Wat is Genetische Diversiteit

*Gelieve onderstaande tekst niet kopiëren of verspreiden zonder toestemming van Coen Huisman of Linda van Andel*

In de laatste jaren is de kynologie veel negatief in het nieuws geweest. Bijna iedereen die bezig is met honden heeft de Radar aflevering gezien die ging over ongezonde raskenmerken en erfelijke ziektes (link). Dit onderwerp is vooral los gebarsten na de Engelse documentaire hierover in 2008 genaamd “Pedigree dogs exposed“. Veel rashonden hebben ongezonde raskenmerken, veel erfelijke ziektes en erg hoge inteelt. Hiernaast zijn er vooral in de laatste jaren veel rechtszaken geweest tegen fokkers over het fokken van ongezonde honden. Gelukkig heeft de IJslandse Hond niet veel erfelijke ziektes en ongezonde raskenmerken. Toch is het belangrijk voor ons als fokkers dit zo te houden en moeten wij kritisch blijven kijken naar ons fokbeleid. 

Als fokkers fokken we vaak om ons ras te behouden en het liefst willen wij deze verbeteren op het gebied van uiterlijk, gedrag en werkvermogen. En om het ras te behouden zijn fokkers zich er erg van bewust dat dit niet kan zonder op de gezondheid te letten. Voor de gezondheid van een ras is genetische diversiteit erg belangrijk, maar helaas wordt hier bijna nooit op gelet doordat deze informatie er niet is.

Genetische diversiteit binnen een gesloten populatie is nooit meer divers dan die van de founders van het ras. De founders zijn de honden waar alle nakomelingen binnen een ras van afstammen. Omdat de diversiteit binnen een ras nooit meer kan zijn dan deze unieke founders, is het beter wanneer je 100 founders aan het begin van een ras had staan dan bijvoorbeeld 20. Bij 100 founders fok je verder met de unieke genen van 100 individuen en met 20 heb je maar 20 unieke genen voor je ras. Bij het voortplanten krijg je steeds de helft van de genen van je vader mee en de andere helft van je moeder. In een gesloten populatie zoals bij rashonden en bedreigde diersoorten hebben we maar een beperkt aantal genen. Dit gebrek aan nieuwe genen beperkt ons in de diversiteit binnen de populatie en daarom is het extreem belangrijk om deze diversiteit zo veel mogelijke te behouden. Helaas wordt er bij hondenrassen vaak maar 1 op de 10 puppen gebruikt voor de volgende generatie. Bij IJslandse Honden is de gemiddelde nestgrootte 5 puppen per nest. Elke pup krijgt de helft van de genen van de moeder mee en de helft van de vader. Dus in elke generatie verliezen we in honden populaties al genen omdat wij niet zoveel mogelijk dieren gebruiken voor de volgende generatie. Dit kun je door middel van het plaatje hieronder goed zien. In de eerste generatie heb je veel verschillende honden met verschillende genen. Omdat er maar een beperkt aantal genen wordt doorgegeven verlies je steeds meer unieke genen. Daar bovenop komt dat lang niet alle honden worden ingezet voor de fok en hun genen dus niet doorgeven.

Wat je eigenlijk wilt is dat elke hond in de populatie bijdraagt aan de volgende generatie. Daardoor krijg je allemaal honden die veel unieke en verschillende genen met zich mee dragen. In het plaatje hiernaast kun je zien dat er met 7 unieke dieren zo veel mogelijk verschillende combinaties zijn gemaakt zodat elk dier een even grote bijdrage heeft in de volgende generatie en alle genen zijn doorgegeven. Dit is het ideaalbeeld dat je ook zou willen hebben bij hondenrassen wanneer je een zo hoog mogelijke diversiteit wilt behouden binnen je ras.

Wanneer we praten over genetische diversiteit is het belangrijk dat we ook praten over inteelt en verwantschap. Bij het uitrekenen van de genetische diversiteit gebruiken we de verwantschap. Hoe meer genetische diversiteit er is binnen een ras des te minder verwant de dieren aan elkaar zijn. Hoe minder verwant dieren aan elkaar zijn des te lager de inteelt is. Wat belangrijk is om te realiseren, is dat inteelt niet direct zorgt voor te weinig diversiteit. Wel is het zo dat gebrek aan genetische diversiteit zorgt voor een verhoging van de inteelt. Om in te zien hoe inteelt ook al weer werkt, heb ik hieronder een plaatje van een stamboom. Wanneer je hier naar kijkt, zie je dat dit een halfbroer halfzus combinatie is. De inteelt van een halfbroer halfzus combinatie is 12,5%. Een hele broer zus combinatie is 25% en dit is logisch omdat je de helft van je genen mee krijgt van je moeder en de helft van je vader. Dan is dus de kans dat je de zelfde genen vererft in een broer zus combinatie 0,5 x 0,5 = 0,25 dus 25% kans dat je de zelfde genen mee krijgt van je moeders kant als van je vaders kant.

Wanneer je die zelfde vader een generatie opschuift dus een neef nicht combinatie maakt met allemaal de zelfde opa moet je jezelf afvragen wat dan het inteelt percentage is.

Wanneer je deze dan berekent, kom je op hetzelfde inteelt percentage uit van 12,5 %. We kunnen hier nog generaties mee doorgaan en steeds weer op een inteelt uitkomen van 12,5%. Dit is extreem belangrijk om jezelf te realiseren wanneer je bezig bent met het behouden van genetische diversiteit en het verlagen van de inteelt. Hierdoor zie je dat wanneer je de werkelijke inteelt wilt berekenen, je dit alleen kan doen over alle generaties en dat berekeningen over 5, 6 of 7 generaties een totaal vertekend beeld geven. Dit komt dan omdat de berekeningen niet zijn doorgegaan tot de founders. De inteelt van generaties terug telt namelijk op bij de generaties daarna. Ook heb je generaties later heel veel problemen door populaire reuen die erg veel gebruikt zijn. Zo zie je dit ook bij de IJslandse Hond waar sommige reuen meer dan 50 nakomelingen hebben gehad. Hierdoor is de inteelt in onze populatie erg hoog en de diversiteit laag.
Hieronder zie je een plaatje waarin je het verschil ziet in diversiteit tussen een hond met veel diversiteit en weinig. Je ziet dat de hond met weinig diversiteit veel de zelfde genen met zich mee draagt.

Om te begrijpen waarom genetische diversiteit zo belangrijk is, moeten we ons ook beter realiseren hoeveel erfelijke ziektes er zijn. Voor honden geven ze aan dat er meer dan 600 verschillende erfelijke ziektes zijn. Bij mensen ligt dit getal zelfs nog veel hoger, zo rond de 1000. Dit op zichzelf is geen groot probleem, maar wanneer je binnen de populatie veel meer verwant bent aan elkaar is de kans dat beide ouders drager zijn van een ziekte veel groter dan wanneer de diversiteit veel hoger is en de ouders dus minder verwant zijn aan elkaar. Daarom kun je discussiëren over het nut van testen binnen een honden populatie wanneer sprake is van een hoge verwantschap. De kans dat een dier van de ouders één van deze erfelijke ziektes mee krijgt is dan heel groot. Het testen op ziektes kan binnenkort zelfs nog extremer worden omdat we via DNA testen al bijna meer dan 200 ziektes kunnen detecteren. Het kan in de toekomst natuurlijk erg nuttig zijn dat we deze opties hebben, alleen gaat het ons niet helpen met ons probleem van erfelijke ziektes binnen een ras. Wat je ziet gebeuren in veel rassen is dat er fok restricties zijn op een erfelijke ziektes en dat daardoor honden worden uitgesloten voor de volgende generatie. Wat er door het uitsluiten van honden veel gebeurd, is dat het misschien lukt om deze erfelijke ziekte op de korte termijn te verminderen, maar je vervolgens door het verlagen van de diversiteit weer nieuwe ziektes ziet ontstaan (of de betreffende ziektes na een aantal generaties in veelvoud voorkomen). Elke hond (ook mens) draagt minimaal 5 ziektes met zich mee. Wanneer we die DNA uitslagen krijgen, zouden we dus nooit kunnen zeggen dat honden met een ziekte niet meer mee gefokt mag worden omdat we in dit geval helemaal niet meer kunnen fokken. Bij mensen is het dus niet zo erg dat elk persoon 5 ziektes met zich mee draagt, want door onze hoge diversiteit is de kans erg klein dat je partner dezelfde ziektes met zich mee draagt. Bij honden is dit niet het geval, omdat de verwantschap in de populatie vele male hoger ligt dan die bij mensen. Je kunt denken dat je op 5 generaties geen inteelt hebt, maar wanneer deze van dezelfde familiegroep blijken af te stammen, zal de verwantschap hoog zijn.

Naast het toenemen van erfelijke ziektes heeft het ontbreken van genetische diversiteit binnen een populatie nog meer negatieve consequenties. Inteeltdepressie is één van die consequenties en persoonlijk vind ik dat het ergste wat je ras kan overkomen.
Inteelt depressie:

  • verlaagt de ‘fitheid van de dieren’, ze leven korter, geven minder nakomelingen en de vruchtbaarheid neemt af. Binnen de veeteelt wordt zoveel mogelijk geprobeerd dit te voorkomen, omdat dit bijvoorbeeld bij koeien een verlaagde melkproductie oplevert.
  • zorgt voor een slechter werkend immuunsysteem, wat een grotere kans op ziekte door bacteriën en virussen veroorzaakt. Ook wordt de kans op kankers vergroot. Dit zie je bijvoorbeeld bij rassen zoals die van de Leonberger waar veel honden sterven aan botkanker. 

Naast genoemde gevolgen is het zo dat bij een gebrek aan diversiteit je het ras nooit meer kan verbeteren. Zonder diversiteit zul je elke generatie dezelfde hond fokken. Allemaal honden met hetzelfde uiterlijk, hetzelfde karakter, temperament, (ontbrekende) werkvermogen en dezelfde ziektes die de hond bij zich draagt. Je kunt dan niet meer selecteren op werkvermogen, een uiterlijk kenmerk dat je wilt verbeteren of kiezen voor hond met resultaten van gezondheidstesten die allemaal ‘vrij’ zijn.

Over de voordelen van genetische diversiteit kunnen we kort zijn:
Genetische diversiteit voorkomt al het negatieve zoals de vergrote kans op erfelijke ziektes en inteelt depressie. Daarnaast zorgt diversiteit ervoor dat we ons ras sneller kunnen verbeteren, want we kunnen d.m.v. selectie* op versterkende eigenschappen onze fokdoelen bereiken.
*Wanneer ik het woord selectie gebruik, bedoel ik niet uitselecteren zoals dit vaak gedaan wordt bij honden. 

Gelukkig zijn er manieren om de genetische diversiteit te verbeteren. Dit doe je vooral door:

  • het probleem van overmatig gebruikte honden te beperken. Dus een beperking te zetten op het aantal nestjes dat een hond mag hebben.
  • evenwicht terug te brengen door de prioriteit te leggen bij het gebruik van honden die afstammen van uitzonderlijke lijnen. Hierdoor wordt het aandeel van hun genen over de populatie meer in balans gebracht met het aandeel van de populaire lijnen. 
  • meer eenmalige nesten te promoten. Voor het ras zou het beter zijn wanneer meer honden worden in gezet voor de volgende generatie die dan allemaal maar 1 nest krijgen i.p.v. één hond die meerdere nesten krijgt.

Hieronder zie je een plaatje waarbij links 4 reuen staan. Van deze reuen wordt er maar één voor de fok ingezet. Hij krijgt nestjes met 5 verschillende teefjes. De genen van de andere drie reuen gaan verloren.

Beter voor de genetische diversiteit is dat elke reu zijn genen doorgeeft via één nest. In dit voorbeeld worden vier nesten gefokt met verschillende reuen. Er zijn geen genen verloren gegaan én het veelvuldig gebruik van één dekreu is voorkomen.

Om een beter beeld te krijgen over de diversiteit binnen een ras is het belangrijk om ons te realiseren wat voor diversiteit er is binnen andere populaties.

Beginnen bij de bedreigde diersoorten heeft de :

  • Cheetah een populatie van zo’n 1500 levende dieren met een diversiteit van 60. Dit betekent dat de populatie uit 60 unieke dieren bestaat. 
  • Bonobo een populatie van 200 levende dieren en een diversiteit van 21.
  • Rode Panda een populatie van 550 en een diversiteit van 18

Nu ter vergelijking de honden rassen zo heeft de:

  • Lancashire heeler een populatie van 3000 levende honden en een diversiteit van 5. Je ziet dat terwijl deze populatie vele male groter is de diversiteit maar uit 5 unieke dieren bestaat. Wanneer je dit honden ras opnieuw wilt opbouwen met de zelfde diversiteit heb je dus maar 5 founder dieren nodig.
  • Toller (Nova Scotia Duck Tolling Retriever) heeft een populatie van 25 000 honden met een diversiteit van maar 2. 

Maar deze cijfers kunnen bij hondenrassen nog slechter uitkomen. Zo is de diversiteit binnen de Wetterhoun maar 1,3 en zien we bij de Saarlooswolfhond dat deze zelfs minder is dan 1. Dit betekent dus dat je met nog geen eens één uniek dier de zelfde genetische diversiteit hebt dan nu aanwezig binnen deze populatie. 

Dan de diversiteit binnen de IJslandse hond. De IJslandse Honden populatie is na 2000 flink gegroeid en zo zijn er nu zo’n 8500 honden tussen de leeftijd van 0 en 15. Er even van uitgaande dat IJslandse Honden gemiddeld 15 jaar oud worden. Van deze 8500 honden kunnen er nog 5860 honden bijdragen aan de volgende generatie omdat deze bij de teven tussen de 0 en 8 jaar oud zijn en bij de reuen tussen de 0 en 14 jaar oud zijn. De diversiteit van deze 5860 honden is 2,47.

 

Het is dus zeker belangrijk om in ons ras te werken aan diversiteit. Het is wel zo dat na de resultaten van Pieter in 1997 mensen hebben geprobeerd bepaalde bloedlijnen te redden en hier 1 a 2 generaties mee gefokt is. Deze honden leven nu nog steeds en zorgen er voor dat onze mogelijke diversiteit veel hoger ligt dan 2,47. Wanneer we samenwerken kunnen we onze diversiteit verbeteren naar 3.5. 

Wat we gebruiken om een beter overzicht te krijgen binnen onze populatie over welke honden belangrijke lijnen bezitten en zo onze diversiteit te verbeteren, is de mean kinship. Voor meer informatie over de mean kinship ga je naar deze pagina.

*Gelieve bovenstaande tekst niet kopiëren of verspreiden zonder toestemming van Coen Huisman of Linda van Andel*