Móðurafa-áhrifin
Höf. Cindy Vogels
Þýð. Klara Símonardóttir, chihuahua.is
Genarannsóknir á hestum og músum hafa sýnt fram á byltingarkennd og spennandi atriði sem gætu haft áhrif á ákvarðanir þínar í hundarækt.
Árum saman hafa hrossaræktendur viðurkennt fyrirbæri sem er kallað móðurafa-áhrifin, sem koma fram þegar framúrskarandi karldýr skila ekki strax mikilfengleika sínum til næstu kynslóðar. Í staðinn koma fram framúrskarandi kvenkyns ræktunardýr.
Mikið nefnt dæmi um slík áhrif er Secretariat, mögulega besti gæðingur allra tíma.
Afrek Secretariats voru ekki jöfnuð í afkvæmum hans sem að mestu leyti fór lítið fyrir en
skiluðu sér til dætra hans, en margar þeirra eignuðust frábær afkvæmi.
Hundaræktendur hafa einnig tekið eftir því að stórkostlegur rakki, skilar ekki endilega frábærum hvolpum en skilar oft dætrum sem eru frjóar og mjög góðar ræktunartíkur.
Árum sama fannst engin vísindaleg skýring á þessu fyrirbæri sem sleppir úr kynslóð og er aðeins borið áfram með kvenkyns afkvæmum. Nýlega kom þó fram grein sem skjalfestir vísindalegar sannanir um móðurafa-áhrifin og birtst hún í 242 tölublaði blaðsins Equus, áberandi útgáfu um hesta. Ég staðfesti að sú grein hefur verið mikilvægur upplýsingagjafi í þessum pistli.
Smávegis genatengd forsaga
Í hverri frumu í líkama hundsins eru 39 pör litninga, eitt sett frá hvoru foreldri.
Hver litningur parar sig með samsvarandi litningi hins foreldrisins og í hverjum litningi eru þúsundir gena, sem innihalda prótín kóðana er ákvarða alla líkamlega eiginleika.
Innan í pari litninga munu vera pör af genum frá hvoru foreldri sem ákvarða mismunandi eiginleika. Þegar gengin eru ekki í andstöðu við hvort annað (bæði ákvarða td brún augu) er ekkert vandamál. Hins vegar ef annar litningurinn geymir gen fyrir brún augu en hinn fyrir græn augu, þá segir hin langlífa kening Mendels að aðeins muni hinn erfðafræðilega ríkjandi litningur ráða för. Kenningin segir einnig að ráðandi gen séu alls ótengd kyni gena gjafans. Þegar bæði genin koma fram er sagt að þau séu sam-ráðandi.
Feld litur til dæmis er svið þar sem bæði gen geta stundum beitt sínum áhrifum.
Í önnur skipti eru bæði genin víkjandi en annað er samt sem áður áhrifameira en hitt, því geta víkjandi einkenni komið í ljós. Víkjandi gen geta einnig komið í ljós þegar bæði innihalda sama prótínkóðann fyrir einhverjum eiginleika.
Óvænt rannsókn
Árið 1969 kom Dr. W.R. Allen heiminum á óvart með rannsókn sem virtist benda til þess að ákveðin gen gætu verið kyn-tengd í útkomu sinni. Allen ræktaði hesta og asna og á meðan á meðgöngu stóð mældi hann magn meðgönguhormónsins ECG (equine chorionic gonadotrophin). Venjulega er magn þess hátt í hestur-hestur meðgöngum en lágt í asni-asni meðgöngum. Samkvæmt Mendel ætti það ekki að hafa nein áhrif á hvort tegund væri notuð til að feðra eða mæðra. Magn hormónanna ætti að endurspegla samsetningu þessarra tveggja tegunda og ætti annað hvort að vera í meðallagi hátt (gefur í skyn sam-ráðandi verkun), eða ef önnur tegundir væri ríkjandi ætti hormónamagnið að vera annað hvort hátt eða lágt. Það sem kom á óvart var að þegar merar voru paraðar með ösnum var magn ECG lágt eða mjög svipað og þegar tveir asnar eru paraðir og þegar ösnurnar voru paraðar með hestum kom hátt magn hormónsins rétt eins og þegar tveir hestar eru paraðir saman. Þó að engin endanleg niðurstaða hafi fengist virðist sem svo að gen folans hafi verið eini áhrifavaldurinn á ECG magn asnanna og hryssnanna. Kven-genin voru óvirk.
Það var ekki fyrr en 1986 að málefnið birtist á ný, Rannsóknarteymi leitt af Dr. Azim Surani notaði mýs til að skapa fóstur sem þar sem allt genaefni var komið frá öðru foreldrinu, Þar sem allt efnið var fært í viðeigandi og samsvarandi pörum myndi Mendel kenningin spáð að fóstrin myndu þroskast eðlilega, þar sem aðeins var talið að áhrif tveggja gena fyrir hvern eiginleika en ekki kyn genagjafanna skipti máli.
Aftur urðu samt Mendel fylgjendur forviða þar sem al-kvenkyns pörun olli stórri fylgju en litlu fósturefni, al-karlkyns gena pörunin olli andstæðri útkomu: litlar fylgjur og stór fóstur. Hópur Surani komst að þeirri niðurstöðu að sum gen fylgja ekki lögmáli Mendels. Á sumum er "kveikt" fyrir frjóvgun og eru alltaf skýr en á sumum er "slökkt" og sjást aldrei. Kyn genagjafans ákvarðar í hvora stöðuna genið fer.
Kenning kölluð erfðamengis hæning (genome inprinting) var því sköpuð til að gera grein fyrir þessu áður ómerkta fyrirbæri.
Til dæmis, segjum að það sé gen sem er föðurlegt og þegar það kemur í ljós (kveikt á því) sjást hundar með þrjú eyru. Þegar genið kemur ekki í ljós (slökkt á því) koma tvö eyru.
Rakki með þrjú eyru erfir genið frá móður sinni en vegna þess að genið er föðurlegt er slökkt á því, þegar það erfist frá rakka til afkvæma munu þau öll hafa tvö eyru. Karlkyns afkvæmi hans munu ekki skapa hunda með þrjú eyru en dætur hans munu gera það vegna þess að genið er föðurlegt og mun "kvikna" á því hjá tíkum.
Spurningar og ályktanir
Mörgum spurningum er enn ósvarað og enn er óljóst hvers vegna áhrifin koma fram.
Rannsóknarmenn benda á mikilvægi kyn-tengdrar virkni. T.d. virðist sem svo að karldýr kappkosti að framleiða víg og öflug afkvæmi á meðan kvendýr stjórna stærð þeirra afkvæma til að vernda sjálfar sig. Foreldrabundin gen eru mögulega viðriðin í eiginleikum sem erfast fjölgena. Ef aðeins er kveikt á sumum þeirra gena verður vinna við erfðafræði mun flóknari.
Vísbendingar þessa fundar fara langt út fyrir landamæri keppnisgæðingaræktar. Nú þegar hafa mörg foreldrabundin mannagen verið staðsett. Yfirstandandi kortlaggnin genamengis hunda ætti að auka líkur á að finna foreldrabundin gen í hundum.
Helst myndi framlagið nýtast á sviði heilsu hunda en á endanum gætum við haft þau verkfæri sem þarf til að rekja erfðir margra eiginleika hunda sem virðast á duttlungafullann hátt hoppa yfir kynslóðir.
Hundaræktendur ættu að vera vakandi fyrir möguleikanum á móðurafa-áhrifunum. Munið þó að framúrskarandi rakkar hafa tilhneygingu til að vera paraðir við framúrskarandi tíkur og þó svo að sum af eftirsóttu genum rakkans séu föðurleg þá munu afkvæmin líklega erfa einhverja frábæra eiginleika frá framúrskarandi móður.
Til dæmis var sigurvegari Kentucy Derby og Preakness, Charismatic feðraður af Summer Squall (sigurvegari Peakress 1990) sem var undan einni af dætrum Secretariats. Þó að yfirburði Summer Squall mætti rekja til móðurafa-áhrifanna virðist hann láta stórfengleika sinn ganga beint til Charismatic. Samt sem áður kemur móðir Secretariat fyrir oftar en einu sinni í ættartöflunni sem og faðir hans Bold ruler. Svo ætterni folans er rakið aftur til margra framúrskarandi einstaklinga.
Ættbók, hvort sem er hunda eða hesta inniheldur alltaf margar breytur og áhrifavalda. Við hundaræktendur eigum það til að vera óþolinmóð og verðum vonsvikin þegar framúrskarandi rakki skilar ekki strax sínum gæðum. Munum eftir móðurafa-áhrifunum og biðum eina kynslóð.
Cindy Vogels er ræktunar dómari frá Littleton, Colo. Hún hefur ræktað Soft Coated Wheaten Terriers, Kerry Blue Terriers, Welsh og aðrar tegundir í næstum 30 ár og hefur dómararéttindi á 18 terrier tegundir.
Þýð. Klara Símonardóttir, chihuahua.is
Genarannsóknir á hestum og músum hafa sýnt fram á byltingarkennd og spennandi atriði sem gætu haft áhrif á ákvarðanir þínar í hundarækt.
Árum saman hafa hrossaræktendur viðurkennt fyrirbæri sem er kallað móðurafa-áhrifin, sem koma fram þegar framúrskarandi karldýr skila ekki strax mikilfengleika sínum til næstu kynslóðar. Í staðinn koma fram framúrskarandi kvenkyns ræktunardýr.
Mikið nefnt dæmi um slík áhrif er Secretariat, mögulega besti gæðingur allra tíma.
Afrek Secretariats voru ekki jöfnuð í afkvæmum hans sem að mestu leyti fór lítið fyrir en
skiluðu sér til dætra hans, en margar þeirra eignuðust frábær afkvæmi.
Hundaræktendur hafa einnig tekið eftir því að stórkostlegur rakki, skilar ekki endilega frábærum hvolpum en skilar oft dætrum sem eru frjóar og mjög góðar ræktunartíkur.
Árum sama fannst engin vísindaleg skýring á þessu fyrirbæri sem sleppir úr kynslóð og er aðeins borið áfram með kvenkyns afkvæmum. Nýlega kom þó fram grein sem skjalfestir vísindalegar sannanir um móðurafa-áhrifin og birtst hún í 242 tölublaði blaðsins Equus, áberandi útgáfu um hesta. Ég staðfesti að sú grein hefur verið mikilvægur upplýsingagjafi í þessum pistli.
Smávegis genatengd forsaga
Í hverri frumu í líkama hundsins eru 39 pör litninga, eitt sett frá hvoru foreldri.
Hver litningur parar sig með samsvarandi litningi hins foreldrisins og í hverjum litningi eru þúsundir gena, sem innihalda prótín kóðana er ákvarða alla líkamlega eiginleika.
Innan í pari litninga munu vera pör af genum frá hvoru foreldri sem ákvarða mismunandi eiginleika. Þegar gengin eru ekki í andstöðu við hvort annað (bæði ákvarða td brún augu) er ekkert vandamál. Hins vegar ef annar litningurinn geymir gen fyrir brún augu en hinn fyrir græn augu, þá segir hin langlífa kening Mendels að aðeins muni hinn erfðafræðilega ríkjandi litningur ráða för. Kenningin segir einnig að ráðandi gen séu alls ótengd kyni gena gjafans. Þegar bæði genin koma fram er sagt að þau séu sam-ráðandi.
Feld litur til dæmis er svið þar sem bæði gen geta stundum beitt sínum áhrifum.
Í önnur skipti eru bæði genin víkjandi en annað er samt sem áður áhrifameira en hitt, því geta víkjandi einkenni komið í ljós. Víkjandi gen geta einnig komið í ljós þegar bæði innihalda sama prótínkóðann fyrir einhverjum eiginleika.
Óvænt rannsókn
Árið 1969 kom Dr. W.R. Allen heiminum á óvart með rannsókn sem virtist benda til þess að ákveðin gen gætu verið kyn-tengd í útkomu sinni. Allen ræktaði hesta og asna og á meðan á meðgöngu stóð mældi hann magn meðgönguhormónsins ECG (equine chorionic gonadotrophin). Venjulega er magn þess hátt í hestur-hestur meðgöngum en lágt í asni-asni meðgöngum. Samkvæmt Mendel ætti það ekki að hafa nein áhrif á hvort tegund væri notuð til að feðra eða mæðra. Magn hormónanna ætti að endurspegla samsetningu þessarra tveggja tegunda og ætti annað hvort að vera í meðallagi hátt (gefur í skyn sam-ráðandi verkun), eða ef önnur tegundir væri ríkjandi ætti hormónamagnið að vera annað hvort hátt eða lágt. Það sem kom á óvart var að þegar merar voru paraðar með ösnum var magn ECG lágt eða mjög svipað og þegar tveir asnar eru paraðir og þegar ösnurnar voru paraðar með hestum kom hátt magn hormónsins rétt eins og þegar tveir hestar eru paraðir saman. Þó að engin endanleg niðurstaða hafi fengist virðist sem svo að gen folans hafi verið eini áhrifavaldurinn á ECG magn asnanna og hryssnanna. Kven-genin voru óvirk.
Það var ekki fyrr en 1986 að málefnið birtist á ný, Rannsóknarteymi leitt af Dr. Azim Surani notaði mýs til að skapa fóstur sem þar sem allt genaefni var komið frá öðru foreldrinu, Þar sem allt efnið var fært í viðeigandi og samsvarandi pörum myndi Mendel kenningin spáð að fóstrin myndu þroskast eðlilega, þar sem aðeins var talið að áhrif tveggja gena fyrir hvern eiginleika en ekki kyn genagjafanna skipti máli.
Aftur urðu samt Mendel fylgjendur forviða þar sem al-kvenkyns pörun olli stórri fylgju en litlu fósturefni, al-karlkyns gena pörunin olli andstæðri útkomu: litlar fylgjur og stór fóstur. Hópur Surani komst að þeirri niðurstöðu að sum gen fylgja ekki lögmáli Mendels. Á sumum er "kveikt" fyrir frjóvgun og eru alltaf skýr en á sumum er "slökkt" og sjást aldrei. Kyn genagjafans ákvarðar í hvora stöðuna genið fer.
Kenning kölluð erfðamengis hæning (genome inprinting) var því sköpuð til að gera grein fyrir þessu áður ómerkta fyrirbæri.
Til dæmis, segjum að það sé gen sem er föðurlegt og þegar það kemur í ljós (kveikt á því) sjást hundar með þrjú eyru. Þegar genið kemur ekki í ljós (slökkt á því) koma tvö eyru.
Rakki með þrjú eyru erfir genið frá móður sinni en vegna þess að genið er föðurlegt er slökkt á því, þegar það erfist frá rakka til afkvæma munu þau öll hafa tvö eyru. Karlkyns afkvæmi hans munu ekki skapa hunda með þrjú eyru en dætur hans munu gera það vegna þess að genið er föðurlegt og mun "kvikna" á því hjá tíkum.
Spurningar og ályktanir
Mörgum spurningum er enn ósvarað og enn er óljóst hvers vegna áhrifin koma fram.
Rannsóknarmenn benda á mikilvægi kyn-tengdrar virkni. T.d. virðist sem svo að karldýr kappkosti að framleiða víg og öflug afkvæmi á meðan kvendýr stjórna stærð þeirra afkvæma til að vernda sjálfar sig. Foreldrabundin gen eru mögulega viðriðin í eiginleikum sem erfast fjölgena. Ef aðeins er kveikt á sumum þeirra gena verður vinna við erfðafræði mun flóknari.
Vísbendingar þessa fundar fara langt út fyrir landamæri keppnisgæðingaræktar. Nú þegar hafa mörg foreldrabundin mannagen verið staðsett. Yfirstandandi kortlaggnin genamengis hunda ætti að auka líkur á að finna foreldrabundin gen í hundum.
Helst myndi framlagið nýtast á sviði heilsu hunda en á endanum gætum við haft þau verkfæri sem þarf til að rekja erfðir margra eiginleika hunda sem virðast á duttlungafullann hátt hoppa yfir kynslóðir.
Hundaræktendur ættu að vera vakandi fyrir möguleikanum á móðurafa-áhrifunum. Munið þó að framúrskarandi rakkar hafa tilhneygingu til að vera paraðir við framúrskarandi tíkur og þó svo að sum af eftirsóttu genum rakkans séu föðurleg þá munu afkvæmin líklega erfa einhverja frábæra eiginleika frá framúrskarandi móður.
Til dæmis var sigurvegari Kentucy Derby og Preakness, Charismatic feðraður af Summer Squall (sigurvegari Peakress 1990) sem var undan einni af dætrum Secretariats. Þó að yfirburði Summer Squall mætti rekja til móðurafa-áhrifanna virðist hann láta stórfengleika sinn ganga beint til Charismatic. Samt sem áður kemur móðir Secretariat fyrir oftar en einu sinni í ættartöflunni sem og faðir hans Bold ruler. Svo ætterni folans er rakið aftur til margra framúrskarandi einstaklinga.
Ættbók, hvort sem er hunda eða hesta inniheldur alltaf margar breytur og áhrifavalda. Við hundaræktendur eigum það til að vera óþolinmóð og verðum vonsvikin þegar framúrskarandi rakki skilar ekki strax sínum gæðum. Munum eftir móðurafa-áhrifunum og biðum eina kynslóð.
Cindy Vogels er ræktunar dómari frá Littleton, Colo. Hún hefur ræktað Soft Coated Wheaten Terriers, Kerry Blue Terriers, Welsh og aðrar tegundir í næstum 30 ár og hefur dómararéttindi á 18 terrier tegundir.
