Allevamento e variazione
L’agricoltore inglese Robert Bakewell fu un allevatore di bestiame commerciale di grande successo nel XVIII secolo. Il suo lavoro si basava sul metodo tradizionale di valutazione visiva degli animali che selezionava. Anche se non ha scritto dei suoi metodi, è registrato che ha viaggiato molto a cavallo e ha raccolto pecore e bovini che ha considerato utili. Si pensa che fece ampi incroci di razze diverse, e poi praticò l’inbreeding con l’intento di fissare le caratteristiche desiderabili negli animali incrociati. Fu anche il primo a lasciare sistematicamente i suoi animali per la monta. Per queste ragioni è generalmente riconosciuto come il primo allevatore scientifico.
Nell’allevamento di animali, una popolazione è un gruppo di individui che si incrociano, cioè una razza o un ceppo all’interno di una razza che è diverso in alcuni aspetti da altre razze o ceppi. Tipicamente, certi animali all’interno di una razza sono designati come purosangue. La differenza essenziale tra gli animali purosangue e non purosangue è che la genealogia degli animali purosangue è stata accuratamente registrata, di solito in un libro genealogico, o studbook, tenuto da qualche associazione sanzionatrice. Le associazioni di purosangue forniscono altri servizi utili ai loro membri per migliorare i loro affari.
L’allevamento selettivo utilizza le variazioni naturali dei tratti che esistono tra i membri di qualsiasi popolazione. Il progresso dell’allevamento richiede la comprensione delle due fonti di variazione: la genetica e l’ambiente. Per alcuni tratti c’è un’interazione della genetica e dell’ambiente. Le differenze nell’ambiente degli animali, come la quantità di cibo, la cura e anche il tempo, possono avere un impatto sulla loro crescita, riproduzione e produttività. Tali variazioni nelle prestazioni a causa dell’ambiente non vengono trasmesse alla generazione successiva. Per la maggior parte dei tratti misurati negli animali domestici, l’ambiente ha un impatto maggiore sulla variazione rispetto alle differenze genetiche. Per esempio, solo circa il 30% della variazione nella produzione di latte nei bovini da latte può essere attribuito a effetti genetici; il resto della variazione è dovuto a effetti ambientali. Quindi, i fattori ambientali devono essere considerati e controllati nella selezione dei riproduttori.
La variazione genetica è necessaria per progredire nell’allevamento delle generazioni successive. Ogni gene, che è l’unità di base dell’ereditarietà, occupa una posizione specifica, o locus, su un cromosoma. Due o più geni possono essere associati a un locus specifico e quindi a un tratto specifico. (I tratti che possono essere osservati direttamente, come dimensioni, colore, forma e così via, costituiscono il fenotipo di un organismo). Questi geni sono noti come alleli. Se gli alleli accoppiati sono uguali, l’organismo è detto omozigote per quel tratto; se sono diversi, l’organismo è eterozigote. Tipicamente, uno degli alleli sarà espresso ad esclusione dell’altro allele, nel qual caso i due alleli sono chiamati rispettivamente dominante e recessivo. Tuttavia, a volte nessuno dei due domina, nel qual caso i due alleli sono chiamati codominanti.
Anche se non esiste ancora una conoscenza completa della composizione genetica di qualsiasi razza di bestiame, le variazioni genetiche possono essere utilizzate per migliorare gli stock. I ricercatori suddividono la variazione genetica totale in tipi di azione genica additiva, dominante ed epistatica, che sono definiti nei paragrafi seguenti. La variazione additiva è più facile da usare nell’allevamento perché è comune e l’effetto di ogni allele in un locus si aggiunge semplicemente all’effetto di altri alleli in quello stesso locus. I guadagni genetici ottenuti utilizzando gli effetti genetici additivi sono permanenti e si accumulano da una generazione all’altra.
Anche se la variazione di dominanza non è più complessa in teoria, è più difficile da controllare in pratica a causa di come un allele maschera l’effetto di un altro. Per esempio, lasciamo che a indichi un locus, con a1 e a2 che rappresentano due possibili alleli in quella posizione. Allora a1a1, a1a2 (che è identico a a2a1) e a2a2 sono i tre possibili genotipi. Se a1 domina a2, i genotipi a1a2 e a1a1 non possono essere distinti esteriormente. Così, l’incapacità di osservare le differenze tra a1a2 e a1a1 presenta una grande difficoltà nell’uso della varianza di dominanza nell’allevamento selettivo.
Le variazioni additive e di dominanza sono causate da geni in un locus. La variazione epistatica è causata dagli effetti congiunti di geni a due o più loci. C’è stato poco uso deliberato di questo tipo di variazione genetica nel breeding a causa della natura complessa dell’identificazione e del controllo dei geni rilevanti.