Vliv inbreedingu na zvířata chovaná v zajetí

Aneta Ladrová

Bachelor's thesis

Effects of inbreeding on captive bred animals

Abstract:

Problematika příbuzenské plemenitby v chovech zvířat v lidské péči je čím dál více diskutované téma. Cílem této bakalářské práce bylo shrnout poznatky vědeckých prací ohledně inbreedingu, jeho následků a způsobů jeho měření. Práce se také zabývala dopady inbreedingu na konkrétní populace a na možnosti, jak zabránit jeho negativním projevům. Inbreeding je vzájemné páření příbuzných jedinců. Jejich potomci často bývají poznamenáni inbrední depresí, která snižuje fitness těchto potomků. Inbrední jedinci obecně vykazují vyšší homozygotnost. Ta se může projevit vyšší pravděpodobností vyštěpení škodlivých recesivních znaků a celkovým snížením genetické diverzity v populaci. Měření intenzity inbreedingu bylo dříve závislé hlavně na informacích z rodokmenu, v dnešní době se ale čím dál častěji používají metody molekulární genetiky. Díky nim lze získat přesnější a podrobnější informace o genomu a umožňují tak zjistit intenzitu inbreedingu i u populací, u kterých nebyl veden rodokmen. Inbreeding se dříve u hospodářských zvířat používal k ustálení znaků v rámci plemene, v dnešní době ale působí spíše negativně. Jeho projevy často snižují plodnost a odolnost zvířat proti vnějším podmínkám. Zvířata chovaná v lidské péči jsou inbreedingem často postižena, protože chovné skupiny jsou většinou založeny jen z malého počtu zvířat. Chov zvířat v zajetí by měl sloužit jako „rezerva“ pro daný druh, v případě, že by se dostal do ohrožení. Proto je důležité inbreedingu předcházet a pečlivě plánovat chovný program tak, aby se předešlo zhoršení fitness zvířat, které by pak bránilo reintrodukci druhu. Genetická diverzita umožňuje druhu přizpůsobit se na změny v prostředí. Pokud se rozmanitost genů v populaci sníží, hrozí, že se populace se změnou nedokáže vyrovnat a následně vyhyne. S nízkou genetickou rozmanitostí také hrozí zvýšený výskyt homozygotů a s ním související inbrední deprese. Efekt hrdla láhve a genetický drift přispívají ke snížení genetické rozmanitosti a mělo by se jim v chovech vyhýbat. Kvůli škodlivosti inbreedingu si některé druhy vytvořily mechanismy, jak mu předcházet. Škodlivé efekty inbreedingu lze také omezit pomocí purgingu nebo za použití genetické záchrany. Nejdůležitějším způsobem ochrany zvířat je předcházení ničení jejich přirozených habitatů. Chov v zajetí by měl být poslední možností ochrany, i tak se ale díky němu povedlo několik druhů zachránit před vyhynutím. Každý druh je unikátní a zaslouží si ochranu.

Abstract:

The issue of inbreeding in animals in human care is an increasingly discussed topic. The aim of this bachelor's thesis was to summarize the knowledge of scientific work on inbreeding, its consequences and methods of measuring it. The thesis also dealt with the effects of inbreeding on specific populations and on some possibilities of preventing its negative manifestations. Inbreeding is the mating of related individuals. Their offspring often suffer with inbreeding depression, which lowers their fitness. Inbred individuals also suffer from an increased homozygosity. Homozygosity can increase the chance of deleterious recessive mutations and it lowers the genetic diversity in population. Inbreeding was formerly measured with information mostly from pedigrees. The methods of molecular genetics are used more often nowadays. Methods of molecular genetics can find more accurate and detailed information about the genome and they can find out the intensity of inbreeding even in populations without a pedigree. Inbreeding used to be used in livestock to create a uniform appearance within the breed, but nowadays it has a rather negative effect. Inbreeding often impairs fertility and lowers the tolerance of animals against external conditions. Captive bred animals are often being inbred, because there is only a small amount of founder animals for the population. Animals in captivity should be a “reserve” for the endangered species in the wild. Therefore, it is important to prevent inbreeding as much as possible, so the fitness of animals does not lower. It could pose a problem when trying to reintroduce the species back to nature. Genetic diversity allows a species to adapt to changes in its environment. If the diversity of genes in a population decreases, there is a risk that the population will fail to cope with changes and subsequently become extinct. With low genetic diversity, there is also a risk of an increased incidence of homozygotes and associated inbreeding depression. The bottle neck effect and genetic drift contribute to the reduction of genetic diversity and should be avoided in captive animal breeding. Some species have developed mechanisms to prevent inbreeding due to its deleterious effects. The detrimental effects of inbreeding can also be reduced with purging or genetic rescue. The best way to protect animals is to prevent the destruction of their habitats. Captive breeding should be the last resort, but it has already saved several species from extinction. Every species is unique and deserves protection.

Keywords

příbuzenská plemenitba, fitness, inbrední deprese, genetická diverzita, homozygotnost

Keywords

Inbreeding, Fitness, Inbreeding depression, genetic diversity, homozygosity

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Barbora Hofmanová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Animal Production