Örfá orð um þróun í frjósemi hjá mjólkurkúm

Fátt er mikilvægara fyrir hagkvæmni í mjólkurframleiðslu en að mögulegt sé að halda uppi góðri frjósemi hjá kúnum. Samhliða gífurlegri afurðaaukningu hjá kúnum á síðustu áratugum varð það vaxandi áhyggjuefni þeirra sem stýrðu ræktunarstarfi víða um lönd að frjósemi kúnna virtist samtímis hraka.

 

Langt fram eftir síðustu öld þá var lítt sem ekkert hugað að frjósemi kúnna í ræktunarstarfinu. Sagt var að allar rannsóknir sýndu sáralítið arfgengi fyrir flesta eiginleika sem mældu frjósemi og því væri lítils að vænta af slíku starfi. Fyrri staðhæfingin var rétt en ekki hin. Það var fyrst um 1970 að Norðmenn tóku frjósemi með í sitt ræktunarmarkmið og hin Norðurlöndin nema Ísland skömmu síðar. Það er samt fyrst um 1990 sem frjósemin kemur inn í ræktunarmarkmið hjá mörgum stærstu mjólkurframleiðslulöndum, þó með ákaflega mismunandi áherslum.

 

Frjósemi er mæld á mjög breytilegan hátt milli landa og verður því ekki sami eiginleiki í raun sem verið er að fást við á öllum stöðum. Hinir mismunandi mælikvarðar á frjósemi hafa sína kosti og galla sem ekki verða ræddir hér. Langalgengasta mæling er samt bil milli burða hjá kúnum og sú mæling sem er aðgengileg í langflestum löndum. 

 

Ástæða er að vísu að benda á að í löndum þar sem mest er byggt á beit og mjólkurframleiðslan er mjög árstíðabundin, þar eru Nýja-Sjáland og Írland gleggstu dæmin, hefur ætíð átt sér stað ákveðið val fyrir frjósemi.

 

Breytingar í frjósemi

 

Í grein frá heimsráðstefnunni um búfjárkynbætur í Kanada á síðasta ári er greint frá ákaflega víðtækri könnun sem hópur erfðafræðinga úr löndum gamla breska heimsveldisins höfðu unnið um þróun í þessum efnum á síðustu þrem áratugum. Hér á eftir ætla ég að endursegja örfá atriði úr henni og mögulega skjóta að einhverjum tengingum við okkar aðstæður.

 

Könnun þessi var bundin við svartskjöldóttar kýr (Friesian) og náði til 16 stórra framleiðslulanda. Mjög víðtæk gagnaöflun átti sér stað fyrir um tuttugu ára tímabil. 

 

Á mynd 1 er sýnd þróun síðustu ára í bili milli burða hjá kúnum á „heimsvísu“ eins og þeir kalla þessar niðurstöður sínar og fellur þróunin gríðarlega vel að boglínusambandi sem þeir reikna fyrir hana.  Samkvæmt myndinni er greinilegt að þróun frjóseminnar hefur verið neikvæð en samt virðist sem hún sé að draga úr neikvæðri þróun síðustu árin. Þetta sést enn greinilegar í töflu þar sem þeir hafa tvískipt tímabilinu og á fyrra bilinu, 1990–1999, er alls staðar neikvæð þróun og fyrir heildina nemur lenging á bili á milli burða 1,25 dögum á ári að jafnaði en eftir aldamótin er farið að gæta jákvæðrar þróunar í sumum löndum. Í töflunni sést ákaflega greinilega að eftir því sem meðalafurðir eru hærri eftir löndum þá er bil á milli burða líka verulega lengra. Eina umtalsverða frávikið frá því er Finnland þar sem ástandið er miklu betra en þar hefur frjósemi verið með í ræktunarstarfinu mun lengur en í öðrum löndun í könnuninni. Minna má á að flestar mælingar hér á landi sýna bil milli burða sem er 2–3 vikum skemmra en meðaltölin sem koma fram á mynd 1. 

 

Á mynd 2 hafa þeir sett saman árlegar breytingar í afurðum á móti samsvarandi breytingum í frjósemi á árunum frá aldamótum. Ástandið er ákaflega breytilegt á milli landa en niðurstaðan í heild neikvæð um þetta samband. Sérstaklega er áberandi neikvæð þróun í Bretlandi en þar hefur til þessa verið hvað minnst áhersla lögð á frjósemi kúnna í ræktunarstarfinu af flestum löndum.

 

Þeir gera einnig tilraun til að meta breytingarnar í stofninum (erfðabreytingar) og skipta þá tímabilinu í tvennt. Þeir miða við skilgreiningu viðkomandi lands á frjósemi, en eins og áður sagði er hún breytileg. Þeir finna samt neikvæða erfðabreytingu í frjósemi hjá kúnum í öllum löndunum á tímabilinu 1990–1999 en telja sig finna að eftir aldamótin sé stofninn í fimm löndum kominn yfir botninn þó að ekki sé enn mögulegt að tala um betri frjósemi og eru þetta Ástralía, Bandaríkin, Finnland, Írland og Nýja-Sjáland.

 

Erfðasamband

 

Allt það sem þegar er sagt lætur okkur álykta að á milli mjólkurafkasta og frjósemi sé neikvætt erfðasamband. Um það efast víst enginn lengur, en hversu sterkt er það? Samantekt á birtum útreiknum um þetta samband við bil milli burða (höfundar segja að fjöldi slíkra rannsókna fyrir aðra frjósemismælikvarða sé því miður ekki mögulegur vegna þess hve fáar rannsóknir séu fyrir hendi um alla aðra frjósemiseiginleika, en vísbendingar þær sömu) sýnir þetta samband um 0,50. Þetta þýðir það að til að halda í horfinu með frjósemi verður að leggja um það bil helming af þeim þunga á frjósemina sem lagður er á afurðir í nautavalinu. Höfundar greinarinnar tóku hins vegar tölurnar úr alheimsrannsóknum um erfðafylgni og stilltu niðurstöðum erfðafylgninnar á móti meðalafurðum kúnna í viðkomandi rannsókn. Niðurstöðurnar má sjá á mynd 3. Þær virðast ekki koma höfundunum alveg á óvart nema helst hvað þetta samband virðist ákaflega sterkt. Þeir segja að þarna hljóti að vera margvíslegt samspil umhverfis og erfða, þ.e. þú ert í raun ekki að mæla sama eiginleika við mismunandi framleiðsluaðstæður. Samkeppni um fóðurorku á milli mjólkur og frjósemi er vel þekkt hjá hámjólka kúm. Þá koma einhver áhrif sem áður eru nefnd frá beitarbúskap í mjólkurframleiðslu þarna einnig við sögu. Þessar niðurstöður segja okkur það aftur á móti að eftir því sem meðalafurðir eru meiri þá verður að leggja að sama skapi meiri áherslu á frjósemi kúnna í ræktunarstarfinu til að henni verði haldið í horfinu í stofninum. Hér á landi þekkjum við þetta samband ekki af fullri vissu. Ég efast ekki um að það sé neikvætt en mundi samt ekki ætla það eins sterkt og víða sést þó að full ástæða sé til að gæta að því með auknum afurðum. Í þessu sambandi má benda á að við notuðumst flestum lengur við fremur frumstæðar mælingar á afkastagetu kúnna meðan þar voru notaðar ársafurðir, en með því var áreiðanlega jafnhliða einhver áhersla lögð á frjósemi kúnna.  

 

Interbull, heimsstofnun fyrir alþjóðlegt kynbótamat fyrir nautgripi, hefur frá árinu 2007 unnið slíkt mat fyrir frjósemiseiginleika. Vegna mismunandi skilgreininga þá er hins vegar samspil milli landa miklu meira en fyrir venjulega framleiðslueiginleika og upplýsingar frá öðrum löndum því þýðingarminni fyrir frjósemiseiginleikana en flesta aðra eiginleika. 

 

Skoðun á erfðamenginu

 

Á allra síðustu árum hafa sameindafræðilegar rannsóknir til skoðunar á erfðamengi nautgripa sem annarra dýra stóraukist og allur þungi rannsókna er þar í dag. Þessar rannsóknir hafa sýnt að „staðsetningar“ (gen) eða erfðabreytileikar sem finna má í erfðamenginu og hafa áhrif á frjósemi skipta hundruðum. Þær eru eins og fyrir aðra eiginleika breytilegar eftir kynjum og ekki hefur tekist að finna nein merki sem hafa afgerandi áhrif á frjósemi kúnna. Engir stórvirkir erfðavísar eins og eru vel þekktir fyrir frjósemi hjá sauðfé.

 

Fyrir örfáum árum veitti hins vegar bandaríski nautgripakynbótafræðingurinn VanRaden og samstarfsfólk hans því athygli að í hinni hefðbundnu raðgreiningu á erfðamengi nautgripa með rúmlega 50 þúsund staðsetningum var að finna talsvert af samsætum sem komu fyrir í talsverðu mæli í erfðamenginu en aldrei samt í arfhreinum einstaklingum. Þetta var nákvæmlega það sama og sjá mátti fyrir þá tiltölulega fáu deyðandi erfðavísa sem þekktir voru í þessum kynjum. Hann ályktaði því sem svo að þarna væru staðsetningar þar sem væri að finna deyðandi erfðavísa. Núna virðist sem feikilega mikið sé lagt í vinnu víða um heim að leita uppi slíka erfðavísa því að sjálfsögðu er þessi kenning rétt. Nýlega eru t.d. birtar víðtækar rannsóknir frá Norðurlöndunum á þessu sviði. Yfirleitt eru þessi gen með lága tíðni og samsvarandi erfiðleikum bundið að finna þau, en samt eru dæmi um að tíðni einstakra slíkra gena í sumum stofnum sé á bilinu 0,2–0,3 sem hljómar ákaflega mikið fyrir svona eiginleika. Það sem gerist þegar að æxlað er saman tveim einstaklingum með genið er að það myndist dauðvona fósturvísir og oftast mælist þetta aðeins sem lakari frjósemi hjá kúnni, kýrin missir fóstur snemma á meðgöngu og gengur upp. Það virðist í dag að leitun að slíkum erfðavísum eigi talsvert upp á pallborðið hjá rannsóknarfólki bæði í nautgripa- og sauðfjárrækt og jafnvel öðrum dýrategundum. Í Bandaríkjunum munu naut sem bera þessi gölluðu gen vera merkt og það síðan notað í pörunarforritum en gripirnir ekki einangraðir úr ræktuninni. VanRaden sýndi fram á að yfirleitt er hér um gamlar stökkbreytingar og þær því talsvert dreifðar í stofninum. Velta má fyrir sér hvort mögulega birtist okkur í þessu sem lýst er hér að framan eitt form á temprum eiginleika frá náttúrunnar hendi.

 

Í þessu sambandi má til gamans rifja upp að snemma á sjötta ártug síðustu aldar uppgötvuðu sænskir vísindamenn svonefnda 1/29 yfirfærslu ( Robertson translokasjon) hjá nautgripum og henni gat fylgt talsverð skerðing í frjósemi kúnna. Þarna er um að ræða tilfærslur í litningunum sjálfum sem greina mátti með smásjá. Þessi galli fannst að lokum í mörgum tugum nautgripakynja víða um heim. Sæðinganaut voru rannsökuð og öll sem reyndust hafa þessa breytingu tekin úr notkun og þessum galla því að mestu eytt. Þess má einnig geta að í lok áttunda áratugarins þá þótti talsvert áberandi slök frjósemi hjá dætrum nokkurra toppnauta hér á landi og voru því sýni send til að rannsaka hvort þennan galla kynni að vera að finna hjá íslenskum nautgripum. Engar vísbendingar komu fram þar um.

 

Blendingsrækt

 

Í lok greinarinnar benda höfundar á að ein leið sem er opin en nánast ekki notuð í mjólkurframleiðslu er blendingsrækt. Með henni eyðast flestir neikvæðir þættir sem fylgja skyldleikarækt og víkjandi erfðavísum. Í mjólkurframleiðslu hefur þessi leið hins vegar hvergi náð fótfestu nema á Nýja-Sjálandi. Samt er hún í flestum löndum á þröskuldinum hjá mjólkurframleiðendum. Að vísu ekki hérlendis.