THE SEEING EYE SELÄTTI LONKKADYSPLASIAN

 

Katariina Mäki

 

 

 

Kokonaisvaltaisen koiranjalostuksen tuki HETI ry järjesti helmikuun viimeisenä viikonloppuna Tavoitteena toimiva työkoira –seminaarin. Seminaarissa puhuivat tohtori Eldin Leighton The Seeing Eye –opaskoirakoulusta USA:sta ja MMT Anna-Elisa Liinamo Helsingin yliopiston kotieläintieteen laitokselta.

 

Seeing Eye on maailman vanhin edelleen toimiva opaskoirakoulu. Se tuottaa vuosittain noin 650 koiraa oppaiksi näkövammaisille ihmisille. Leighton on työskennellyt Seeing Eyen geneetikkona vuodesta 1977, ja tuona aikana koirien jalostettavien ominaisuuksien perinnöllinen taso on parantunut huimasti.

 

Parhaiden jalostuskoirien tunnistaminen ilman organisoitua jalostusohjelmaa on mahdotonta. Silloin suurin koirien tasoon vaikuttaja on sattuma. Sattuma joko parantaa tai huonontaa koirien tasoa, ja pennuista voi itse asiassa tulla vanhempiaan huonompitasoisia. Perinnöllistä edistymistä tapahtuu vain, kun perinnöllisesti rodun keskitasoa parempia koiria käytetään seuraavan sukupolven vanhemmiksi.

 

 

Jalostuksessa oltava kärsivällinen

Perinnöllisen edistymisen nopeuteen vaikuttavat koirista tehtyjen mittausten tai arvioiden tarkkuus ja varmuus, jalostusvalinnan ankaruus sekä koirien välillä olevien perinnöllisten erojen suuruus jalostettavissa ominaisuuksissa.

 

Koiran geenejä ei useimmissa ominaisuuksissa ole mahdollista nähdä päältäpäin, vaan on pelattava fenotyypin eli ilmiasun kanssa. Ilmiasu koostuu paitsi geeneistä, myös ympäristön vaikutuksesta. Arvioinnin tarkkuus ilmiasuja mitattaessa on tärkeää. Mittausten tulisi kyetä mittaamaan jossain määrin myös geenien vaikutusta. Jos koirista nähtäisiin päällepäin niiden geenit, tiedettäisiin tarkkaan mitkä koirat valita jalostukseen.

 

Mitä pienempi osuus koirista valitaan jalostukseen, sitä nopeammin edistytään. Tämä edellyttää suurta koiramäärää ja tarkkoja mittauksia – kova karsinta ei hyödytä, jos jalostuskoirien hyvät ominaisuudet johtuvat ympäristötekijöistä. Kova karsinta myös köyhdyttää jalostuspohjaa; jalostus on tasapainoilua perinnöllisen edistymisen ja sukusiitosasteen kasvunopeuden välillä.

 

Koirien välisten perinnöllisten erojen määrää ominaisuudessa kuvaa periytymisaste, eli se on arvio siitä, missä määrin ilmiasu vastaa koiran geenejä.

 

Kuinka sitten maksimoidaan toivottujen geenien kasautuminen kasvatettaviin pentuihin? Leighton antoi tähän selvät sävelet. On valittava kolmesta neljään tärkeintä ominaisuutta, joita halutaan parantaa. On määritettävä miten koirien tasoa ominaisuuksissa mitataan. On saatava mittauksia tai arviointeja mahdollisimman suuresta osasta koiria. On käytettävä geneettisiä apuvälineitä parhaiden jalostuskoirien tunnistamiseen. On harjoitettava jalostusvalintaa usean sukupolven ajan.

 

Leighton kehottaa jalostuksessa kärsivällisyyteen. Hyvälaatuisten pentujen jalostaminen sukupolvi toisensa jälkeen on paljon vaikeampaa kuin yhden erinomaisen pentueen tuottaminen. Systemaattisen jalostuksen myötä koirista tulee sukupolvi toisensa jälkeen parempia. Koirajoukon keskiarvo paranee, ja muutaman sukupolven kuluttua joukon keskitasoisetkin koirat ovat parempia kuin alkusukupolvien parhaimmat koirat.

 

Valittaessa koiria jalostukseen halutaan tietysti valita ne, joilla on eniten toivottuja geeniversioita. Kun näin tehdään monen sukupolven ajan, on syntyvillä pennuilla yhä enemmän toivottuja geeniversioita perimässään. Ensimmäisen sukupolven jalostuskoirilla saattoi olla vaikkapa kymmenen toivottua geeniä, mutta kolmen sukupolven jälkeen niitä on jalostuskoiriksi valittavilla jo kolmekymmentä. Perinnöllinen edistyminen kasvaa siis tavallaan korkoa korolle. Kolmannessa sukupolvessa syntyneellä huonoimmalla koiralla on enemmän toivottuja geenejä kuin ensimmäisen sukupolven parhailla koirilla, eli niillä, joita valittiin jalostukseen

 

Ongelmana on kuitenkin, ettei koirista nähdä niiden geeniversioita. Kuinka saatavan tiedon ja mittausten avulla sitten saadaan haluttuja genotyyppejä? Leightonin mukaan salaisuus piilee suuressa koiramäärässä, koirista kerättävissä tiedoissa ja tiedon analysoinnissa ja hyväksikäytössä.

 

 

Mistä tarpeeksi materiaalia jalostukseen?

On kolme tapaa saavuttaa perinnöllistä edistymistä. Voi esimerkiksi ylläpitää omaa, tarpeeksi isoa jalostuskantaa, joka on perinnöllisesti omavarainen. Voi työskennellä rotujärjestöissä tai perustaa kasvattajarinkejä samanhenkisten kasvattajien kanssa. Voi myös tuottaa pakastespermaa tai käydä astuttamassa narttunsa muissa halutunlaista jalostusvalintaa harjoittavissa paikoissa.

 

Usein ainoastaan suurilla työkoiraorganisaatioilla on tarpeeksi koiria omavaraisuutta ajatellen. Erisukuisia narttuja olisi oltava vähintään 20 ja uroksia 4, jolloin pentuja syntyisi vähintään 100 vuodessa (tämä koskee siis yksittäistä kenneliä; koko rodussa näin pienet luvut olisivat hälyttäviä). Yksittäiselle kasvattajalle onkin kätevämpää olla yhteistyössä rotujärjestön kanssa. Rotujärjestöt voivat koota tietoa koirien ominaisuuksista ja tuloksista omiin tietokantoihinsa ja kouluttaa arvioijia testaamaan koiria sekä tulkitsemaan testituloksia ja niiden merkitystä. Tässä ovat karjanjalostajat onnistuneet erityisen hyvin: heillä on mahtavan kokoiset tietokannat, joihin merkitään kaikki yksityiskohdat kustakin eläimestä, ja he käyttävät tietokantojaan mahdollisimman tehokkaasti laskien eläimille jalostusarvoja kaiken tietokantojen sisältämän tiedon perusteella.

 

Leighton mainitsi, että hänelle oli hänen vierailunsa aikana esitelty Suomen Kennelliiton internetsivut ja siellä koirien jalostustietokanta. Hän oli hyvin mielissään nähdessään tietokannassa lonkka- ja kyynärnivelen kasvuhäiriön BLUP-indeksejä, joita lasketaan rutiininomaisesti jokaiselle koiralle jokaisessa rodussa, jossa on tarpeeksi havaintoja laskemista varten. Tämä on juuri sitä Leightonin suosittelemaa tietojen maksimaalista hyödyntämistä.

 

Suuremmissa organisaatioissa jalostaminen on helpompaa kuin esimerkiksi pienissä kenneleissä, koska materiaalia on enemmän. Yksittäiset kasvattajat voivat yhdistää resurssinsa muodostamalla jalostusringin. Heillä täytyy tällöin olla kaikilla samat päämäärät: yksi ei voi jalostaa kokoa, lonkkia ja painoa kun muut jalostavat kyynärpäitä, ihon terveyttä ja luonnetta. Kasvattajien on oltava myös halukkaita jakamaan parhaat koiransa muiden kanssa.

 

Prosessi on vieläkin tehokkaampi, jos kaikki ringin jäsenet käyttävät samoja menetelmiä ilmiasujen mittaamiseen. Skaala-asteikon käytön tulee olla yhtenäistä ja johdonmukaista, ilmiasut tulee mitata samassa iässä ja suurin osa koirista tulee mitata. Mittaukset ja tulokset kerätään yhteiseen tietojärjestelmään.

 

Jos käytät jalostuskantasi ulkopuolelta olevaa jalostuskoiria, niiden on oltava omaa kantaasi parempia saavuttaaksesi perinnöllistä edistymistä. Koirien on oltava myös paikasta, jonka jalostuksen tavoitteet ovat samat kuin sinulla itselläsi. Muista välttää läheistä sukusiitosta, äläkä käytä samaa urosta tai sen poikaa kaikille nartuillesi.

 

 

Seeing Eyen jalostusohjelma

Seeing Eyen jalostusohjelma koostuu osista, jotka sopivat mille vain eläinlajille, millä halutaan saavuttaa perinnöllistä edistymistä. Ensin määritetään suunta mihin halutaan koiria kehittää. Sitten päätetään tuotantotavasta. Kolmanneksi määritellään, millaista tietokantaa halutaan koirista ylläpitää. Lopuksi on päätettävä, millä kriteereillä siitoskoirat valitaan.

 

Suuntaa määritettäessä on asetettava tavoitteet ja mietittävä, mitkä ovat koirien toivotut ominaisuudet. Seeing Eye tarvitsee koiria, joilla on opaskoiraksi sopiva luonne, jotka ovat koulutettavissa kohtuullisella vaivannäöllä, jotka ovat perusterveitä ja elinvoimaisia, ja joilla ei ole lonkkaniveldysplasiaa tai muita perinnöllisiä vikoja. Tähän tarkoitukseen tuotetaan sekä puhdasrotuisia koiria että näiden risteytyksiä.

 

Leightonin mukaan jalostusohjelman vaikein osa on tietokantaohjelman kehittäminen. Heillä on menossa jo neljäs ohjelma. Se otettiin käyttöön kymmenisen vuotta sitten, ja se on tähän mennessä tullut maksamaan kolme miljoonaa dollaria. Nykyinen ohjelma on kokemuksen muokkaama ja hyvin kätevä. Sillä saa esimerkiksi esiin kunkin halutun koiran sukupuun, jossa jokaisen koiran kohdalle on numerokoodein merkitty sen terveysongelmat. Koodien yhteydessä suluissa on luku, joka osoittaa, kuinka monella koiran jälkeläisellä on esiintynyt samaa ongelmaa.

 

Useimmat koirien jalostettavat ominaisuudet periytyvät kvantitatiivisesti eli määrällisesti. Niissä on useita vaikuttavia geenejä, lisäksi ympäristö muokkaa koiran ilmiasua geenien sille antamien raamien puitteissa. Jos ominaisuuteen vaikuttaa jokin tarpeeksi suurivaikutteinen geeni, sille voidaan ehkä kehittää geenitesti. Muussa tapauksessa, ja geenitestin ohella, voidaan arvioida jalostusarvoja BLUP-indeksien muodossa. BLUP-indeksit kokoavat yhteen kaiken tiedon, mikä sukupuusta aineistossa on olemassa. Tarkoituksena on saada koiran geenien osuus ilmiasusta paremmin näkyviin. BLUP-indeksien kohdalla on kuitenkin syytä muistaa, että ne ovat merkityksellisiä vain samaan aineistoon kuuluvien eläinten vertailemisessa.

 

BLUP-indeksiteoriaa opetetaan yliopistoissa kokonaisilla lukukauden kestävillä kursseilla, joten hetkessä niiden laskennan selittäminen ei onnistu. Laskennan ymmärtämiseksi tarvitaan myös vahvoja pohjatietoja tilastotieteestä ja matematiikasta.

 

Seeing Eyessa lasketaan koirille indeksit koulutettavuudelle ja kahdelle erilaiselle lonkkatulokselle, niin sanotulle PennHIPille sekä Suomen lonkkatulosta vastaavalle lonkka-arvosanalle. Indeksit päivitetään joka yö. Koulutettavuusindeksi ja kaksi lonkkaindeksiä yhdistetään yhdeksi kokonaisjalostusarvoindeksiksi, jonka perusteella valitaan 20 % parhaista uroksista ja 40 % parhaista nartuista jalostuskandidaateiksi. Näistä rankataan vielä matkan varrella suurin osa pois jalostuksesta.

 

 

Jalostuskoirien terveys ja koulutettavuus tutkitaan perin pohjin

Koirien saavuttua 14-18 kk iässä kasvattiperheistä, Seeing Eyen eri osastot tekevät läheistä yhteistyötä. Terveysosasto tutkii ensimmäisen viikon sisällä jokaisen koiran silmät, luuston, lisääntymiselimet ja koon, sekä sulkee pois mahdolliset verisairaudet, ruokatorven sairaudet ja sydänsairaudet. Kaikki muut paitsi jalostuskandidaatit kastroidaan kahden viikon kuluessa. Terveysosastolla työskentelee neljä eläinlääkäriä ja 12-15 avustajaa.

 

Jokainen jalostuskandidaatti käy läpi kuukauden normaalin koulutuksen koulutusosastolla, missä yksi vanhempi kouluttaja arvioi kaikkien koirien koulutettavuuden. On selvää, että hänen on oltava todella kokenut ja osattava lukea koiraa hyvin. Tämän jälkeen jalostuskoiriksi valitut siirtyvät jalostukseen. Loppujen lopuksi vain 2 % uroksista ja 4 % nartuista tulee valituksi jalostukseen. Kaikki muut koirat jatkavat koulutuksessa ja niistä tulee normaaleja opaskoiria. Vain muutama jalostuskandidaatti osoittautuu niin huonotasoiseksi, ettei siitä ole edes oppaaksi.

 

Kolmas yhteistyötä tekevä Seeing Eyen osasto on genetiikan osasto, joka laskee koirille BLUP-indeksit kaiken kahdelta edelliseltä osastolta koirista ja niiden sukulaisista saadun tiedon perusteella.

 

Seeing Eyen jalostusnartut saavat ensimmäiset pentunsa noin kaksivuotiaina. Ne astutetaan joka juoksuun, mutta ne pääsevät pennutuksesta eläkkeelle jo nelivuotiaina, jolloin ne ovat vielä sopivan ikäisiä oppaiksi. Useimmat saavat kolme pentuetta, monet neljä, ja jotkut harvat viisi. Näin tulee valittua epäsuorasti myös hedelmällisyysominaisuuksia, kun isoja, mutta harvoja pentueita saava narttu saattaa tuottaa kokonaisuudessaan enemmän pentuja kuin narttu, jolla on pienet pentueet, mutta joka penikoi monta kertaa.

 

Uroksia käytetään jalostukseen korkeintaan kahdeksan kertaa. Ennen niiden jäämistä ”eläkkeelle”, niistä kerätään vielä kolmeen tai neljään pentueeseen riittävä annos siemennestettä pakasteeseen.

 

 

Seeing Eyellakin pienen populaation ongelmia

Koska Seeing Eyen koirapopulaatiot ovat suljettuja, niiden sukusiitosasteet kasvavat tasaisesti. Kasvua saadaan hidastettua vähentämällä yksittäisen uroksen jalostuskäyttöä. Varsinaista sukusiitosta Seeing Eyessä ei käytetä, mutta koirista tulee tietysti suljetussa populaatiossa vähitellen sukulaisia. Saksanpaimenkoirilla sukusiitosaste on noussut yhdeksän sukupolven aikana nollasta 30 prosenttiin. Tämä vastaa tehollista populaatiokokoa 15, mikä on heterotsygotian säilymisen kannalta aivan liian pieni. Labradorinnoutajilla sukusiitosaste on noussut kahdeksan sukupolven aikana nollasta noin 18 prosenttiin, ja tämä vastaa tehollista kokoa 22. Kultaisillanoutajilla sukusiitosasteen nousu on ollut vähemmän suoraviivaista, koska ne ovat olleet vähemmän aikaa Seeing Eyen jalostettavina.

 

Koirien keskimääräiset sukusiitosprosentit ovat siis korkeita, mutta ne ovat nousseet korkeiksi monen sukupolven aikana. Sukupolvenväli on Seeing Eyen koirilla 2,5 vuotta, joten kahdeksaan polveen menee aikaa 20 vuotta. Näin korkeat sukusiitosasteet olisivat selvästi haitallisia, jos niihin olisi päädytty nopeasti muutamassa polvessa lähisukulaisia yhdistämällä. Nykyisellään Seeing Eyessa ei vielä ole näkyvissä sukusiitostaantumaa, joka tuleekin helpommin esiin nopean sukusiitoksen kohdalla. Taas on muistettava, että koko rodun ajautuessa tällaisiin lukemiin, on kyse selkeästä hätätilasta. Seeing Eye voi aina tuoda uusia, puhdasrotuisia koiria kantaansa ulkopuolelta, mutta kokonaisen rodun ollessa näissä luvuissa ainut ulospääsytie on roturisteytys.

 

Jalostus on aina tasapainoilua perinnöllisen edistymisen ja sukusiitosasteen kasvun välillä. Perinnöllinen edistyminen tiukan jalostusvalinnan kautta tekee koirista yhdenmukaisempia ja suosii tietysti terveitä ja hyväluonteisia sukuhaaroja sekä vain parhaimpia koiria, jolloin koirien välinen sukulaisuus kasvaa.

 

Lähitulevaisuudessa Seeing Eye aikoo hidastaa sukusiitosasteen kasvunopeutta tuomalla säännöllisesti uusia koiria tai siemennestettä jalostuspopulaatioihinsa ulkopuolelta. Se on myös käyttänyt labrador-kultainennoutaja -risteytyksiä takaisinristeytyksissä tuomaan labradorinnoutajiin uutta perinnöllistä ainesta. Risteytyskoiria on takaisinristeytetty labradoreihin kolmen sukupolven ajan. Ne luetaan puhdasrotuisiksi vasta seuraavassa sukupolvessa, joten niiden vaikutus ei vielä näy sukusiitosastekäyrissä. Tällaiset risteytykset ovat Seeing Eyelle erityisen käyttökelpoisia, koska heillä on molemmista osapuolista saatavilla kaikki sama taustatieto kuin puhdasrotuisistakin koirista. Tuontikoiria Seeing Eye yrittää saada ensisijaisesti muista opaskoirakenneleistä; toinen vaihtoehto on käyttää työlinjaisia saksanpaimenkoiria.

 

 

Koulutettavuus tärkeä ominaisuus opaskoiralla

Seeing Eye on mitannut koirien koulutettavuutta opaskoiraksi jo vuodesta 1980. Ollakseen hyödyllinen, mittauksen tulee olla suoritettavissa suurelle määrälle koiria. Siinä ei saa olla mittaajan tai arvioijan välisiä eroja eikä sen skaala saa muuttua ajan myötä. Jotta se olisi hyödyllinen myös jalostuksessa, sen pitää sisältää perinnöllistä vaihtelua, eli jonkin osuuden koirien välisistä eroista mittaustuloksessa tulee olla geenien aikaansaamaa.

 

Seeing Eyen koulutettavuusmitta voi saada arvoja yhden ja yhdeksän väliltä. Korkean arvon saa koira, joka on rauhallinen, miellyttämisenhaluinen, älykäs, vakaa kohdatessaan melua ja hälinää, ystävällinen (ei liikaa!), luonteva kohtaamistilanteissa eikä reagoi häiritseviin tekijöihin, kuten koiriin, kissoihin, oraviin, lapsiin ja hajuihin, voimakkaasti.

 

Koulutusosasto arvioi Seeing Eyen jokaisen koiran koulutettavuuden. Koulutettavuuspisteillä ja koiran opaskoiraksi tulon todennäköisyydellä on selvä yhteys kaikilla Seeing Eyen kasvattamilla roduilla, samoin risteytyskoirilla. Tuloksen 4 tai huonomman saaneista koirista tulee vain 20 % todennäköisyydellä oppaita. Tuloksen 6 saaneilla koirilla todennäköisyys on noin 50 %, ja tuloksen 8 ja 9 saaneilla se on 90 % - 100 %.

 

Koulutettavuuden periytymisaste Seeing Eyen aineistossa on saksanpaimenkoirilla 18 %, labradorinnoutajilla 30 % ja kultaisillanoutajilla 10 %. Tavallisessa koirapopulaatiossa kyseiset periytymisasteet olisivat varmasti alhaisempia, koska koulutettavuuteen vaikuttavat ympäristötekijät ovat moninaisemmat ja olosuhteet vaikeammin vakioitavissa kuin opaskoirapopulaatiossa, jossa samat ihmiset käsittelevät ja arvioivat kaikkia koiria.

 

Koulutettavuuden perinnöllinen taso on noussut yhdeksän sukupolven aikana, samalla kun koirien jalostusarvot ovat yhdenmukaistuneet, eli niissä ei ole enää nykyisin niin suuria koirien välisiä eroja kuin aiemmissa sukupolvissa.

 

 

Lonkkadysplasia karsittu kokonaan pois

Lonkkadysplasian vähentämisessä on edistytty Seeing Eyessä hienosti. Kaikki röntgenkuvat on arvostellut sama radiologi jo 30 vuoden ajan. Seeing Eye käyttää lonkkien laadun tutkimisessa kahta menetelmää. Toinen on samanlainen kuin FCI:n hyväksymä, Suomessakin käytössä oleva menetelmä, sillä erolla, että lonkat luokitellaan useampaan luokkaan kuin meillä. Toinen on niin sanottu PennHIP, joka mittaa lonkkien löysyyttä asteikolla nollasta yhteen. Tutkimusten mukaan löysyys on suurin nivelrikkoon altistava tekijä lonkkanivelessä.

 

Saksanpaimenkoirien lonkkaniveldysplasia on saatu kahdeksassa polvessa vähenemään 49 prosentista yhteen prosenttiin (Taulukko 1). Samalla nivelrikkoisten koirien osuus on vähentynyt 29 prosentista olemattomiin, eli sukupolvissa 8 ja 9 sitä ei käytännössä ole enää tavattu. Lonkkaniveldysplasia lähti itse asiassa tuntemattomasta syystä ensin huonoon suuntaan ja dysplastisten koirien osuus nousi kolmannessa sukupolvessa jopa 53 prosenttiin, mutta lähti sen jälkeen nopeaan laskuun ollen neljännessä polvessa jo 22 prosenttia. Leightonin mukaan saksanpaimenkoirien rakenne on samalla muuttunut. Niiden selkälinjat ovat suoristuneet ja takajalat tukevat koiraa kehon alla eivätkä takana.

 

 

 

Taulukko 1. Seeing Eyen saksanpaimenkoirien lonkkadysplasian kehitys sukupolvittain

Sukupolvi

Syntyneitä

Tutkittuja

Lonkkadysplasia (%)

Nivelrikko (%)

1

521

55.4 %

48.7

29.0

2

1097

73.5 %

47.4

22.4

3

673

81.1 %

52.7

20.3

4

610

85.5 %

21.8

4.9

5

561

88.0 %

16.1

2.6

6

683

91.3 %

5.1

1.2

7

483

92.5 %

2.0

0.2

8

161

88.1 %

1.4

0.0

 

 

Myös labradorinnoutajilla lonkkaniveldysplasia on hävinnyt käytännössä kokonaan kahdeksassa sukupolvessa. Ensimmäisessä sukupolvessa dysplasiaa oli 32 prosentilla koirista, viidennessä 6 prosentilla ja kahdeksannessa sitä ei enää ollut. Lonkkien nivelrikko oli sekin hävinnyt, kun sitä ensimmäisessä sukupolvessa oli 16 prosentilla koirista (Taulukko 2). Nämä kaikki koirat ovat samoja, joilla myös koulutettavuus on parantunut.

 

Aikaa tähän kaikkeen on mennyt 20 vuotta. Aiemmin jo mainittiin, että Seeing Eyessa koirien sukupolvien välinen aika on vain noin 2,5 vuotta, joten perinnöllistä edistymistä saadaan nopeasti aikaan verrattuna tavallisiin koirapopulaatioihin, joissa koiria käytetään jalostukseen pidemmän aikaa ja iäkkäämmiksi. Tämä onkin järkevää roduissa, joissa esiintyy vasta myöhemmällä iällä ilmeneviä perinnöllisiä sairauksia.

 


Taulukko 2. Seeing Eyen labradorinnoutajien lonkkadysplasian kehitys sukupolvittain

Sukupolvi

Syntyneitä

Tutkittuja

Lonkkadysplasia (%)

Nivelrikko (%)

1

494

69.6 %

32.2

15.9

2

716

85.7 %

23.2

8.1

3

803

84.1 %

20.5

6.5

4

592

85.9 %

10.2

2.5

5

602

89.3 %

6.1

1.8

6

519

88.6 %

2.6

1.0

7

474

90.7 %

1.6

1.1

8

71

87.3 %

0.0

0.0

 

 

 

Myös PRA jalostettu pois

Vuonna 1992 kahdelta Seeing Eyen labradorinnoutajalta löydettiin PRA eli silmän verkkokalvon etenevä surkastuma. Yksi oli oppaana toimiva koira ja toinen tämän sisar, jalostuskoira. Seeing Eye alkoi seuraavana vuonna rahoittaa tutkimusta Morris Animal Foundationissa ja toimitti sinne myös näytteitä ja sukutauluja koirista. Tähän mennessä rahaa on mennyt noin 800.000 dollaria, mutta myös geenitesti on saatu aikaiseksi. Seeing Eyessä syntyi yhteensä 35 PRA:ta sairastavaa koiraa, viimeinen vuonna 1997. Näiden vanhempina oli viisi kantajaurosta ja yhdeksän narttua, jotka olivat joko sairaita tai kantajia. Perustajapopulaatiossa oli luultavasti ollut useita kantajakoiria.

 

Palataksemme todellisuuteen – PRA periytyy yksinkertaisesti, yhden autosomaalisen geenin välityksellä. Se on resessiivinen. DNA-testi on olemassa, mutta kesti kahdeksan vuotta kehittää ensimmäinen käyttökelpoinen markkeritesti sekä kaksi lisävuotta löytää varsinainen geeni. Rahaa kului pelkästään Seeing Eyelta 800.000 dollaria, lisäksi oli muitakin rahoittajia. Ja kyseessä on vain yksi sairaus satojen joukosta. Tosin koiran geenikartta ei silloin ollut vielä täydellinen. Nyt testin kehittämiseen menisi luultavasti vähemmän aikaa.

 

Monimutkaisemmin periytyvissä sairauksissa voi myös olla mahdollista löytää yksittäisiä suurivaikutteisia geenejä, joille voitaisiin saada kehitettyä geenitesti. Siihen voi mennä monta vuotta, se maksaa todennäköisesti paljon, ja toteutuessaan se vain täydentää, mutta ei syrjäytä muita jalostusarvon arviointimenetelmiä kyseisissä ominaisuuksissa.

 

Seeing Eye on alkanut vuodesta 2002 lähtien säilöä verta dna-näytteitä varten jokaisesta koirastaan. Heillä on koossa jo 4200 näytettä, joita ehkä tarvitaan tulevaisuudessa, kun tutkitaan koirilla esiintyviä sairauksia. Seeing Eyen saksanpaimenkoirilla on tavattu megaesophagusta eli suurentunutta ruokatorvea, verenvuotosairautta (platelet procoagulant deficiency) sekä tulehduksellista suolistosairautta (inflammatory bowel disease) ja labradorinnoutajilla Addisonin tautia ja atopiaa. Nämä ovat enimmäkseen yksittäisiä ongelmia, joiden toivotaan karsiutuvan pois kun sairaita koiria ei käytetä jalostukseen.

 

 

Euroopassa käyttökoirajalostuksella pitkät perinteet

Anna-Elisa Liinamo kertoi seminaarissa eurooppalaisesta käyttökoirien jalostuksesta. Suurin osa nykyisistä käyttökoiraroduista on kehittynyt Euroopan alueella viimeisten 100 vuoden aikana, ja suurin osa nykyisistä käyttökoemuodoista pohjautuu eurooppalaisiin käytäntöihin. Euroopassa on pitkät perinteet myös virkakoirien jalostamisesta. Ensimmäiset opaskoirat koulutettiin ensimmäisen maailmansodan jälkeen Saksassa. Ensimmäinen systemaattisesti suunniteltu ja tieteellisesti ohjattu käyttökoirien jalostusohjelma, Fortunate Fields, kehiteltiin Sveitsissä. Fortunate Fieldsistä voi lukea Humphreyn ja Warnerin erinomaisesta Working Dogs -teoksesta vuodelta 1934. Kirja on alan klassikko, ja edelleen pätevä perusteos.

 

 

Järjestöt ja viranomaiset kasvattajina

Euroopassakin toimii useita virkakoirien jalostusohjelmia. Opaskoirakennelit ja armeijat ovat alan pioneereja. Nykyään myös esimerkiksi poliisit, tullit ja rajavartiostot jalostavat jossain määrin koiria. Suurena perusongelmana on alan hajanaisuus: yhteistyöstä on puute samalla sektorilla eri maiden välillä ja myös samassa maassa eri sektorien välillä. Myös tietoa ja resursseja tarvittaisiin lisää.

 

Tehokkaan ja systemaattisen jalostusohjelman kehittäminen on haastavaa, ja sitä varten tarvitaan tietoja ominaisuuksien periytymismekanismeista, jalostusarvojen arvioinnista ja valinnan mahdollisuuksista ja merkityksestä. Useat ohjelmat ovat tällä hetkellä vielä alkutekijöissään, ja monessa paikassa on puute pätevästä henkilökunnasta. Lisäksi suurin osa virkakoirien jalostusohjelmista on kooltaan pieniä ja siksi käytännössä varsin tehottomia.

 

 

Yksityiset kasvattajat tärkeitä

Suuri osa virka- ja työkoirista ostetaan edelleen erilaisiin käyttömuotoihin erikoistuneiden yksityisten kasvattajien kenneleistä. IPO, Schutzhund, Ring ja KNPV mittaavat ominaisuuksia, jotka ovat käyttökelpoisia armeijalle, poliisille ja rajavartiostolle, ja erilaiset metsästysmuodot hyödyttävät opaskoirakenneleitä ja tullia. Ammattimaisia kasvattajia, joilla on riittävästi materiaalia jalostusvalintaan omasta kennelistä, on vain harvoja. Heidän tavoitteenaan on kasvattaa suurimittaisesti ja jatkuvasti tasalaatuisia koiria, yleensä myytäväksi valmiiksi peruskoulutettuina. Suurin osa näistä kasvattajista harrastaa pienimuotoisesti käyttökokeita ja kasvatusta. Yksittäisen kasvattajan vaikutus populaatioon on pieni, satunnaisia huippukoiria lukuun ottamatta. Siksi pienten kasvattajien yhteistyö on tärkeää.

 

 

Yhteistyö on voimaa

Parhaat tulokset saadaan, kun kasvattajia yhdistävät yhteiset tavoitteet ja yhteinen käyttötarkoitus. Liinamo otti esiin kaksi esimerkkiä, KNPV:n ja Suomen Ajokoirajärjestön. KNPV yhdistää useiden eri rotujen kasvattajat saman koemuodon piiriin, ja yhteinen jalostustavoite on saada koiralle koulutustunnus. KNPV on vaativa koe, ja koulutetuille koirille on kova kysyntä työkäyttöön. Suomen Ajokoirajärjestössä ihmisiä taas yhdistää koiran samanlainen metsästyskäyttö. Suomenajokoirat ovat sataprosenttisesti työkoiria, ja ajokyky on yhteinen jalostustavoite kaikille kasvattajille riippumatta siitä, ovatko he kiinnostuneet varsinaisesta koetoiminnasta vai eivät.

 

Yhteistyö viranomaisten ja yksityisten kasvattajien välillä hyödyttää parhaimmillaan molempia osapuolia. Parhaat koirat valitaan jalostukseen, myös virkakäytössä olevat. Tällä tavoin saadaan käyttöön huomattavasti laajempi jalostuspohja kuin mitä useimpien viranomaisten olisi mahdollista ylläpitää omassa jalostuskennelissään.

 

Liinamo painotti myös vanhaa, mutta käyttökelpoista määritelmää, jonka mukaan jalostus on koko populaation perinnöllisen tason parantamista jonkin ominaisuuden suhteen, eikä pentujen teettämistä tai yksittäisten huippueläinten tavoittelua.

 

 

Parhaiden jalostuskoirien löytäminen vaatii tilastotiedettä

Jo Leightonin esityksessä tuotiin esiin, miten jalostusvalinnassa on saatava näkyviin koiran genotyyppi ilmiasun alta. Paras tapa parhaiden koirien tunnistamiseen monimutkaisesti periytyvissä ominaisuuksissa on tilastotiede. Muulla tavalla ei saada verrattua yksittäisiä koiria koko populaation tasoon nähden.

 

Liinamon mukaan moni kasvattaja on jo pitkään käyttänyt tilastotiedettä, tietoisesti tai tietämättään. Useat kasvattajat laskevat rodun koirille vaikkapa jälkeläistilastoja ja sisarustilastoja. Lähisukulaisten tulosten tarkastelu koiran oman ilmiasun lisäksi tuo varmuutta koiran jalostusarvon arviointiin. Tämä toimii hyvin, kun tietoa on saatavilla mahdollisimman systemaattisesti kaikista lähisukulaisista, ja kun käytössä ovat sekä hyvät että huonot tulokset. Yleisin jalostusta hidastava ongelma “tavallisissa” koirapopulaatioissa on, että vain pieni osa koirista käy kokeissa tai terveystarkastuksissa. Huonoja terveystuloksia saatetaan pimittää, eivätkä heikoimmat koirat tule koskaan käyttökokeisiin.

 

Liinamo esitteli myös jokaisen kasvattajan laskettavissa olevan ”karvalakki-indeksin”. Olemassa olevista tuloksista saadaan paras teho irti, kun verrataan koiran ja sen sukulaisten tulosten keskiarvoa koko rodun keskiarvoon, ja painotetaan sukulaistuloksia sukulaisuussuhteella. Omien tulosten painokerroin on tällöin 1, jälkeläisten, vanhempien ja täyssisarusten 0.50, puolisisarusten 0.25 ja serkusten 0.125. Tätä etäisemmillä sukulaisilla ei käytännössä ole enää juuri merkitystä. Laskutoimitusten jälkeen valitaan jalostukseen koirat, joiden “indeksi” on rodun keskiarvoa parempi.

 

 

Suomi edelläkävijä BLUP-laskennoissa

BLUP-indeksien laskemisessa tavallisille koirapopulaatioille Suomi on edelläkävijöitä; ensimmäiset BLUP-laskennan mahdollistavat tutkimukset tehtiin kotieläintieteen laitoksella jo 1990-luvun alkupuolella.

 

BLUP-laskenta on mahdollista saada aikaan monimutkaisesti periytyville ominaisuuksille, joista kerätään rutiininomaisesti käyttökelpoista eli tarpeeksi informatiivista aineistoa. Tavallisissa populaatioissa tämä tarkoittaa käytännössä koetulosaineistoja ja PEVISAsta kertyvää tietoa. Laskennan edellytyksenä on myös, että aineiston perusteella löytyy riittävästi koirien välisiä perinnöllisiä eroja.

 

Toistaiseksi Suomessa lasketaan BLUP-indeksejä noin 25 rodun lonkka- ja kyynärdysplasialle, suomenajokoirien metsästyskoetuloksille, sekä tämän vuoden alusta myös suomenajokoirien näyttelytuloksille, säkäkorkeudelle ja näyttelyssä arvosteltavalle luonteelle. Myös hirvikoirien metsästyskoetulokset ovat tänä vuonna tulleet BLUP-laskennan piiriin. Lähitulevaisuudessa voi olla helpostikin mahdollista saada indeksit suomenpystykorvien epilepsialle ja metsästyskoetuloksille, eri rotujen luonnetestituloksille, sekä kanakoirien ja noutajien metsästyskoetuloksille.

 

Liinamo selvitti myös varsinaista indeksien laskentaa. Laskentaa varten on tehtävä taustatutkimusta ja selvitettävä, mitkä tekijät vaikuttavat ominaisuuteen ja kuinka paljon ominaisuudessa on perinnöllistä vaihtelua. Näiden jälkeen voidaan kehittää indeksilaskentamalli ja luoda päivitysrutiini. Aikaa tähän kuluu kuukausista muutamaan vuoteen.

 

Varsinainen indeksilaskentakaava koostuu matriiseista ja vektoreista (Kaava 1). Vektori a sisältää eläinten jalostusarvot eli BLUP-indeksit. Vektori b koostuu ominaisuuteen vaikuttavista ympäristötekijöistä ja y koirien tuloksista. X ja Z ovat kerroinmatriiseja, jotka yhdistävät koirien tulokset oikeisiin ympäristötekijöihin ja jalostusarvoihin. Matriisi A-1 sisältää eläinten väliset sukulaisuussuhteet ja samalla myös sukusiitoksen, ja α sisältää määrityksen siitä, kuinka suuri osa eläinten välisistä eroista on perinnöllisiä. Kaava ratkaistaan sitä varten kehitetyllä tietokoneohjelmalla.

 

 

Kaava 1. BLUP-indeksien laskentakaava

 

 

Indeksin luotettavuus perustuu täysin aineiston luotettavuuteen, ja tämä onkin ongelmana tavallisissa koirapopulaatioissa. Mukana on oltava tuloksia mahdollisimman kattavasti koko populaatiosta. Mukana on oltava sekä hyvät että huonot tulokset. Mukana on oltava myös mahdollisimman systemaattisesti tietoa tärkeimmistä vaikuttavista ei-perinnöllisistä tekijöistä. Sukupuun kautta saadaan lisätietoa, mikä vähentää tulosten ”pimityksen” tehoa. Sitä paitsi tuloksen puuttuminenkin voi olla tulos. Suomenajokoirille lasketaan esimerkiksi kokeisiintuloindeksejä sille, osallistuuko koira kokeisiin vai ei.

 

Perinnöllinen edistyminen monimutkaisesti periytyvissä ominaisuuksissa on täysin mahdollista myös tavallisessa koirapopulaatiossa, siihen ei välttämättä tarvita suljettua, organisoitua työkoirakenneliä. Esimerkkinä Liinamo näytti kalvoja hienosta perinnöllisestä edistymisestä suomenajokoirien ajopisteissä. Organisoidussa työkoirakennelissä edistyminen on kuitenkin yleensä tavallista populaatiota nopeampaa. Tavallisessakin populaatiossa edistytään hienosti, jos parhaiden jalostuseläinten luotettavaan valintaan on tarpeeksi tietoa saatavilla, tilastoja ja BLUP-indeksejä hyödynnetään systemaattisesti ja jalostustavoite on selkeä ja pysyvä koko populaatiossa.

Juuri jalostustavoitteen hajanaisuus onkin ongelmana tavallisissa populaatioissa ja erottaa nämä ammattikenneleistä.

 

Seminaarissa käsiteltiin siis tehokasta, suurehkossa populaatiossa tapahtuvaa jalostamista. Kun populaatio on pieni, ei jalostusvalintaa voida juurikaan tehdä, vaan on säilytettävä mahdollisimman monen yksilön geenit ja keskityttävä vain mahdollisiin koiran elämänlaatua heikentäviin haitallisimpiin ongelmiin.