maanantai 12. lokakuuta 2009

Tuntematon uhka : Jalostus ja valikoituminen.

Jalostustyö vaatii evoluution perusasioiden ymmärtämistä. (Kreationismin ymmärtäminen ei ole yhtä olennaista.) Useinhan arkiajattelussa uskotaan että evoluutio toimii vain luonnonvalinnan kautta. Eli se, että ominaisuus yleistyy, vaatisi sitä että ominaisuudesta on hyötyä. Ja sama soveltuisi jalostamisessa liittyvään jalostusvalintaan.

Kuitenkin (tietenkin) tämänkaltainen ajattelu ei vastaa todellisuutta kovin hyvin. Geenit eivät ole satunnaisesti jakautuneena kromosomeissa, joten lähellä olevien väliin tulee harvoin ne erottavaa crossing overia. Tästä seuraa se, että erilaisia ominaisuuksia voi valikoitua ja yleistyä vaikka niitä ei valitakaan.

Asiaan liittyy muitakin elementtejä.

Jalostussuunnitelmissa voi tapahtua haitallisten ominaisuuksien yleistymistä. Tämä johtuu erilaisista epävarmuuksista. Erityisen ongelmallisia ovat tuntemattomat ominaisuudet, joilla on kuitenkin havaittavia haittoja. Riski ei ole kuviteltu: Esimerkiksi nautojen BLAD toimii tästä esimerkkinä. Se on erittäin negatiivinen ja geneettinen vaiva. Koska se oli aikaisemmin tuntematon, sitä ei tietenkään voitu karsia. Karsiminen ja valitseminenhan vaatii mittaamista. (Vain mitä mittaa voi tavoitteellisesti jalostaa.) Koska BLAD on resessiivinen, se huomataan mitenkään vasta kun se tulee molemmilta vanhemmilta. Kun se sattui olemaan sattumalta muutamilla erityisen hyvillä naudoilla, se yleistyi paljon. Se pääsi ikään kuin "livahtamaan mukaan diplomaatin auton takalokeroon piiloutuneena". Se havaittiin vasta kun se yleistyi voimakkaasti: Eli valinnan seurauksna oli tapahtunut suuri muutos geenifrekvenssissä (δg).

Sittemmin BLAD on tietenkin otettu huomioon, kun siitä on tullut tunnettu riskitekijä. Sille on jopa geenitesti. Tämä ei tarkoita että voittajalehmässä ei sattuisi olemaan jotain muuta, vielä tuntematonta, ominaisuutta, joka on haitoiltaan samansuuruinen. Tai jopa pahempi.

Ongelmia syntyy geneettisen ajautumisen kautta. Geneettinen ajatuminen liittyy kaikkiin niihin ominaisuuksiin jotka ovat valinnan ulkopuolella. Sen vaikutuksesta selviytymisen kannalta epäolennaisetkin alleelit voivat tulla joko vallitseviksi tai kadota. Tietenkin geneettisen ajautumisen kautta voi yleistyä myös hyödyllisiä ominaisuuksia, mutta niitä ei voida pitää uhkina. Ne ovat "suunnittelemattomia positiivisia yllätyksiä", joiden varaan jalostussuunnitelmia ei rakennella. Geneettisessä ajautumisessa on kaksi vaikuttavaa efektiä, jotka on hyvä osata:
1: Pullonkaulaefektissä populaatiossa tapahtuu valtava karsiutuminen vain pieni osa on seuraavan sukupolven lähtökohtana. Tämän seurauksena geneettinen variaatio vähenee, ja suuri osa ominaisuuksia yleistyy valtavasti - olipa niillä hyödyllistä arvoa, haitallista arvoa tai ei arvoa lainkaan.
2: Perustajavaikutus taas liittyy siihen että populaatio laajenee muutamasta yksilöstä. Jos vanhemmat eivät edusta joukkoa kovin hyvin, voi harvinainenkin ominaisuus yleistyä nopeasti ja valtavasti. Tätä tapahtuu helpoiten pienissä populaatioissa. Myös jalostustoiminta on sitä että seuraavan sukupolven edustajat edustavat tilastollisesti hyvinkin epätyypillistä joukkoa, seuraava sukupolvi syntyy pienestä eliittijoukosta, ilman erillistä asioiden miettimistä siitä tulisi helposti ongelma.

Nopeasti miettien evoluutiosta hieman tietävä voisi ajatella että tälläinen luonnonvalinnan ulkopuolelta tuleva yleistyminen rikkoisi jo koulussa opittua Hardyn-Weinbergin tasapainotilaa, jossa alleeli- ja genotyyppifrekvenssit säilyvät muuttumattomina sukupolvesta toiseen. On kuitenkin hyvä muistaa että tässä laissa on lisäehtona "jos mikään muu ei vaikuta niihin". Hardyn-Weinbergin laki kuvaakin siksi tilaa, jossa on diploidit suvullisesti lisääntyvät äärettömän suuret populaatiot joissa pariutumiskumppanit määräytyvät täysin satunnaisesti.

Siksi esimerkiksi sukusiitos ja jopa mutaatiot aikaansaavat vaihtelua tähän tilaan. Tätä kautta geneettinen ajautuminenkin on mahdollista. Sääntöä ei rikota, koska säännöllä on rajat.

Jalostuksen kannalta ongelmallista on tietysti se, että tuntematon ominaisuus on arvoltaan ja yleisyydeltään ja lokaatioltaan tuntematon. Siksi olisi kohtuutonta vaatia, että jalostuksessa otettaisiin huomioon se, että onko tuolla meidän muurikilla jokin piilevä geeni, joka aikaansaa naudoilla spontaania itsesytyntää, tai sellainen joka tekee niiden sarvista UFOja kutsuvan antennin ja nämä tämän vuoksi joutuisivat kaapatuiksi avaruusaluksille. Tai jos halutaan hakea vähemmän ekstreemejä ja huumoriarvottomampia esimerkkejä, voidaan pelätä vaikka resessiivistä letaaligeeniä, joka tuplana tullessaan tappaisi yksilön. Näitähän on geenien historia pullollaan.

Emme voi karsia tai valita tuntematonta. Mutta toisalta meidän ei välttämättä tarvitsekaan, koska me tiedämme millä ehdoilla näitä ikäviä yleistymisiä tulee. Siksi sukusiitosasteen seuraamisella ja riittävän suurilla populaatioilla (jota voidaan kastattaa tilan eläinten määrää lisäämällä, tai tilojen jalostusyhteistyöllä, tai sitten kansallisella keinosiemennysohjelmalla) ja muilla vastaavilla asioilla tälläisten yllättävien haittojen yleistymisen määrään voidaan vaikuttaa paljon. Ja vähintään mukaan tulee tietonen riski : Jos joku harjoittaa erityisen voimakasta valintaa, jossa on vain muutamia isiä tai emiä, on usein "tiettyjä ongelmia" odotettavissa.

Pitkäjänteisellä jalostussunnittelulla parempiin tuloksiin päästään. Niissä maksimoituu hyvien ominaisuuksien leviäminen, ja tälläiset piilotettujen uhkien realisoituminen estyy.

Ei kommentteja: