Litaerfðir hjá sauðfé

Hér höldum við áfram flakki okkar um yfirlitsgreinina Genetics of the phenotypic evolution in sheep: a molecular look at diversity-driving genes í hinu þekkta búfjárkynbótariti Genetics Selection Evoluton.

Þessi grein er nú horfin af heimasíðu tímaritsins þar sem hún var búin að vera frá því hún birtist þar 9. september 2022. En á heimasíðunni hafði hún verið líklega lengur en nokkur önnur grein áður. Auðvelt er samt að finna hana á heimasíðunni vegna þess að greinunum er þar raðað í útgáfudagsetningaröð.

Þessar greinar hef ég reynt að tengja íslensku sauðfé vegna þess að ég ætla að lesendur hafi mestan áhuga á því. Höfundar virðast hins vegar ekkert þekkja um litaerfðir hjá íslensku sauðfé og ekki þekkja heimsþekktar rannsóknir Stefáns Aðalsteinssonar á því sviði. Auk þess er ég það heppinn að hafa undir höndum fjölritað hefti um eingenaerfðir hjá sauðfé sem Stefán tók saman á níunda áratugnum og skýrir þar mun betur en yfirlitsgreinin litaerfðir sauðfjár. Stefán var alger snillingur í slíkri framsetningu.

Góður liðsauki

Mér hefur borist góður liðsauki í umfjöllun um þessi mál sem er greinin „Litafjölbreytni og erfðir lita hjá íslensku sauðfé“. Hún birtist í síðustu heftum Náttúrufræðingsins á síðasta ári og kom út í árslok 2022. Höfundur er Emma Eyþórsdóttir og nokkrir samstarfsmenn hennar hjá LbhÍ, frá þeim tíma sem hún starfaði þar.

Greinin gerir á frábæran hátt grein fyrir litafjölbreytileika hjá íslensku sauðfé og fjallar á mjög skýran hátt um erfðavísana sem stýra þessum breytileika. Þar eru frábærar lýsingar á hinum fjölbreyttustu litum. Greinin er stútfull af frábærum myndum af þessari litafjölbreytni sem segir margfalt á við langan texta. Þá er í greininni ákaflega góður kafli um sameindafræðilegar rannsóknir á þessu sviði sem skýra þessi mál miklu betur en yfirlitsgreinin góða í GSE.

Megi einhver viðbótarfræði sækja í yfirlitsgreinina eru það nöfn á einhverjum bösum sem fundnir eru í erfðamengi einnar eða tveggja sérkennilega lita kínverskra kinda. Slíkt er órafjarri áhugasviðs nokkurs hérlends lesanda. Finnist samt slíkur verð ég að benda viðkomandi á greinina sjálfa sem auðvelt er að finna á netinu.

Íslenskt sauðfé

Hér verður því nánast eingöngu fjallað um litaerfðir hjá íslensku sauðfé. Samt er minnt á það að hjá ýmsum erlendum fjárkynjum er að finna fjölda erfðavísa sem stýra lit en ekki finnast hjá íslensku fé og frá einhverjum þeirra sagt í yfirlitsgreininni. Kerfi yfirstjórnar litaerfðanna er eftir sem áður í meginatriðum það sama og þekkist hjá íslensku fé. Ég held að við látum okkur í megindráttum duga að velta slíkum erfðum fyrir okkur.

Rétt held ég að sé að rifja upp örfá grundvallaratriði litaerfða hjá íslensku sauðfé, sem Stefán Aðalsteinsson setti fyrst fram fyrir rúmum sex áratugum og fullmótaði síðan í doktorsritgerð sinni áratugi síðar árið 1970. Þau hafa síðan dugað sauðfjárræktendum á Íslandi til að svara nánast öllum spurningum í sambandi við erfðir lita hjá fé sínu.

Hér á eftir verður oft vitnað til ákveðinna litaerfðavísa. Þar mun ég nota tölustafatákn erfðavísa fyrir tiltekin gen en einfaldast er að hamra þetta þannig á tölvuna en þetta eru nákvæmlega sömu tölugildin og Stefán notaði í sínum fyrstu ritgerðum en skrifaði þá niðurdregna. Þetta eru að sjálfsögðu nákvæmlega sömu genin og sumir fóru síðar að tákna með bókstöfum með tilvísun til enskrar tungu og tóku einnig upp að skrifa það sem yfirskrift í venjulegri textalínu. Í hverju erfðavísasæti eru tvær útgáfur gensins, annað frá föður en hitt frá móður. Oft er aðeins hægt að ákvarða annað genið í sætinu út frá lit gripsins. Í slíkum tilvikum mun ég tákna óráðna genið með X.

Þegar þetta er dregið saman þá lítur þetta þannig út. Í A sætinu er genið A1 ríkjandi gen sem gefur hvítan eða gulan lit hjá einstaklingnum. Séu bæði genin í erfðavísasætinu A1 þá segjum við einstaklinginn arfhreinan hvítan og hann eignast aldrei nema hvít afkvæm. A2 gefur gráan lit ef hitt genið er A2 eða A5. og verður rætt talsvert nánar síðar um ýmislegt tengt A2 geninu. A3 gefur hins vegar goltóttan lit sé hitt genið tilsvarandi því sem áður er sagt í sambandi við A2 genið.

Komi A4 í stað A3 í dæminu að framan verður gripurinn botnóttur. A5 er svokallað áhrifalaust gen og víkjandi þannig að sé gripurinn arfhreinn A5A5 þá kemur næsta erfðavísasæti til sögunnar hér á eftir og ræður dökkum lit. A5A5 er næst algengasta arfgerðin hjá íslensku fé, A1AX er sú langalgengasta en vegna þess að A1 genið er ríkjandi getum við ekki útfrá litnum einum og sér aðgreint arfblendna og arfhreina gripi. Að lokum lýsir Stefán A6 geninu sem gaf grábotnóttan lit. Ýmislegt bendir til að okkur hafi tekist að týna þessu geni úr stofninum eins og síðar verður rætt.Snúum okkur þá að B sætinu. Þegar kindin er A5A5 þá kemur B sætið til sögunnar og stjórnar því hvert grunnliturinn verður svartur eða mórauður hjá einstaklingnum. B1 genið gefur svartan lit og er ríkjandi. B2 er víkjandi gen og í arfhreinum B2B2 einstaklingum skilar það mórauðum lit. Af þessu leiðir að aldrei fæðast undan tveim mórauðum foreldrum nema mórauð afkvæmi meðan undan tveim svörtum foreldrum er mögulegt að fá mórauð lömb. Þannig er hreinræktun á mórauðu fé sáraeinföld og hefur verið stunduð af mörgum góðum fjárræktarmönnum hér á landi eins og ég mun ræða síðar í greinaflokknum.

Síðasta erfðavísasætið er svonefnt S sæti. Þar eru tveir erfðavísar. Ef einstaklingur er A5AX (nema ekki A1) BXBX þá kemur S sætið til sögunnar og stjórnar því hvort einstaklingurinn verði einlitur eða tvílitur. Hér finnast tvö gen. S1 er ríkjandi gen og skilar okkur gripum með hreina dökka liti leyfi arfgerðin það að öðru leyti. S2 er aftur á móti víkjandi genið í sætinu og gefur tvílit ef grunnurinn er dökkur litur.

Hliðstætt og með mórauða litinn þarf gripurinn að vera S2S2 til þess að tvíliturinn komi fram.

Hvar skal byrja, hvar skal enda?

Ómögulegt er fyrir mig að finna neina rökrétta röð á því sem mig langar að spjalla um og tengist litum hjá íslensku sauðfé. Hér að framan ræddi ég að mögulega væri A6 erfðavísirinn sem gaf grábotnóttan lit horfinn úr stofninum. Heyrt hef ég suma efast um að genið hafi verið að finna hjá íslensku fé. Það er fyrra. Stefán segir frá tilvikum í ritgerð sinni auk útreikninga sem hann birtir. Auk þess byggir hann á frásögnum af geninu frá Austurlandi. Ég man að ég ræddi við hann um A6 genið og sagði Stefán mér nákvæmlega hvar þetta fé var að finna. Um aldamótin þegar Bsb. Suðurlands var að byrja að flytja hrútasæði til vesturheims þá fékk Sveinn Sigurmundsson ákall að vestan um að finna þetta gen. Við gerðum okkur vonir um að hafa höndlað genið þegar við völdum Vestra 00-853 frá Þjóðólfshaga 2 á stöð. Hann var grábotnóttur. Auðvita reyndist hann venjuleg A2A4 gripur líkt og ég held að allt grábotnótt fé í landinu sé i dag. Oft reyndi ég að skoða grábotnótta hrúta í skýrsluhaldi fjárræktarfélaganna þar sem ég hafði litagreiningu á einhverjum afkvæmafjölda þó að því miður ynnist mér aldrei tími til að forrita leit að geninu í skýrsluhaldinu. Það gæti einhver góður maður tekið að sér í dag núna þegar skýrsluhaldið nær orðið til nánast alls fjár í landinu.

Töpuð litagen

Ekki nóg með að okkur hafi mögulega tekist að tapa A6 geninu. Annar litaerfðavísir hefur einnig tapast hjá íslensku sauðfé en það var erfðavísir fyrir ríkjandi svörtum lit. Stefán greinir frá þessu í doktorsritgerð sinni og hefur eftir Páli Zophoníassyni. Ég spurði Stefán nánar um þetta gen. Hann sagðist hafa séð gögn hjá Páli og þegar þessi tvö stórveldi á þessu sviði lögðu saman vissu þeir áreiðanlega sem sínu nefi nam. Þetta fé sagði Stefán að hafi með vissu fundist í Gufudalssveit á fyrri hluta síðustu aldar en væri nú áreiðanlega með öllu horfið. Gen fyrir ríkjandi svörtu mun vel þekkt og rannsakað hjá Dala kyninu í Noregi.

Eftir þessar dapurlegu fréttir um týnd litargen hjá íslensku sauðfé er rétt að enda þennan pistil á jákvæðari nótum. Í grein Emmu og samstarfsmanna er sagt frá Úlfi 19-507 í Hlíð í Lóni sem þau Bjarni og Kristín áttu. Hrúturinn sýndist næst því að vera grámórauður að lit. Hér er samt áreiðanlega um nýtt gen að ræða vegna þess að þegar haldið er undir hann dökkum ám fóru að fæðast hvít afkvæmi. Samkvæmt minni þekkingu er þetta fyrsta dæmi um slíkt hjá sauðfé í okkar heimshluta, að það fæðist hvít afkvæmi þegar æxlað er saman tveim dökkum kindum. Hér er áreiðanlega komið verðugt verkefni fyrir unga vísindamenn að rannsaka nánar og hljóta af heimsfrægð. Við Bjarni ræðum saman vikulega nær eingöngu um sauðfé. Eftir að ég las um hrútinn í grein Emmu hef ég aflað mér frekari upplýsinga um málið en fram koma í áðurnefndri grein. Hrúturinn sjálfur er dauður. Bjarni segir hins vegar að genið hafi fyrst komið fram hjá móður Úlfs. Segist hann sérstaklega hafa sýnt mér þessa á, þegar ég var þar einhverju sinni í fjárstússi með honum, og spurt mig hvaða litur væri á ánni. Segir mig ekki hafa sýnt þessu neinn áhuga en því miður löngu gleymt. Undan Úlfi munu nú til tveir synir hans sem sýnt hafa sams konar litaerfðir hjá sínum afkvæmum og faðir hans gerði. Rannsóknaefniviðurinn bíður eftir færum vísindamanni og fær hann áreiðanlega í kaupbæti mikla fræðslu um íslenska sauðfjárrækt hjá Bjarna.