Jagdhunde. Auch die Genetik ist im Spiel. A.Univ.Prof.Dr. Irene Sommerfeld-Stur

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1 Jagdhunde Auch die Genetik ist im Spiel A.Univ.Prof.Dr. Irene Sommerfeld-Stur Institut für Tierzucht und Genetik Veterinärmedizinische Universität Wien 1

2 Verhaltensweisen des domestizierten Hundes basieren auf genetisch fixierten Verhaltensmustern des Wolfes aber Hunde sind keine Wölfe!! Orten Jagdverhalten der Wölfe Fixieren Anpirschen Hetzen Packen Töten Zerreissen Quelle: Coppinger und Coppinger, 2003 Fressen 2

3 Orten Modifikation bei Hütehunden Fixieren Anpirschen Hetzen Zerreissen Fressen Orten Modifikation bei Vorstehhunden Fixieren Anpirschen Packen Fressen 3

4 Orten Modifikation beim Retriever Hetzen Packen Fressen Modifikation beim Herdenschutzhund Fressen 4

5 Voraussetzung für die züchterische Bearbeitung von Merkmalen Unterschiedliche Merkmalsausprägung in der Population Genetische Grundlage der Merkmalsvariation Grundlagen der Merkmalsausprägung GENOTYP Basensequenz an der DNA Basensequenz an der RNA Aminosäuresequenz Aufbauanweisung für ein PROTEIN UMWELT Temperatur Licht Futter Bewegung soziale Kontakte Ausbildung... Strukturproteine Enzyme Hormone PHÄNOTYP 5

6 Heritabilität Anteil des Genotyps an der phänotypischen Ausprägung eines Merkmals. Je höher die Heritabilität eines Merkmals ist umso besser lässt es sich züchterisch bearbeiten. Genetische Einflüsse auf Verhaltensmerkmale neurohormonale Ebene - Sexualhormone - Stresshormone - Neurotransmitter anatomisch physiologische Ebene - Sehvermögen - Hörvermögen - Stimmfähigkeit - mimische Muskulatur - anatomisch-morphologische Merkmale (z.b. Größe) 6

7 Umwelteinflüsse auf Verhaltensmerkmale maternale Einflüsse pränatal - intrauterine Umwelt - Wurfgröße - Stressbelastung der Mutterhündin postnatal - Milchleistung - Wurfgröße - Zitzenzahl - mütterliches Verhalten - Erziehung der Welpen - Vorbildwirkung Umwelteinflüsse auf Verhaltensmerkmale Zwinger- und Züchtereinflüsse: - Lokalisation des Zwingers bzw. der Wurfkiste - Fütterung der Hündin und der Welpen - Beziehung des Züchters zur Mutterhündin - Verhalten des Züchters den Welpen gegenüber - Zeitaufwand für die Welpenbetreuung - Erfahrung des Züchters

8 Umwelteinflüsse auf Verhaltensmerkmale Besitzer und Haltereinflüsse - Wohnort und Wohnverhältnisse des Besitzers - Familiengröße und Familienstruktur - Rangverhältnisse in der Besitzerfamilie - Zeit, die der Besitzer für den Umgang mit dem Hund aufwendet - Erfahrung des Besitzers mit Hunden - Bewegungsmöglichkeit - Umgang mit Artgenossen - negative und positive Erfahrungen des Hundes - Ausbildung -... Die Heritabilität von Verhaltensmerkmalen ist im allgemeinen niedrig 8

9 aber Bestimmte rassetypische Verhaltensweisen sind in bestimmten Rassen stark fixiert Jagdhunde - Meutejagdhund Beagle, Foxhound selektiv begünstigte Eigenschaften Selbständigkeit Bewegungsfreude Spurlaut Jagen mit tiefer Nase Jagdpassion Unterordnung (Anpassung an Meuteleben) 9

10 Jagdhunde- Bauhunde Dackel, Terrier selektiv begünstigte Eigenschaften Selbständigkeit Raubzeugschärfe Aufmerksamkeit erregen (Bellen) hohe Schmerzschwelle Jagdhunde - Vorstehhunde Münsterländer Setter selektiv begünstigte Eigenschaften Selbständigkeit bei hoher Bereitschaft zur Zusammenarbeit mit dem Menschen Jagdpassion bei hoher Reizschwelle Vorstehen Raubzeugschärfe 10

11 Jagdhunde - Apportierhunde Retriever selektiv begünstigte Eigenschaften Selbständigkeit Wasserfreude Härte Jagdpassion Apportieren Jagdhunde - Windhunde Afghane, Greyhound selektiv begünstigte Eigenschaften Schnelligkeit Jagen auf Sicht Selbständigkeit 11

12 Je höher die Heritabilität eines Merkmals ist um so leichter lässt es sich züchterisch bearbeiten Heritabilitätswerte Flat coated Retriever 12

13 Heritabilitätswerte Schmutz, S.M. and Schmutz,J.K. (1998): The American Genetic Association, 89: Heritabilitätswerte gelten nur für die Population und die Generation in der sie geschätzt wurden 13

14 Heritabilitätswerte Kreiner et al. (1992): J. Anim. Breed. Genet. 109: Heritabilitätswerte Kreiner et al. (1992): J. Anim. Breed. Genet. 109:

15 Heritabilitätswerte Brenoe et al. (2002): Applied Animal Behaviour Science 77: Varianz von Heritabilitätswerten additiv genetische Varianz Heritabilität = phänotypische Varianz (phänotypische Varianz = additiv genetische Varianz + Umweltvarianz) additiv genetische Varianz oder Umweltvarianz additiv genetische Varianz oder Umweltvarianz Heritabilität Heritabilität 15

16 Reduzierung der additiv genetischen Varianz Selektion genetische Drift Inzucht Vergrößerung der Umweltvarianz unterschiedliche Umweltbedingungen ungenaue Merkmalserfassung Vergrößerung der additiv genetischen Varianz Immigration Reduzierung der Umweltvarianz Standardisierung der Umweltbedingungen Stationsprüfungen standardisierte Diagnoseverfahren Heritabilitätswerte 16

17 Umwelteinflüsse Flat coated Retriever Umwelteinflüsse Heritabilität verschiedener Prüfungsfächer war bei der Frühjahrsprüfung höher als bei der Herbstprüfung 17

18 Zuchtfortschritt ist möglich Zuchtfortschritt ist möglich Schmutz, S.M. and Schmutz,J.K. (1998): The American Genetic Association, 89:

19 Zuchtfortschritt ist möglich Schmutz, S.M. and Schmutz,J.K. (1998): The American Genetic Association, 89: Probleme der Selektionszucht Reduktion der genetischen Varianz Hunderassen: genetische Isolatpopulationen mit geringer effektiver Populationsgröße Viele Rassen entstanden aus nur wenigen Foundertieren genetischer Flaschenhals Relativ hohes Homozygotieniveau Inzuchtdepression Hoher Anteil an genetischen Defekten Popular Sire Syndrome 19

20 Selektionszucht Inzucht genetische Drift Homozygotieanstieg Anhäufung von Genen,die erwünschte Linienzucht Eigenschaften beeinflussen Anhäufung von Genen, die unerwünschte Eigenschaften verursachen (Defektgene) Verlust an genetischer Vielfalt Fitnessminderung Inzuchtdepression beim Hund Lebenserwartung Fruchtbarkeit??? Anhäufung von rezessiven Defektgenen Futtermittelunverträglichkeiten??? Immunbedingte Erkankungen??? 20

21 effektive Zuchtpopulation und Inzuchtanstieg 4m * 4w Ne = 4m + 4w F = 1/8m + 1/8w Ne = Größe der effektiven Zuchtpopulation F = relativer Inzuchtanstieg pro Generation m = Zahl der in der Zucht eingesetzten Rüden w = Zahl der in der Zucht eingesetzten Hündinnen Effektive Zuchtpopulation gibt den Umfang einer Population unter Bedingungen der Zufallspaarung an, deren genetische Varianz derjenigen der tatsächlichen Zuchtpopulation entspricht. 21

22 22 effektive Zuchtpopulation Anzahl Hündinnen Anzahl Rüden 0,14% 0,26% 0,64% 1,26% 2,51% 12,51% ,15% 0,28% 0,65% 1,28% 2,53% 12,53% 500 0,19% 0,31% 0,69% 1,31% 2,56% 12,56% 200 0,25% 0,38% 0,75% 1,38% 2,63% 12,63% 100 0,50% 0,88% 1,50% 2,75% 12,75% 50 1,04% 1,67% 2,92% 12,92% 30 1,25% 1,88% 3,13% 13,13% 20 2,50% 3,75% 13,75% 10 5,00% 15,00% 5 Anzahl Hündinnen Anzahl Rüden relativer Inzuchtanstieg pro Generation

23 Popular Sires Ein spezielles Problem Popular Sire Häufig genutztes Vatertier Anstieg des Inzuchtniveaus Verbreitung von Defektgenen Mehr Informationen über den Zuchtwert eines Rüden (erwünschte Merkmale und genetische Belastungen) 23

24 Inzuchtresistenz Fehlen von Inzuchtdepressionserscheinungen wenn fehlende genetische Bürde in der Population konstante Umweltbedingungen scharfe Selektion. Genetic purging Verringerung von Inzuchtdepression durch scharfe Selektion Islandpferd Arbeitslinien versus Showlinien bei Jagdhunden Leistungsselektion reduziert Anfälligkeit gegen Gelenkserkrankungen 24

25 Take home messages Selektion auf jagdliche Eigenschaften ist möglich Heritabilitätswerte gelten immer nur für die aktuelle Population und Generation Jede Form von Selektion beeinträchtigt die genetische Varianz Leistungsselektion reduziert Inzuchtdepressionseffekte Zitierte Literatur Brenoe, U. T. Larsgard, A. G. Johannessen, K. R. Uldal, S. H. (2002): Estimates of genetic parameters for hunting performance traits in three breeds of gun hunting dogs in Norway. Applied Animal Behaviour Science 77: Coppinger, R. Coppinger, L (2003): Hunde: Neue Erkenntnisse über Herkunft, Verhalten und Evolution der Kaniden Kreiner, M., Stur, I., Mayrhofer, G., Müller, S. (1992): Heritabilität und Merkmalskorrelationen von Verhaltensmerkmalen bei vier österreichischen Brackenrassen J. Anim. Breed. Genet. 109: Lindberg, S., Strandberg, E., Swenson, L. (2004): Genetic analysis of hunting behaviour in Swedish Flatcoated Retrievers. Applied Animal Behaviour Science Schmutz, S.M. and Schmutz,J.K. (1998): Heritability estimates of behaviours associated witth hunting in dogs. The American Genetic Association, 89: Wilsson, E., Sundgren, P.E.(1997): The use of a behaviour test for selection of dogs for service and breeding. II. Heritability for tested parameters and effect of selection based on service dog characteristics. Applied Animal Behaviour Science 54,