Московские гуппи
Корзина (0)

Вариации генов в разведении гуппи

Таблица 2. Соотношение самцов и самок

Автор: Й. Хокан Турессон

 

Генетическая вариативность означает следующее - в популяции или у отдельной особи существуют различные варианты генных комбинаций. Каждая конкретная рыба имеет только две копии каждого гена, поэтому у нее может быть максимум два варианта генов. Однако популяция или порода рыбы в целом может иметь множество различных вариантов каждого гена. Если не все возможные варианты генов наследуются следующим поколением, порода теряет свою генную изменчивость. Фактически, все породы гуппи, которые заводчик содержит без вводного скрещивания, со временем теряют генную изменчивость. Какое это имеет значение, спросите вы, только одно - цель разведения гуппи состоит в том, чтобы порода могла демонстрировать одни и те же характеристики снова и снова, а все рыбки одной породы были как можно ближе друг к другу. В некоторых старых статьях о разведении гуппи можно прочитать, что самый быстрый способ получить чистую породу - это близкородственное скрещивание (инбридинг) наиболее ярко окрашенных особей. Все это делается для того, чтобы получить однородную рыбу в следующих поколениях. Совет правильный, если вы хотите получить чистую породу. Но есть и весьма неблагоприятные последствия близкородственного скрещивания. Вот они: снижение выживаемости; снижение плодовитости; склонность к заболеваниям. В некоторой степени эти эффекты можно уменьшить, если заводчик выбирает наиболее здоровых и плодовитых особей гуппи в качестве родителей для следующего поколения.

Потеря или снижение фертильности (плодовитости), например, является типичным и широко распространенным эффектом близкородственного скрещивания, с которым столкнулось большинство заводчиков. Такая порода может иметь очень низкую плодовитость, а потом вдруг, в одном из поколений, скорее всего, исчезнет сама возможность продолжения рода. Слабый иммунитет и низкая устойчивость к болезням, это еще одна проблема пород, поддерживаемых инбридингом. Если заводчик, у которого вы берете рыбок, рекомендует использовать соль, формалин, марганцовку, широкий спектр антибиотиков, и утверждает, что все это необходимо для выживания гуппи в новых условиях, можно подумать, что он ошибается, и все это ошибка, но на самом деле дело обстоит именно так. Еще одним нежелательным эффектом потери генной изменчивости является то, что селекционер срезает ветку, которую поддерживает. Таким образом, генетическое разнообразие является обязательным условием для селекции. Если генетического разнообразия недостаточно, то нет смысла в разведении. Тогда возникает вопрос: сколько вариаций теряется в каждом поколении, и как долго мы сможем сохранить окраску рыбы без вводного скрещивания, но без серьезных последствий? Ответ зависит от многих факторов, но вот два из них, которые имеют первостепенное значение: количество особей, используемых для разведения в одном поколении, а также соотношение количества самцов или самок гуппи, предназначенных для скрещивания.

 

Количество особей для разведения

 

Давайте на время забудем о соотношении полов при разведении и остановимся на количестве размножающихся особей. Здесь важно понимать, что размножающимися гуппи мы будем считать только тех рыб, которые непосредственно участвуют в продолжении рода. Если вы получаете 200 мальков гуппи в каждом поколении, выбираете лучшую самку и лучшего самца для продолжения линии, то количество размножающихся гуппи равно двум, количество генных вариаций также равно двум. Если же вы получаете 200 мальков гуппи в каждом поколении, используете для скрещивания 2 самцов и 20 самок, а для продолжения линии отбираете только помет двух скрещенных самок, то количество размножающихся рыбок и количество генных вариаций будет равно всего четырем. Таким образом, в обоих примерах размер популяции равен 200, но количество различных генных вариаций гораздо меньше. Существует простая формула, которая может сказать вам, сколько генных вариаций вы потеряли при скрещивании, причем цифра потерь напрямую зависит от количества рыб, использованных в скрещивании для продолжения линии.

 

Вот эта формула: 1 / (2 х n),

где n - количество размножающихся особей.

 

Например, если для разведения используются 2 (две) особи, то

1 / (2 х 2) = 0,25 х 100% (= 25 %) потери генных вариаций.

 

Если используются 4 (четыре) особи, то:

1 / (2 х 4) = 12,5 х 100% (= 12.5 %) потери генных вариаций.

 

Для 10 (десяти) гуппи это составит:

1 / (2 х 10) = 0,05 х 100% = 5 % потерь.

 

Если вместо потерь вы хотите узнать количество сохраненных вариаций в поколении, то вам понадобится следующая формула

1-1 / (2 х n)

 

Естественно, результирующие числа в этой формуле будут прямо противоположными для приведенных выше примеров и составят:

75 %, 87,5 % и 95 % соответственно.

 

Теперь легко подсчитать, сколько генных вариаций останется после многих поколений (g).

 

Вы можете повторить расчеты для каждого поколения или воспользоваться формулой:

(1-1/ (2 х n)) g

где g – поколение (1, 2, 3 и так далее). В формуле это степень.

Теперь это выглядит несколько сложнее, поэтому я приведу несколько примеров:

После 5 (пяти) поколений с двумя особями отбора:

(1 - (1 / (2 х 2)))5 = 0,237 х 100% =23,7% генетической изменчивости сохраняется.

 

При 4 (четырех) гуппи сохранилось 51,3 % генных вариаций, а при 10 (десяти) гуппи - 77,4 % генных вариаций.

 

Мы убеждаемся, что чем больше селекционного материала мы используем, тем больше генных вариаций мы сохраняем, по сути, мы стремимся сохранить генные вариации. Но сколько вариаций мы можем позволить себе потерять и как сохранить эти вариации? На последний вопрос ответить проще всего. Единственный возможный для селекционера вариант увеличения или восстановления количества генных вариаций - это вводное скрещивание с использованием других, не родственных или отдаленно родственных особей. Большинство успешных селекционеров прекрасно  понимают это и, время от времени, проводят вводное скрещивание. Однако следует помнить, что добавление «свежей крови» (вводное скрещивание) негативно сказывается на чистоте (однородности) линии и не должно использоваться чаще, чем это действительно необходимо. Давайте, например, ограничим потерю генных вариаций 50 % и проведем вводное скрещивание для достижения этой цифры. По последней формуле, приведенной выше, мы можем рассчитать количество возможных поколений с разным количеством особей, используемых для разведения (при 50%-ной потере). Результат представлен в таблице:

Таблица 1. Количество особей для разведения

Из этой таблицы видно, что если принять за приемлемую величину потерю половины генных вариаций, и при этом у вас для разведения в наличие всего две особи, то можно скрещивать внутри линии (инбридинг) всего 2 поколения, но потом необходимо провести вводное скрещивание для восстановления числа генных вариаций. Это означает, что вы проводите одно вводное скрещивание в год. Если вместо этого использовать 30 особей в каждом поколении, то можно обойтись без «свежей крови» в линии более 40 поколений или около 20 лет! Но это в теории, на практике же заводчик очень часто ограничен в количестве аквариумов и не может содержать такое количество рыб. Из таблицы видно, что оптимальным вариантом будет содержание 10-20 племенных особей в каждом поколении, и это вполне по силам большинству заводчиков гуппи.

 

Соотношение полов

 

Все сказанное выше о количестве размножающихся особей и размере генофонда подразумевает, что заводчик использует равное количество самцов и самок в каждом поколении и что после нереста для следующего скрещивания отбирается равное количество мальков обоих полов.

Но на практике при разведении гуппи заводчик часто использует другое соотношение полов, обычно это преобладание самок над самцами. Эффект от такого соотношения самцов и самок следующий – существенное уменьшение вариаций генов при том же количестве размножающихся особей. Потеря генных вариаций тем больше, чем больше смещение, достигнутое в соотношении полов.

 

Размер генофонда называется «эффективным размером популяции» (ne). В зависимости от количества самцов (m) и самок ( ), которых вы используете для разведения, можно легко рассчитать эффективный размер популяции.

Вот формула: ne = (m х f х 4) / (m + f)

Давайте воспользуемся одним из примеров выше, чтобы увидеть, как это будет выглядеть:

 

пять самцов и пять самок, эффективный размер популяции ( ne ) будет следующим числом:

 (5 х 5 х 4) / (5 + 5) = 100/10 = 10

 

Если вы используете двух самцов и восемь самок, то эффективный размер популяции ( ne ) составит:

(2 х 8 х 4) / (2 + 8) = 64/10 = 6.4

 

Если вы используете одного самца и девять самок, эффективный размер популяции ( ne ) составляет:

(1 х 9 х 4) / (1 + 9) = 36/10 = 3.6

 

Итог:

1. При выборе 10 особей можно взять 5 самцов и 5 самок, тогда эффективный размер популяции (ne) составит: (5 х 5 х 4) / (5 + 5) = 100/10 = 10 .

2. Если вместо этого вы возьмете 2 самцов и 8 самок, то эффективный размер популяции (ne) составит: (2 х 8 х 4) / (2 + 8) = 64/10 = 6.4 .

3. Если вы возьмете 1 самца и 9 самок, эффективный размер популяции (ne) будет равен: (1 х 9 х 4) / (1 + 9) = 36/10 = 6 .

 

Таким образом, даже если вы выберете одинаковое количество разводных рыб, эффективный размер популяции будет тем меньше, чем больше перекос в соотношении полов.

Эффективный размер популяции не является конкретным числом, он лишь определяет количество генных вариаций, которые будут унаследованы следующим поколением гуппи.

 

В таблице 2 ниже приведены примеры, которые мы уже рассмотрели, а также несколько других вариантов скрещивания и полученного эффективного размера популяции.

Из таблицы видно, что заводчик, который скрещивает 50 рыб одного пола и 50 рыб другого пола в одном поколении, может поддерживать линию на протяжении 140 поколений, то есть примерно 70 лет. При этом он сохранит 50% генных вариаций в линии.

Такой подход возможен при коммерческом разведении, но совершенно нереален для обычного любителя. Из таблицы также следует, что эффективный размер популяции (ne) не может превышать общее количество рыб, участвующих в скрещивании. Наоборот, он может быть намного меньше, но никогда не больше.

Небольшой дисбаланс в соотношении полов не имеет большого значения. Однако при соотношении 1:3 и более происходит существенная потеря генных вариаций.

 

Сначала вариации или с чего начать

 

До этого мы рассматривали, сколько генофонда мы можем сохранить, как долго и в каких условиях. Но если вы изначально начинаете с ограниченным количеством исходного материала, то сохранить линию как можно дольше будет невозможно. Получая новую породу, вы должны взять как можно больше отдельных особей и попытаться использовать их всех в скрещивании, чтобы получить новое поколение. Так, если у вас есть возможность приобрести 10 - 20 молодых рыб, это очень хорошее начало. Приобретение пары или трио из линии, уже использующей инбридинг, - не лучшее начало. И все же последний вариант не так уж редок, особенно среди новичков. Очень скоро они начинают сталкиваться с различными заболеваниями и бесплодием у рыб. Иногда у вас просто нет выбора и вы вынуждены приобрести ограниченное количество гуппи, например, это может произойти на аукционах после выставок. В этом случае будет лучше, если вы постараетесь купить гуппи из разных линий (от разных заводчиков), но одной породы и с минимальным количеством отличий. Еще лучше будет, если вы вообще откажетесь от покупки аукционной рыбы, а вместо этого наладите личный контакт с заводчиком и возьмете у него больше хороших, молодых рыб, но позже, после аукциона. Выставки, это всегда стресс для рыб, одно и то же оборудование используется в большом количестве аквариумов, велика вероятность, что рыбы могут подхватить болячки, переносимые этим оборудованием из других аквариумов. Если вы берете рыбу у заводчика, постарайтесь взять ее у того, кто говорит, что время от времени делает вводные скрещивания, добавляя «свежую кровь», а не у того, кто хвастается чистотой линии и сохранением окраса на долгие времена. Дополнительный способ получить больше генной вариативности заключается в следующем: при покупке попробуйте, чтобы одна из самок в трио была оплодотворена другим самцом, но не братьями. Очень хорошо, если эта самка будет оплодотворена несколькими и, возможно, разными самцами. Также старайтесь брать самок из разных пометов, и, если возможно, вообще из разных линий. Следуя этим рекомендациям, вы получите максимально возможное количество генофонда от прежнего разводчика.

 

Селекционные линии

 

Общая практика разведения гуппи диктует следующие правила:

Поддерживайте максимально возможное количество линий и скрещивайте их между собой на разных стадиях. Сохранение нескольких линий не является волшебным способом избежать потери генных вариаций. Разные линии тесно связаны между собой, и генные вариации в них теряются, независимо от того, много этих линий или мало. Однако, разводя три линии, вы используете 6 (шесть) особей в каждом поколении, даже несмотря на возможный перекос в соотношении полов. Это лучше, чем разведение одной узкой линии (минимум две особи), потому что эффективный размер популяции (ne) в первом случае будет большим. При содержании нескольких линий селекционер также может сосредоточить свое внимание на некоторых специфических признаках в каждой линии, будь то форма плавников или интенсивность окраски тела, например.

Еще один способ - предпочтение одной большой линии нескольким маленьким. Если разводчик видит, что в скрещивании, в большой линии, участвует достаточное количество особей в каждом поколении, а соотношение полов примерно одинаково, то содержание одной большой линии, а не нескольких маленьких, представляется вполне обоснованным. Самая распространенная ошибка здесь - использовать в скрещивании лишь несколько самцов и большое количество самок. Используя больше самцов, мы можем легче достичь желаемого результата. В большой группе каждая самка без труда выберет себе наиболее подходящего партнёра. На практике полезность выбора самца самкой доказана. Если дать самке возможность выбрать самца, это вызовет общий положительный эффект. В частности, повысится плодовитость самки и укрепится здоровье мальков, но это тема для отдельной статьи.

Таблица 1. Количество особей для разведения
Таблица 2. Соотношение самцов и самок
Мы в Instagram