Praktyczne zastosowanie genetyki w hodowli ryb akwariowych cz. III
(Przedruk elektroniczny za zgodą PZA z czasopisma "Akwarium"
nr 3/89)
Władysław Turek
W podobny sposób zostało wyjaśnione
dziedziczenie płci. Zadano sobie mianowicie pytanie jak to się dzieje, że z
reguły otrzymuje się 50% samców i 50% samic.
U gupika, podobnie jak u człowieka, znajduje się 46
chromosomów (23 pary). Z liczby tej dwadzieścia dwie pary czyli 44 chromosomy
nazywamy chromosomami autosomalnymi (autosomy). Pozostałe dwa chromosomy - to
tak zwane chromosomy płci. Ze względu na to, że różnią się one zewnętrznie
od siebie, jeden z nich nazwano chromosomem X, drugi Y. Każdy osobnik posiada
dwa takie chromosomy, z tym, że może posiadać dwa chromosomy X (44 autosomy +X+X)
i wtedy osobnik taki jest samiczką lub może posiadać jeden chromosom X i
jeden Y (44 autosomy +X+Y) i w takim wypadku mamy do czynienia z samczykiem.
Dziedziczenie płci odbywa się podobnie, jak dziedziczenie
cech i można się tu posłużyć naszą szachownicą. Pamiętamy, że w czasie
podziałów prowadzących do powstania komórek rozrodczych, chromosomy układają
się parami i po jednym chromosomie z każdej pary przechodzi do każdej z dwóch
komórek. To samo dotyczy chromosomów płci. Jeżeli samiczka posiada 2
chromosomy X to każda komórka jajowa posiada jeden chromosom X, natomiast
samczyk posiadający układ “XY" przekazuje do połowy liczby plemników
chromosom “X" i do drugiej połowy chromosom “Y".
Schemat dziedziczenia płci wyjaśnia nam poniższa tabela
Wśród potomstwa znajdzie się zatem 50% samiczek i 50%
samczyków.
Omówione przykłady nie wyczerpują
oczywiście zagadnień genetyki. Należy mieć na uwadze, że liczba genów,
warunkujących powstawanie różnych cech, jest bardzo duża, dalej, że jeden
gen może warunkować kilka cech i odwrotnie, że jedną cechę mogą warunkować
dwa geny lub większa ich liczba. Nie jest również regułą, że geny
umiejscowione w jednym chromosomie muszą być zawsze przekazywane razem. Dość
częstym zjawiskiem jest tzw. przekrzyżowanie się (crossing over) chromosomów.
W trakcie podziału, prowadzącego do powstania komórek rozrodczych w momencie
zbliżenia się dwóch chromosomów należących do jednej pary, może dojść
do wymiany pewnych ich odcinków. W takim wypadku dziedziczenie cech może
przebiegać odmiennie, niż wynikałoby to z rozliczenia na szachownicy. Prócz
tego geny mogą ulegać pewnym zmianom (mutacjom). Mutacje mogą występować
samorzutnie lub pod wpływem działania czynników zewnętrznych (np.
promieniowania rentgenowskiego, pewnych substancji chemicznych itp.). Zmienione
(zmutowane) geny będą oczywiście powodowały powstawanie nowych, nie
spotykanych dotychczas cech. Pamiętać również należy, że pewne gatunki
zwierząt czy roślin są bardzo plastyczne, inne znów bardziej trwałe. Wśród
ryb akwariowych dużą plastycznością odznaczają się gatunki żyworodne
(szczególnie gupik) choć i gatunki rozmnażające się przez ikrę mogą również
wykazywać dużą plastyczność np. karaś, skalar itp. Mało plastyczny jest
natomiast danio pręgowany i wiele innych u których dotychczas nie wyhodowano
żadnych odmian i w akwariach spotykamy je w formie identycznej jak w naturze.
Genetyka jest nauką młodą i nie wszystko zostało w niej
dotychczas odkryte i sformułowane. Znamy tylko podstawowe prawa, ale i ta
znajomość pozwala dziś skuteczniej niż dawniej kierować hodowlą roślin i
zwierząt.
Kolegów, których to zagadnienie zainteresuje i chcieliby
zapoznać się z nim bardziej szczegółowo, odsyłam do fachowych podręczników,
których spis podałem na końcu artykułu.
Genetyka akwarystyczna została dość szczegółowo
przedstawiona w książce: dr Hansa-Güntera Petzolda -“Der Guppy"
Z książki tej zaczerpnąłem większość cytowanych przykładów.
Praktyczne wskazówki
Decydując się na hodowlę (nie tylko
rozmnażanie) i to hodowlę w pełnym tego słowa znaczeniu, to znaczy stawiając
sobie za cel utrzymanie jakiejś odmiany, poprawienie jakiejś cechy lub
otrzymanie nowej odmiany czy cechy, musimy ograniczyć się do pracy nad jednym
lub tylko niewielu gatunkami i lepiej nad jedną lub niewielką ilością cech.
Ograniczać nas będzie w pierwszym rzędzie ilość basenów oraz konieczność
prowadzenia dokumentacji hodowlanej i zapisów obserwacyjnych.
Literatura odstrasza na ogół od hodowli, gdyż znajdujemy w
niej zazwyczaj wskazówkę, że bez posiadania co najmniej dwunastu basenów,
nie mamy co zaczynać. Prowadząc hodowlę np. gupika na jedną tylko cechę,
powiedzmy ogona z podwójnym mieczem, możemy pracować posiadając tylko 4
baseny.
Zakładając sobie taki cel nie możemy oczywiście czekać
na pojawienie się wśród naszych zwykłych gupików osobnika takiego, jakiego
sobie życzymy. Zazwyczaj kupujemy samczyka posiadającego tę cechę w
dostatecznym stopniu, lub też wykazującego chociażby zaczątki przedłużenia
zewnętrznych promieni płetwy ogonowej.
Do samczyka dobieramy samiczkę. Ponieważ nie możemy u niej
zauważyć, czy posiada ona w swoim zestawie genów tę cechę, wybieramy po
prostu normalną samiczkę dobrze wykształconą i wykazującą oznaki pełnego
zdrowia. Dobór silnej i zdrowej samiczki jest tu bardzo ważny, gdyż w późniejszym
etapie przejdziemy do kojarzeń par w rodzinie, co może prowadzić do
uzyskiwania słabego, karłowatego potomstwa.
Samiczka taka winna być o ile to możliwe chowana w izolacji
od samców ze względu na to, że u gupików jednorazowe zapłodnienie może dać
kilka kolejnych miotów. Wprawdzie ostatnie zapłodnienie ma największy wpływ
na procentowy udział potomstwa po ostatnim ojcu, jednak używając samiczki, która
była poprzednio zapłodniona innym, najczęściej nieznanym samczykiem, nie
mamy gwarancji co do pochodzenia poszczególnych osobników z miotu.
Jeżeli nie posiadamy takiej samiczki chowanej w izolacji,
nie pozostaje nam nic innego, jak pierwsze mioty, mimo, że zapładniał ją
wybrany przez nas samczyk, odrzucić z hodowli.
Oczywiście kłopoty tego rodzaju odpadają, jeżeli
pracujemy nad innymi gatunkami, zwłaszcza rozmnażającymi się przez ikrę.
Wybraną parę osadzamy w basenie I. Po urodzeniu się młodych
przenosimy je do basenu II (ewentualnie odłączamy parę rodzicielską).
Młode starannie karmimy i obserwujemy. Z chwilą, gdy tylko
możemy odróżnić płeć (samiczki po pewnym czasie charakteryzują się
ciemniejszym zabarwieniem tylnej partii brzucha - tzw. plamy ciążowe), odławiamy
samczyki i przenosimy do basenu III.
Oddzielenie musi być dokonane nie później niż 15 dnia
licząc od urodzenia.
Młode samiczki pozostają oczywiście w basenie II.
Opiekujemy się starannie zarówno II jak i III basenem, ale
szczególną uwagę poświęcamy obserwacji rozwoju samczyków. W miarę ich
wzrostu, staramy się wyszukiwać takie osobniki, które są zbliżone do ojca,
jeżeli był on bliski ideałowi, względnie takie, które cechę, o którą nam
chodzi, posiadają w stopniu wyższym niż ojciec. Osobniki nie wykazujące
pozytywnych dla nas cech, słabsze w rozwoju lub wykazujące obecność wad -
eliminujemy. Tego rodzaju selekcję przeprowadzamy stale, aż do wieku około 6
miesięcy. Tak długi okres jest konieczny, gdyż zaczątki np. dobrych i prawidłowych
płetw ogonowych nie dadzą się wcześniej rozpoznać niż po 4 miesiącach, a
rzeczywistą ich jakość można ocenić dopiero znacznie później.
Najlepszego samczyka, lub kilka najlepszych (o ile
dysponujemy większą liczbą basenów) przeznaczamy do dalszej hodowli. Nie
należy jednak czekać tak długo, aż ujawnią się w pełni jego dodatnie cechy,
gdyż szczególnie u gupików weloniastych, przedłużone płetwy mogą utrudniać,
lub nawet udaremniać zapłodnienie. W wyborze tych “najlepszych"
najwięcej zazwyczaj ma do powiedzenia doświadczone oko hodowcy.
Podobną selekcję należy przeprowadzić również w basenie
z samiczkami. Z tym tylko, że spośród nich wybieramy osobniki najlepiej i
najsilniej rozwinięte. Samiczek młodszych niż 3 miesiące nie należy używać
do hodowli.
Dalsze kojarzenie możemy przeprowadzać dwoma drogami:
a) krzyżując najlepszą samiczkę (lub najlepsze samiczki) z ojcem
b) krzyżując najlepszą samiczkę (łub samiczki) z najlepszym bratem (lub braćmi).
Pierwszy sposób kojarzenia stosujemy zazwyczaj w tym
wypadku, gdy użyty do hodowli ojciec był bliski ideałowi (lepszy od swoich
synów) - drugi zaś w tych wypadkach, gdy ojciec posiadał tylko zaczątki
jakiejś dodatniej dla nas cechy, a u synów zaznaczyła się ona silniej
(synowie lepsi od ojca). Wybraną parę przenosimy do basenu IV w celu zapłodnienia
i całą pracę hodowlaną prowadzimy dalej, aż do uzyskania zamierzonego celu
naszej hodowli. Jeżeli prowadzimy kojarzenia wsteczne (np. córki z ojcem) możemy
to również przesuwać na następne pokolenia, tak długo, jak tylko nasz
samczyk jest zdolny do zapłodnienia (kojarzenie z wnuczką lub prawnuczką).
Paul Hahnel z Nowego Jorku, uznawany za “króla gupików"
zalecał w tym drugim sposobie kojarzenia umieszczanie w jednym basenie 4
najlepszych samiczek z czterema najlepszymi samczykami. Po zapłodnieniu należało
samiczki rozdzielić po jednej do osobnych basenów, potomstwo każdej chować
oddzielnie, oczywiście rozszeregowane płciami i do dalszej hodowli wybrać
potomstwo tej samiczki, która dała najprawidłowsze osobniki. Ten sposób wymaga niestety posiadania większej liczby basenów.
Zadaniem hodowcy jest stałe rozwijanie zadatku na pozytywną
dla naszego celu cechę, a zasadą pracy winno być kojarzenie najlepszego
samczyka z najlepszą samiczką.
Opracowane powyższej metody kojarzeń (pomiędzy rodzeństwem
lub dzieci z rodzicami) są określane jako tzw. chów wsobny. Pojęcie chowu
wsobnego w hodowli zwierząt gospodarskich jest dość szerokie i obejmuje
kojarzenia między kuzynami, półkuzynami, ojcem i córką, wnuczką czy
prawnuczką. W hodowli akwariowej natomiast, gdzie z reguły szybciej
dochowujemy się następnego pokolenia oraz mamy możliwość wyboru z licznego
potomstwa najżywotniejszych osobników, dających mniejsze prawdopodobieństwo
występowania objawów degeneracji - pojęciem chowu wsobnego obejmujemy tylko
kojarzenia pomiędzy ojcem i córką, matką i synem lub bratem i siostrą. Do
stosowania chowu wsobnego szczególnie nadają się właśnie ryby jako zwierzęta
stojące na niższym stopniu rozwoju niż ssaki. U ssaków bowiem, a szczególnie
u człowieka, prócz wpływu na cechy czysto fizyczne chów wsobny może wywierać
ujemny wpływ na bardzo bogaty zestaw niezmiernie ważnych cech psychicznych. Z
tych też względów zawieranie małżeństw przez osoby blisko z sobą
spokrewnione jest prawnie zabronione.
Z ryb akwariowych szczególnie odporny na chów wsobny jest
gupik oczywiście przy jednoczesnym stosowaniu ostrej selekcji i dobieraniu par,
jak to powiedziano wyżej, spośród osobników najlepiej rozwiniętych i
wykazujących najwyższą żywotność.
Obok chowu wsobnego stosuje się drugi rodzaj kojarzeń -
tzw. hodowlę na linię. W tym wypadku kojarzy się potomstwo po jakimś
osobniku, lecz w dalszym pokrewieństwie np. półbraci z półsiostrami (rodzeństwo
po różnych matkach lecz tym samym ojcu lub odwrotnie) lub kuzynów z kuzynkami (spokrewnionych przez
dziadka lub babkę). Dla prowadzenia hodowli na linię musimy oczywiście
dysponować jeszcze większą liczbą basenów. Hodowlę na linię rozpoczyna się
zazwyczaj chowem wsobnym. Stosuje się ją dla umożliwienia kojarzeń między
bardzo dobrymi osobnikami z dwóch linii, unikając w ten sposób zbyt bliskiego
spokrewnienia. Zabezpieczamy się w ten sposób również przed wprowadzeniem
przez obcego, nie sprawdzonego osobnika genów, które mogą nam wywołać nowe
nieoczekiwane i niepożądane cechy i zepsuć całą uprzednią pracę hodowlaną.
Co gorsze, “zawleczone" w ten sposób geny mogą
okazać się genami dominującymi, których usunięcie może pociągnąć za sobą
długi okres żmudnej pracy, lub całkowicie zniweczyć dotychczasowy wysiłek.
Wniosek stąd, że poważną pracę hodowlaną winniśmy
prowadzić na własnym materiale zarodowym, o którym, w wyniku długotrwałych
obserwacji na przestrzeni kilku pokoleń, możemy powiedzieć że stale wykazuje
u potomstwa dodatnie dla naszych celów cechy, a tym samym, że jest materiałem
w dużym stopniu genetycznie sprawdzonym i utrwalonym.
Jeszcze innym systemem kojarzeń, dającym nieraz
nieoczekiwane i bardzo ciekawe wyniki, jest łączenie w pary osobników z dwóch
różnych linii chowu wsobnego nie spokrewnionych ze sobą (obcych): Możemy np.
kojarzyć osobnika o doskonałym kształcie płetw, a nie najlepszą ich barwą
z osobnikiem o nieco gorszych płetwach lecz doskonale ubarwionych. Wśród
potomstwa pierwszego, ewentualnie drugiego pokolenia, możemy doczekać się
osobników, posiadających obie cechy w doskonałym stopniu.
Kojarzenie dwóch niespokrewnionych z sobą linii wsobnych
daje częste zjawisko tzw. heterozji (wybujałości osobników z pierwszego
pokolenia). Wspomniany wyżej Hahnel otrzymywał w ten sposób gupiki olbrzymie, między innymi samiczki
dochodzące do 8,5 cm długości. Wybujałość taka zanika zazwyczaj bardzo
szybko w następnych pokoleniach i dla ponownego uzyskania tego zjawiska trzeba
znów wrócić do kojarzenia osobników z tych samych dwóch
“wsobnych" lecz nie spokrewnionych ze sobą linii, względnie do
kojarzenia wstecznego np. najlepszej samiczki powstałej z takiej krzyżówki z
samczykiem z jednej z użytych do hodowli linii chowu wsobnego.
Eksperymentowanie różnych sposobów może dawać często
bardzo dobre wyniki i prowadzić do uzyskania i utrwalenia nowych, nieraz bardzo
oryginalnych i pięknych odmian.
Niezbędna jest tu jednak stała obserwacja, bardzo ostra
selekcja, wczesne rozdzielanie młodych samczyków i samiczek dla uniknięcia
nieprzewidzianych skojarzeń oraz ścisła dokumentacja. Ważna jest szczególnie
ta ostatnia, aby nie zgubić się w pochodzeniu licznego nieraz materiału
zarodowego.
Warunki zaś, jakie mamy stworzyć rybom, to: odpowiedniej
wielkości baseny (lepiej nieco za duże niż za małe, czysta woda, o prawidłowej
twardości i odczynie pH) częściowo wymieniana w krótkich odstępach czasu,
dobre światło, właściwa temperatura o niewielkich wahaniach między nocą, a
dniem, wiele, może niezbyt efektownych, ale intensywnie rosnących roślin oraz
możliwie jak najbardziej urozmaicony (zwierzęcy i roślinny) pokarm.
Powyższy artykuł nie wyczerpuje zagadnienia. Aby nie
zaciemniać obrazu nie wspomniano o chemicznej budowie substancji chromosomów,
choć została ona już dość dokładnie poznana, marginesowo poruszono
zjawisko mutacji, które może być powodem powstawania zupełnie nowych cech,
opuszczone zostały zagadnienia przenoszenia cech w sposób sprzężony, dalej,
przenoszenia cech za powstawanie których są odpowiedzialne geny zawarte w
chromosomach płci. Opuszczono również wyniki badań, których rezultatem są
częściowo już opracowane tzw. mapy chromosomów (np. dla gupika) i wiele
innych problemów. Sądzę jednak, że i ten szkic może dać pewne wskazówki
hodowcom, a przynajmniej zachęcać ich do korzystania z litratury omawiającej
w pełniejszy sposób poruszone tu zagadnienia.
Literatura:
1. BrewbakerJamesL.-Genetyka rolnicza PWRiL - 1970
2. Gajewski Wacław - Genetyka PWRiL - 1970
3. Lasley John F. - Genetyczne podstawy doskonalenia zwierząt.
PWRiL - 1968 4. Malinowski Edmund - Genetyka. PWN - 1967
5. Srb A. M., Owen R. D. -Genetyka ogólna. PWRiL - 1959
6. Petzold Hans-Gunter - Der Guppy. A. Ziemsen Verlag - Wittenberg Lutherstadt
- 1968
Recenzował: dr Alfred Borkowski
"Akwarium" 3/89
|
