|
7 Hoe zorg ik dat een klein ras niet uitsterft?
|
|
7.1 Wat is biodiversiteit?
|
|
7.2 Hoe kun je biodiversiteit meten?
|
|
7.3 Invloeden op de genetische diversiteit
|
|
7.4 Genetische diversiteit tussen rassen
|
|
7.5 Genetische diversiteit binnen een ras
|
|
7.6 Waarom zou je genetische diversiteit willen bewaren?
|
|
7.7 Hoe kun je genetische diversiteit bewaren?
|
|
7.1 Wat is biodiversiteit?
|
|
Een definitie van biodiversiteit is: de verscheidenheid aan planten en diersoorten in hun verschillende leefomgevingen. De fenotypische verschillen, de verschillen
tussen dieren die zichtbaar zijn, vormen het bewijs van biodiversiteit.
|
|
Deze fenotypische verschillen bestaan onder andere uit de verschillen tussen de diersoorten. Bijvoorbeeld: koeien verschillen
van paarden in lichaamsbouw en gedrag. Daarom is een paard geschikter om op te rijden dan een koe. Maar ook binnen de soorten
zijn er verschillen in uiterlijk tussen de rassen. Een Fries melkschaap heeft een andere lichaamsbouw en een andere vacht
dan een Texelaar schaap. En zelfs binnen een ras zijn er duidelijke verschillen. De ene hen legt elke dag een ei, terwijl
een andere hen van hetzelfde ras maar eenmaal in de twee dagen een ei legt.
|
|
Waardoor worden die verschillen tussen de soorten, tussen de rassen en zelfs tussen dieren van hetzelfde ras nu veroorzaakt?
Voor een deel ontstaan die door verschillen in erfelijke aanleg. Dat noemen we genetische variatie of genetische diversiteit.
|
|
Genetische diversiteit beschrijft in hoeverre dieren genetisch van elkaar verschillen. Dat kan binnen een soort zijn (bijvoorbeeld de soort runderen),
tussen rassen en ook binnen een ras (bijvoorbeeld het ras Holstein Friesian). Een formule voor genetische diversiteit (GD)
zou er zo uit kunnen zien: |
|
Genetische diversiteit is een belangrijk onderdeel van de biodiversiteit, omdat zonder genetische diversiteit de natuurlijke
selectie waarmee soorten en rassen zich aanpassen aan hun omgeving niet mogelijk is. Bovendien is kunstmatige selectie dan
ook niet mogelijk. Kunstmatige selectie is de selectie die de mens uitvoert in een fokprogramma, waardoor rassen verbeterd
kunnen worden.
|
|
Er zijn rassen die behoorlijk aan elkaar verwant zijn, omdat in het verleden het ene ras uit het andere is ontstaan. Soms
is dat duizenden jaren geleden al gebeurd. Dat is de reden dat de West-Europese rassen onderling meer aan elkaar verwant zijn
dan bijvoorbeeld aan de rassen uit Azië. Tussen rassen zijn duidelijke verschillen in kleur en vorm zichtbaar en zijn duidelijke
verschillen in productie (melk, vlees en eieren) meetbaar.
|
|
7.2 Hoe kun je biodiversiteit meten?
|
|
Genetische verschillen tussen dieren kun je uitdrukken in het soort allelen dat ze
hebben voor de verschillende genen. Als je al die informatie voor een heel ras bij
elkaar optelt, kun je uitrekenen hoe vaak de verschillende allelen in de populatie
voorkomen: dat is de allelfrequentie. De allelfrequentie voor de
verschillende allelen is een maat voor de genetische verschillen tussen de dieren:
de genetische variatie.
|
|
7.3 Invloeden op de genetische diversiteit
|
|
Er is een aantal
processen dat invloed heeft op de diversiteit:
|
|
Selectie Door selectie krijgen bepaalde allelen de
voorkeur boven anderen. Die anderen kunnen daardoor bijna of helemaal uit de
populatie verdwijnen. Selectie heeft dus invloed op de
allelfrequenties.
|
|
Migratie Inbreng van nieuwe dieren (migratie) in de
populatie (bijvoorbeeld een aankoop uit het buitenland) verandert de
allelfrequenties: de nieuwe dieren brengen hun allelen mee.
|
|
Toeval Met name in kleine populaties kunnen er ook door
toeval allelen verdwijnen. Elk gen heeft twee allelen, maar er wordt er maar
één aan elke nakomeling doorgegeven. Als een ouderdier met een zeldzaam
allel maar één nakomeling krijgt, is er een kans van vijftig procent dat het
zeldzame allel niet wordt doorgegeven en dus uitsterft. Dit verschijnsel
noemen we ‘random drift’.
|
|
Mutatie In alle populaties worden door mutatie nieuwe
allelen gevormd. Maar dat zijn niet in alle populaties dezelfde allelen. En
hoe langer geleden ze ontstaan zijn, hoe meer ze al door de populatie zijn
verspreid.
|
|
7.4 Genetische diversiteit tussen rassen
|
|
De meeste van onze huisdieren zijn lang geleden vaak maar op één plek
gedomesticeerd. Dat betekent dat alle verschillende rassen die we nu kennen,
afstammen van de dieren die toen zijn gedomesticeerd. Mensen zijn met de dieren gaan
reizen. En die dieren verschilden in genetische samenstelling. Bepaalde allelen
gingen dus door toeval meer met de ene reiziger mee dan met de
andere. De rassen die uit die dieren zijn ontstaan, verschillen dan ook in
allelfrequentie. En over een langere tijd zijn er nogal wat nieuwe allelen ontstaan
door mutaties (een natuurlijk proces). Die komen alleen voor in de rassen waarin ze
zijn ontstaan. En bij sommige rassen zijn allelen verloren gegaan door toeval.
Verder wordt er bij de verschillende rassen op verschillende kenmerken geselecteerd.
Dit zijn allemaal processen waardoor de allelfrequentie in de rassen
verschillen.
|
7.5 Genetische diversiteit binnen een ras
|
|
Binnen een ras is er ook sprake van genetische variatie. Eén gen kan meerdere
allelen hebben. Hoe meer allelen er zijn van een gen, des te groter is het aantal
mogelijke allelcombinaties. Inteelt vergroot de kans dat niet alle
allelen worden doorgegeven naar de volgende generatie. Beide ouders hebben namelijk
een aantal allelen gelijk en dus is de kans groter dat die worden
doorgegeven.
|
|
Wanneer een populatie klein is, is het moeilijk de genetische diversiteit vast te
houden. Het wordt steeds moeilijker om ouderdieren met elkaar te combineren die niet
sterk verwant zijn.
|
|
7.6 Waarom zou je genetische diversiteit willen bewaren?
|
|
Rassen komen en gaan door de eeuwen heen. Maar op dit moment staat bij
verschillende diersoorten het aantal verschillende rassen wereldwijd sterk onder
druk. Bij die soorten blijven een paar rassen over die erg populair zijn in veel
landen. Dat komt omdat ze beter voldoen aan de eisen van de markt of beter voldoen
aan het ideaal van fokkers. Lokale rassen dreigen op grote schaal te
verdwijnen.
|
|
Er zijn verschillende redenen om lokale rassen niet te laten verdwijnen, maar ze
bewust te bewaren. Een belangrijke reden is dat ze door de jaren of zelfs door de
eeuwen heen aangepast zijn aan de lokale omstandigheden (klimaat,
voer, ziekten) die sterk kunnen verschillen. Een andere steeds meer gerespecteerde
reden is dat de lokale rassen ook verbonden zijn met lokale
geschiedenis en zo een levend erfgoed vormen. In Nederland waakt de
Stichting Zeldzame Huisdierrassen over dit levend cultureel erfgoed. De
productiviteit van de lokale rassen blijft vaak achter bij die van de moderne
commerciële rassen. Maar met de nodige creativiteit en vanwege het historisch besef
krijgen in Nederland veel lokale rassen een plaats in het natuurbeheer of worden
ingezet bij de ontwikkeling van streekproducten voor een kleine markt. Lokale rassen
beschikken over unieke allelen die in de huidige
commerciële rassen niet meer voorkomen. Dat is op zich een reden om zuinig te zijn
op deze vaak bedreigde rassen.
|
|
7.7 Hoe kun je genetische diversiteit bewaren?
|
|
Het bewaren van lokale bedreigde rassen kan op twee manieren:
|
|
1. Je bewaart ze levend (in situ). |
|
2. Je bewaart ze in een genenbank (ex situ). |
|
Het levend bewaren(in situ conservering) heeft een sterke
voorkeur. Dan blijft het ras zichtbaar en is het direct bruikbaar. Maar een ras is
meestal sterk in aantal teruggelopen, omdat het in productiviteit niet meer kan
concurreren met een modern commercieel ras. Bij kleinere aantallen kun je minder
streng selecteren. De mogelijkheden van natuurlijke selectie, die leidt tot
voortdurende aanpassing aan de omstandigheden, zijn ook kleiner. Natuurlijk is het
bij een kleinere populatie ook moeilijker om de inteelttoename (en daarmee de afname
in genetische diversiteit) te beperken. Maar naast deze bedreigingen voor rassen die
in aantal teruglopen, zijn er ook kansen. Die kansen leiden er soms
toe dat de aantallen weer gaan stijgen. Rassen kunnen een nieuwe bestemming krijgen,
bijvoorbeeld in het beheer van de natuur of door de verkoop van hun producten als
streekproducten.
|
|
Wanneer er weinig kansen zijn voor rassen die teruglopen in aantallen is het
aanleggen van een voorraad sperma of embryo’s in een genenbank aan
te raden. Dit noemen we ex situ conservering. Letterlijk en
figuurlijk wordt de populatie dan bevroren. Er is geen natuurlijke selectie
(adaptatie) meer mogelijk en ook geen kunstmatige selectie (verbetering). Maar de
inteelt neemt ook niet toe en er kunnen ook geen allelen verloren gaan door toeval.
Op dit moment bevatten de meeste genenbanken sperma en nog vrijwel geen embryo’s.
Dit komt omdat het invriezen van sperma bij veel diersoorten routine is in het
fokprogramma. Het verzamelen van ingevroren sperma is veel goedkoper dan het
verzamelen van ingevroren embryo’s. Dat betekent wel dat er nog voldoende vrouwtjes
beschikbaar moeten blijven om met het sperma te worden geïnsemineerd.
|
|
|
Het aanleggen van een genenbank (zie ook 7.7) gebeurt nu vaak om een bedreigd ras
te ondersteunen. Wanneer de genetische diversiteit in een levende populatie van een
bedreigd ras kleiner wordt, kunnen minder verwante vaderdieren uitkomst bieden door
hun sperma vanuit de genenbank in te zetten. Op deze manier kan een genenbank met
ingevroren materiaal een belangrijke ondersteuning bieden aan het levend in stand
houden van rassen.
|
|
In genenbanken kan het volgende erfelijke materiaal worden opgenomen: |
|
Sperma van verre voorvaders die in het begin van de KI-jaren actief
waren.
|
|
Sperma van mannelijke dieren die gebruikt zijn of worden in
fokprogramma’s.
|
|
Sperma van een steekproef van mannelijke fokdieren. |
|
Embryo’s die in fokprogramma’s gewonnen zijn (dit gebeurt nog
weinig).
|
|
Eicellen van vrouwelijke dieren in fokprogramma’s (dit is nog
experimenteel).
|
|
|