Tierzucht

Zucht und Variation

Der englische Landwirt Robert Bakewell war im 18. Jahrhundert ein sehr erfolgreicher Züchter von Nutztieren. Seine Arbeit basierte auf der traditionellen Methode der visuellen Begutachtung der von ihm ausgewählten Tiere. Obwohl er nicht über seine Methoden schrieb, ist überliefert, dass er ausgiebig zu Pferd reiste und Schafe und Rinder sammelte, die er für nützlich hielt. Es wird vermutet, dass er eine Vielzahl von Kreuzungen verschiedener Rassen vornahm und dann Inzucht betrieb, um die gewünschten Eigenschaften in den gekreuzten Tieren zu fixieren. Er war auch der erste, der seine Tiere systematisch zur Zucht zuließ. Aus diesen Gründen wird er allgemein als der erste wissenschaftliche Züchter anerkannt.

In der Tierzucht ist eine Population eine Gruppe von sich kreuzenden Individuen – d.h. eine Rasse oder ein Stamm innerhalb einer Rasse, die sich in einigen Aspekten von anderen Rassen oder Stämmen unterscheidet. Typischerweise werden bestimmte Tiere innerhalb einer Rasse als reinrassig bezeichnet. Der wesentliche Unterschied zwischen reinrassigen und nicht reinrassigen Tieren besteht darin, dass die Genealogie reinrassiger Tiere sorgfältig aufgezeichnet wurde, normalerweise in einem Zuchtbuch, das von einem anerkannten Verband geführt wird. Reinrassige Verbände bieten andere Dienstleistungen an, die für ihre Mitglieder nützlich sind, um ihre Geschäfte zu verbessern.

Thoroughbred-Hengst
Thoroughbred-Hengst

Thoroughbred-Hengst mit dunkelbraunem Fell.

© Scott Smudsky

Selektive Zucht nutzt die natürlichen Variationen in den Merkmalen, die unter den Mitgliedern jeder Population existieren. Züchtungsfortschritt erfordert das Verständnis der beiden Quellen der Variation: Genetik und Umwelt. Bei einigen Merkmalen gibt es eine Interaktion von Genetik und Umwelt. Unterschiede in der Umgebung der Tiere, wie z. B. die Menge des Futters, die Pflege und sogar das Wetter, können sich auf ihr Wachstum, ihre Reproduktion und ihre Produktivität auswirken. Solche umweltbedingten Leistungsschwankungen werden nicht an die nächste Generation weitergegeben. Bei den meisten Merkmalen, die bei Haustieren gemessen werden, hat die Umwelt einen größeren Einfluss auf die Variation als genetische Unterschiede. Zum Beispiel können nur etwa 30 Prozent der Variation in der Milchproduktion bei Milchkühen auf genetische Effekte zurückgeführt werden; der Rest der Variation ist auf Umwelteinflüsse zurückzuführen. Der Rest der Variation ist auf Umwelteinflüsse zurückzuführen. Daher müssen Umweltfaktoren bei der Auswahl von Zuchttieren berücksichtigt und kontrolliert werden.

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Genetische Variation ist notwendig, um bei der Zucht aufeinanderfolgender Generationen Fortschritte zu erzielen. Jedes Gen, das die Grundeinheit der Vererbung darstellt, besetzt einen bestimmten Ort, oder Locus, auf einem Chromosom. Zwei oder mehr Gene können mit einem bestimmten Locus und damit mit einem bestimmten Merkmal assoziiert sein. (Merkmale, die direkt beobachtet werden können, wie Größe, Farbe, Form usw., bilden den Phänotyp eines Organismus). Diese Gene werden als Allele bezeichnet. Wenn die gepaarten Allele gleich sind, wird der Organismus als homozygot für dieses Merkmal bezeichnet; wenn sie unterschiedlich sind, ist der Organismus heterozygot. Typischerweise wird eines der Allele unter Ausschluss des anderen Allels exprimiert, in diesem Fall werden die beiden Allele als dominant bzw. rezessiv bezeichnet. In diesem Fall werden die beiden Allele als kodominant bezeichnet.

Die Maus unten ist heterozygot mit einem mutierten Gen, das ihr einen gefleckten Schwanz verleiht. Die beiden Mäuse darüber sind paramutiert; sie haben ebenfalls gefleckte Schwänze, obwohl sie das Gen für dieses Merkmal nicht tragen.
Die Maus unten ist heterozygot mit einem mutierten Gen, das ihr einen gefleckten Schwanz verleiht. Die beiden Mäuse darüber sind paramutiert; sie haben ebenfalls gefleckte Schwänze, obwohl sie das Gen für dieses Merkmal nicht tragen.

Inserm U636

Obwohl noch kein vollständiges Wissen über die genetische Ausstattung einer Nutztierrasse existiert, können genetische Variationen zur Verbesserung des Bestands genutzt werden. Forscher unterteilen die gesamte genetische Variation in additive, dominante und epistatische Arten der Genwirkung, die in den folgenden Abschnitten definiert werden. Additive Variation ist in der Zucht am einfachsten zu nutzen, da sie weit verbreitet ist und der Effekt jedes Allels an einem Locus sich einfach zu dem Effekt anderer Allele an demselben Locus addiert. Genetische Gewinne, die mit additiven genetischen Effekten erzielt werden, sind permanent und kumulieren sich von einer Generation zur nächsten.

Obwohl die Dominanzvariation in der Theorie nicht komplexer ist, ist sie in der Praxis schwieriger zu kontrollieren, da ein Allel die Wirkung eines anderen überdeckt. Ein Beispiel: a soll einen Locus bezeichnen, wobei a1 und a2 zwei mögliche Allele an dieser Stelle darstellen. Dann sind a1a1, a1a2 (das mit a2a1 identisch ist) und a2a2 die drei möglichen Genotypen. Wenn a1 über a2 dominiert, sind die Genotypen a1a2 und a1a1 äußerlich nicht zu unterscheiden. Somit stellt die Unfähigkeit, Unterschiede zwischen a1a2 und a1a1 zu beobachten, eine große Schwierigkeit bei der Verwendung von Dominanzvarianz in der selektiven Züchtung dar.

Additive und Dominanzvariation werden durch Gene an einem Locus verursacht. Epistatische Variation wird durch die gemeinsamen Effekte von Genen an zwei oder mehr Loci verursacht. Diese Art der genetischen Variation wurde in der Züchtung bisher kaum bewusst eingesetzt, da die Identifizierung und Kontrolle der relevanten Gene sehr komplex ist.

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