Das LDHA-Gen und die Leistungsfähigkeit von Brieftauben
Obgleich die Gentechnik in voller Entwicklung und vielversprechend ist, darf man auch nicht zu voreilig sein und sofort ein Geschäftsmodell darin sehen.
Es wird keine 500 Jahre mehr dauern, bis der Mann wahrscheinlich keinen Daseinszweck mehr hat, weil er nicht mehr für die Fortpflanzung der Menschheit gebraucht wird. Schon seit geraumer Zeit sind Frauen in der Lage, aus einer künstlich befruchteten Eizelle einen vollwertigen Nachkommen zur Welt zu bringen. Im Grunde kann die Befruchtung der Eizelle auch mit dem genetischen Material (Hautzelle) einer Frau erfolgen, sodass der Mann überflüssig wird.
Das Klonen menschlicher Embryonen ist bereits gelungen, namentlich im Jahr 2013 an der Oregon Health and Science University und im Jahr 2018 bei Affen: 👇
Das eine oder das andere könnte für ziemlich viel Veränderung sorgen. Die Menge an Testosteron, dem gefährlichsten Stoff auf Erden, würde stark abnehmen. Diese Substanz führt dazu, dass Männer, vor allem zwischen 18 und 40 Jahren, im Schnitt viel Zerstörung bewirken.
So gäbe es viel weniger autokratische Regimes, die oft von männlicher Herrschsucht und machistischer Gesinnung angetrieben werden.
Es gäbe zwölfmal weniger Verbrechen und Gefängnisse.
In vielen Gemeinschaften haben Frauen einen wenig beneidenswerten Status (harte Arbeit ohne Mitspracherecht), und sie sind es allmählich leid. Zu Recht!
Frauen verdienen Respekt für ihre vielfältigen biologischen mütterlichen Qualitäten, die von Empathie und Fürsorge für die Schwachen und Vulnerablen geprägt sind. Zudem sind sie biologisch und genetisch das weitaus stärkere Geschlecht! Ein kürzlich erschienenes Buch wirft ein verächtliches Licht auf „den Mann als das starke Geschlecht“: 👉🏻 https://www.langzullenwelezen.be/nieuws/vrouwen-zijn-sterker-dan-mannen-dokter-els-dufraimont-over-het-sterke-geslacht
„... Frauen haben das Glück, über zwei X-Chromosomen zu verfügen. Und darum geht es in dem Buch hauptsächlich. Das Y-Chromosom des Mannes ist zwar extrem klein, unterscheidet ihn jedoch von der Frau. Das Y-Chromosom umfasst etwa 70 Gene und ist für die Spermienproduktion zuständig. Auf dem weiblichen X-Chromosom befinden sich 1.000 Gene, die für die Eizellenproduktion, aber auch für die Entwicklung des Gehirns und der Immunität wichtig sind. Wenn eines der X-Chromosome defekt ist, können Frauen das andere verwenden. Dies können Männer nicht tun. Daher ist die Wahrscheinlichkeit psychischer Erkrankungen bei Männern höher.“👇👇
So haben auch die Tauben körperlich erheblich mehr zu bieten als die Tauber.
Im Taubenschlag vergeuden sie keine Energie damit, sich mit ihren Reisegefährten zu streiten. Doch vor allem aufgrund ihres genetischen Vorsprungs können sie körperlich und geistig viel mehr, wie beispielsweise wöchentlich an schweren Wettflügen teilnehmen, Tauber können das nicht.
Die Gentechnik macht also große Fortschritte, und analog zu den gentechnisch veränderten Pflanzen kann man nun auch bei Säugetieren (Menschen) im Zusammenhang mit bestimmten Krankheiten ein defektes Gen ausschneiden und durch ein gesundes ersetzen
https://www.deingenieur.nl/artikel/claim-eerste-baby-s-geboren-die-met-crispr-zijn-behandeld.
Auch im Taubensport war man nicht untätig und wird bereits seit Jahren genetische Forschung zur Vererbbarkeit wesentlicher, spezifischer Merkmale von Brieftauben betrieben, worauf wir kurz eingehen möchten.
Tauben werden fortwährend nach Geschwindigkeit, räumlicher Orientierung und Ausdauer bei (langen) Flügen selektiert. Allerdings beeinflussen zahlreiche genetische und nichtgenetische Faktoren ihre Überlebenschancen und Rückkehrfähigkeit, sodass derartige Merkmale für Taubenzüchter schwer zu kontrollieren sind.
Eine aktuelle Studie aus dem Jahr 2018 untersuchte den Einfluss des LDHA-Gens auf die Überlebensfähigkeit einer Brieftaube bei Wettflügen.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5959059/
Wir versuchen, so einfach und prägnant wie möglich zu erklären, worum es geht.
Einige Begriffe:
- Der Genotyp ist die Gesamtheit aller Merkmale, die von den Eltern geerbt werden.
- Der Phänotyp ist die Gesamtheit aller beobachtbaren Merkmale (Augenfarbe etc.).
Der Phänotyp wird sowohl durch den Genotyp als auch durch den Einfluss von Umweltfaktoren bestimmt.
Ein Gen ist ein Abschnitt auf der DNA. Siehe Abbildung 1
Jedes Gen beschreibt den Code eines Merkmals, das (mit)bestimmt, wie man aussieht und wie der Körper funktioniert.
Auf einem Gen befindet sich die Information zur Herstellung eines Proteins. Alle diese Proteine haben eine Aufgabe im Körper. - Ein Allel ist eine Variante eines Gens, die ein bestimmtes Merkmal trägt.
Bei den meisten Erbmerkmalen gibt es zwei verschiedene Allele (vom Vater oder von der Mutter), die zur Ausprägung eines Erbmerkmals führen.
Daraus ergibt sich ein genetischer Polymorphismus (poly = mehr, morph = Form) oder die Koexistenz verschiedener Merkmale in ein und derselben Population (z. B. Gefiederfarbe).
Aufgrund der Rolle bei körperlichen und geistigen Leistungsabläufen beeinflussen Variationen im LDHA-Gen (Laktatdehydrogenase A-Gen) wahrscheinlich die sportliche Leistung und die Rückkehrfähigkeit von Sporttauben.
In dieser Studie wurde untersucht, ob es einen Zusammenhang zwischen dem LDHA-Gen und den Überlebenschancen von Tauben bei Wettflügen gibt.
Die Überlebensfähigkeit wurde durch den geschätzten Zuchtwert = EBV oder „evaluated breed value“ (*) über die Gesamtwettflugstrecke jeder Taube für die Dauer ihrer Wettflugfähigkeit bewertet.
Dieser geschätzte Zuchtwert (EBV) ist die Größe der Wahrscheinlichkeit, dass die Nachkommen die genetischen Merkmale erben werden.
Der Zuchtwert eines Tieres ist sein genetischer Beitrag zu den einzelnen Merkmalen.
Dieser kann nicht genau bestimmt, sondern nur geschätzt werden.
Diese Schätzungen des tatsächlichen Zuchtwerts eines Tieres werden als EBV (Estimated Breeding Values) bezeichnet.
Die Teststrecken in der Studie betrugen 500, 1000, 2000, 3000 und 4000 km, um eine mögliche genetische Variation anhand der zurückgelegten Strecke (ein Strecken-Phänotyp) erkennen zu können.
Ein höheres Leistungsvermögen bei längeren Strecken kann die Rückkehr- und Überlebensfähigkeit verbessern. In die Studie wurden 867 japanische Brieftauben einbezogen, die zwischen 1989 und 2012 geboren und beim japanischen Verband der Taubenzüchter registriert sind.
Ihre Stammbäume wurden fünf Generationen zurückverfolgt, insgesamt 2.037 Stammbäume. Anschließend wurde der Zuchtwert für den Stammbaum auf der Grundlage der angestrebten Genotypen geschätzt. Die seltenen Genotypen wurden gruppiert, um schließlich nur noch zwei Typen zu haben, nämlich S+ und S-.
Auch die Erberwartung, die nach der japanischen Verbandsrangliste bei 0,25 lag (25 %-ige Erbwahrscheinlichkeit des Verzeichnisses), wurde in Analogie zu den genetischen Profilen von Gewinnern und Nichtgewinnern im Pferdesport in die Berechnungsmodelle einbezogen. Verglichen wurden die Gattungen, spezifischen Merkmale, Arten, Populationen sowie das allgemeine äußere Erscheinungsbild.
In dieser Studie stammte die Taubenpopulation von einer „geschlossenen“ Gruppe ab, die vom japanischen Militär gezüchtet wurde, weshalb es keine Populationsschichtung (= Verteilung einer Studienpopulation in eine oder mehrere Unterkategorien nach z. B. Alter, Geschlecht, sozialer Status etc.) gab.
Tauben mit der „S+“-Variante (Allel) des LDHA-Gens hatten einen höheren EBV, der mit einer längeren Gesamtwettflugstrecke korrelierte.
Mit anderen Worten verfügen sie über größere Überlebenschancen
(ein Merkmal, das sie folglich auch an ihre Nachkommen weitergeben können).
Die spezifische „S+“-Stelle auf dem LDHA-Gen kann daher für eine Genmarker-gestützte Selektion nützlich sein, wodurch die Züchter die Qualität der Tauben maximalisieren können.
Darüber hinaus können die aus der Zucht gewonnenen Daten auch unser Verständnis der genetischen Mechanismen verbessern, die der Navigations- und Flugfähigkeit bei wildlebenden Zugvogelarten zugrunde liegen.
* Diskussion
In dieser Studie wurde der Zusammenhang zwischen den Überlebenschancen von Sporttauben und der Vielgestaltigkeit (Polymorphismus) des bereits gut erforschten LDHA-Gens untersucht. Individuen mit dem Genotyp „S+“ wiesen einen höheren EBV von drei Merkmalen in Bezug auf die (längste) Wettflugstrecke auf.
Das Fehlen signifikanter Zusammenhänge zwischen LDHA-Genotypen und kürzeren Wettflugstrecken könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Überlebenschancen der Tauben bei 500-1000 km (die meisten Wettflüge und die vorhandene Konkurrenz) weniger ins Gewicht fallen. Die Ergebnisse bestätigen einen signifikanten Zusammenhang zwischen LDHA-Polymorphismen und der Rückkehrfähigkeit von Tauben. Diese Daten stehen im Einklang mit dem vorhandenen Wissen über die Funktion von LDHA. LDHA wirkt sich auf die allgemeine körperliche und geistige Leistungsfähigkeit aus: vergleichbar mit der menschlichen Physiologie.
Für Fortgeschrittene:
https://tinyurl.com/2erkb49k
In diesem Fachbeitrag wird der Zuckerstoffwechsel der Astrozyten veranschaulicht. In diesen Hirnzellen [Typ Gliazellen im Hippocampus (*)] wird LDHA in Laktat umgewandelt, das an nahe gelegene Neuronen als Brennstoffquelle abgegeben wird.
(*) Der Hippocampus spielt eine wichtige Rolle bei der räumlichen Navigation und der Bildung des Langzeitgedächtnisses.
Die Astrozyten-Neuronen-Laktat-Shuttle-Hypothese. Die Aktivierung von Nervenzellen führt zur Ausschüttung des Neurotransmitters Glutamat. Glutamat wird in Astrozyten durch Glutamattransporter (GLT-1) aktiv aufgenommen und in Glutamin umgewandelt. Die Glutamataufnahme in Astrozyten stimuliert sowohl eine erhöhte Glukoseaufnahme aus den umliegenden Kapillaren über Glukosetransporter (GLUT1) als auch eine erhöhte aerobe Glykolyse. Die aerobe Glykolyse kann auch durch den Abbau von intrazellulären Glykogenspeichern stimuliert werden. Pyruvat wird durch das Laktatdehydrogenase-Isoenzym A (LDHA) in Laktat umgewandelt und durch den Monokarboxylat-Transporter Isoform 1 oder 4 (MCT1/4) aus der Zelle exportiert und über MCT2 in die Nervenzellen importiert. LDHB in Nervenzellen verstoffwechselt Laktat zu Pyruvat, das als Brennstoff für die oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien verwendet wird. Über GLUT3-Transporter kann auch Glukose in die Nervenzellen gelangen.
Neben dem S+-Allel gibt es auch das M-Allel, das bei japanischen Sporttauben doppelt so häufig vorkommt (0,712) wie bei wilden Felsentauben (0,334), ein Trend, der auf die lange Geschichte der künstlichen Selektion nach hoher Geschwindigkeit und schneller Rückkehr im Zusammenhang mit Wettflügen zurückzuführen ist.
In der vorliegenden Studie war das Auftreten des M-Allels ebenfalls höher als das des S-Allels, jedoch weist das Vorhandensein des letzteren auf eine höhere Überlebenschance (d. h. einen höheren EBV) hin.
Dieses Ergebnis ist wahrscheinlich auf das gewählte untersuchte Merkmal zurückzuführen:
Wollen wir nach Geschwindigkeit oder nach Überlebensfähigkeit selektieren?
Insbesondere die akkumulierte Gesamtwettflugstrecke für die Dauer der Wettflugfähigkeit einer Taube bedeutet, dass sie viele Wettflüge sicher abschließt, ein Faktor, der hauptsächlich von der Überlebensfähigkeit abhängig ist.
Hohe Überlebenschancen deuten auf eine hervorragende Navigationsfähigkeit, eine erhöhte Ausdauer und eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltgefahren (z. B. Raubtiere und schlechtes Wetter), aber nicht unbedingt auf eine hohe Geschwindigkeit hin.
Wild lebende Felsentauben haben eine höhere Überlebenschance (was auf eine höhere S-Häufigkeit schließen lässt) als Brieftauben, da auf erstere ein starker natürlicher Selektionsdruck in Bezug auf Merkmale wie Nahrungssuche, Schutzsuche und Raubtierabwehr ausgeübt wird.
Allerdings scheint die intensive und umfangreiche künstliche Selektion nach hoher Geschwindigkeit bei Brieftauben die Häufigkeit des M-Allels auf Kosten des S-Allels erhöht zu haben.
In diesem frühen Stadium der Forschung kann man einige Hypothesen darüber aufstellen, wie LDHA die EBVs der akkumulierten Gesamtwettflugstrecke gentechnisch beeinflusst.
Weitere wichtige Gene, welche die Leistungsfähigkeit von Tauben beeinflussen können, sind
- das Serotonin-Transporter (5-HTT)-Gen 👉🏻die Persönlichkeit und
- das mitochondriale ATP6-Gen 👉🏻 die Energieproduktion und die körperliche Fitness.
Diese Merkmale sind ebenfalls für die Überlebenschancen wichtig.
Diese 5-HTT und ATP6 wurden bei japanischen Brieftauben untersucht, es konnte jedoch kein (für eine genetische Selektion notwendiger) Polymorphismus in diesen beiden Genen gefunden werden.
Um den Zusammenhang zwischen genetischer Variation und komplexen Merkmalen wie der Überlebensfähigkeit zu bestätigen, sind allerdings mehr Kandidatengene und mehr Taubenpopulationen erforderlich.
Studien dieser Art werden jedoch unser Wissen über die genetischen Grundlagen der Überlebens- und Navigationsfähigkeit bei wildlebenden Zugvogelarten erweitern.
*Schlussfolgerung und Bedenken
In der akademischen Welt gibt es Bedenken in Bezug auf diese spezifische Studie: Obgleich die Gentechnik in voller Entwicklung und vielversprechend ist, darf man auch nicht zu voreilig sein und sofort ein Geschäftsmodell darin sehen.
Außerdem muss der kausale Zusammenhang zwischen Leistungsfähigkeit und Genen in zwei Richtungen stimmen: Wenn man feststellt, dass Tauben, die nicht zurückbleiben oder sterben, meist ein spezielles Gen besitzen, so muss auch in umgekehrter Richtung gezeigt werden, dass eine Taube, die dieses Gen besitzt, auch gute Leistungen erbringt.
Dies wurde bislang noch nicht kontradiktorisch nachgewiesen. Die Forschung ist aufgrund der vielfältigen Wechselwirkungen zwischen den zahlreichen Variablen äußerst komplex. Es wird noch lange dauern, bis man in der Lage sein wird, auf der Grundlage von Genmarkern effizient zu selektieren.
Der nächste Schritt in dieser Disziplin, die tatsächliche Züchtung von Superrassen durch genetische Veränderung (oder Manipulation), wird mit ethischen Hindernissen (Eugenik während des Krieges) verbunden sein und ist noch ein ferner Traum ...
In der Zwischenzeit müssen wir mit den Talenten und der Intuition mancher Spitzenzüchter auskommen, derer sich recht viele im Taubensport finden und denen es durch Ausdauer und Erfahrung Jahr für Jahr gelingt, Sieger zu züchten. Comed sieht sich als privilegierter Partner, die Zucht merkbarer zu unterstützen, unter anderem mit Miobol, das die Entwöhnung um eine Woche verkürzt!
In dieser Phase können wir mit Miobol das volle Potenzial des Genotyps unseres aktuellen Taubenbestands am besten sichtbar machen, bis vielleicht einmal mit der Selektion oder Verbesserung von Genen begonnen wird.
