Hva er en effektiv populasjonsstørrelse?

Den 12. Mars var det en debatt om etisk hundeavl i regi av Den Norske Veterinærforenings Studentforeing (DNV-S). Den har også blitt omtalt i VG, og jeg har sett en del diskusjoner blant hundefolk i sosiale medier i etterkant av debatten. Jeg var tilstede som publikum under debatten og syntes den var veldig interessant. Det kom frem mye om debatten og det virket som alle kunne enes om at vi alle ønsker friske og sunne dyr, men at det kan være uenigheter om hvordan man skal komme seg dit.

En annen ting som kom frem under debatten, og som det virket som det var mye misforståelser rundt var bruken av begrepet «Effektiv populasjonsstørrelse». Jeg vil derfor forsøke å forklare dette begrepet på en så enkelt måte som mulig.

Jeg vil gjerne starte med å forklare begrepet innavlskoeffisient, også kjent som COI, innavlsprosent, Innavlsgrad, (forkortet F på fagspråket), og sikkert flere andre navn. Innavlskoeffisient er en sannsynlighet. Sannsynligheten for at individet har to kopier av et gen som stammer fra den samme stamfaren. Grunnen til at man ønsker å ha et mål på dette er fordi de fleste genetiske sykdommer ikke slår ut før man har to kopier av det samme genet.

Innavlskoeffisienten regnes ut via stamtavlen. I NKK brukes vanligvis 6 generasjoner, men dette kan ofte være misvisende. Ideelt sett for å få det korrekte tallet på innavlskoeffisient burde man regne tilbake så mange generasjoner man har mulighet til. I en lukket populasjon vil innavlsgraden alltid øke. Det kommer man seg ikke bort ifra. Innalsgraden kan også være individuell, altså man kan ha enkeltdyr som har veldig høy innavlsgrad, og andre dyr som har lav innavlsgrad inne i samme rase. Men ser man på innavlsgraden for hele populasjonen så vil den øke.

Hvor farlig innavlen er måles derfor etter hvor raskt innavlsgraden øker (over hele populasjonen). Dette kalles Innavlsraten. (Delta F på fagspråket). Hvor raskt innavlen øker i en populasjon er veldig avhengig av hvor mange foreldre som brukes i avlen. Dersom det er få foreldredyr, eller mye bruk av matadorer, vil innavlsraten være høyere enn om man har mange foreldredyr som får få avkom hver. Det hjelper heller ikke om man har 1000 tisper som får kull om det kun er 5 ulike fedre til de tispene. Det optimale for å begrense økningen av innavl er derfor at flest mulig dyr blir bruk som foreldre og at hver foreldre får få avkom. I steden for å tenke at man kun skal bruke de beste dyrene i avl så kan man også tenke på at alle de dyrene vi ikke bruker i avl er genetisk variasjon vi mister i populasjonen. Så for hver generasjon så mister man alltid litt og litt genetisk variasjon. Så lenge man ikke tilfører nye dyr i populasjonen så vil man miste mer og mer. Innavlsgraden sier noe om hvor mye variasjon man har mistet, og innavlsraten sier noe om hvor fort man mister den. Hvis man mister den genetiske variasjonen sakte, så rekker man kanskje å regeagere før det er for sent. Men om det går for raskt så kan man ha en genetisk sykdom som plutselig er veldig vanlig.

Den tekniske definisjonen av Effektiv populasjonsstørrelse (ofte forkortet Ne) er antallet individer i en hypotetisk (ikke-eksisterende) populasjon, som er tilfeldig valgt og tilfeldig para, der alle dyr er tilgjengelige for å pare med alle, som trengs for å opprettholde den innavlsraten man har i den faktiske populasjonen. Dette er en veldig teoretisk tanke og kan være litt vanskelig å gripe fatt i. En annen ting som er litt forvirrende er at det finnes flere ulike formler for å regne den ut, noen mer avanserte enn andre og kan gi litt ulike svar.

I hovedsak så sier den effektive populasjonsstørrelsen noe om hvor mange foreldredyr man har i hver generasjon, og den sier noe om hvor stabil den er, altså hvor fort innavlen beveger seg

Et av de mest ekstreme eksemplene her er kurasen Holstein. Holstein er den kurasen som er mest utbredt i hele verden. Det finnes millioner av kuer av rasen Holstein. De er hvite med svarte prikker og er det de fleste tenker på som melkekyr utenfor Norge (I Norge har vi Norsk Rødt Fe som er hvit med svarte eller brune prikker).

Holstein har altså en faktisk populasjonsstørrelse på flere millioner individer. Men den effektive populasjonsstørrelsen er rundt 100 på verdensbasis. Hvordan har dette skjedd? Med teknologiske fremskritt så har man brukt kunstig inseminering. Dermed kan 1 okse bli far til flere hundre tusen avkom, kanskje millioner av avkom. Selv om en ku kun får 1 kalv av gangen, så hjelper det ikke om det kun er 10 okser som blir far til en hel generasjon.

I etterkant har det vist seg at en av de mest populære oksene for Holstein hadde en genetisk defekt som førte til at fosteret ikke utviklet seg i livmora og det ikke ble noen kalv. Kostnaden av å ikke få en kalv på en ku var på ca. $800. Totalt har altså denne oksen og hans genetiske defekt forårsaket tap på rundt $420 millioner dollar over 32 år. Her kan du lese mer om denne oksen.

Ved å bruke flest mulig foreldredyr som foreldre til hver generasjon, altså å holde både innavlsrate og innavlskoeffisienten lav, så vil man være sikrere mot ukjente genetiske defekter før de blir et problem. Om ikke èn hann får alle avkommene, så er det ikke så farlig om denne hannen bærer en mutasjon, fordi den vil ikke være så vanlig. Problemet med genetiske defekter oppstår jo først når de er vanlige. At man av og til kan få et kull med en genetisk defekt må man regne med. Det skjer både hos mennesker og alle dyr, ville og tamme. Men om det er så mange som bærer samme genetiske defekt i en populasjon at den oppstår oftere, så er det et problem.

Mange hunderaser har en historie med høy innavl og matadorhanner. De har allerede en eller flere genetiske defekter som er såpass vanlige at de regnes som noe som tilhører rasen. Har man først en genetisk defekt som er blitt vanlig, så er den veldig vanskelig å bli kvitt eller gjøre noe med så lenge man holder populasjonen lukket. Ved å finne gentester som kan skille ut bærere fra ikke-bærere så har man ihvertfall verktøy til å lage friske hunder og unngå å lage de syke dyrene. Men for sykdommer som man ikke kan eller klarer å finne gentester til, så er det nesten umulig. Man kan selvfølgelig prøve å kartlegge så godt man kan hvilke linjer det har dukket opp på. Men hundeoppdrettere er vel ikke akkurat kjent for å villig dele informasjon om sykdom på sine egne hunder. Og man risikerer da å sette en flott hund ut av avl som ikke bærer noe sykdom, hvis man mistenker at det er sykdom i familien. Og man risikerer å produsere syke avkom selv om foreldre og besteforeldre er tilsynelatende friske. Her finnes ingen garanti. Det eneste man kan være sikker på er at så lenge man parer denne hunden med en hund av sin egen rase, så ligger det alltid et slektskap mellom dem, selv om NKKs beregninger på 6 generasjoner sier 0%. Og det vil derfor alltid være en sannsynlighet for å få en paring med to bærere uansett hvor forsiktig man er. Den eneste måten å faktisk redusere denne risikoen på er å pare 2 hunder som ikke er i slekt.

Det mange oppdrettere da protesterer med er faren for at de dyrene de tar inn i populasjonen skal bære på noen genetiske defekter. Men de samme reglene gjelder der, at så lenge det nye avlsdyret brukes som matador og får en veldig stor andel av avkommene, altså at man passer på innavlen, så vil man ikke få en opphopning av eventuelle genetiske defekter. Om man f.eks bestemmer seg for å krysse inn nytt blod i en rase så er det om å gjøre å krysse inn flest mulig individer, og at disse får færrest mulig avkom. Så kan man heller krysse inn litt og litt over tid, enn alt på en gang. Så får man kanskje en sakte endring mot en friskere hund, samtidig som man kan fortsette å selektere på de dyrene som passer til rasen og rasestandarden.

Jeg vil ikke at man skal krysse på hytt og pine og jeg vet godt at blandingshunder kan bli syke de også. Jeg ser mange fordeler med renrasete hunder, som at man vet hva slags gemytt, størrelse og egenskaper man kan forvente av avkommene. Men det kan være flere fordeler for en rase å krysse inn liknende hunder og øke den genetiske diversiteten. Man får da kanskje en hund som ikke ser like fin ut i forhold til denne rasestandarden, men det skal få generasjoner med tilbakekrysning til før utseendet er så likt at man ikke ser forskjell. Utseende er noe av det mest nedarvelige som finnes, så det er noe av det letteste å arve tilbake til. Om man kunne akseptert dyr i rasen som kanskje ikke følger rasestandarden 100% så vil man likevel kunne ha dyr som kan være forutsigbare og følge formålet med rasen.

For min del så ville jeg kanskje tenkt sånn her: «If it looks like a duck, swims like a duck, and quacks like a duck, then it probably is a duck

Hvis man kunne stilt en hund som ser ut som en labrador og oppfører seg som en labrador, på en labradorutstilling, og få den dømt i henhold til rasestandarden, så synes jeg kanskje det kunne blitt inkludert i labrador-populasjonen så lenge den oppfyller rasekravene. At bestefar er halvt golden retriever burde da kanskje ikke ha så mye å si.

En annen ting er dette med jakt-/bruks- versjon og uststillingsversjon. Om man deler en allerede liten populasjon i 2, så vil man jo bare forverre problemer med innavl.
Om man ser at de hundene som er best egnet til jakt er litt slankere enn det man kanskje tolker utifra rasestandarden, så burde vel kanskje bruksområdet til hunden telle mer enn at den følger hva vi tolker som det beste utseende? Og dermed endre litt på rasestandarden sånn at den følger utviklingen til brukshunden? En rasestandard er jo også noe vi mennesker har funnet på, så hvorfor blir den sett på som om den er skrevet i stein?

I kaninavl har man en rasestandard, men man har ikke en lukket rasestambok. Når man tar med kaninen på utstilling så  er det eneste kravet at kaninen må ha et individuelt ID merke så den kan skilles fra andre kaniner. Men den har ikke krav om stamtavle. Kaninen blir dømt innen en rase, uansett hva slags avstaming den eller foreldrene har. Den får poeng etter hvor tett den ligger opp til rasestandarden. Dermed kan en kaninoppdretter som syntes sine individer er litt små, krysse inn en litt større rase, og så tilbakekrysse til han får en kanin som er litt større men samtidig følger rasestandardens utseende (F.eks at den skal ha en viss ørelengde eller et visst fargemønster). På denne måten så er det åpent for å kunne tilføre nye gener uten noe mukk.

På rasekatten Maine Coon så har det også i nyere tid blitt godkjent nye «Founder» katter. Altså katter som følger rasestandarden og opprinnelsen til rasen, men som ikke har vært inkludert i stamboka tidligere. Dette fører til muligheten for mer genetisk diversitet.
En slik mulighet for å godkjenne nye individer i rasen, kunne vært en mulighet. Kravet kan være en likt som for andre hunder av rasen: Deltakelse og godkjennelse på utstilling, pluss evt. en mental test for å sikre at den følger rasens gemytt, og de nødvendige helsetester. Så lenge disse nye individene ikke overbrukes så vil det være minimal sjanse for at eventuelle ukjente genetiske defekter de bærer på hoper seg opp inne i rasen.

Dette ble fryktelig langt… så jeg skal avslutte nå. Men håper dette gav noen tanker om hund, og små populasjoner. Og dette med å skulle holde på raserenheten. En rase er ikke forankret i noen biologisk forskjell, det er kun et menneskeskapt konsept. Og vi mennesker har derfor muligheten til å endre på definisjonen av rase om vi ønsker det.
Jeg synes det er fint at vi har hunderaser, og at vi har så dedikterte oppdrettere som bruker tid å krefter på å finne godt egnede foreldredyr. Dette liker jeg mye bedre enn at vi parer tispa med nabohannen fordi begge er «snille og greie» uten noen mål og mening.

Men jeg tror også at for noen raser så har vi dessverre så liten genetisk variasjon i rasen at man rett og slett ikke klarer å avle seg vekk i fra problemene sine ved å kun avle innad i rasen, og så lenge disse problemene skaper sykdom og dårlig helse hos hundene så har vi som mennesker plikt til å gjøre de tiltakene som er best for dyra, og ikke de tiltakene som er best for oss selv.

– Maria

 

 

 

Reklamer

Forfatter: Maria

Dyreelsker og Doktorgrads-student innen husdyravl- og genetikk

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut /  Endre )

Google-bilde

Du kommenterer med bruk av din Google konto. Logg ut /  Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut /  Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut /  Endre )

Kobler til %s