08. Erfelijkheid

Bij het fokken van dwerggeitjes is het handig om wat basisregels van de genetica te kennen.

Elk jong dier en jonge plant heeft de helft van de erfelijke aanleg van de vader en de helft van de moeder meegekregen. Die erfelijke aanleg bepaalt hoe een dier er uit ziet, zich gedraagt of hoeveel het produceert. Maar is ook afhankelijk van het milieu waarin het leeft. Erfelijke aanleg en het milieu bepalen dus samen hetgeen men ziet van het dier en ook het resultaat van de fokkerij. Dat kan voor elke eigenschap in meer of mindere mate het geval zijn.

Dit hoofdstuk bevat volgende onderwerpen:

1. DNA-code

2. Zaadcel en eicel

3. Allelen

4. Voorbeeld van kruisingen

5. Inteelt

6. Erfelijke gebreken

1. DNA-code:

Elke lichaamscel van een dier heeft dezelfde DNA-code. De DNA-code bestaat uit chromosomen in de kern van elke cel. In een lichaamscel komen de chromosomen paarsgewijs voor. Elke diersoort heeft een vast aantal chromosomenparen, vb. een geit heeft er 30, een mens 23. Eén chromosoom van elk paar is afkomstig van de vader en één van de moeder.

Een stukje DNA op een chromosoom, dat verantwoordelijk is voor een eigenschap noemen we een gen (eenheden van erfelijke informatie). Een gen bestaat dus uit stukjes DNA. Het is steeds in tweevoud aanwezig. Eén ligt op een stukje chromosoom afkomstig van de vader en één van de moeder. Alle genen samen zorgen ervoor dat een dier die eigenschappen heeft die je kunt zien of meten en die ervoor zorgen dat het leeft, groeit en productief is.

De set genen kan bijvoorbeeld coderen voor de haarkleur. De 2 genen kunnen dezelfde haarkleur coderen maar het kan ook zijn dat ene voor een kleur (vb bruin) en het andere voor een andere kleur (vb zwart) codeert.

In de genetica of erfelijkheidsleer worden genen aangeduid met een letter en wel een hoofdletter voor een dominant gen, bijvoorbeeld ‘A’, en een kleine letter voor een recessief gen, bijvoorbeeld ‘a’. Wanneer een gen onbekend is, wordt dat aangeduid met een liggend streepje, ‘_’. Daarnaast kan men deze aanduiden met een letter met een liggend streepje eronder, bijvoorbeeld ‘a’, in geval men aanneemt dat het geitje dit gen heeft, maar dit dus niet helemaal zeker weet.

In de aanduiding van een set van twee genen wordt altijd het meest dominante gen als eerste vermeld, bijvoorbeeld ‘Aa’.

Het genotype is de erfelijke informatie van een organisme, bijvoorbeeld ‘AaBBCCddEeFFGghh’.

Datgene wat zichtbaar is in de verschijningsvorm, de uiterlijke kenmerken, is het fenotype, in het voorbeeld is dit ‘ABCdEFGh’. Het fenotype wordt overigens ook nog beïnvloed door omgevingsinvloeden.

2. Zaadcel en eicel:

In een zaadcel en in een eicel zijn de chromosomen enkelvoudig aanwezig. Bij de bevruchting van een eicel vormen de de overeenkomstige chromosomen uit de zaadcel en uit de eicel samen een nieuw chromosomenpaar dat vervolgens naar elke celkern van het jonge dier wordt gekopieerd. Bij de vorming van een eicel en zaadcel vinden er een aantal processen plaats, waarbij het toeval een grote rol speelt.

Soms treden er kleine foutjes op in de DNA-code van een eicel of een zaadcel. Dit noemen we dan een mutatie. Het kan grote of kleine effecten hebben op de eigenschap waar dat stukje DNA-code voor verantwoordelijk is.

Bij de vorming van een zaadcel en een eicel splitsen de chromosomenparen zich in enkelvoudige chromosomen. Maar voordat ze splitsen wisselen ze stukken DNA uit. Zo kan een chromosoom in een zaadcel een mix zijn van DNA-codes van de vader en de moeder van het betrokken dier. Wanneer de chromosomen zich gesplitst hebben, bepaalt het toeval welk chromosoom van een paar naar een bepaalde eicel of zaadcel gaat.

3. Allelen:

Elke gen komt in elke lichaamscel in tweevoud voor en ligt op een vaste plaats op het chromosoom. Maar het kan zijn dat het gen van de vader een iets andere DNA-code heeft dan het gen van de moeder. Dan spreken we van 2 allelen die een verschillend effect hebben op een bepaalde eigenschap. Het allel van de vader geeft bv. een zwarte kleur en die van de moeder een bruine kleur. Men duidt allelen meestal met een letter aan en men gebruikt een hoofdletter als de eigenschap overheersend (dominant) is en een kleine letter voor de terugtredende eigenschap (recessief).

In geval twee genen uit een genenpaar identiek zijn, noemen we dat homozygoot of fokzuiver, bijvoorbeeld ‘aa’ of 'AA'. Zijn ze verschillend, dan heet dat heterozygoot of fokonzuiver, bijvoorbeeld ‘Aa’.

Een dominant gen overheerst altijd een recessief gen en het komt altijd fenotypisch tot uiting.

Een recessief gen komt enkel fenotypisch tot uiting als er geen dominant gen voor die bepaalde eigenschap aanwezig is.

Als een geitje heterozygoot is (twee verschillende genen heeft) voor een eigenschap, dan kunnen beide genen ook resulteren in een mengvorm die verschilt van beide ouders. Dit heet intermediair of additief.

De eigenschap kan ook geslachtsgebonden zijn. Dit betekent dat bij een paring een bepaalde eigenschap van bijvoorbeeld de bok het “wint” van deze van het mieke, of andersom.

De plaats waar een gen, dat voor een bepaalde eigenschap verantwoordelijk is, op het chromosoom gelegen is, wordt het locus genoemd.

Wanneer er sprake is van 2 verschillende allelen op een gen, aangeduid met W en b, kunnen er zich 4 situaties voordoen met slecht 3 verschillende genenparen (de 2de en de 4de zijn immers gelijk):

4. Voorbeeld van kruisingen:

Er zijn in totaal 9 kruisingen mogelijk bij een dominante eigenschap A en/of een recessieve eigenschap a , nl:

1. ('AA' X 'aa'): Wordt een fokzuiver mieke "AA" met dominante kenmerk gedekt door een fokzuiver bokje "aa". Krijgen we:

- 100% fokonzuivere 'Aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap, in ons geval deze van het mieke.

2. ('AA' X 'Aa'): Wordt een fokzuiver mieke 'AA' met dominante kenmerk gedekt door een fokonzuiver bokje 'Aa'. Krijgen we:

- 50% fokzuivere 'AA' lammetjes, alle lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap;

- 50% fokonzuivere 'Aa' lammetjes, alle lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap.

Dus alle lammetjes vertonen dezelfde kenmerken als de dominante eigenschap, in ons geval deze van het mieke.

3. ('AA X 'AA'): Wordt een fokzuiver mieke 'AA' met dominante kenmerk gedekt door een fokzuiver bokje 'AA'. Krijgen we:

- 100% fokzuivere 'AA' lammetjes. alle lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap.

4. ('Aa" X 'aa'): Wordt een fokonzuiver mieke 'Aa' met dominante kenmerk gedekt door een fokzuiver bokje 'aa'. Krijgen we:

- 50% fokonzuivere 'Aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap;

- 50% fokzuivere 'aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de recessieve eigenschap.

5. ('Aa' X 'Aa'): Wordt een fokonzuiver mieke 'Aa' met dominante kenmerk gedekt door een fokonzuiver bokje 'Aa' met dominante kenmerk. Krijgen we:

- 50% fokonzuivere 'Aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap;

- 25% fokzuivere 'AA' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap;

- 25% fokzuivere 'aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de recessieve eigenschap.

Dus 75% van de lammetjes vertonen dezelfde kenmerken als de dominante eigenschap, 25% van de lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de recessieve eigenschap.

6. ('Aa' X 'AA'): (idem als voorbeeld 2) Wordt een fokonzuiver mieke 'Aa' met dominante kenmerk gedekt door een fokzuiver bokje 'AA'. Krijgen we:

- 50% fokzuivere 'AA' lammetjes, alle lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap;

- 50% fokonzuivere 'Aa' lammetjes, alle lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap.

7. ("aa" X "aa") Wordt een fokzuiver mieke "aa" gedekt door een fokzuiver bokje "aa". krijgen we:

- 100% fokzuivere "aa" lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de recessieve eigenschap.

8. ("aa" X "Aa") (idem als voorbeeld 4) Wordt een fokzuiver mieke 'aa' gedekt door een fokonzuiver bokje 'Aa' met dominante kenmerk. Krijgen we:

- 50% fokonzuivere 'Aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap;

- 50% fokzuivere 'aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de recessieve eigenschap.

9. ("aa" X "AA") (idem als voorbeeld 1) Wordt een fokzuiver mieke "aa" gedekt door een fokzuiver bokje "AA" met dominante kenmerk. Krijgen we:

- 100% fokonzuivere 'Aa' lammetjes, deze lammetjes vertonen dezelfde kenmerk als de dominante eigenschap, in ons geval deze van het bokje.

In het hoger beschreven voorbeeld zijn het bokje en het mieke verwisselbaar, indien de kenmerk natuurlijk niet geslachtsgebonden is.

Wanneer men de dominante eigenschap vervangt door bijvoorbeeld "lelletjes" en de recessieve eigenschap door "afwezigheid van lelletjes", kan men deze kruisingen zelf afleiden.

Hieronder voorbeelden van dominante (en recessieve) kenmerken, intermediaire kenmerken en tot slot kenmerken die geslachtsgebonden zijn.

(1) fokzuiver voor ongehoornd (OO) bij miekes geeft in de praktijk vaak "onvruchtbare" miekes (kween). Bij bokken is deze onvruchtbaarheid minder uitgesproken. Daarom is het aangewezen om nooit ongehoornd X ongehoond te paren.

5. Inteelt:

Zie ook kweek.

Inteelt leidt ertoe dat op veel plaatsen op de chromosomen de genen homozygoot (fokzuiver) worden. Ze hebben een allelenpaar, waarvan het allel van de vader gelijk is aan het allel van de moeder, omdat het allel van dezelfde grootouder afkomstig is.

Wanneer het een allel is met gunstig effect, is het prima. Dan is inteelt een goede kans om vooruit te komen en een dier te fokken dat fokzuiver is, waarvan men zeker is dat het goede allel zal doorgegeven worden aan de nakomelingen.

Maar een ingeteeld dier zal ook homozygoot zijn voor allelen die een ongunstig effect hebben. Wanneer nakomelingen homozygoot worden voor allelen met een "zeer slecht" effect, spreken we van een erfelijk gebrek.

Inteelt is het paren van dieren die aan elkaar verwant zijn, zoals oa:

- ouder - kind (vader X dochter, zoon X moeder): deze hebben 50%¨gemeenschappelijke allelen = is 0,5 verwantschap tussen de ouders;

- volle broer X volle zus: deze hebben 50% gemeenschappelijke allelen = 0,5 verwantschap tussen de ouders;

- grootouder X kleinkind: deze hebben 25% gemeenschappelijke allelen = 0,25 verwantschap tussen de ouders;

- half broer X half zus: deze hebben 25% gemeenschappelijke allelen = 0,25 verwantschap tussen de ouders;

- overgrootouder X achterkleinkind: deze hebben 12,5% gemeenschappelijke allelen = 0,125 verwantschap tussen de ouders;

- neef X nicht: deze hebben 12,5% gemeenschappelijke allelen = 0,125 verwantschap tussen de ouders.

Bepalen van het deel van DNA dat homozygoot is bij een ingeteeld lammetje = 0,5 X verwantschap tussen de ouders.

vb: volle broer (bokje met allelenpaar AC) X volle zus (mieke met allelenpaar AD) = 0,5 X 0,5 = 0,25 of 25 % homozygoot met allelenpaar AA via gemeenschappelijke allel (A) van beide ouders.

1/4 of 25% van de inteeltlammetjes is dus homozygoot met allelenpaar AA (BB, CC, of DD).

6. Erfelijke gebreken:

Bij het fokken van dieren worden voortdurend erfelijke gebreken ontdekt. Dergelijke gebreken kunnen samenhangen met een mutatie tijdens de vorming van een eicel of een zaadcel. De DNA volgorde van een allel is dan veranderd.

Wanneer dit veranderde allel dominant is, wordt de nakomeling gehandicapt of dood geboren. Het foute allel sterft met andere worden uit.

Wanneer dit veranderde allel recessief is, kan het zich breed verspreiden in het ras of de lijn.

Dit probleem wordt pas zichtbaar bij intelen. Pas later zal blijken dat een verre voorouder, vaak na veel nakomelingen, drager was van een erfelijk gebrek. Is een dier drager van een erfelijk gebrek, dan is het voor het ras beter om niet verder te kweken met dit dier.

Kwekers hebben er voordeel bij om die dieren te paren die geen drager zijn van erfelijke gebreken.

(16/03/2016)