jsem připravila tento text o malých populacích a mým cílem bylo osvětlit situaci našeho plemene z genetického hlediska.
Malé populace jsou obecně náročnější na správný management (řízení) chovu ve srovnání s početnými populacemi. Každá chyba v managementu chovu se u malé populace projeví mnohem dříve a s mnohem větší silou, než je tomu ve velké populaci.
Psí plemena jsou příkladem populací, kde se původní genetická variabilita jejich předků, vlků, ztrácí velmi rychle, což je dáno příbuzenským křížením při vzniku plemen a velmi silnou selekcí na vzhled, povahu a další požadované vlastnosti. V plemeni obecně chceme zachovat jeho charakteristiky a jeho původ, takže usilujeme o zdravé plemeno správného typu (exteriér a povaha). Tyto charakteristiky a typ jsou popsány ve standardu plemene, kde je popsán v podstatě ideální jedinec a my se snažíme naše plemeno tomuto ideálu co nejvíce přiblížit. Původ plemene není možné, u českých fousků, s určitostí zjistit, nicméně po první světové válce, kdy bylo plemeno na pokraji vyhubení, bylo pro záchranu plemene použito jen několik jedinců a tito jedinci se nazývají zakladatelé (founders). O tom, kteří jedinci byli použiti, a proč, se můžete dočíst v Monografii Dr. Kuhna. Z hlediska genetiky je důležité to, že genofond (všechny geny v populaci a jejich varianty) těchto zakládajících jedinců představuje původní genetickou variabilitu našeho plemene a celá současná populace vzešla z těchto zvířat. V současné populaci nemůžeme dostat víc variability, než kolik bylo v populaci zakladatelů, pokud nepřilijeme krev jiných plemen. Čím více zakladatelů, tím více variability, bohužel naši chovatelé si v té době nemohli neomezeně vybírat a tak bylo naše plemeno regenerováno ze zhruba dvou desítek jedinců. S každou další generací se zvyšuje riziko, že se geny původních zakladatelů z populace ztratí. Fousci nejsou jediným plemenem, které bylo po první nebo druhé světové válce na pokraji vyhubení, více plemen se potýkalo se stejným problémem, nicméně úsilí našich fouskařů bylo, na rozdíl od některých jiných plemen, úspěšné.
Ztráta genetické variability
V populacích volně žijících zvířat je tok genů do jisté míry náhodný a nevhodné varianty jsou z přírody odstraňovány přirozeným výběrem – tzn. varianty, které jsou prospěšné pro přežití druhu, jsou zachovány. Tím je zajištěna kompaktnost druhů a jejich přežití v měnících se podmínkách. U domestikovaných zvířat, včetně psích plemen, je to jiné. Na rozdíl od divokých populací, je pro chov ve šlechtěných populacích vybráno každoročně jen několik málo jedinců, kteří se mohou zúčastnit chovu. To znamená, že se variabilita s každou další generací omezuje. S tím souvisí pojem genetický drift, nebo také genetický posun. Je to jev, při kterém dochází ke ztrátám některých alel vlivem náhody. Představme si to tak, že potomek vždy dostane jen 50% genetické informace otce. Pokud je ale tento potomek samice, ztrácí např. celý otcův Y chromozom, na kterém mohou být některé vzácné alely, které mohou být důležité i když to zatím nevidíme. Y chromozom otce tedy vymizí náhodou, protože to, jestli se mu narodí dcera nebo syn neovlivní. Stejně tak, pokud má jedinec potomků ve svém životě více, jeho padesátiprocentní podíl genů, které potomkům předá, může být stejný, ale pravděpodobněji se bude lišit. Opět tedy může docházet ke ztrátám některých vzácných alel, pokud se jedinec rozmnoží jen jednou. Tento efekt genetického posunu tedy můžeme zmírnit tím, že se reprodukce bude účastnit co nejvíce z chovných jedinců, aby mělo co nejvíce alel možnost v populaci zůstat a nevytratit se.
Další z možností ztráty genetické variability je tzv. problém populárních otců, kdy je opakovaně a často používán v chovu jeden nebo několik málo chovných psů. Lidé mají tohoto psa rádi, líbí se jim, tak s ním kryjí své feny. To ale znamená, že mnoho dalších psů v chovu vůbec použito není a jejich geny jsou tímto ztraceny. Ztracené geny nemůžeme už nikdy získat zpět! Všichni psi, kteří se dostanou do chovu, splňují podmínky klubu, to znamená, že všichni jsou vhodní pro plemenitbu. Neexistuje záruka, že špičkový pes dá špičková štěňata. Mnohdy je tomu naopak a i pouze průměrný pes může dát šampiony. Z genetického hlediska je ideální situace, kdy se každý chovný jedinec, ať už pes či fena, alespoň jednou rozmnoží, aby bylo možné z další generace vybrat ideální psy s vyšší genetickou variabilitou. Samozřejmě naši poradci chovu mají omezený výběr krycích psů kvůli výskytu lysivosti a také se snaží dodržovat linie, ale platí, že by se mělo rozmnožovat tolik psů, kolik je možné.
Koeficient inbreedingu
Koeficient inbreedingu nám říká, jaká je pravděpodobnost, že jedinec zdědil tu samou kopii genu jako jeho předek, který je na obou stranách rodokmenu (na straně otce i matky), tedy jednodušeji řečeno, koefient inbreedingu určuje míru příbuznosti. Hodnotu koeficientu inbreedingu (také Fx koeficient, COI nebo FIS) je možné zjistit přímo z rodokmene vašeho psa s použitím speciálního vzorce, nebo se na internetu můžete podívat do databáze, kde si můžete koeficient inbreedingu vypočítat pro čtyři, pět nebo i více generací (adresy databází na konci článku).
Pro přesnou představu o hodnotě inbreedingu v plemeni je potřeba zjistit hodnotu inbreedingu pro všechny generace až k zakládajícím jedincům. Tuto podmínku bohužel zatím v našem chovu nemůžeme splnit, neboť naše databáze ještě není kompletní, mnoho záznamů chybí a i přes snahu databázi doplnit, je tato práce vyčerpávající, časově náročná a možná se nikdy nepodaří doplnit všechny jedince, vzhledem k chybějícím záznamům v plemenných knihách. Nicméně i hodnota koeficientu inbreedingu pro 5 generací může leccos napovědět.
Jedním z problémů je, že v malých populacích, kde jsou si zvířata více příbuzná a tudíž i koeficient inbreedingu je vyšší, se zvyšuje také homozygotnost populace. To samo o sobě nemusí být špatné, můžeme tím upevnit žádoucí charakteristiky v plemeni (například exteriér nebo lovecké vlastnosti), nicméně, ať chceme nebo ne, tím zároveň upevňujeme také nežádoucí charakteristiky, např. recesivní (skryté) geny, způsobující genetická onemocnění. Tyto geny mají při příbuzenské plemenitbě tendenci tzv. vyplout na povrch a tím se zvýší výskyt recesivních genetických onemocnění v plemeni. Pokud by byla v populaci genetická variabilita vysoká, tyto recesivní alely by zůstaly skryté, neboť by se nepotkali dva jedinci s toutéž recesivní alelou a onemocnění by se tudíž nemohlo projevit. Jak lidé, tak psi si s sebou každý nese v průměru 5 recesivních genetických onemocnění. Pokud tedy páříme nepříbuzné jedince, šance, že se zkombinují dvě recesivní alely, které dají vzniknout projevu onemocnění je velmi malá. Pokud ale zkřížíme dva příbuzné jedince, pravděpodobnost vzniku onemocnění se rázem zvýší.
Dalším problémem je tzv. inbrední deprese, která znamená, že v populaci je snížená fitness, neboli životaschopnost jedinců v důsledku výskytu příbuzenského křížení. To, že se s rostoucím inbreedingem homozygotnost populace zvyšuje, ovlivňuje také imunitní systém a reprodukci. Imunitní systém potřebuje co nejvyšší variabilitu, aby mohl efektivně bojovat s patogeny z okolí. Z toho důvodu se v plemenech psů stále častěji objevují například alergie, virové a bakteriální infekce a rakovina, což jsou následky slabšího imunitního systému. Také se snižují počty štěňat ve vrhu, objevují se problémy s početím a snižuje se délka života jedinců.
Zvýšení genetické variability
Jedním ze způsobů zvýšení genetické variability je tzv. osvěžení a přilití krve. Osvěžení krve znamená použití geneticky (a mnohdy také geograficky) vzdáleného jedince stejného plemene. To ale u českých fousků můžeme provádět jen omezeně. Protože jsme domovskou zemí našeho plemene, nemáme možnost „sáhnout“ jinam a přinést genetický materiál z jiné země. To se naštěstí mění s tím, jak se čeští fousci v posledních letech rozšiřují i do jiných zemí. Ač to někteří členové klubu příliš nevítají, z genetického hlediska nám to dává šanci na udržení genetické variability, protože v případě potřeby „budeme mít kam sáhnout“. V rámci České republiky máme možnost zvýšit variabilitu například určitým stupněm mísení linií, i když to je samozřejmě v rozporu s udržením „čistoty“ linií. Přilití krve znamená, že do chovu jednorázově pustíme jedince jiného plemene. Toto přilití bylo naposledy provedeno v roce 2000, kdy byl použit jeden jedinec německého krátkosrstého ohaře a jeden jedinec německého drátosrstého ohaře. Tyto chovatelské zásahy byly z genetického hlediska přínosné a jednoznačně zvýšily variabilitu plemene. Po těchto zásazích se v chovu objevili i nestandardní jedinci, což je očekávané, například jedinci bez znaků. Tito jedinci se díky selekci z chovu vyloučí a geny získané z přilití krve se zachovávají a předávají dále díky standardním jedincům, kteří v chovu zůstávají. Vyšší genetická variabilita nám dává prostor k tomu, abychom plemeno vylepšili, abychom dosáhli lepších chovatelských úspěchů rychleji a lépe, než když je variabilita nízká. Bez genetické variability není šance plemeno zlepšit, psi by vypadali pořád stejně generaci za generací.