Jedynie wyjątkowo zdarza się, aby dwie krowy miały podobną wydajność mleka. W każdym stadzie i w każdej rasie krowy różnią się zarówno pod względem cech produkcyjnych, jak i cech pokroju, płodności, odporności na choroby i wielu innych. Zróżnicowanie, jakie obserwuje się w grupie zwierząt, nazywa się zmiennością. Jeśli porównać, na przykład, wydajność krów pochodzących z jakiegoś stada lub będących potomstwem jednego buhaja, nietrudno zauważyć, że większość z nich jest bliska „przeciętnej”, natomiast stosunkowo niewiele będzie odznaczało się wartościami bardzo wysokimi lub bardzo niskimi.

Przyczyny zmienności
Krowy różnią się już w chwili urodzenia, ponieważ inny jest zestaw genów, jakie odziedziczyły po swoich rodzicach. Zróżnicowanie to, wynikające z odmiennego „wyposażenia” genetycznego, nazywane jest zmiennością genetyczną. Krowy są odmiennie żywione i utrzymywane w różnych warunkach, co również ma wpływ na ich wydajność. Różnice pod względem wydajności wynikają także z tego, że krowy różnią się wiekiem, sezonem wycielenia, stadium ciąży itp. Nie bez wpływu na ich wydajność są też wypadki losowe, przebyte choroby oraz wiele innych, przypadkowych czynników. Wszystkie te przyczyny powodują, że rzeczywista (fachowo mówiąc – fenotypowa) wydajność krów jest bardzo zróżnicowana.

Obliczenia statystyczne umożliwiają oczyszczenie zmienności genetycznej z wpływu takich czynników, jak wiek krowy czy sezon wycielenia. Dzięki temu można wykorzystać informacje o użytkowości bliższych i dalszych krewnych zwierzęcia dla możliwie dokładnego oszacowania wartości hodowlanej krów i buhajów. Dysponując informacją o wartości hodowlanej rodziców, można dokonywać selekcji i brakowania w taki sposób, aby krowy zastępować lepszymi od nich jałówkami, a więc osiągać postęp genetyczny.

Loteria genetyczna
Większość hodowców od dawna rozumie te zasady i stosuje je, wybierając nasienie najlepszych buhajów do inseminacji krów. Czasami, gdy mimo starannego doboru buhajów uzyskane jałówki nie spełniają oczekiwań hodowców spotyka ich jednak rozczarowanie. W takich wypadkach hodowcy często zrzucają to na niską dokładność (wiarygodność) szacowania wartości hodowlanej. Tymczasem nie w tym rzecz! Wysoka wiarygodność gwarantuje jedynie, że wartość hodowlana buhaja jest oszacowana bardzo dokładnie i nie zmieni się wyraźnie przy następnej ocenie. Wiarygodność oceny nie zapewnia jednak mniejszej zmienności w grupie córek danego buhaja. Przeciętna wartość hodowlana grupy złożonej z potomków wybitnego buhaja będzie wysoka, ale w grupie tej znajdą się także osobniki wyraźnie gorsze i wyraźnie lepsze od tej „przeciętnej”.

Dlaczego tak się dzieje? Otóż w komórkach zwierzęcia każdy gen występuje „w dwóch kopiach”. Genetycy mówią w tym przypadku o dwóch allelach danego genu. Allele to jakby „warianty” tego samego genu, czasami (ale nie zawsze) warunkujące wyższy lub niższy poziom cech użytkowych. Za każdym razem, kiedy zwierzę wytwarza komórkę rozrodczą (buhaj – plemnik, krowa – komórkę jajową), przekazuje do tej komórki po jednym allelu z każdej pary. Czystym przypadkiem jest, który allel trafi do danej komórki rozrodczej.

Jeżeli więc wiadomo nawet, że przeciętna wartość genów danego buhaja jest wysoka, to nigdy nie ma pewności, czy konkretna córka danego rozpłodnika odziedziczy najlepsze, przeciętne czy najgorsze spośród genów swojego ojca. Podobnie rzecz się ma oczywiście po stronie matki. To jest powód, dla którego krowy, będące córkami tej samej pary rodziców, praktycznie nigdy (z wyjątkiem bliźniąt jednojajowych) nie są genetycznie identyczne, a co za tym idzie różnią się wartością hodowlaną.Nie zawsze przeciętne
Przyjrzyjmy się rezultatom użycia w tym samym stadzie dwóch buhajów o różnej wartości hodowlanej. W oborze Zakładu Doświadczalnego Instytutu Genetyki i Hodowli Zwierząt w Jastrzębcu dwa buhaje: LADOG i PATTERSON pozostawiły dość liczne grupy córek. Wartość hodowlana obu rozpłodników jest znana i oszacowana ze znaczną dokładnością (powyżej 0,9).

Ladog miał wartość hodowlaną dla wydajności mleka +1139, a Patterson +497, natomiast dla zawartości tłuszczu w mleku: Ladog –0,6, Patterson +0,58. Jaka na tle tych wartości hodowlanych była przeciętna wydajność córek obydwu buhajów? Otóż córki Ladoga dały w pierwszej laktacji 305-dniowej 8361 l mleka, zawierającego 3,58 proc. tłuszczu, a córki Pattersona – 7965 l mleka, zawierającego 4,23 proc. tłuszczu. A zatem córki buhaja o wyższej wartości hodowlanej dla wydajności mleka (Ladog) rzeczywiście dawały więcej mleka niż córki buhaja o niższej wartości hodowlanej dla tej cechy (Patterson). Krowy pochodzące po buhaju o wysokiej wartości hodowlanej dla zawartości tłuszczu w mleku (Patterson) wykazały się produkcją mleka o wyższej zawartości tłuszczu. Przeciętne wyniki produkcyjne córek są zatem zgodne z tym, czego należałoby oczekiwać, znając wartości hodowlane ich ojców.

Warto jednak teraz spojrzeć na rysunek na str. 55, na którym pokazano rozkład wydajności córek obydwu buhajów. Widać na nim wyraźnie, że choć przeciętnie wydajność córek Ladoga jest wyższa niż Pattersona, nie znaczy to, że każda córka Ladoga jest lepsza od każdej córki Pattersona. Wartość hodowlana buhaja znajduje odbicie w przeciętnej wartości jego córek. Ta przeciętna może być jednak właściwie oceniona dopiero wtedy, gdy grupa córek jest dostatecznie liczna. Gdyby porównania dokonywać tylko na podstawie kilku córek, to mogłoby się zdarzyć, że Ladoga reprezentowałaby akurat ta córka, która w pierwszej laktacji dała 6576 l mleka, a Pattersona córka, od której udojono ponad 10 000 l mleka. Hodowca, który znałby  wydajności tylko tych córek, skłonny byłby przypuszczać, że „z tym szacowaniem wartości hodowlanej to jakaś lipa”.

Tworzywo hodowli
Po tych wyjaśnieniach łatwiej zrozumieć, dlaczego loteria genetyczna w trakcie wytwarzania komórek rozrodczych sprawia, że potomkowie danego osobnika mogą mieć niższą niż spodziewana wartość hodowlaną. Ten sam mechanizm biologiczny powoduje jednak, że część potomków danego rodzica może mieć wyższą wartość hodowlaną niż on sam. Wykorzystując ten fakt, można uzyskać i taki efekt, że dzięki trwającej przez wiele pokoleń selekcji wartość hodowlana krów będzie wyższa, niż wartość hodowlana któregokolwiek z ich praprzodków! Hodowla współczesnych krów, dających w ciągu roku ponad 10 000 l mleka, „startowała” przecież od zwierząt prymitywnych, które dawały tylko tyle mleka, ile potrzeba było do wykarmienia cielęcia. Najgorsza współczesna krowa ma z pewnością wyższą wartość hodowlaną niż najlepsza z jej dzikich praprababek.

Z kolei na rysunku na str. 56, przedstawiono rozkład wartości  hodowlanych w danej grupie zwierząt. To ta „niebieska górka”. Hodowcy dokonują selekcji, wybierając na rodziców następnego pokolenia krowy i buhaje o wysokiej wartości hodowlanej, po czym kojarzą je ze sobą. Przeciętna wartość hodowlana uzyskanego potomstwa jest równa przeciętnej wartości hodowlanej rodziców. Ponieważ ci rodzice byli lepsi od swoich rówieśników, to przeciętna wartość hodowlana nowego pokolenia jest wyższa niż pokolenia poprzedniego. W ten sposób, dzięki selekcji, osiąga się postęp genetyczny. Jednocześnie jednak, na skutek działania wcześniej opisanego mechanizmu „tasowania genów”, w każdym pokoleniu „odradza się” zmienność genetyczna. Nowe pokolenie ma wyższą przeciętną wartość hodowlaną, ale wartość ta jest tak samo zróżnicowana, jak w pokoleniu rodziców. Mimo selekcji zmienność genetyczna nie maleje. Dzięki temu można dokonać selekcji potomków i dalej prowadzić hodowlę.Zmienność jest właściwym tworzywem dla hodowli. Malarze malują farbami, rzeźbiarze tworzą w marmurze, a hodowcy „rzeźbią” w zmienności genetycznej. Ciągłe odradzanie się zmienności genetycznej jest zatem błogosławieństwem dla hodowli. Dla producenta mleka liczy się ogólna produkcja stada, a nie produkcyjność poszczególnych krów. Jeśli w hodowli wykorzystuje się buhaje o wysokiej wartości hodowlanej, to następuje ciągły wzrost wartości hodowlanej stada, nawet jeśli niektóre krowy odziedziczą „gorszą część” genów swoich ojców. Postęp hodowlany będzie jednak następował, stopniowo, ale pewnie.

„Błogosławione” właściwości zmienności genetycznej przeważają wyraźnie nad jej „przeklętymi” skutkami. Może fakt ten pocieszy nieco hodowców, którym akurat trafiła się „mało wybitna” córka wybitnego buhaja.
 

Każda krowa otrzymuje co prawda po swoim ojcu dokładnie połowę jego genów, ale jednocześnie jest prawie niemożliwe, aby dwie córki tego samego buhaja otrzymały dokładnie ten sam zestaw genów.

Warto wiedzieć
To sama natura dziedziczności (czyli przekazywanie genów z pokolenia na pokolenie) powoduje, że nawet buhaj o wysokiej wartości hodowlanej, oceniony z wiarygodnością 0,99, a więc taki, po którym można oczekiwać zdecydowanej poprawy wartości potomstwa, może pozostawić zarówno dobre, jak i kiepskie jałówki. Przeciętnie rzecz biorąc, jego córki będą lepsze niż córki innych buhajów. Przeciętnie – to jest jedyne, czego hodowca może oczekiwać i na co może mieć nadzieję.

Autor pracuje w Instytucie Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk w Jastrzębcu

Źródło "Farmer" 09/2006