Genetikk
Av Ulrika Olsson. [Oversatt av Ann Therese Hardy-Olufsen] Hvorfor skal man lære seg alt dette? Det er tross alt en hobby, ikke et yrke!For å kunne avle på en god måte, må man ha en del kunnskaper om genetikk. Og ja, katteoppdrett er "bare en hobby", men det forandrer ikke det faktum at genetikk-kunnskaper er nødvendig, for - hobby eller ikke - rasene og dermed kan kattene skades både på kort og lang sikt om avlen foregår på en feilaktig måte. Det er selvfølgelig ikke etisk forsvarlig å påføre kattene skade på grunn av uvitenhet. Så om man ikke har tid eller lyst til å sette seg inn i dette, bør man heller ikke drive katteoppdrett. Man kan jo uansett stille ut katter og på andre måter ha det morsomt sammen med de! Her kommer vi til å gå gjennom en oversikt om emnet. Det er allikevel anbefalt at du fordyper deg videre på egenhånd, gjennom å lese bøkene som foreslås og andre bøker om emnet, eller delta på kurs når slike blir arrangert. Grunnleggende GenetikkCellenAlle organismer består av celler. De lever enten som enslige celler, eller i større eller mindre grupper celler. Bakterier og mikroskopiske vesener består av en enslig celle, mens planter og dyr består av flere tusen, millioner eller milliarder celler. Hos slike kompliserte organismer har cellene forskjellige oppgaver og er samlet i organer med ulike funksjoner. Eksempler på slike organer er hjernen, nyrer, lunger eller hos planter blader og stilker. Form og størrelse på en celle varierer stort. Alle kan allikevel betraktes som en blanding av biologiske molekyler i en pose. "Posen" kalles cellemembran, og "innholdet" kalles cytoplasmaen. Cytoplasmaen inneholder en mengde lett gjenkjennelige strukturer, som alle har spesielle funksjoner. Den største strukturen i cellen er cellekjernen, som inneholder kromosomene. KromosomerKromosomene motsvarer hverandre to og to, slik at om det for eksempel finnes et gen for øyenfarge på det ene kromosomet i ett par, så finnes det også et gen for øyenfarge på tilsvarende plass, samme locus, på det andre kromosomet. Det er ikke nødvendigvis anlegg for en spesiell øyenfarge på begge kromosomene, men det kan være det. Gener med samme funksjoner kalles homologe. Når en celle deler seg skjer det først en fordobling av antallet kromosomer gjennom at hver og en deler seg i lengden til to halvdeler. De to halvdelene sitter sammen på et bestemt sted som kalles centromeren. Deretter rader de seg opp i cellens midtplan og deler seg i to grupper, og hver gruppe flytter seg mot hver sin pol. Så dannes en cellevegg mellom de to dattercellene og prosessen kan begynne på nytt igjen. Denne typen celledeling kalles mitose. Ved mitose deler altså morcellen seg til to identiske datterceller, som begge har nøyaktig samme kromosomoppsett som morcellen. Mitose: ![]() Det finnes også en annen type celledeling: Reduksjonsdeling eller meiose. Ved meiose reduseres antallet kromosomer slik at dattercellene bare inneholder halvparten så mange kromosomer som morcellen, et kromosom fra hvert par (se fig 2). Disse cellene med enkelt kromosomoppsett kalles haploide (gresk: haploos = enkel). Cellene som har dobbelt oppsett av kromosomer, det vil si at alle kromosomene er parvis sammensatt, sies å være diploide (diploos = dobbel). Hos høyere organismer er det bare kjønnscellene, det vil si egg og spermier, som er haploide. Om kjønnscellene ikke var haploide ville kromosomene ved befruktning fordobles for hver generasjon. Meiose: ![]() Hos mange organismer, inklusive pattedyr, er det to av hannens kromosomer som ikke danner et homologt par. De kalles x- og y-kromosomene. Ved meiosen dannes derfor to slag sædceller, det ene med x-kromosom og det andre med y-kromosom. Hunnens celler derimot, har to x-kromosomer, og hvert egg inneholder en slik. Når egg og sædcelle smelter sammen ved befruktningen blandes kromosomene deres, og den diploide ordningen gjenoppstår. Den ene halvparten av hvert kromosompar kommer altså fra moren gjennom egget og den andre fra faren gjennom sædcellen. Videre deler det befruktede egget seg gjennom mitose. Kjønnet på den nye organismen avhenger av om egget ble befruktet av en sædcelle med et x-kromosom, hvilket gir en hunn, eller et y-kromosom, som gir en hann. Hos endel organismer, for eksempel fugler, er det motsatt slik at det er eggcellene som har to ulike kjønnsbestemmende kromosomer. GenerOrdet gen, som ble introdusert i 1910, brukes om en abstakt arvelig enhet som styrer et spesielt arveanlegg hos en bestemt art. Genenes eksistens forutså man gjennom å studere arvelige anlegg som for eksempel fargen på blomster, fra kjente foreldre over mange generasjoner. Man fant at den faktoren som bestemmer blomsterfarge kan forekomme i ulike versjoner. Noen ganger gir den hvite blomster, andre ganger gir den røde. Samme sak gjelder for frøenes overflatestruktur: endel blir ruglete, andre blir jevne. Disse ulike variantene av ett og samme gen kalles alleler. Hver organisme har to alleler for hvert anlegg, en fra hver forelder. I hver generasjon deles de opp når kjønnscellene dannes ved reduksjonsdelingen: hver haploide kjønnscelle har bare ett medlem av det opprinnelige paret, altså ett allel. Ved befruktningen får man en ny kombinasjon. Begge allelene i paret kan være like, da sier vi at individet er homozygot (gresk: homos = like, zygon = par) for det ene paret alleler. De kan også være ulike, da sier vi at individet er heterozygot (heteros = ulike). Om vi kaller de alleler som bestemmer erteblomstens farge for fr (rød blomsterfarge) og fh (hvit blomsterfarge) så kan et individ ha følgende kombinasjoner: frfr = homozygot, fhfh = homozygot, frfh = heterozygot. Kjønnscellen har enten allelen fr eller fh. Allelpar for ulike arveanlegg overføres oftest til kjønnscellene uavhengig av hverandre, ettersom de ulike genene oftest sitter på ulike kromosomer eller langt fra hverandre på samme kromosom. En erteplante kan for eksempel ha allelparene frfh for blomsterfarge og slsk for lang respektive kort stilk. Kjønnscellene kan da inneholde hvilken som helst av de følgende kombinasjonene: frsl, frsk, fhsl eller fhsk. Når kjønnscellene dannes overføres allelene for farge, fr og fh, uavhengig av allelene for stilklengde, sl og sk. OverkrysningIblant hender det allikevel at genene for to ulike egenskaper sitter på samme kromosom. Om genet for blomsterfarge og genet for stilklengde skulle sitte på samme kromosom burde man jo ikke kunne få både rødblomstrede og hvitblomstrede erteplanter med både lang og kort stilk. Da burde jo genet for lang stilk og for eksempel genet for rød blomsterfarge følges, slik at man bare kunne få rødblomstrede høyvokste eller hvitblomstrede lavvokste planter. Det er imidlertid ikke slik, for det hender ofte under reduksjonsdelingen at to homologe kromosomer legger seg oppå hverandre. Da kan de komme til å bytte deler slik at nye kombinasjoner oppstår. Dette kalles overkrysning eller rekombinasjon. Fremdeles er det slik at gener som sitter på samme kromosom viser en tendens til å følges. Jo nærmere hverandre de sitter plassert på kromosomet desto mindre er sannsynligheten for at en overkrysning skal skje mellom de, og desto større sjanse er det at genene følges. Man sier at genene er koplede. MutasjonerGenene består av en liten bit av et DNA-molekyl. Iblant skjer det en feil under celledelingen slik at en bit av et DNA-molekyl, kanskje en liten del av et gen, blir annerledes enn det opprinnelige molekylet. Cellen med dette feilaktige DNA-molekylet deler seg, og sprer feilen videre. Til og med kjønnscellene kan få et "defekt" DNA-molekyl, og da for alle cellene i den nye organismen samme feil. Man sier da at en mutasjon har oppstått. En del mutasjoner forandrer ikke individet i det hele tatt. Andre gir en så drastisk forandring at individet ikke kan overleve, men endel mutasjoner gir forandrede, men fremdeles levedyktige individer. Eksempler på slike mutasjoner kan være non-agoutigenet og dilutiongenet på katt. En del mutasjoner gir til og med individer som har lettere for å klare seg enn andre. Da kommer dette nye anlegget til å spre seg og dyre- eller planteslaget har således forbedret seg takket være mutasjonen. Det er dette som ligger til grunn for Darwins utviklingslære. Det naturlige utvalget sørger for at mutasjoner som for eksempel et dyr har nytte av bevares, mens skadelige mutasjoner lukes bort. Ulike typer av nedarvingDominant - resessivtNår Gregor Johann Mendel, genetikkens far, eksperimenterede med erteplanter så han, som tidligere nevnt, blant annet på blomstenes farge. Han gikk ut ifra to erteslag som ved dyrkning viste seg å være konstante når det gjalt fargen på blomstene. Det ene slaget ga bare røde blomster og det andre ga bare hvite blomster. Mendel krysset disse to slagene gjennom å overføre pollen fra det ene slaget til pistillene i det andre slagets blomster. Resultatet ble planter som bare hadde røde blomster. Disse plantene fikk siden forplante seg gjennom selvbefruktning. Nå var ikke plantene like: Det viste seg at omtrent tre fjerdedeler fikk røde blomster og en fjerdedel av plantene fikk hvite blomster. Man sier at det har skjedd en splittelse mellom to forskjellige typer, med en splitningsfrekvens på 3:1, som viser antallet planter med røde blomster mot antallet med hvite blomster (se under). Mendel antok at alle planter som kom fra krysning mellom de to typene, inneholdt anlegg for både røde og hvite blomster. Han antok også at den røde fargen hadde sterkere innflytelse enn den hvite. Følgelig kalte han det sterkest innflytende anlegget for dominant. Det svakere anlegget kalte han resessivt. Han erklærte at det dominante genet for røde blomster fullstendig skjulte det resessive genet for hvite blomster i de heterozygote plantene.
Det kan komme to forskjellige typer kjønnsceller hos hver forelder:
_______________________________________ | | | | | | fr | fw | |____|______________|_________________| | | | | | fr | frfr | frfw | | | Rød blomst | Rød blomst | |____|______________|_________________| | | | | | fw | frfw | fwfw | | | Rød blomst | Hvit blomst | |____|______________|_________________| Splittelsesfrekvens 3 røde : 1 hvit Ufullstendig dominansDet er ikke alltid dominansen hos et gen er fullstendig, man kan iblant se forskjell mellom et homozygot og et heterozygot individ. Et tydelig eksempel på dette finner man hos blomsten Mirabilis. Her er den røde blomsterfargen ufullstendig dominant over den hvite. Heterozygote planter får blomster med en farge som ligger mellom rødt og hvitt - de blir rosa. Dette kalles ufullstendig dominans. Om man krysser en rød og en hvit plante får alle avkommene rosa blomster. Om man krysser to rosa blomster får vi følgende parringsskjema:
_______________________________________ | | | | | | fr | fw | |____|______________|_________________| | | | | | fr | frfr | frfw | | | rød | rosa | |____|______________|_________________| | | | | | fw | frfw | fwfw | | | rosa | hvit | |____|______________|_________________| Vi får delingsfrekvensen 1 rød : 2 rosa : 1 hvit - 1:2:1. OverdominanseIblant er fenotypen for det heterozygote individet mer ekstrem en begge de homozygote variantene. Altså om pp gir lyserosa blomster og PP gir mørkerosa blomster, så gir Pp en mørkerosa blomst! Det er litt uventet. Dette fenomenet kalles overdominanse, og det forekommer blant annet i immunforsvaret, der det ofte gir bedre overlevningsevne å være heterozygot enn å være homozygot, for det ene eller det andre allelet. PolygenerIblant kan to eller flere ulike gener bidra til en og samme egenskap. Dette har blant annet blitt studert på hvete. Hvetekorn har som regel en rød fargetone, men selv helt hvite korn forekommer. Ved krysning mellom et konstant rødkjernet slag og et hvitkjernet slag får man bare røde korn. I neste generasjon dukker det hvitkornede slaget opp igjen. Dette er fordi hvete har to ulike gener for kjernefarge, som ligger i hvert sitt kromosom (nedarves altså uavhengig av hverandre). Den første krysningen kan da skrives R1R1 R2R2 (rød) x r1r1 r2r2 (hvit) hvilket gir R1r1 R2r2 (rød). Dominansen hos R1 og R2 er ufullstendig, hvilket gjør at genenes virkning kan adderes. Dette medfører at de rødkjernede hveteslagene kan ha flere ulike nyanser. Krysningen mellom to med genotypen R1r1 R2r2 gir følgende krysningsskjema og farger:
________________________________________________________________________________ | | | | | | | | R1R2 | R1r2 | r1R2 | r1r2 | |______|_________________|_________________|_________________|_________________| | | | | | | | R1R2 | R1R1 R2R2 | R1R1 R2r2 | R1r1 R2R2 | R1r1 R2r2 | | | mørkerød | mellom-mørkerød | mellom-mørkerød | mellomrød | |______|_________________|_________________|_________________|_________________| | | | | | | | R1r2 | R1R1 R2r2 | R1R1 r2r2 | R1r1 R2r2 | R1r1 r2r2 | | | mellom-mørkerød | mellomrød | mellomrød | lyserød | |______|_________________|_________________|_________________|_________________| | | | | | | | r1R2 | R1r1 R2R2 | R1r1 R2r2 | r1r1 R2R2 | r1r1 R2r2 | | | mellom-mørkerød | mellomrød | mellomrød | lyserød | |______|_________________|_________________|_________________|_________________| | | | | | | | r1r2 | R1r1 R2r2 | R1r1 r2r2 | r1r1 R2r2 | r1r1 r2r2 | | | mellomrød | lyserød | lyserød | hvit | |______|_________________|_________________|_________________|_________________| Vi får altså en skala med fem ulike nyanser allerede når bare to anleggspar er innblandede. Når det gjelder for eksempel størrelsen på en katt, pelslengden eller mengden underull er det med største sikkerhet flere anleggspar som er med og påvirker. Resultatet blir en kontinuerlig skala mellom to ekstremverdier. Kjønnsbunden nedarvingFargeblindhet hos mennesker er ett eksempel på et anlegg som er kjønnsbundet. Anlegget er resessivt og sitter på x-kromosomene. For å markere dette kan vi kalle det Xf, og det dominante anlegget for normalt fargesyn kan vi kalle XF. Det er kjent at det finnes betydelig mange flere menn som er fargeblinde enn det finnes fargeblinde kvinner. Dette er fordi en fargeblind kvinne må ha sykdomsanlegget på begge x-kromosomene, ellers skulle jo det dominante anlegget for normalt fargesyn ta overhånd så hun ikke fikk sykdommen. En mann derimot har jo bare et x-kromosom, og hvis fargeblindhetsanlegget finnes på dette er han fargeblind. På y-kromosomene finnes jo ikke noe dominant anlegg for normalt fargesyn som kan skjule sykdomsanlegget. Følgelig må en kvinne som er fargeblind ha arvet sykdomsanlegget både fra sin far og sin mor. Dette innebærer at faren også må være fargeblind, anlegget kan jo ikke ligge skjult hos menn. Moren behøver derimot ikke å være fargeblind, hun kan bære anlegget skjult. En fargeblind mann må ha arvet anlegget fra sin mor. Han må jo ha arvet y-kromosomet fra sin far. Altså må x-kromosomet komme fra moren, og med x-kromosomet kommer sykdomsanlegget. Et eksempel: vi gjør et krysningsskjema for parring mellom en fargeblind mann og en kvinne som bærer sykdomsanlegget skjult:
______________________________________ | | | | | | Xf | Y | |____|________________|_______________| | | | | | XF | XFXf | XFY | | | jente, normalt | gutt, normalt | | | fargesyn | fargesyn | |____|________________|_______________| | | | | | Xf | XfXf | XfY | | | jente, | gutt, | | | fargeblind | fargeblind | |____|________________|_______________| EpistasiEn del gener er ikke bare dominante over andre alleler som hører til samme locus, men også over andre gener. Eller så er den resessiv mot et annet allel med samme locus, men dominerer allikevel over et gen i et annet locus. Dette kalles for epistasi. Et eksempel på dette er genet for helhvit farge på katt, W. Dette genet er epistatisk over alle andre gener for pelsfarge - uansett om katten bærer på anlegg for svart, blått, rødt, tigrete eller prikkete så er det bare den hvite fargen som viser seg. Fargegenetikk hos katterNår man starter som oppdretter bør man lære hvordan farger nedarves hos katter. Først og fremst må man vite hvordan de forskjellige fargene og mønstrene ser ut, man bør iallefall vite om fargene hos rasen man ønsker å oppdrette. De forskjellige fargene kan man studere på utstillinger - spør kattens eier hvis du er usikker på fargen, eller for å se om du hadde rett. Kanskje kan din katteklubb arrangere et seminar i fargeklassifisering? Når du har lært deg de forskjellige fargene, er det på tide å lære om fargegenetikk. Den opprinnelige tamkatten var en korthåret, brun og mønstret katt. Alle andre farger og varianter som eksisterer har oppstått senere via mutasjoner av dette. Rødt eller svart pigmentKatter kan som kjent ha mange forskjellige farger, men det finnes bare to ulike slags pigmenter: eumelanin, svart, og phaeomelanin, rødt. En hannkatt kan bare ha ett slags pigment, mens hunnkatten kan ha begge (skilpaddefarget). Dette skyldes at anleggene for pigmenttype sitter på x-kromosomene. Nedarvingen er altså kjønnsbunden. En hann har et x-kromosom og et y-kromosom, og kan derfor bare ha ENTEN allelet for svart pigment eller allelet for rødt pigment. Hunnene derimot har to x-kromosomer og kan dermed ha BÅDE et allel for svart og et allel for rødt. Ingen av allelene dominerer over den andre, katten vil da bli både svart og rød - skilpadde. En hunn kan naturligvis også ha allelet for svart pigment på begge x-kromosomene. Katten blir da svart. Hun kan også ha allelet for rødt pigment på begge, og blir da rød.
Betegnelser: Xr = x-kromosom med allel for phaeomelanin, rødt pigment
Xb = x-kromosom med allel for eumelanin, svart pigment
Y = y-kromosom, inget gen for pigment
Alternativt: O = rød (oransje)
o = svart
Tenk på at en hanne alltid må få y-kromosomene fra sin far, og derfor kommer hans x-kromosom fra moren. En hannkatts pigment kommer derfor alltid fra moren, mens farens pigment ikke arves. En hunnkatt derimot må få ett x-kromosom fra sin far. Hun arver altså alltid farens pigment. Dessuten får hun et av morens x-kromosomer. Hun arver altså pigmentet både av moren og faren. Husk at dette bare gjelder pigmentet! Sølv, agouti/non-agouti, dilution og annet nedarves uavhengig av kjønn. Eksempel: En skilpaddefarget hunn parres med en svart hann. Hunnen kan gi Xb eller Xr til ungene. Hannen kan gi Xb eller Y.
___________________________________ | | | | | | Xb | Y | |____|________________|____________| | | | | | Xb | XbXb | XbY | | | Svart hunn | Svart hann | |____|________________|____________| | | | | | Xr | XbXr | XrY | | | Skilpadde hunn | Rød hann | |____|________________|____________| Sjansen for å få en svart hunn er 1:4, 25%. Sjansen for å få en svart hann er også 1:4, 25%, akkurat som sjansen for å få en skilpaddefarget hunn og en rød hann. Agouti eller non-agoutiHos en agouti katt er noen av hårstråene stripete, mens andre er fullt fargede. Hos en brun agouti katt for eksempel, er hårene i de svarte partiene svarte, mens i de brune partiene er de ofte svart- og brunstripede hår. Non-agouti-varianten som tilsvarer brun agouti er svart. Allelet for non-agouti er resessivt. Begge foreldrene må altså være bærer av non-agouti-allelet for at et avkom skal bli non-agouti. Genet for non-agouti virker ikke så bra hos røde katter. Røde non-agouti-katter viser de samme tabby-mønstrene som de ville vist om de hadde hatt agouti-allelet. Vanligvis kan man avgjøre om en rød katt er agouti eller non-agouti ved å se på området mellom nesen og munnen. En agouti-katt er hvit eller veldig lysfarget i dette området, mens en non-agouti-katt har omtrent samme fargen som i resten av ansiktet. Det samme gjelder for crémefargede katter. Hvis katten er rød-hvit eller créme-hvit og har en hvit flekk over nesen, vil det selvfølgelig være umulig å avgjøre om den er agouti eller non-agouti ved å benytte seg av denne metoden. Man kan se på kanten av ørene - de er lysere på en agouti enn på en non-agouti.
Betegnelse: A = agouti
a = non-agouti
MønsterformAgoutikatter kan være tabby, tigré, spottet eller ticket. En tigret katt er, som navnet tilsier, tigerstripet med relativt smale striper. En tabby har bredere striper og kan nesten sies å være marmorert. Spottet betyr at katten er prikkete, og ticket er katter som har en mørk stripe langs ryggraden og ut på halen mens resten av katten er rent agouti uten mønster. Abyssiner og somali er eksempel på tickede katter, og denne mønsterformen kalles ofte for aby-mønster. De tre mønsterformene tabby, tigré og ticket er resultatet av tre ulike alleler med samme locus. Genet for aby-mønster er dominant over de andre to, og genet for tigré er dominant over genet for tabby.
Betegnelser: Ta = aby-mønster, ticket
T = tigré
t (alt. tb ) = tabby
Man vet ennå ikke den eksakte genetikken som ligger bak hvorfor en katt blir spottet. Man mener at det er en eller flere gener som bryter opp stripene på en tabby eller tigré til prikker. Det anses at de spottede kattene som har tabby som grunnmønster får de tydeligste flekkene. Det er ikke uvanlig at katter har striper og prikker blandet, så det kan ofte være vanskelig å avgjøre om en katt er tigré eller spottet. Nyhet! En teori om nedarvingen av de ulike tabbymønstrene er lagt frem. Les om den her, på Dr. Lorimers hjemmeside! DilutionanleggetDilution betyr utvanning, og dette anlegget fører til en utvanning slik at fargen blir blekere. Dette skyldes at pigmentkornene klumper seg sammen. For øyet ser da pelsen lysere ut, på samme måte som en blanding av svarte og hvite sandkorn ser grå ut. Dilutionanlegget er resessivt. Det gjør en svart katt blå og en rød katt créme. En bruntabby katt blir blåtabby.
Betegnelser: D = ikke-dilution, svart/rød
d = dilution, blå/créme
Anleggene for sjokolade og kanel/sorrelSjokoladeanlegget forårsaker en annen type blekning av fargene enn dilution-anlegget. De svarte pigmentkornene, som normalt er runde, blir litt utflatet. Dette gjør at mer lys blir reflektert - pelsen ser blekere ut. Denne allelen er også resessiv. En katt som ellers ville vært svart blir, som navnet tilsier, sjokoladefarget. En blå katt vil bli lilla. Sjokoladeallelen gir ikke utslag på det røde pigmentet, så røde katter forblir røde og créme forblir créme. Sjokoladeallelen kom opprinnelig fra Siameseren og kan derfor sees hos alle raser hvor siamesermaske forekommer. Det forekommer også hos de orientalske korthårsrasene, som er nært beslektet siameseren. Kanel/sorrel-allelen flater ut pigmentkornene enda mer enn genet for sjokolade, noe som fører til at pelsen blir enda lysere. Dette allelet er resessivt til både allelet for sjokolade og allelet for normal pigmentering. En orientaler med denne fargen kalles kanelfarget og det beskriver fargen perfekt. Sorrel-fargen hos abyssinere er vanligvis identisk til kanelfargen hos orientalere, men siden abyssineren er ticket mens orientaleren er non-agouti, ser de ikke så like ut. Tidligere ble sorrelfargede abyssinere kalt røde, men oppdretterne skjønte ganske raskt at de ikke kunne være genetisk røde siden det aldri ble født skilpaddefargede abyssinere. En dillution-katt med kanel/sorrel-gener i homozygote alleler kalles fawn. Denne katten sies å være mer beige eller elfenbenfarget. Dette genet virker heller ikke inn på rødt eller créme.
Betegnelser: B = normalpigment, svart
b = sjokolade (brun)
bl = kanel/sorrel (lys brun)
Albinoserien
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vei | n | F | (1/2)^n x (1+F) | Totalt |
|---|---|---|---|---|
| BDC | 3 | 1/4 | (1/2)³ x (1+1/4) = 1/8 x 5/4 = 5/32 | = 0.15625 |
| BDFEC | 5 | 0 | (1/2)^5 x (1+0) = 1/32 | = 0.03125 |
| BEFDC | 5 | 0 | (1/2)^5 x (1+0) = 1/32 | = 0.03125 |
| BDEC | 4 | 0 | (1/2)^4 x (1+0) = 1/16 | = 0.0625 |
| BEDC | 4 | 0 | (1/2)^4 x (1+0) = 1/16 | = 0.0625 |
| BEC | 3 | 0 | (1/2)³ x (1+0) = 1/8 | = 0.125 |
Innavlsgraden = Summen av alle bidrag = 0.46875 = 46.875%
En ting som skjer er at innavlsgraden øker for hver generasjon. Det gjør den riktignok i ALLE populasjoner som ikke er ubegrenset store, men det naturlige utvalget motvirker hele tiden de mer homozygote individene, slik at det kompanserer for små økninger av innavlsgraden og den genetiske variasjonen dermed bevares. Man vet også at det er flere eggceller som blir befruktet enn det fødes unger i kullene, og en teori er at disse tidlige fostrene må "sloss" for sin plass i livmoren, og at mer homozygote foster da har mindre sjanse til å overleve. Denne teorien har ikke kunnet bevises.
Hva skjer når innavlsgraden øker generasjon etter generasjon? I begynnelsen skjer det ingenting. Det er ikke før homozygotigraden når et visst kritisk nivå at de virkelige problemene viser seg, og da er det mye vanskeligere å gjøre noe med de. Det er mye bedre å begynne å motvirke disse problemene før symptomene viser seg. Det pedagogiske problemet blir da at de som begynner å avle med for få individer ikke umiddelbart kan se hvilke problemer som kommer til å bli følgen av dette. De tenker "Jeg har avlet på denne måten i mange år, og jeg har ikke sett noen problemer". Men vi anser at "trial and error" ikke er noen bra metode her! Når "error" dukker opp er det for sent å rette det opp på en enkel måte.
Hvorfor er da innavl farlig? En sak - som de fleste oppdrettere kjenner til - er at det innebærer en økt risiko for fordobling av skadelige eller dødelige resessive gener. Det doble kromosomoppsettet beskytter oss ellers i stor utstrekning fra den risikoen, i en populasjon som ikke er alt for innavlet. Alle individer bærer på noen skadelige resessive gener. En del oppdrettere mener at innavl renser ut de skadelige resessive genene og fører til en friskere rase i fremtiden. Men for det første så renser ikke innavl i seg selv ut noe som helst, men må kombineres med en kraftig seleksjon for at uønskede gener skal renses bort. For det andre må man innavle veldig kraftig for å få alle eller nesten alle loci homozygote slik at man kan se hva kattene er bærere av, og rense bort alle uønskede gener. Parrer man en hunnkatt med sin bror, og 25% av alle loci er homozygote. Deretter tar vi to av DERES avkom og parrer dem med hverandre! Nå er innavlen så sterk at de fleste oppdrettere vil trekke seg. Men fremdeles er "bare" 50% av ungenes loci homozygote. Så til tross for denne drastiske innavlen kommer vi ikke i nærheten av alle potensielt skadelige resessive gener.
Men om vi allikevel bestemmer oss for å gå løpet ut her! Vi innavler en linje mot 100% homozygoti, og underveis selekterer vi nøye og kraftig mot skadelige gener. Alle individer kommer da til å få nøyaktig samme genotyp, bortsett fra at hannene har et y-kromosom der hunnene har det andre x-kromosomet.
Ok, det kostet oss mye tid og penger å komme frem til denne såkalte isogene linjen, og mange katter døde underveis. Men hvis vi nå endelig har kommet til dette punktet, så har vi en linje som er 100% sunn i det genetiske aspektet! Jippi!!!
Det er mulig at dette kan la seg gjøre, hvis du er forsiktig og ikke lar andelen homozygoti synke raskere enn du klarer å luke ut de dårlige genene. Dette har vært gjort med mus som blir brukt til vitenskaplige tester. Det fungerer veldig bra! Men... de klarte bare å få omtrent en av tyve linjer til å overleve. De andre 19 linjene dør ut i løpet av prosessen. Kanskje bedre å ikke ta sjansen?
I tillegg er ikke immunforsvaret veldig bra hos homozygote individer. Immunforsvaret arbeider bedre hvis locien som er involvert er heterozygot, siden det gir individet muligheten til å utvikle flere FORSKJELLIGE antistoffer, ikke bare mye antistoffer av SAMME slag. Dette er ikke noe stort problem hos laboratoriemus, siden deres omgivelser er ganske skjermet for (uønskede) smittsomme sykdommer, og siden det ikke er ansett som en tragedie, desverre, hvis laboratoriemus dør. Hvis på en annen side et høyt elsket kjæledyr og familiemedlem dør er det veldig trist. Hmmm... Kanskje ikke en god idé allikevel?!
Dessuten skjer mutasjoner fortløpende, og dermed skulle vår fine genotyp ødelegges over tid. Man må regne med at hvert individ bærer på en eller et par nye mutasjoner.
Jeg tror vi får bytte strategi!
Hvis en rase eller en populasjon allerede er så innavlet at klare tegn på innavlsdepresjon har dukket opp, for eksempel høy frekvens av tidlig kreft eller infeksjoner, hva kan man gjøre da?
Om det finnes ubeslektede linjer i andre land, er selvfølgelig den beste løsningen å øke importen av katter fra disse linjene. Om det ikke finnes ubeslektede linjer, må vi parre ut med katter fra en annen rase eller med uregistrerte katter som stemmer overens med standarden. Om tilstrekkelig mange nye gener blandes inn i populasjonen, kommer innavlsproblemet å løse seg.
En innvending man iblant hører mot denne typen løsninger er at vi ikke vet hvilke skadelige resessive gener vi kanskje introduserer i rasen gjennom å parre inn fra en annen rase. Og det er jo sant, vi vet ikke det. Derimot vet vi at alle individer bærer på noen skadelige resessive gener. Mange oppdrettere tror at det da er bedre å ha en mer innavlet populasjon, og dermed et mindre antall typer skadelige gener, ettersom man da lettere kan kontrollere dem. Kanskje finnes det til og med tester for de sykdommene eller defektene som disse genene forårsaker. Men som vi snart skal se er det faktisk bedre å ha lavere frekvens av mange ulike resessive defekte gener enn å ha en høy frekvens av et eneste resessiv defektgen.
Anta at vi har en populasjon A med en genfrekvens på 50% for noe slags resessivt defektgen. Vi skal sammenligne dette med en populasjon B med genfrekvensen 10% av hvert og ett av fem ulike resessive defektgener. Begge populasjonene har da samme frekvens av skadelige gener totalt sett, men populasjon A har bare ett slags defektgen (lett å ha kontroll over) mens populasjon B har sine defektgener oppdelt på fem ulike typer.
Risikoen for at en enslig kattunge i populasjon A viser defekten er da 0,50 x 0,50 = 0,25 = 25%.
Risikoen for at en enslig kattunge i populasjon B viser noen av de fem forskjellige defektene som finnes i populasjonen er 5 x (0,10 x 0,10) = 0,05 = 5%.
Dette viser at vi får bemerkningsverdig mange færre kattunger med defekter i en populasjon som har lavere frekvenser av flere ulike typer defektgener. Den mest effektive måten å holde en rase frisk er ikke å forsøke å eliminere alle skadelige resessive gener, men å sørge for at de forekommer i en så lav frekvens at to av samme slag aldri møtes.
Det forekommer at oppdrettere tviler med å parre ut ettersom de er redde for å miste typen på kattene for alltid. Det finnes oppdrettere som anser at innavl (linjeavl) er den eneste måten å få bra og helhetlig type. Det stemmer at innavl kanskje kan hjelpe en å nå resultater raskere på den fronten. Problemet er at man på denne måten risikerer rasens helse på lang sikt. Det er mulig å oppnå samme resultat med typen på kattene uten innavl, selv om det kan ta litt lengre tid. Dessverre er innavl en veldig fristende snarvei for oppdrettere som er interesserte i å stille ut kattene sine. Men man må huske på at de fleste av de genene man fordobler ved å innavle ikke har noe som helst med type å gjøre. Et menneske har for eksempel 30 000 gener, og omtrent 98,5% av disse er identisk like hos en sjimpanse! Og allikevel er vi vel ganske forskjellige fra sjimpansen? Hvor stor del av genene kan da skille en siameser fra en perser? Eller en norsk skogkatt og en maine coon? Eller mellom en burma med bra type og en huskatt som ser ut omtrent som en burma? Ikke mer enn at vi kan fikse det med et antall generasjoners selektiv avl, det er jeg sikker på!
Ja, det kommer også av for små effektive populasjoner! Det vil si, i de tilfellene det ikke kommer av at man bedriver en avl som ikke tar hensyn til kattenes anatomiske funksjoner. Om man avler for å få frem ekstremt lange kropper, får man kanskje problemer med ryggene. Om man avler for å få frem ekstremt korte hoder, så får man kanskje problemer med tennene. Avler man for å få frem ekstremt trekantede, firkantede, runde osv. hoder så får man kanskje problemer med kjevene, øynene, hjernen eller noe annet. En katt må først og fremst få lov til å være en KATT. Den består ikke av leire som vi kan forme som vi vil, etter våre egne estetiske idealer. En katt består ikke av sirkler, triangler, firkanter eller andre geometriske figurer, det må vi huske på. Kanskje skulle vi avle frem alle katter med puddelpels, slik at vi kan klippe frem de geometriske formene vi syns er så vakre? Da kan kattene ha sin anatomi i fred. Nei, selv om det står at et hode skal være trekantet eller firkantet så må man som oppdretter se til at man ikke driver det for langt. Et kattehode skal det være - ikke en geometrisk figur.
Bortsett fra feilavl av denne typen er det for små effektive populasjoner som forårsaker at høye frekvenser av genetiske sykdommer eller defekter dukker opp i rasene. Iblant kan man høre oppdrettere som tror at om vi for eksempel har PRA på 10% av kattene i en rase, hvilket tilsvarer en genfrekvens på 32% på det resessive PRA-genet, og om vi ikke tester og selekterer hardt for å få ned frekvensen, så kommer frekvensen av PRA hele tiden til å øke automatisk. Det stemmer selvfølgelig ikke. Om det var slik, så ville det med samme resonnement innebære at for eksempel frekvensen av diluterte (blå, créme, lilla, fawn) katter skulle øke ukontrollert om vi ikke selekterte mot dilutionsgenet. Nei, om den effektive populasjonen er stor nok, og ingen selektering for eller imot PRA skjer, da kommer frekvensen til å forbli på 32%.
Om vi derimot selekterer i liten skala mot PRA, som at vi for eksempel lar katter som har PRA selv få maksimalt ett kull etter seg, da kommer genfrekvensen til å synke. Langsomt om vi selekterer svakt, raskere om vi har et sterkere seleksjonstrykk.
Men hva skjer da, hvis den effektive populasjonen er for liten? Hva skjer da med genfrekvensen? Jo, det blir samme effekt som hvis man kaster krone og mynt ti ganger. Sjansen for at du får krone er 50% i hvert kast. Om du hadde kastet mynten tusen ganger ville du fått omtrent 50% krone og 50% mynt. Men nå gjør du bare ti kast. Da er det ikke veldig usannsynlig at du både kan få 70% krone og 30% mynt, eller 30% krone og 70% mynt, eller noe lignende.
I sammenheng med en liten kattepopulasjon innebærer dette at genfrekvensen på ca 30% i neste generasjon kanskje har økt til 35% på grunn av tilfeldighetene som rår. Eller kanskje tilfeldighetene har gjort at den har minsket til 25%, hviklet i PRA-tilfellet ville vært mye bedre. Men la oss nå være pessimistiske og anta at genfrekvensen øker til 35%. Da kommer den FORVENTEDE prosenten på genfrekvensen i neste generasjon også å være 35%. Men på grunn av tilfeldigheter som rår kan den kanskje havne på 29%, 34%, 38%, 42% eller hva som helst i nærheten av 35%. Jo mindre den effektive populasjonen er, desto større er risikoen for et stort avvik i den forventede verdien på genfrekvensen. Deretter blir da frekvensen, som vi fikk tilfeldig, den forventede verdien hos neste generasjon. Dette fenomenet kalles tilfeldig genetisk drift (eng. random drift). Om effekten av denne tilfeldig genetiske drift er sterkere enn effekten av seleksjonen - naturlig eller tilført av mennesker - da kan forandringene i genfrekvensene fort bli det motsatte av hva vi ville. Til TROSS for seleksjonen. Da kan øyenfargen bli blekere på vår siameser, øretufsene hos våre norske skogkatter kan bli mindre, eller PKD kan bli vanligere på våre persere. Og det ville vært alt annet enn morsomt!
Om vi nå tar en titt på hvordan det har seg at PKD ble et aldeles for vanlig problem på for eksempel perser (og også endel andre raser), så kan vi konstatere at det antakeligvis ikke kan ha kommet av noen mystisk seleksjon til fordel for dårlige nyrer. Det må ha hatt en annen årsak.
Det må selvfølgelig ha begynt med en mutasjon hos en katt for lenge siden. Det var et dominant gen, så katten utviklet cyster på nyrene sine. La oss anta at det var en hannkatt, som døde av PKD ved fem års alder. Eller kanskje 7-8 års alder. Uansett, det ble en viss seleksjon mot genet. Om den effektive populasjonen da hadde vært tilstrekkelig stor, så skulle frekvensen av genet etterhvert minske, og før eller senere skulle frekvensen komme ned til 0%. Selv om det ikke hadde funnets en seleksjon i det hele tatt mot genet, så ville det være en sannsynlighet for at genet ville forsvinne innen noen generasjoner, ettersom det er tilfeldig om frekvensen går en anelse opp eller ned. Det finnes jo i begynnelsen bare ett eneste PKD-gen i en stor populasjon, så i neste generasjon kan det selvfølgelig kanskje finnes to, tre eller ingen, avhengig av om nettopp den katten med mutasjonen gikk videre til avl eller ikke. Sjansen er derfor relativt stor for at frekvensen av genet vil gå ned til 0%, og da er genet borte.
Nå fantes det dessuten en viss naturlig seleksjon mot PKD-genet, men allikevel økte frekvensen mer og mer. Så åpenbart var den effektive populasjonen for perser ikke stor nok. Resultatet ble tilfeldig genetisk drift, og den gjorde uheldigvis sitt til at frekvensen av PKD-genet økte. Til tross for en viss seleksjon MOT genet havnet frekvensen av rammede katter på omtrent 25-60% (avhengig av land) før oppdretterne fikk opp øynene for problemet, begynte å teste avlskattene og dermed fikk en sterkere seleksjon mot sykdommen.
Og hva sier alt dette oss? Jo, at om vi ikke har store nok effektive populasjoner kan høye frekvenser av utrivelige genetiske problemer fortsette å dukke opp. Om vi har uflaks kan vi også ha mislyktes med å rette opp i problemet til tross for seleksjon.
Om vi istedet sørger for å stadig ha store nok effektive populasjoner i våre raser, kommer ikke genetiske sykdommer til å dukke opp som vanlige problemer i hele populasjonen. Det blir istedet enslige, sjeldne tilfeller. Som en ekstra bonus unngår vi også innavlsdepresjon og dårlig immunforsvar.
Å avle med en for liten effektiv populasjon og samtidig starte helseprogram for å bekjempe genetiske sykdommer hos rasen, er som å behandles for lungekreft og samtidig fortsette å røyke. Eller som å tømme ut og tørke opp vannet som har rent over badekarskanten, men ikke stenge av krana så vannet fortsetter å fylles i badekaret.
Å arbeide med stor nok avlsbase er et slags forebyggende medisinsk tiltak for rasene. Det virker ikke så smart å bare behandle sykdommene, uten å bry seg om de forebyggende tiltakene som kan forhindre at sykdommene i det hele tatt oppstår.
Vi bør også tenke på behovet for en rimelig størrelse på de effektive populasjonene i rasene når vi avler frem og godkjenner den ene prikkete korthårsrasen etter den andre, og den ene storvokste semilanghårede rasen med medium hodeform etter den andre osv. Hvis ikke antallet oppdrettere som vil arbeide med prikkete korthårede raser øker i samme takt som antallet slike raser øker, så kommer rekruteringen av for eksempel bengaloppdrettere - bare et eksempel - å skje på bekostning av mulighetene for å holde et tilstrekkelig stort og konstant antall katter i avl på nærliggende raser som ocicat, spottet orientaler, egyptian mau osv. Har disse rasene råd til det? Kommer den nye rasen til å kunne skape tilstrekkelig plass for seg selv blant de andre rasene? Eller risikerer vi at alle får for små effektive populasjoner, slik at vi til slutt har ødelagt alle de prikkete korthårede rasene? Dette er viktige saker for oss i katteorganisasjonene å tenke på. Disse farene er reelle, de finne ikke bare "i teorien", og vi har allerede begynt å se de første effektene av det, selv om det ennå ikke har gitt så alvorlige skader som på hundesiden. Nå har vi sjansen til å unngå å komme like galt ut som dem! Vi kan lære av deres feil og gå over til en sunnere avl, eller så kan vi fortsette i samme spor og få problemer.
Så dette er noe vi må begynne å arbeide med. Det får ikke glemmes bort blant alle spesifikke prosjekter mot spesifikke sykdommer. Det handler om selve fundamentet for kattenes og rasenes helse.
Hvis en katt viser seg å ha en defekt eller en sykdom, som kanskje er arvelig eller kanskje ikke, hva gjør man da? En grunnregel er å ikke avle på denne katten, men fortsette med slektningene som vanlig. Om samme problem dukker opp igjen, kan det bli aktuelt å ta forhåndsregler.
Hvis det er en sykdom som er kjent arvelig, vil fremgangsmåten være litt annerledes avhengig av hvordan den nedarves. Her er noen forslag til hvordan å håndtere problemet på forskjellige måter. Vær så snill og notere deg at dette er generelle anbefalinger. I spesifikke tilfeller kan det være grunnlag for å justere anbefalingene litt.
Hvis det er en alvorlig sykdom som vil ramme en betydelig andel av kattene i rasen, kan det være fornuftlig å lage et spesielt helseprogram for å takle problemet. Hvordan man organiserer helseprogrammet avhenger av svarene på spørsmålene som ble stilt ovenfor. Det viktigste i alle helseprogrammer er å spre informasjon. Man må spre informasjon om symptomer, utvikling, arvelighet, og mulige tilgjengelige tester. Dette kan gjøres gjennom klubb-blader, brosjyrer, internettsider, møter i avlsorganisasjoner og seminarer. Ganske ofte er det motvilje blant oppdrettere å gjøre noe med, eller i det hele tatt innrømme at det finnes, helseproblemer i rasen. Dette er ofte ikke fordi de ikke bryr seg om kattene blir syke eller ikke, men ofte grunnet frykt for det ukjente og mangel på kunnskaper. Hvis man ikke vet hvordan man skal takle problemene føles det ubekvemt å snakke om dem. Mange er redde for andre oppdretteres panikkhandlinger, at andre oppdrettere vil kreve at hele avlslinjer blir steriliserte/kastrerte hvis et kasus av sykdommen er kjent. Uheldigvis er slik frykt ikke alltid irrelevant. Grunnet mangel på kunnskap finnes det tilfeller hvor oppdrettere har villet foreta drastiske handlinger for å raskt løse problemene hos rasen. Det er like mye galskap som å putte hodet i sanden og late som om det ikke finnes noe problem. Det er bare to typer av panikkreaksjoner. Og ingen av dem vil være til fordel for kattene selvfølgelig. Det man foretar seg må være fornuftig og i samsvar med vanskelighetsgraden til problemet. Under ingen omstendigheter bør man selektere så hardt at mer enn 1/3 av kattene i en populasjon blir tatt ut av avlen på grunn av samme helseproblem. Hvis man gjennomfører for drastiske tiltak kan hele avlspopulasjonen bli for liten, og dette kan skape problemer med FLERE genetiske sykdommer i populasjonen nettopp på grunn av den innsnevrede avlspopulasjonen. Og dette er nettopp det vi ikke vil gjøre!
Følgelig er fundamentet til et helseprogram informasjon, informasjon og mer informasjon!
Videre er det kanskje grunnlag for å registrere tilfeller av sykdommen og mulige testresultater. Hvis man bestemmer seg for dette, bør man også vurdere at registeret vil være åpent for at alle kan ta del i resultatet. Dette har vært en avgjørende faktor for at et helseprogram skal gi gode resultater. Mangel på åpenhet vil bare føre til sladder og spekulasjoner, mens fakta vil effektivt stoppe alt snakk av det slaget. Og dermed kan all energi brukes på å gjøre noe nyttig med problemet istedet.