Erfelijkheidsleer
De monnik Gregor Mendel stond aan de wieg van de genetica toen hij 150 jaar geleden beschreef
hoe de
kleur en de vorm van zaden overerven van ouder op nakomeling.
Hij ontdekte ook dat een jonge plant of
een jong dier de helft van de erfelijke aanleg van zijn vader en de helft van zijn moeder meekrijgt. Die
erfelijke aanleg, ook wel het genotype genoemd, bepaalt hoe een dier eruitziet, zich gedraagt of hoeveel
het produceert. Maar dat is ook afhankelijk van het milieu waarin het leeft.
Erfelijke aanleg en milieu bepalen
samen het fenotype (=wat je ziet) en ook het resultaat van fokkerij.
Dat kan voor iedere eigenschap
in verschillende mate het geval zijn.
De DNA-code
Ieder lichaam is opgebouwd uit cellen. Elke cel bevat een celkern, in de celkern liggen de chromosomen.
Watson en Crick ontdekten in 1953 dat de erfelijke aanleg is vastgelegd in de DNAcode.
Elke lichaamscel van een dier heeft dezelfde DNA-code. De
DNA-code bestaat uit chromosomen in de
kern van elke cel. In de gewone lichaamscellen komen de
chromosomen paarsgewijs voor. Ieder diersoort
heeft een vast aantal chromosomenparen, b.v. mens 23, geit
28, rund 30, paard 32, schaap 27.
Een chromosoom van elk paar is afkomstig van de vader en een
van de moeder. Een stukje DNA op een
chromosoom dat verantwoordelijk is voor een eigenschap
noemen we een gen. Een gen bestaat uit stukjes
DNA. Het is steeds in tweevoud aanwezig. Een ligt op een
stukje chromosoom afkomstig van de vader
en een van de moeder. Alle genen samen zorgen ervoor dat een
dier de eigenschappen heeft die je kunt
zien of kunt meten en die ervoor zorgen dat het leeft,
groeit en productief is.
Zaadcel en eicel
In een zaadcel en een eicel zijn de chromosomen enkelvoudig
aanwezig. Bij de bevruchting van de eicel
vormen de overeenkomstige chromosomen uit de zaadcel en uit
de eicel samen een nieuw chromosomenpaar
dat vervolgens naar elke celkern van het jong wordt
gekopieerd. Bij de vorming van de eicellen
en de zaadcellen vinden er een aantal processen plaats,
waarbij het toeval een grote rol speelt:
- Er treden kleine foutjes op in de DNAcode van een eicel of
een zaadcel. Dit noemen we een mutatie.
Die kan grote effecten hebben op de eigenschap waar dat
stukje DNA code voor verantwoordelijk is.
- Bij de vorming van de zaadcel en de eicel splitsen de
chromosomenparen zich in enkelvoudige
chromosomen. Maar voordat ze splitsen wisselen ze stukken
DNA uit. Dit noemen we overkruising. Zo
kan een chromosoom in een zaadcel een mix zijn van DNA-codes
van de vader en de moeder van het dier.
- Wanneer de chromosoomparen zich gesplitst hebben, bepaalt
het toeval welk chromosoom van een
paar naar een bepaalde eicel of zaadcel gaat.
Allelen
Elk gen komt in elke lichaamscel in tweevoud voor en ligt op
een vaste plaats op het chromosoom. Maar
het kan zijn dat het gen van de vader een iets andere
DNA-code heeft dan het gen van de moeder. Dan
spreken we van twee allelen die een verschillend effect
hebben op een bepaalde eigenschap.
Het allel van de vader geeft bijvoorbeeld een witte kleur en
die van de moeder een bruine kleur.
Men duidt allelen meestal met een letter aan en men gebruikt
een hoofdletter als de eigenschap overheersend
(dominant)
is en een kleine letter voor de terugtredende eigenschap
(recessief).
Men
spreekt van homozygoot als dezelfde eigenschap dubbel
aanwezig is en heterozygoot als de eigenschap
niet dubbel, maar enkelvoudig aanwezig is. Wanneer er sprake
is van twee verschillende allelen op een
gen - aangeduid met W en b - kunnen zich drie situaties
voordoen:
- De combinatie WW: het gen is homozygoot voor het allel W.
(=fokzuiver voor die eigenschap)
- De combinatie Wb: het gen is heterozygoot. (=fokonzuiver
voor die eigenschap)
- De combinatie bb: het gen is homozygoot voor het allel b.
(=fokzuiver voor die eigenschap)
Vererving
Berust de eigenschap op een allel, dan is de vererving
eenvoudig. Vooral als het dezelfde erffactor in het
chromosomenpaar betreft. Dan noemt men het dier fokzuiver.
Zoals eerder vermeld, is een allel overheersend
dan wordt deze met een hoofdletter aangegeven, een niet
overheersende met een kleine letter.
Voorbeeld:
genen paar |
eigenschap dier |
OO |
ongehoornd (fokzuiver) |
Oh |
ongehoornd (fokonzuiver) |
Hh |
( fokzuiver ) |
De mogelijke combinaties worden meestal inzichtelijk gemaakt
mbv het vierkant van Punnett
|
geit (Oh)
|
||
|
mogelijk |
O |
h |
bok(Oh)
|
O |
OO |
Oh |
h |
Oh |
hh |
De mogelijk combinaties uit deze paring zijn dus: [1] OO
(25%) [2] Oh (50%) [3] hh (25%).
Omdat de factor (O) voor ongehoornd overheersend is over
gehoornd (h)
is bij een kruising van een fokzuivere ongehoornde bok met
een gehoornde geit het resultaat Oh = ongehoornd.
Aan het uiterlijk van het dier is niet te zien of het
fokzuiver (OO) of fokonzuiver (Oh) hoornloos is.
Echter, geiten, fokzuiver voor ongehoornd (OO) blijken in de
praktijk meestal steeds onvruchtbaar.
Bij bokken is deze onvruchtbaarheid
niet zo sterk op de voorgrond tredend.
Dit betekent dat in de praktijk de "kansberekening" van de
diverse soorten lammeren geboren uit de
kruisingsmogelijkheden van ongehoornd en gehoornd als volgt
kan worden weergegeven:
Bok |
geit ongehoornd (Oh) |
geit gehoornd (hh) |
fokzuiver ongehoornd
(OO) |
25 % bok – ongehoornd (OO)
25 % geit - kween (OO)
25 % bok – ongehoornd (Oh)
25 % geit – ongehoornd (Oh) |
50 % bok - ongehoornd (Oh)
50 % geit - ongehoornd (Oh) |
fokonzuiver ongehoornd
(Oh) |
12,5 % bok – ongehoornd (OO)
12,5 % geit - kween (OO)
25 % bok - ongehoornd (OO)
25 % geit - ongehoornd (Oh)
12,5 % bok - gehoornd (hh)
12,5 % geit - gehoornd (hh) |
25 % bok - ongehoornd (Oh)
25 % geit - ongehoornd (Oh)
25 % bok - ongehoornd (hh)
25 % geit - ongehoornd (hh) |
gehoornd (hh) |
25 % bok - ongehoornd (Oh)
25 % geit - ongehoornd (Oh)
25 % bok - gehoornd (hh)
25 % geit - gehoornd (hh) |
50 % bok - gehoornd (hh)
50 % geit - gehoornd (hh) |
Een paar praktische punten zijn van belang:
Gehoornde geiten krijgen als lammeren hun hoorns al na
enkele weken. Het hoornbeginsel kan men bij
de geboorte reeds voelen en zien. Bevinden zich op de
schedel van het pasgeboren dier een tweetal
haardraaiingen (kruintjes) dan breken de hoorns na enige
tijd door. Bij ongehoornde bokken kan men
door de vastheid van de huid op de stootknobbel met vrij
grote zekerheid zeggen hoe de vererving is. Bij
een losse huid zal de bok praktisch geen hoorns vererven
terwijl bij een vastliggende huid veel directe
afstammelingen met hoorns geboren zullen worden. Is niet
altijd eenduidig vast te stellen.
Eerder is al vermeld dat de factor ongehoornd dominant is
over gehoornd.
Andere voorbeelden van dominantie
wit t.o.v. bont, aanwezigheid van klokjes t.o.v het
ontbreken van klokjes.
Naast deze dominante vererving komt een tussenvorm in de
vererving veelvuldig voor (intermediair).
Hierbij treedt voor een bepaalde eigenschap een tussenvorm
op bij paring van dieren met verschillende
erffactoren. Een bekend voorbeeld is het blauwgrijze kalf
van een (zwarte) Abderdeen Anguskoe en een
(witte) Shorthornstier.
Verder vertonen eigenschappen die meetbaar zijn (lengte of
gewicht) deze vorm van vererving, b.v.
hoogtematen, kg. Melk, vetgehalte van de melk.
Door de vele mogelijkheden van samenvoeging van erffactoren
waarbij dominante en tussenliggende
(=intermediaire) vererving optreedt ontstaat een grote
schakering in aanleg van individuen, ook wanneer
ze tot eenzelfde familie of soort behoren.
De spreiding van de verschijningsvorm is nog groter dan van
de aanleg omdat de omstandigheden grote
invloed hebben op bepaalde kenmerken.
De melkgift en het gewicht van de dieren is sterk
afhankelijk van het milieu waarin de dieren verkeren.
(milieuomstandigheden 75%). Een enkele keer komt het voor
dat twee individuen vrijwel of helemaal
gelijk zijn, n.l. bij eeneiige tweelingen. Dit zijn
individuen, die dezelfde aanleg hebben. Als regel ontstaan
uit een bevruchte eicel door celdeling een voldragen vrucht.
Het komt echter ook incidenteel voor, dat de
bevruchte eicel zich gaat delen tot 2 embryo's die zich
verder ontwikkelen tot 2 voldragen jongen, beide
individuen hebben dan dezelfde erffactoren in de
chromosomenparen.
Wat is inteelt?
Inteelt is het paren van dieren die aan elkaar verwant zijn:
vader x dochter, zoon x moeder of volle broer
x volle zus. Maar ook verderop in een stamboom kunnen aan
vaders en aan moederskant dezelfde dieren
voorkomen en dan is er eveneens sprake van inteelt, al is
het in mindere mate. Inteelt leidt ertoe dat op
veel plaatsen op de chromosomen de genen homozygoot worden.
Ze hebben een allelenpaar, waarbij het
allel afkomstig van de vader gelijk is aan dat van de
moeder, omdat het allel van dezelfde voorouder afkomstig
is. Wanneer dat een allel is met een gunstig effect op een
of meerdere kenmerken uit het fok doel, is dat prima.
Dan is inteelt een kans om vooruit te komen en een dier te
fokken dat fokzuiver is,
waarvan je zeker weet welk allel het door zal geven aan zijn
of haar nakomelingen.
Maar een ingeteeld dier zal ook homozygoot zijn voor allelen
die ongunstige effecten hebben. Dat kan
leiden tot inteeltdepressie: bij inteelt zien we nogal eens
een afname van gezondheid en vruchtbaarheid.
Ingeteelde dieren zijn soms vaker ziek en kunnen zich
moeilijker voortplanten. Wanneer nakomelingen
homozygoot worden voor allelen met een desastreus effect,
spreken we van een erfelijk gebrek.
Inteelttoename
Bij de vorming van inteeltlijnen is voortdurend selectie
nodig. Dat geldt ook voor grote populaties van
dieren (rassen) waarin altijd wel sprake is van enige
inteelt. Met die selectie wordt getracht de negatieve
effecten van inteelt uit te bannen. Maar wanneer in een
inteeltlijn of een ras sterk ingeteeld wordt en de
inteelt van generatie op generatie snel toeneemt, is de
mogelijkheid voor selectie op ongewenste kenmerken
vrijwel afwezig. Een sterke toename van de inteelt wordt
daarom afgeraden en het advies is dan
ook om bij de vorming van rassen en lijnen altijd gebruik te
maken van een brede basis aan fokdieren.
Ook het aantal fokdieren per generatie moet zo groot
mogelijk worden gehouden. Een stamboom die zo
ver mogelijk teruggaat, is daarbij onontbeerlijk. Hiermee
kan het inteeltpercentage van een dier goed
worden vastgesteld.
Van een aantal gebreken is het verervingbeeld bekend, maar
bij verschillende is de wijze van vererving
niet duidelijk. In het kort worden een aantal erfelijke
gebreken bij geiten besproken.
4.2 Erfelijke gebreken:
Bij het fokken van dieren worden voortdurend erfelijke
gebreken ontdekt. Dergelijke gebreken kunnen
samenhangen met een mutatie tijdens de vorming van een eicel
of een zaadcel. De DNA volgorde van
een allel is dan veranderd. Wanneer dit veranderde allel
dominant is, wordt de nakomeling gehandicapt
of dood geboren. Het allel sterft met andere woorden uit.
Maar wanneer het nieuwe allel recessief is, kan het zich
breed verspreiden in het ras of de lijn. Het probleem
wordt pas zichtbaar bij intelen: dan zal blijken dat een
verre voorouder, met vaak heel veel nakomelingen
in de populatie, drager was van een erfelijk gebrek. Op dat
moment is het allel voor het erfelijk
gebrek breed verspreid in de populatie en zijn er veel
heterozygote dragers.
Is een dier drager - vast te stellen via DNA-onderzoek - dan
is het voor het ras het beste om het dier uit
te sluiten van de fokkerij. Fokkers zijn gebaat bij het
paren van dieren die geen dragers zijn van erfelijke
gebreken. Wie wel dragers van erfelijke gebreken in een
populatie gebruikt,
vraagt om een stevige ethische
discussie.
-
Intersex of kween.
Wanneer in een dier de organen van beide geslachten meer of
naast elkaar ontwikkeld zijn, spreekt men
van intersex of kween, waarvan steeds onvruchtbaarheid het
gevolg is.
Bij geen enkele andere soort van onze huisdieren komen
zoveel kwenen voor als bij de geiten.
Vast staat dat met het fokken van hoornloze dieren het
percentage kwenen toeneemt. Bij gehoornde geiten
worden sporadisch intersexen waargenomen, terwijl paringen
van hoornloze bokken x gehoornde
geiten bijna geen kwenen geven.
De voornaamste uiterlijke kentekenen van een kween kunnen
zijn:
- Aan de schede bevindt zich een klein aanhangsel ter grote
van een erwt.
- In de schede of uierstreek onder de huid zijn vaak
knobbeltjes waar te nemen, die overeenkomen met
teelballen van de bok en bij kwenen op de plaats van
eierstokken gevormd worden. Vaak ziet men
ook een soort blaas onder de buik.
- Bij het urineren blijft de lichaamshouding van de kween
onveranderd, zodat de straal bijna loodrecht
afloopt, terwijl een normale geit de achterbenen onder het
lichaam plaatst en een meer zittende
houding aanneemt.
- Een geheel open "plasgoot" tot onder de buik.
- Het gehele voorkomen van het dier is enigszins mannelijk,
grove kop en sterk ontwikkelde botten.
Soms echter is er gedurende de eerste maanden na de geboorte
van een schijnbaar vrouwelijk lam niets
te zien. Krijgt het dier na enige maanden een baard dan is
het haast zeker een kween.
Wees als keurmeester echter voorzichtig met een al te vlug
oordeel. Is men niet zeker, keur het dier dan
mee maar zeg tegen de eigenaar "ik wil het dier volgend jaar
graag weer zien als het gelamd heeft".
Het verborgen aanwezig zijn van één of beide testikels:
De teelballen komen dan niet beide in de balzak voor, maar
bijvoorbeeld in de buikholte. Als beide teelballen
niet zichtbaar zijn dan zijn de bokken meestal onvruchtbaar
en als er slechts een in de balzak
aanwezig is dan is hij als regel verminderd vruchtbaar.
Bij Angorageiten is aangetoond dat dit gebrek erfelijk is
maar welke de erffactoren zijn is nog niet bekend.
Verkleinde teelballen:
Evenals laatstgenoemd verschijnsel komt deze afwijking vrij
regelmatig voor. De vruchtbaarheid van de
dieren is ook hierbij kleiner. De bokken vertonen met dit
gebrek nogal eens een vrouwelijk uiterlijk. Aangenomen
wordt dat deze afwijking op erfelijke grondslagen berust,
maar hoe de factor vererft is niet duidelijk.
Verkorte boven- of onderkaak:
Aangenomen kan worden dat deze afwijking erfelijk is. De
vererving zou berusten op een dominante erffactor,
maar het gebrek komt alleen tot uiting als de erffactor
hiervan gekoppeld is aan het voorkomen
van een andere factor.
Verkorte oren of oorloosheid (muizenoortjes):
Dat dit verschijnsel erfelijk is blijkt uit het feit dat
oorloze ouders uitsluitend oorloze
nakomelingen geven. Langorigen alleen langorigen, terwijl
uit dieren met verkorte oren
drieerlei vormen komen: oorloze, langorigen en dieren met
korte oren. Overigens komt
bij de zgn. oorloze geiten wel een zeer klein oortje voor.
Andere afwijkingen welke mede erfelijk worden bepaald zijn:
- hakkigheid
- lengte kootgewricht
- sterke ophangband
- speenplaatsing.
Uit bovengenoemde opsomming blijkt dat bij geiten nogal wat
erfelijke gebreken kunnen voorkomen.
Dit
is bij andere diersoorten echter ook het geval. Om de kans
op afwijkingen te verkleinen is o.a. een foksysteem
nodig met een goede en tijdige registratie. Bij een goed
gebruik van de registratiegegevens kan
op tijd een keuze worden gemaakt uit die dieren die qua
vererving het beste aan onze verwachtingen
voldoen.
Erfelijkheidsgraad
Met behulp van de mate waarin een eigenschap wordt vererfd,
kan men in de fokkerij ook snel vooruit
komen.
Dit wordt uitgedrukt in het begrip erfelijkheidsgraad (h2).
De h2
is het getal dat aangeeft welk deel van de waargenomen
verschillen erfelijk bepaald is.
Voorbeelden (gem. vanuit diverse bronnen) daarvan zijn:
|
h2 |
|
h2 |
vet % |
0.33 |
vooruieraanhechting |
0.25 |
eiwit % |
0.46 |
ophangband |
0.25 |
melkopbrengst |
0.42 |
uierdiepte |
0.33 |
Hoogte |
0.56 |
speenplaatsing |
0.36 |
De verschillen in vet % wordt dus voor 33% bepaald door erfelijke factoren en voor 67% door het milieu. In de literatuur (+internet) worden voor geiten echter nogal wat verschillende waarden opgegeven. Meeronderzoek lijkt gewenst. Verder zijn o.a. nog verschillen tussen de rassen en heeft men het vaak over andere (sub)populaties.