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Homozygote Suris - welche sind die Wahren3

Homozygote Suris - welche sind die Wahren

Erfahrungen eines Suri - Züchters | Artikel von Kenneth Madl - Aviana Farms Ltd., USA

Derzeit beginnt in der Tierzucht die gleiche Revolution, die um 1910 herum in der Pflanzenzucht stattfand. Wir kämpfen gegen Konservatismus und Ignoranz, besonders gegen Leute, die auf diesem Gebiet bisher als Autoritäten galten. Wir müssen den Züchtern helfen sinnlose und überkommende Methoden aus der alten Pflanzenzucht über Bord zu werfen.
Dr. A.L. Hagedoorn Animal Breeding 1939
Im Jahr 1997 brachte Dr. Raul W. Ponzoni vom Südaustralischen Forschungs- und Entwicklungsinstitut seinen Bericht Phänotypen die aus der Kreuzung Huacaya/Huacaya, Suri mit Huacaya und Suri mit Suri entstehen heraus und verblüffte damit die Alpakawelt. Er schrieb diesen Artikel zusammen mit DJ Hubbard,RV Kenyon, CD Tuckwell, BA McGregor und GJ Judson und stellte eine unglaubliche Behauptung auf: Die Ergebnisse zeigen, dass ein einziges Gen (oder ein Haplotyp) die Dominanz des Surityps über alle Allele, die für den Huacayatyp verantwortlich sind, kontrolliert.
Mit anderen Worten: der Surivliestyp ist dominant in Alpakas. Bis dahin galt die landläufige Annahme, dass der Huacayatyp dominant gegnüber dem Surityp ist. Wie anders könnte man sonst erklären, dass es weltweit etwa 10 bis 20mal soviele Huacayas gibt wie Suris? (In seiner Arbeit ging Dr. Ponzoni davon aus, dass 10% des Alpakabestandes Suris sind, andere meinen, dass es nur etwa 5% sind.)
Wenn die Suri - Allele dominant sind - warum gibt es dann nicht mehr Suris?

Konnte Dr. Ponzoni wirklich recht haben? Wir wissen, dass Suris mit ihrer exponierten Rückenlinie in den hohen Anden ein höheres Risiko bei schlechtem Wetter haben. Die Faser ist auch schwieriger zu verarbeiten, was sie für Züchter nicht so erstrebenswert macht. Wir wissen auch, dass im Gegensatz zur Hundezucht bei der Kreuzung von Huacayas mit Suris ihre Vliestypen deutlich bleiben. In seinem Buch Animal Breeding and Production of American Camelids schreibt Rigoberto Calle Escobar: Ungeachtet des Fakts, dass Huacayas und Suris gleichermaßen seit Jahrhunderten gezüchtet wurden, hat jedes seine ursprünglichen Merkmale perfekt erhalten und differenziert. Barreda sagt richtig: Es ist ein Wunder, dass die äußeren Merkmale beider Arten heute noch vorhanden sind, nachdem sie so lange vermischt wurden. Diese Art der Zucht findet man heute noch auf Alpakafarmen in Puno/Peru. Bevor er starb, stellte Don Julio Barreda fest, dass es keineswegs ein Wunder, sondern eine Frage von Genetik war. In der Einleitung von The Alpaca Color Key beschreibt Elisabeth Paul, wie sie mit Hilfe eines fluoreszierenden Phasenmikroskops bei Pigmentstudien herausfand, dass Suris und Huacayas zwei Vliesformen vom gleichen Tier sind und kein Unterschied besteht, soweit die Farbgenetik betroffen ist. Dr. Ponzonis Schlussfolgerung, wonach ein einziges Gen den Alpakavliestyp bestimmt, wird auch durch einen Absatz von Prof. Jay L. Lush in "The Genetics of Population: Die natürliche Auslese bevorzugt sicher die einfacheren und weniger anfälligen Wege..... Durch diese Betrachtungen ist es keine Überraschung mehr, dass viele Charaktere, die einen eindeutigen Mendelismus zeigen, nur nebensächliche äußerliche Details von Farbe oder Konformation sind.
Um darzustellen, wie die Allele funktionieren, benutzt man am besten ein Kreuzquadrat.

Ein dominantes Suri - Allel wird als S gekennzeichnet. Das rezessive Huacayagen würde eigentlich als s dargestellt, aber um verständlicher zu zeigen, wie die Allele interagieren, stellen wir es hier als h dar. In Basic Genetics for Camelid Breeders schreibt Dr. George Saperstein:
Ein dominantes Merkmal erscheint, wenn der Nachfahre ein oder zwei dominante Gene im Paar erbt. Ein rezessives Merkmal erscheint nur, wenn der Nachfahre beide rezessive Gene erbt.

Das folgende Kreuzquadrat zeigt alle möglichen Wege, die die vier Allele bilden können, wenn ein homozygoter Suri- Hengst mit einem Huacaya gekreuzt wird:

Ein heterozygoter Suri - Hengst gekreuzt mit einem Huacaya bietet andere Möglichkeiten:

An dieser Stelle ein paar Begriffserklärungen:

Wenn alle Allele gleich sind, heißt dieser Zustand homozygot.

Wenn die Allele verschieden sind, nennt man diesen Zustand heterozygot.
In Understanding Animal Breeding schreibt Richard M. Bourdon, dass früher der Begriff F1 die erste Nachfolgegeneration einer reinrassigen Population bezeichnete. Noch früher benannte man damit generell die Nachfolgegeneration einer Population, ob diese nun verwandt waren, oder nicht. So ist der Nachfahre von einem Suri und einem Huacaya ein F1. Die Nachfahren der F1 - Generation werden allgemein als F2 - Generation bezeichnet, auch wenn diese nicht Geschwister sind. Im ersten Beispiel resultieren alle möglichen Nachfahren in einem Suri - Cria und alle werden als F1 bezeichnet. Das nächste Beispiel zeigt, dass die Chancen 50% betragen ein F1 - Suri oder ein F1 - Huacaya zu erhalten. Dr. Andy Merriwether schrieb in einem Alpakaforum über F1 - Suris:
Surifohlen aus Suri - Huacaya - Kreuzungen sind sehr unterschiedlich und lassen keine Schlußfolgerungen zu, welchen Vliestyp sie haben werden. Einige sind Champions geworden. Sie unterscheiden sich in nichts von anderen heterozygoten Suris, von denen es schon einen hohen Prozentsatz im US - Bestand gibt.
Wir wissen, dass viele Suris, insbesondere die Farbigen, die nach Australien oder in die USA exportiert worden sind, Nachfahren solcher Kreuzungen sind. Also, was passiert, wenn diese Alpakas in ihrem neuen Zuhause ankommen und mit anderen heterozygoten Suris gekreuzt werden? Dies erklärt die Möglichkeiten:

Man sieht, es gibt eine 25%ige Chance homozygote Suris zu produzieren, 50% Chancen ein heterozygotes Surifohlen zu erhalten und 25% Wahrscheinlichkeit ein Huacayafohlen zu bekommen. Backcrossing wird von Prof. Bourdon als Kreuzung eines Hybriden mit einem reinerbigen Elternteil definiert. Um die Anzahl der homozygoten Suris zu erhöhen, sollte der Alpakazüchter seine heterozygoten Stuten mit erwiesenermaßen homozygoten Surihengsten kreuzen. Der Nachfahre würde ein BC1 sein.
Das nächste Bild demonstriert die möglichen Resultate:

Es zeigt dass der Phänotyp aller Nachfahren Suri ist, die Chancen auf homozygote Suris 50% betragen aber auch für heterozygote bei 50% liegen. Beide Beispiele zeigen dass immer, wenn zwei Suris gepaart werden und ein Huacaya entsteht, beide - Hengst und Stute heterozygot sein müssen. Nur das rezessive Gen beider kann ein Huacayavlies erzeugen. Umgekehrt kann die Kreuzung zweier Huacayas immer nur ein Huacayafohlen ergeben. Die wenigen Beispiele von Surifohlen aus zwei Huacayas haben sich als Falschberichte erwiesen. Man braucht also offensichtlich einen homozygoten Suri als Zuchthengst um mit Backcrossing zuverlässig mehr homozygote Suris zu produzieren (bedenkend dass Homozygotie absolut nichts mit der Vliesqualität zu tun hat!). Aber wie kann man herausfinden welcher Hengst homozygot ist? Der einfachste und schnellste Weg ist, ihn mit Huacaya-Stuten zu kreuzen, und zu schauen, ob er irgendwelche Huacaya- Nachkommen erzeugt. Wenn er das tut, weiß man sofort, dass er heterozygot ist.
Wieviele Paarungen sind nötig, um sicher zu gehen?

Zurückgreifend auf Prof. Bourdons Buch gibt dieser uns hierzu eine Formel: Wenn

n = Anzahl erfolgreicher Paarungen (in dem Sinne, dass ein Nachkomme entsteht)

P[D_n] = Die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung von Paarungen, d.h. die Wahrscheinlichkeit dass mindestens ein rezessiver homozygoter Nachfahre geboren würde bei n - Kreuzungen - Sicherheitslevel für den Test -

P_bb = die Wahrscheinlichkeit dass eine Kreuzung dominant- homozygot in unserem Interesse ist

P_Bb = die Wahrscheinlichkeit dass Kreuzung heterozygot ist

P_bb = die Wahrscheinlichkeit dass eine Kreuzung rezessiv - homozygot ist
dann ist n P[D_n] = 1 - (P_BB + ³/₄P_Bb + ¹/₂P_bb)
Angewendet auf Alpakas wäre P_bb die Wahrscheinlichkeit, dass die Stuten homozygot sind, P_Bb die Wahrscheinlichkeit, dass die Stuten heterozygot sind und P_bb die Wahrscheinlichkeit, dass sie Huacayas wären.
Wenn man S für B setzt und h für b kann man die Gleichung leichter verstehen (in den Beispielen hier ist die Wahrscheinlichkeit 0 bis 1 und wird in Dezimalzahlen ausgedrückt). Hinweis: von hier an wird ein wissenschaftlicher Rechner benötigt, den ich mir von Microsoft Power Toys herunterlud. Eine Google - Suche würde sicher noch viele andere finden.
Einige sagen, dass die Kreuzung eines Suri - Hengstes mit sieben Huacaya-Stuten eine ausreichende Sicherheit für seine Homozygotie liefert.
Hier sehen sie, wie man dazu kam:
P = 1 - (0 + 3/4(0) + 1/2(1))⁷

P = 1 - (0,5)⁷

P = 1 - 0,00781 = 99,2%

Man sieht, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Stuten homozygote Suris PBB sind 0 ist, die Wahrscheinlichkeit, dass sie heterozygote Suris PBb sind ist auch 0 aber die Wahrscheinlichkeit, dass sie Huacayas sind ist 1. Wenn alle Crias Suris wären, würde ich relativ sicher davon ausgehen, dass der Hengst homozygot ist.
Aber was passiert, wenn man ihn statt dessen mit 9 Huacayas kreuzt?
P = 1 - (0 + 3/4(0) + 1/2(1))⁹

P = 1 - (0,5)⁸

P = 1 - 0,00195 = 99,8%

Das erhöht die Wahrscheinlichkeit auf nahezu 100%. Hier ist es wichtig, sich zu erinnern, dass aus statistischer Sicht ein Suri bewiesenermaßen heterozygot sein kann, während man seine Homozygotie nie beweisen kann (wenn dazu nicht spezielle Gentests entwickelt werden). Wenn ein Suri (Hengst oder Stute) nur einen Huacaya-Vorfahren hat, ist er immer heterozygot. Deshalb verschweigen einige amerikanische Suribesitzer die Huacayavorfahren lieber, als sie registrieren zu lassen. Wenn man genügend Testkreuzungen macht, kann die Wahrscheinlichkeit fast 100% erreichen, dass ein Suri - Hengst homozygot ist. (12 Paarungen mit Huacaya, die alle Surifohlen ergeben, schaffen eine Wahrscheinlichkeit von 99,976%) Aber trotzdem ist dies kein vollständiger Beweis. Was geschieht, wenn man einen Suri- Hengst anstelle von Huacayas mit Suri - Stuten kreuzt, aber nicht weiß, ob diese heterozygot sind?
Wenn wir annehmen, dass die Chancen 30% betragen dass sie homozygot sind und die anderen Stuten demzufolge mit 70% heterozygot sind, sieht die Gleichung bei einer angenommenen Zahl von 15 Stuten so aus:
P = 1 - (0,3 + 3/4(0,7) + 1/2(0))¹⁵

P = 1 - (0,3 + 0,525)¹⁵

P = 1 - 0,0558 = 94,4% Wahrscheinlichkeit

Wenn man die Bedingungen umdreht und sagt, dass 70% der Suris homozygot sind und der Rest 30% ist heterozygot, resultiert dies:
P = 1 - (0,7 + 3/4(0,3) + 1/2(0))¹⁵

P = 1 - (0,7 + 0,225)¹⁵

P = 1 - 0,3105 = 69% Wahrscheinlichkeit

Es ist also eine höhere Anzahl an Stuten erforderlich um die Homozygotie eines Hengstes zu beweisen, wenn man von einem höheren Prozentsatz homozygoter Stuten ausgeht.
Als logische Konsequenz dazu wird es immer schwieriger, heterozygote Stuten aus der Population zu entfernen, wenn die Anzahl homozygoter (SS) Suris steigt. Prof. Bourdon erklärt in seinem Buch warum das so ist, indem er uns ein Beispiel gibt. Im Gegenzug - wenn man gegen ein komplett rezessives Gen züchtet kommt man schnell voran - bis dieses Gen relativ selten ist. An diesem Punkt verstecken sich viele rezessive Gene in Heterozygoten. Sie bleiben dort unentdeckt und für die Zucht nicht verfügbar. Die schwarz/rote Deckfarbe bietet ein klassisches Beispiel, wie schwer es ist, gegen ein komplett rezessives Gen zu züchten. Vor vielen Jahren haben Angus - Rindzüchter in den Vereinigten Staaten die rote Farbe als Gendefekt angesehen und entfernten die roten Tiere aus ihren Herden. Sie waren aber niemals komplett erfolgreich damit, dieses Rot - Gen zu eliminieren und es kommt immer noch hin und wieder in der schwarzen Angus - Population vor.
Diese Theorie erklärt auch, wieso z.B. so viele rezessive Gene, die für genetische Defekte verantwortlich sind, trotz natürlicher Auslese und Zucht immer noch in den Tierbeständen auftauchen.

Zusammenfassend:

Der schnellste Weg, einen Hengst auf Homozygotie zu überprüfen, ist ihn gegen eine Gruppe Huacayas zu testen.

Der nächstbeste Weg ist, ihn gegen bekannte heterozygote Stuten zu testen.

Der ineffektivste Weg ist ihn gegen zufällig ausgewählte Suri - Stuten zu testen.

Nach all diesen Überlegungen muß man als bedeutenden Punkt nochmal hervorheben dass die Vliesqualitäten wie Feinheit, Gleichförmigkeit, Dichte und Luster durch Gene bestimmt werden, die nichts mit denen zu tun haben, die den Vliestyp festlegen.

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