Tiergenetische Ressourcen in Deutschland - BMELV

Annähernd kann davon ausgegangen werden, dass in
einer zahlenmäßig begrenzten Population der Größe
Ne nach t Generationen Zufalls paarung noch ein Anteil
von
73
6 poqo ( 1 – 1
2 Ne
Genorten segregiert, d.h. beide Ausgangsallele noch
enthält.
Was dies für die Erhaltung der genetischen Diversität
in Populationen bedeutet, zeigen die Zahlen in
Tabelle 18.
Tabelle 19 Anteil noch segregierender Genorte in
Populationen der Größe Ne in Abhängigkeit von der
Ausgangsfrequenz (qo) der Allele und der Anzahl
Generationen (t) Zufallspaarung
Ne t = 10 t = 20 t = 50
qo =
0,5
qo =
0,1
qo =
0,1
qo =
0,1
qo =
0,5
qo =
0,1
10 90 32 53 19 12 4
20 100 42 90 33 42 15
50 100 49 100 44 91 33
100 100 51 100 49 100 42
200 100 53 100 51 100 48
Man sieht aus diesen Zahlen, dass in jeder Population
endlicher Größe langfristig Genverluste auftreten,
dass aber effektive Populationsgrößen von 10 eindeutig
zu klein sind, da man bereits nach 20 Generationen
an 50 – 80 % der Genorte eines der beiden
segregierenden Allele verloren hat. Man sieht auch,
dass oberhalb von Ne = 50 sich nicht mehr viel bewegt
in der Erhaltungswirkung, dass aber in der Ausgangspopulation
seltene Allele (qo < 0.1) dann immer
noch eine bei 56 % liegende Verlustchance haben,
die jedoch sogar bei Ne = 500 nur auf 47 % gesenkt
wird. Diese Zahlen werden etwas günstiger, wenn
man spontane Neumutationen und mehrere Allele
pro Genort einrechnet, dennoch dürften sie für die
Diskussion um den Gefährdungsgrad einer Population
ausreichen.
Mithilfe einer genauen Schätzung der effektiven
Populationsgröße lässt sich ihr Gefährdungsgrad am
besten beurteilen, aber dazu braucht man die Anzahl
aktiver männlicher und weiblicher Zuchttiere und
deren Verwandtschaft untereinander. Grobe Näherungsformeln
zur Bestimmung der effektiven Popula-
) t
tionsgröße (und Inzuchtsteigerung (∆F) je Generation)
aus der Anzahl männlicher (Nm) und weiblicher (Nf)
Zuchttiere lauten:
Ne = 4Nm •Nƒ
Nm + Nƒ
und
∆ F = Nm + Nƒ
8Nm •Nƒ
Diese Formeln sind Vereinfachungen einer umfassenden
Berechnungsformel von LATTER (1959), die unter
der Annahme einer POISSON-verteilten Familienstruktur
gültig sind.
Die Ne kann sich drastisch verringern, wenn die aktiven
Zuchttiere untereinander eng verwandt sind, und
lässt sich erhöhen, wenn man die Familiengrößen
konstant halten kann. In diesem Fall berechnet sich
die Inzuchtsteigerung (FALCONER, 1960) wie folgt:
∆ F =
3
32Nm
+
1
32Nƒ
Es ist deshalb in sehr kleinen Populationen eine
sinnvolle Strategie, die Familiengrößen konstant zu
halten.
SIMON und BUCHENAUER (1993) haben die Möglichkeiten
einer Berechnung und Klassifi zierung sowie
die dafür notwendigen Kriterien in der EVT-Publikation
No. 66 eingehend diskutiert. Das Kernstück ihrer
Methode ist die effektive Populationsgröße, aber sie
nennen als wichtige weitere Nebenbedingungen den
Anteil Reinzucht (oder das Ausmaß der Einkreuzung),
den Trend in der Anzahl aktiver weiblicher Zuchttiere
und, in sehr kleinen Populationen, auch die Anzahl
männlicher Zuchttiere und Zuchtherden als Risikofaktoren.
Des weiteren korrigieren sie die Populationsgrößen
unter Ne = 100 für Verwandtschaftseffekte
auf DF, was darauf hinausläuft, dass bei Ne = 50 etwa
nur eine inzuchtwirksame Ne = 28 herauskommt.
Sie empfehlen, die Gefährdungsgrenzen anhand des
nach 50 Jahren erreichten Inzuchtgrades ( 40 %) festzulegen, womit
sie für verschiedene Tierarten unterschiedliche
Generationsintervalle (1,5 Jahre bei Schweinen bis
4,5 Jahre bei Pferden) kalkulieren und daher zu stark
variierenden Grenzwerten für Ne kommen (≥ 304 bei
Schweinen gegenüber ≥ 112 bei Pferden, um Fx < 5 %
nach 50 Jahren zu erreichen). Dies alles ist für stark
variierende Zuchtintensitäten zwischen europäischen
Ländern mit und ohne Herdbuchführung ausgelegt
und wäre für ein nationales deutsches Fachprogramm
nicht erforderlich.