През 20-те години разбирането за генетиката прогресира от мистериозни сили към идеята за наследяване "частици" (това, което днес наричаме гени) днес; истински физически неща, предавани от родител на дете, които по някакъв начин носят достатъчно инструкции, за да се изгради цяло животно и да се управлява от най-ранния ембрион до смъртта. Ставаше ясно, че има известна предвидимост в това и генетиците работеха неистово, опитвайки се да разберат как ще стане това.

образование

Това не беше само академично. Развъдчиците на растения и животни осъзнаха, че тази информация има потенциал да революционизира животновъдството и селското стопанство, ако е специално насочена към отглеждането на добитък и култури.

Сюол Райт е еволюционен генетик, който се интересува повече от теория, отколкото от говеда и царевица, но в допълнение към различни академични длъжности той е бил нает от Министерството на земеделието на САЩ, който е искал да се научи как да прилага "модерна" генетика върху животните. . Докато е в USDA, той написва кратка, но оригинална статия за инбридинга при животни, озаглавена „Коефициенти на инбридинг и родствени отношения“ (1921), в която описва теорията за новия си коефициент на инбридинг (COI).

Мисля, че ще разберете по-добре МОК, ако знаете какви проблеми се опитваше да реши Райт, когато направи това. Добре беше известно, че инбридингът произвежда два ефекта (Райт 1921):

"първо, намаляване на всички елементи на жизненост, като тегло, плодовитост, жизненост и т.н., и второ, увеличаване на еднородността при инбредните животни, спрямо което е увеличаване на арогантността при неинбридни кръстоски. Най-доброто обяснението за намаляването на енергичността идва от убеждението, че Менделовите фактори, неблагоприятни за енергичност във всеки аспект, са по-често рецесивни, отколкото доминиращи, ситуация, която е логичната последица от мутациите, които имат по-голяма вероятност да наранят, отколкото да засилят сложните корекции в организма и доминиращите мутации ще бъдат елиминирани сравнително бързо, оставяйки рецесивите да се натрупват, особено ако случайно са свързани с доминиращи благоприятни фактори. От тази гледна точка може лесно да се докаже, че намаляването на енергичността в началото на инбридинга при животни, отглеждани преди това да се zar трябва да бъде право пропорционален на увеличаването на процента на хомозиготност. Що се отнася до другите ефекти на инбридинга, фиксирането на характера и повишената арогантност, те, разбира се, са право пропорционални на процента на хомозиготност. По този начин, ако можем да изчислим процента на хомозиготност, който следва в средната стойност на дадена система за чифтосване, можем в същото време да формираме най-естествения коефициент на инбридинг. "

Райт смята, че тъй като знаем, че инбридингът има две последици, които имат значение за селекционера, едно положително (еднородност и арогантност) и едно отрицателно (загуба на жизненост и плодовитост), би било полезно да можем да изчислим степента на инбридинг на животно, тъй като би направило тези ефекти по-предсказуеми. Това беше важно, защото тези два ефекта бяха в противоречие помежду си; животновъдите биха могли да увеличат предсказуемостта и еднородността чрез инбридинг, но не без това да има и вредни ефекти върху здравето и плодовитостта на животното. Развъдчиците не могат просто да поддържат инбридинг и инбридинг, за да получат все по-добри говеда; С всяко постепенно подобряване на еднородността и хомозиготността ще има цена, която трябва да се плати за здравето, жизнеността и репродуктивните показатели, черти, които заедно се наричат ​​"фитнес". Краткосрочната печалба в последователността от инбридинга е платена с по-дългосрочно наказание за жизнеспособност. За тези, които се занимават със селско стопанство, е жизненоважно балансът между положителното и отрицателното да бъде контролиран. Производството на големи крави днес би било контрапродуктивно, ако способността за размножаване в бъдеще бъде намалена.

Това, което Райт искаше, беше начин да се предскаже степента на хомозиготност, която ще се получи от инбридинг, при който алел, произхождащ от един предшественик, може да бъде предаден от двете страни на родословието, което води до хомозиготно потомство за този алел. Знаейки, че има два възможни алела за всеки ген и един от двата е наследен произволно, Райт може да приеме, че за всяко поколение вероятността за наследяване на един или друг алел е 50%. Сумата от вероятностите за всяко поколение ще даде оценка на хомозиготността при едно потомство.

"Ако индивидът е инбреден, баща му и майка му са свързани в родословието по линиите на произход на предшественик или общи предци. Коефициентът на инбридинг се получава чрез сбор от коефициенти за всяка линия, с която родителите са свързани, всеки линейни следи от бащата до общ предшественик и оттам нататък към майката, и без да преминават повече от веднъж за всеки индивид. Едни и същи предци могат, разбира се, да участват в повече от една линия (Райт 1921)

Не е необходимо да разбирате сложна математика, но вероятно можете да си представите колко сложни могат да бъдат изчисленията, за да начертаете всички възможни пътища на множество предци, общи за индивида, който ви интересува. Можете да го направите на ръка няколко поколения, но след 5 или повече е по-добре да го оставите на компютър, а след 10 компютърът трябва да бъде бърз и ефективен или времето за изчисление може да бъде доста дълго. Това вероятно е причината повечето коефициенти на инбридинг (COI) в уебсайтовете на породи да отчитат само 5-10 поколения; Отвъд това задачата да ги композира става тежка. Но броят на поколенията, използвани при изчисляването на COI, оказва силно влияние върху валидността на полученото число (и число винаги ще бъде получено, валидно или не!), И за вас е от съществено значение да разберете това и защо е голям проблем за интерпретиране на числата данни за кучета.

Освен сложността, коефициентът на инбридинг се превърна в един от най-мощните инструменти, които един животновъд може да използва, не само за да предскаже потенциалната опасност от конкретно чифтосване по отношение на намалена годност и повишена честота на заболяванията, но и да предвиди възможната стойност на животно в генетичното подобрение на следващото поколение. Използвано без отчитане на положителни и отрицателни ефекти, инбридингът винаги е разрушителен. Но използвано внимателно като част от развъден план, който стратегически балансира своите ползи и опасности, инбридингът може да бъде мощен инструмент.
18.06.2014 г. от д-р Карол Беухат (Институтът по кучешка биология)
Превод от Джоан Ферер (La Borda d'Urtx Study Center)