Haustierwerdung durch Zerstörung eines natürlichen Regelungssystems
Als die Wölfe zu Haustieren, also Hunden wurden, hat man sicher zunächst nur einzelne Tiere gezähmt. Diese mussten sich nun untereinander vermehren, und das führte zwangsläufig zur Inzucht. Wenn jedoch Wildtiere eng ingezüchtet werden (z.B. durch Geschwisterpaarung), treten nach mehreren Generationen plötzlich erstaunliche Abweichungen bei den in der Natur so gleichartig aussehenden Tieren auf: Albinos, Schecken und andere Farbabweichungen, Unterschiede in Größe und anderen Körpermerkmalen etc.. Durch gezielte Inzucht hat man dann nützliche oder ansprechende Abweichungen in Rassen fixiert.
In Russland hat Dmitrij Belyaev in einem interessanten Experiment versucht, den Prozess der Haustierwerdung des Wolfes mit dem Rotfuchs durch intensive Selektion von Farmfüchsen auf Zahmheit nachzuvollziehen. Und tatsächlich, nach jahrelangen Bemühungen traten Abweichungen vom Wildtypus auf, wie wir sie bei den Hunden, aber auch anderen Haustieren kennen, wie Scheckung, Hängeohren, Vorbeißer u.a.m.. So kam es wohl auch zum Übergang vom Wolf zum Hund vor etwa 15 – 20.000 Jahren.
System Inzucht – Eigenschaften der Besten werden zu Eigenschaften der Rasse
Die besten Rüden auf der Jagd oder bei der Herde konnten mit vielen Hündinnen gepaart werden und erzeugten so oft Nachwuchs mit überdurchschnittlichen Leistungen. Auf diese Art wurden nach und nach immer bessere Rassen von Gebrauchshunden geschaffen. Der Inzucht haben wir also unsere vielen Hunderassen, ja, den Haushund überhaupt zu verdanken. Doch dafür ist ein Preis zu zahlen. Vor allem seit Zuchtbücher eingeführt wurden, also erstmals vor ca. 150 Jahren, ist die Hundezucht in eine Zwickmühle geraten: Die Registrierung und Eintragung der Welpen soll die Verkreuzung der Rassen verhindern und so die Zucht reinrassiger Hunde mit den entsprechenden Gebrauchseigenschaften sichern. Andererseits aber geht durch diese Abschottung nach außen, durch die Inzucht und die disproportionale Verwendung zu weniger Rüden in der Zucht, immer mehr genetische Variabilität in der Rasse verloren (s. z.B. D.N. Irion, 2003). Das betrifft sowohl die Genformen (Allele) der Einzeltiere (Heterozygotie), als auch deren Zahl in jeder Rasse (sogenannte Polymorphie). Die erfolgreichen Rüden verbreiten überdies ihre Defektgene in der Rassenpopulation. Als Folge treten Inzuchtdepression und Erbkrankheiten auf.
Inzuchtvermeidung bei frei lebenden Wölfen
Bis in die jüngste Zeit glaubte sogar die Wissenschaft, Wölfe würden in ihren Rudeln Inzucht treiben, Inzucht würde also ganz natürlich sein, und das meinten auch viele Hundezüchter. Neue Studien haben jedoch gezeigt, dass die Leitpaare amerikanischer Wolfsrudel nicht verwandt waren. Jungwölfe wandern oft Hunderte Kilometer auf der Suche nach einem Territorium und Paarungspartner. Bei ingezüchteten Zoowölfen aber traten Erbkrankheiten auf, ähnlich wie bei Hunden. Offenbar können wild lebende Wölfe diese Gefahren durch Fremdpaarungen vermeiden. Inzucht in der Natur vermindert die Überlebens- und Vermehrungschancen des Nachwuchses beträchtlich und würde daher eine Inzuchtpaarung zu einer „Fehlinvestition“ für die Elterntiere machen, ganz besonders für die Wölfinnen wegen der Mühen und Risiken bei der Trächtigkeit und Aufzucht.
Das System der Kernpopulation
Wie kann man diese Erkenntnisse für die Hundezucht nutzbar machen, um den Problemen mit der Erbgesundheit und dem Genverlust zu begegnen? Nun, man könnte ausgezüchtete Kernpopulationen für die einzelnen Rassen schaffen. (Ausgezüchtet bedeutet, dass nur Fremdpaarungen erfolgen, also keine Inzucht). So wird mit ausgewählten heterozygoten Zuchttieren eine Zuchtreserve erzielt, in der erstmals seit der Domestikation des Hundes nur ausgezüchtet wird. Dafür gibt es neuerdings in anderen Gebieten der Tierzucht bewährte Modelle (z.B. D. L. Hartl, 2002, Ausgezüchtete Kernpopulationen von Labortieren.)
Genetisch vielseitige (heterozygote) Kernpopulationen könnten in Rassen mit großer Individuenzahl entstehen. Durch molekularbiologische Tests und Pedigree-Analysen möglichst bis zur Rassengründung müssten so möglichst wenig verwandte, heterozygote Rüden und Hündinnen als Kandidaten für mindestens je 250 Rüden und Hündinnen ermittelt werden, die auch den sonstigen Anforderungen an die betreffende Rasse genügen. So spürt man die Reste der Gene von Stammtieren auf, die sonst unwiederbringlich verloren gehen würden (s. z.B. P. Werner 1994.) Die Besitzer werden eingeladen, am Projekt mit diesen Hunden teilzunehmen. Mit passenden Hunden werden dann jeweils drei Würfe, bei Bedarf mehr gezüchtet, aus denen die nächste Generation gebildet wird. Im übrigen haben die teilnehmenden Züchter keine weiteren Verpflichtungen, sie können ihren eigenen Zuchtbestrebungen nachgehen und dazu auch die für die Kernpopulation ausgewählten Hunde verwenden.
„Monogame“ Hundezucht wie bei den Wölfen?
Das System der Kernpopulation stellt also die traditionelle Hundezucht auf den Kopf: Auf jede Hündin kommt ein Rüde (der allerdings nicht für jeden Wurf derselbe sein wird). Kein Rüde hat in der Kernpopulation die „genetische Vorherrschaft“. Dadurch wird ein Maximum an genetischer Vielfalt garantiert und Genverlusten nachhaltig vorgebeugt. Die Hobbyzüchter haben damit erstmals die Gewähr, bei Bedarf einen wirklich geeigneten, fremdblütigen Partner für ihre Hündin oder Hündinnen zu finden, was sonst in vielen Rassen nicht mehr möglich ist. Nach 15.000 Jahren also würde hier das „Patriarchat“ der Rüden gebrochen, kein Rüde könnte in der Kernpopulation seine Defektgene in einer zahlreichen Nachzucht verbreiten und den Inzuchtkoeffizienten der Population erhöhen, wie es so manchem züchterischen „Idol“ früher so unheilvoll möglich war. Das seit einer Million Jahren bewährte Vermehrungssystem des viel bewunderten Ahnherren Wolf könnte so wieder seinem domestizierten Abkömmling zu genetischer Bestform verhelfen …
Dazu nebenbei, der bekannte schwedische Genetiker Professor Per-Erik Sundgren stellte eben die interessante Frage, warum man eigentlich Zuchtlinien immer auf Rüden aufbaut. Hündinnen übertragen ja gegenüber den Rüden noch eine Menge weitere Gene (von den Mitochondrien) und vermutlich sonstige Wirksubstanzen in der Eizelle auf die Nachkommen, die für die Nachzucht von Bedeutung sind. Mitochondrien sind bekanntlich die Kraftquellen der Zelle und damit des Individuums.
Ähnliches Konzept wie für Rettung bedrohter Tierarten
Die heterozygote Kernpopulation, wie sie hier vorgeschlagen wird, ist nun eine Quelle für heterozygotes Zuchtmaterial und ist vor allem auch eine Erhaltungszucht für die Rasse, nach den bewährten Verfahren zur Rettung seltener Tierarten. Hunde sind zwar keine gefährdete Tierart, wohl aber können es die einzelnen Hunderassen in verschiedenem Ausmaß sein, wenn man Einkreuzungen vermeiden will. Die Genreserven der heutigen Hochzuchtrassen, die früheren Landrassen, sind ja in der Mehrzahl verschwunden. So wurde der Deutsche Schäferhund als neue Rasse gebildet, indem der Gründer der Rasse, Rittmeister von Stephanitz, Hunde aus den Landschlägen von Baden-Württemberg und aus Thüringen zur Zucht auswählte. Der Deutsche Schäferhund als neue einheitliche Rasse verdrängte dann die regionalen Landschläge bis auf kleine Reste, die erst heutzutage wieder Beachtung finden. Nach hundert Jahren Hochzucht unter zeitweise sehr starker Inzucht wäre daher eine ausgezüchtete Kernpopulation heute eine dringende Notwendigkeit, es würde damit wieder eine genetische Reserve mit hoher Genvielfalt geschaffen, für den Effekt, den man früher „Blutauffrischung“ nannte. Gemeint ist die sozusagen „verjüngende“ Wirkung der Heterosis, auch „Kreuzungsvitalität“ genannt, entsprechend der Lebenskraft, die in auszüchtenden Wildpopulationen besteht.
Diese Kernpopulation, die also aus mindestens 500 Hunden besteht, könnte bei wissenschaftlich fundierter Zucht wieder langfristig die notwendige Genreserve, quasi einen Jungbrunnen ähnlich wie die guten alten Landrassen, darstellen. Sie würde keineswegs voll abgeschottet sein, pro Generation würden etwa fünf gleich geeignete Hunde aus der allgemeinen Rassenpopulation in sie eingebracht, als zusätzlicher Schutz gegen den zufallsbedingten Genverlust durch „Drift“ (Genetische Drift = Verlust an genetischer Vielfalt in kleinen Populationen mit Inzuchtwirkung bei sehr seltenen Rassen). Bei Rassen mit großer Population wird dieses Konzept am besten durchführbar sein, vor allem, wenn eine internationale Rassenorganisation mit ihren wissenschaftlichen und EDV-Ressourcen zur Verfügung steht.
Bauen wir einen Damm gegen die Überdomestikation
Der Haushund hat viele Eigenschaften des Wolfes verloren, die seiner Eignung als Haustier abträglich waren, und dagegen viele gewonnen, die ihn zu dem gemacht haben, was er heute ist: der beste Partner des Menschen aus dem Tierreich. Leider aber verliert er gerade in jüngster Zeit immer mehr an Eigenschaften, die für ein gesundes, langes Leben nötig sind. Ich nenne hier nur die Ernährung als Beispiel: Vor einem halben Jahrhundert wurden Hunde noch mit Küchenabfällen und Knochen gefüttert, bestenfalls mit Fleischabfällen, Reis und Pansen. Es war ein großer Fortschritt, als man den Nährstoffbedarf des Hundes genau erforschte und entsprechende, ausgewogene Futtermittel auf den Markt brachte. Doch offenbar vertragen immer mehr Hunde die Futtermittel nicht mehr, daher gibt es immer neue Produkte, die dieses oder jenes Fleisch nicht enthalten, zunehmend wird Diätfutter angeboten und findet offenbar seinen Markt. Der Hund, der alles verträgt, wird offenbar immer seltener, ein Alarmzeichen, dass die genetische Ausstattung vieler Hunde und Rassen immer schlechter wird. Das kann man Überdomestikation oder auch Degeneration nennen. Dem kann, neben der entsprechenden Selektion, nur durch Verbesserung der genetischen Vielfalt entgegengewirkt werden. Damit wäre eine neue Ära in der Hundezucht angebrochen, und man könnte zuversichtlich in die Zukunft schauen. Allerdings, gerade sehr bedrängte Rassen mit wenig Individuen eignen sich dafür nicht, solange nicht durch gezielte Einkreuzung die nötige genetische Diversität geschaffen wird und die Gesamtpopulation sich erhöht. Die Kernpopulation brächte erstmals die Möglichkeit, Hunde in Natur gemäßer Weise zu züchten, mit all den Vitalitätsvorteilen der Heterosis, die aber von Gesundheitsselektion begleitet sein muss.
Das Rätsel der genetischen „Pufferung“
Wie aber kommt es, dass unter diesen Bedingungen der Inzuchtvermeidung Wölfe, Füchse und die anderen Wildtiere einander so ähnlich sehen? Gäbe es eine Ausstellung für Wölfe, die meisten hätten ein Anrecht auf den Titel „Wolfschampion“, sie sind ja fast alle „typvoll“. Für ihr Aussehen ist die natürliche Selektion verantwortlich, doch diese Erklärung reicht nicht aus. Anscheinend sind Wölfe so einheitlich im Aussehen, gerade weil sie eine hohe genetische Vielfalt (Heterozygotie) aufweisen. Dadurch nämlich besitzen wilde Tierarten einen genetischen Mechanismus, der die einheitliche Entwicklung „überwacht“. Die Ursachen liegen in der Epigenetik, bei biochemischen Vorgängen, welche die Genfunktionen nach Bedarf sozusagen ein- und ausschalten. Ihre Zerstörung durch die Inzucht bei der Haustierwerdung hat ja beim Hund eine wahre Büchse der Pandora in Bezug auf die Vielfalt der Farben, Formen und Begabungen geöffnet. Kein anderes Haustier hat sich in der Domestikation so vielfältig verändern lassen wie der Hund.
Paradox: Auszucht als Grundlage der Einheitlichkeit bei Wildtieren
Innerhalb der Rassen hat man durch Selektion und Inzucht Einheitlichkeit erreicht, jedoch sucht man vielfach diese immer noch durch weitere Inzucht zu sichern. Da ergibt sich ein Widerspruch: Inzucht brachte Einheitlichkeit, doch diese scheint ohne weitere Inzucht nicht immer stabil zu bleiben. Die Erklärung dürfte darin liegen, dass eben bei ingezüchteten Tieren die Pufferung der Eigenschaften (d.h. Beibehaltung des Aussehens = Phänotyp), nicht mehr funktioniert, Inzucht daher paradoxer Weise auch wieder Uneinheitlichkeit produziert. Würde also der Phänotyp gar stabiler bleiben, wenn man in den Rassen – sofern sie, was ja in den heutigen Rassen anzunehmen ist, gut durchgezüchtet sind – im Gegensatz zu bisheriger Praxis nun weit auszüchtet („Auszucht“ ist das Gegenteil von Inzucht, also die Paarung fremdblütiger Tiere)? In diesem Fall sollte also die Kanalisation wieder wirksam werden, wie es in der Natur z.B. bei Wölfen oder Füchsen der Fall ist.
Die Ursache für Wildtiereinheitlichkeit sind epigenetische Effekte, welche Pufferung, Entwicklungsstabilität und Kanalisation genannt werden. Sie sind heute der Gegenstand intensiver Erforschung. Dieses System wird offenbar in der Domestikation durch Inzucht still gelegt (s. dazu auch die Versuche von Belyaev mit Farmfüchsen). Die genotypische Variabilität wird so frei für die künstliche Selektion durch den Menschen bei Haustieren (durch die natürliche bei Wildtieren, wenn ingezüchtet oder Stress ausgesetzt). Was wäre nun die Wirkung von Generationen von Auszucht auf die Hunde der Kernpopulation? Werden Abweichungen vom Standard auftreten, oder werden sie umgekehrt wieder der Pufferung unterliegen und homogener im Aussehen werden als der Rassendurchschnitt? Ersteres ist m.E. nicht zu erwarten, schon weil sie ja auch einem Selektionsdruck auf Standardkonformität ausgesetzt sind. Ich würde meinen, man könnte von dieser unorthodoxen Zuchtmethode viel über Hundegenetik, ja Tiergenetik überhaupt lernen.
Ein solches Projekt soll also zwei Erwartungen erfüllen: Für die Züchter eine ständige Quelle wertvollen Genmaterials in Form von ausgesuchten Hunden mit hoher genetischer Variabilität und daher überdurchschnittlicher Gesundheit und Leistungsfähigkeit anzubieten und so die Existenz der Rasse langfristig zu sichern. Vielleicht könnte man dann die Rassentypen sogar durch die maximale Auszucht stabil halten.
Genetisches Management und Monitoring
Leider, wo die Not am größten, bei seltenen Rassen, ist dieses System derzeit so nicht anwendbar, zuvor müsste die genetische Variabilität durch Einkreuzung erhöht werden, was natürlich auf verständlichen Widerstand stoßen wird. Aber auf lange Sicht wird man hier ohne Einkreuzen ohnehin nicht auskommen. Viele beliebte individuenreiche Rassen könnten aber jetzt schon davon profitieren und so könnte dort der Geißel der Hundezucht, dem leidigen Gesundheitsproblem, auf eine naturnahe Weise mit Hilfe der Wissenschaft zu Leibe gerückt werden. Erstmalig würden so Zuchtbuch-geführte Rassen durch genetisches Management und Monitoring auf hohem und stabilem genetischen Variabilitätsniveau erhalten und damit ein notwendiger Beitrag zur Sicherung der Zukunft geleistet werden.
>>> WUFF – INFORMATION
Literatur
– Belyaev, D. K. 1969. Domestication of animals. Science Journal (U.K.) 5:47-52.
– Belyaev, D. K.1979. Destabilizing selection as a factor in domestication. The Journal of Heredity 70:301-308.
– Belyaev, D. K., A. O. Ruvinsky and L. N. Trut. 1981. Inherited activation-inactivation of the star gene in foxes. The Journal of Heredity 72:264-274.
– Daniel L. Hartl Genetic Management of Outbred Rodent Populations (www.criver.com/Genetics_2001a.pdf)
– D.N. Irion et al., Anal. of Gen. Var. in 28 Dog Breeds with 100 Microsat. Markers, J. of Heredity 2003:94(1):81-87
– Phelan, J.P., and S.N. Austad 1994 Selecting animal models of human aging: Inbred strains often exhibit less biological uniformity than F1 hybrids. Journal of Gerontology 49~1~:Bl-ll
– Rutherford, S.L., From genotype to phenotype: buffering mechanisms and the storage of genetic information, BioEssays 22:1095-1105, 2000 John Wiley & Sons, Inc.
>>> ZUSAMMENFASSUNG
Das Konzept der Kernpopulation
Die Kernpopulation ist eine Zuchtgruppe, die aus ausgesuchten Tieren einer Rasse mit hoher genetischer Variabilität, geringer Verwandtschaft zur übrigen Rassepopulation und Gehalt an seltenen Genen besteht.
Das Konzept der ausgezüchteten Kernpopulation dient der Sanierung und Erhaltung der genetischen Variabilität der Rasse im Hinblick auf deren stetige Verminderung im konventionellen System der Hundezucht. Voraussetzung ist eine große Population, und die Rasse sollte möglichst von nicht zu wenigen Gründertieren (Founders) abstammen. Durch spezielle Computerprogramme und DNA-Analysen werden in der Rassepopulation solche Individuen ermittelt, die geringste Verwandtschaft zur gesamten Population (mean kinship) und/oder noch seltene Allele (genetic uniqueness) aufweisen. Die so ermittelten Kandidaten für den Nukleus müssen den sonstigen Anforderungen an die Rasse gut entsprechen, ihre Besitzer werden zur Teilnahme am Projekt eingeladen.
Die Kernpopulation sollte mindestens je 250 Rüden und Hündinnen betragen, deren Besitzer sich zur Zucht dreier Würfe mit ihnen genannten Paarungspartnern bereit erklären. Diese – und eventuell bei Bedarf weitere – Nachzucht dient zur Rekrutierung eines Rüden und einer Hündin für die nächste Generation und als Quelle für die erforderlichen Auszuchtpaarungen in der allgemeinen Zucht. Pro Generation wird ein Prozent weitere selektierte Tiere in die Kernpopulation aufgenommen, um Verluste durch genetische Drift zu vermeiden.
