Οι αυτόχθονες πληθυσμοί σκύλων της Ελλάδας αποτελούν μια ζωντανή δεξαμενή βιοποικιλότητας. Ωστόσο, η γενετική τους σύσταση δοκιμάζεται και απειλείται. Οι αριθμοί τους μειώνονται δραματικά και η έλλειψη προστασίας από την Πολιτεία τους έχει αφήσει έκθετους.
Είναι φανερό ότι για την επιβίωση και διατήρηση αυτών των ζωντανών θησαυρών χρειάζεται ένα οργανωμένο και καλά σχεδιασμένο πρόγραμμα προστασίας των πληθυσμών τους και διατήρησης των γενετικών τους πόρων.
Ας δούμε λοιπόν από τι εξαρτάται και τι περιλαμβάνει ένα τέτοιο πρόγραμμα διατήρησης
Οι επιστημονικές μελέτες που έχουν γίνει, μας πληροφορούν ότι για να επιβιώσει ένα ζωικό είδος χερσαίου σπονδυλωτού χρειάζεται ένα συγκεκριμένο ελάχιστο αριθμό ατόμων (Minimum Viable Population – MVP = ελάχιστο βιώσιμο πληθυσμιακό μέγεθος). Ως “επιβίωση” νοείται ότι το είδος θα έχει δυνητικά την ικανότητα να υπάρχει για τουλάχιστον χίλια χρόνια χωρίς να καταρρεύσει από ενδογενείς παράγοντες (έλλειψη γονιδιακού εύρους). O αριθμός αυτός (ΕΒΠ) είναι 4169 άτομα. (Ι)25
Είναι προφανές ότι όλες ανεξαιρέτως οι αυτόχθονες ελληνικές φυλές σκύλων είναι απειλούμενοι πληθυσμοί: καμία από αυτές δεν διαθέτει τόσο ευρεία γενετική βάση.
Ο αριθμός των ατόμων που συγκροτούν το συνολικό αριθμητικό πληθυσμό ενός είδους δεν είναι o ίδιος με τον λειτουργικό πληθυσμό (effective population size) του είδους. Το λειτουργικό (ή γενετικό) μέγεθος ενός πληθυσμού είναι ο αριθμός των ζώων του πληθυσμού αυτού που μπορούν να συμβάλλουν πραγματικά και ουσιαστικά στην διαιώνιση του είδους ως ξεχωριστοί ατομικοί γεννήτορες, δηλαδή είναι γόνιμοι, ικανοί προς αναπαραγωγή και διαθέτουν επαρκή γενετική παραλλακτικότητα.
Για να γίνει αυτό κατανοητό, αξίζει να αναφερθεί ότι μπορεί μεν για παράδειγμα να έχουμε μια φυλή με τον φαινομενικά επαρκή αριθμητικό πληθυσμό 10000 σκύλων, αλλά το λειτουργικό (γενετικό) μέγεθος αυτού του πληθυσμού να είναι μόνον 40 άτομα, γιατί αυτοί οι σκύλοι είναι τόσο συγγενικοί μεταξύ τους που όλοι μαζί διαθέτουν συνολικά γενετική παραλλακτικότητα ίση με μόλις σαράντα σκύλους που δε θα είχαν στενή συγγένεια μεταξύ τους. (ΙΙ)
Κάθε ένα από τα άτομα που απαρτίζουν ένα πληθυσμό είναι ένας από τους άπειρους πιθανούς συνδυασμούς γονιδίων που είναι δυνατοί. Η γενετική παραλλακτικότητα είναι ακριβώς αυτή η γονοτυπική διαφοροποίηση μεταξύ ατόμων του πληθυσμού, με άλλα λόγια η ποικιλλία των διαφορετικών εναλλακτικών γονιδίων που διαθέτει το σύνολο των ζώων.
Όταν δεν υπάρχει βιώσιμη γενετική διαφοροποίηση (ετεροζυγωτία, ή παραλλαγή γονιδιακής αλληλομορφίας) μεταξύ ατόμων ενός πληθυσμού, συμβαίνουν δύο τινά:
ο πληθυσμός είναι απόλυτα ομοιόμορφος και ομοιογενής (δηλαδή έχουν όλα τα άτομα του πληθυσμού τον ίδιο φαινότυπο και τον ίδιο γονότυπο) και λόγω αυτής της γενετικής πανομοιοτυπίας ο πληθυσμός είναι πλέον βιολογικά νεκρός: δεν μπορεί να αναπαραχθεί ούτε να βελτιωθεί, δηλαδή να εξελιχτεί και να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις του περιβάλλοντος.
Αυτό διότι, εκτός από τα ωφέλιμα ή ουδέτερα αλληλόμορφα (δηλαδή εκείνα τα γονίδια που η δράση τους δεν βλάπτει) έχουν κληρονομηθεί ή συνταιριαστεί σε όλα τα άτομα του είδους επίσης και τα βλαπτικά (εκείνα δηλαδή που σε διπλή ποσότητα -ομοζυγωτία – προκαλούν θανατηφόρες παθήσεις και στειρότητα).
Τα γονίδια βρίσκονται τοποθετημένα πάνω στην έλικα του DNA σε ζευγάρια, με το κάθε αντίγραφο να κληρονομείται από τον κάθε ένα από τους δύο γονείς. Πολλά γονίδια υπάρχουν σε έναν αριθμό ποικίλων διαφορετικών μορφών, και αυτά ονομάζονται αλληλόμορφα.
Βλαπτικά (ανεπιθύμητα) αλληλόμορφα γονίδια υπάρχουν σε όλους τους ζωικούς οργανισμούς, αλλά όταν η γενετική παραλλακτικότητα ενός πληθυσμού ζώων είναι μεγάλη, μπορούμε να παρομοιάσουμε τον πληθυσμό αυτό με έναν ωκεανό όπου τα βλαπτικά γονίδια που “κολυμπούν” μέσα του είναι αραιωμένα και μακριά το ένα από το άλλο, οπότε οι πιθανότητες να συνδυαστούν είναι απειροελάχιστες. Όταν όμως η γενετική παραλλακτικότητα είναι μικρή και ο λειτουργικός αριθμός γεννητόρων χαμηλός, οι πιθανότητες να συγκληρονομηθούν μαζί από τους δύο γονείς αυτά τα βλαπτικά γονίδια και οι ανεπιθύμητες μεταλλάξεις στους απογόνους τους είναι, μεταφορικά, σαν ένα μικρό ποτήρι που περιέχει ένα υγρό μέσα στο οποίο αιωρούνται άπειρα αόρατα σωματίδια: από μόνο του το καθένα δεν είναι δηλητηριώδη αλλά σε διπλή ποσότητα είναι μοιραία. Όσο μικρότερο είναι το δοχείο, καθώς τα σωματίδια συνεχώς συνδυάζονται με την αναπαραγωγή των γεννητόρων, τόσο μεγαλύτερες οι πιθανότητες να συναντηθούν δύο πολύ βλαβερά σωματίδια και να “κληρωθούν” μαζί, προκαλώντας κληρονομικές παθήσεις, μειωμένο σφρίγος και γονιμότητα, μειωμένη αντίσταση στις εξωγενείς αρρώστιες, υψηλή θνησιμότητα νεογνών και άλλα προβλήματα που οδηγούν τον πληθυσμό σε μαρασμό, συρρίκνωση και εξαφάνιση.
Οι αυτόχθονες πληθυσμοί σκύλων της Ελλάδας αποτελούν μια ζωντανή δεξαμενή βιοποικιλότητας. Ωστόσο, η ανθεκτική, υγιής γενετική τους σύσταση δοκιμάζεται και απειλείται σήμερα πολύ κρίσιμα γιατί όλοι ανεξαιρέτως είναι κυρίως σκύλοι εργασίας του χωριού και της υπαίθρου, επομένως οι φυσικοί τους βιότοποι συρρικνώνονται και μεταβάλλονται από τον σύγχρονο τρόπο ζωής. Οι αριθμοί τους μειώνονται δραματικά από την αχαλίνωτη αστικοποίηση, τα αγροτικά ατυχήματα και φυτοφάρμακα, την τυχαία αναπαραγωγή με ξένους εισαγόμενους σκύλους και κυρίως την έλλειψη προστασίας από την Πολιτεία, που τους έχει αφήσει έκθετους στις μαζικές στειρώσεις χωρίς μέριμνα διατήρησης των γηγενών σκύλων εργασίας, οι οποίοι συμπιέζονται ακόμη περισσότερο από την άγνοια του κοινού, που αντί να υιοθετεί ελληνικούς σκύλους αγοράζει τα μαζικά εισαγόμενα θύματα των εργοστασίων κουταβοπαραγωγής από το εξωτερικό.
Είναι φανερό ότι για την επιβίωση και διατήρηση αυτών των ζωντανών θησαυρών χρειάζεται ένα οργανωμένο και καλά σχεδιασμένο πρόγραμμα προστασίας των πληθυσμών τους και διατήρησης των γενετικών τους πόρων, όπως συμβαίνει με τα αγροτικά ζώα παραγωγής, για τα οποία η πολιτεία μεριμνά. Οι ελληνικοί σκύλοι εργασίας είναι απόλυτα κρίσιμοι για την εγχώρια κτηνοτροφία και καμία ξένη φυλή δεν μπορεί να τους αντικαταστήσει ικανοποιητικά.
Η διατήρηση των γενετικών πόρων ενός γηγενούς πληθυσμού οφείλει
να παρακολουθεί και να συνυπολογίζει τους εξής παράγοντες
- Το αριθμητικό σύνολο του πληθυσμού και τις διακυμάνσεις του (δηλαδή τον αριθμό των κουταβιών που γεννιούνται και επιβιώνουν κάθε χρόνο)
- Το μέσο όρο μεγέθους των τοκετομάδων (δηλαδή πόσα κουτάβια γεννιούνται σε κάθε γέννα)
- Το πραγματικό (λειτουργικό) μέγεθος του πληθυσμού (πόσα αρσενικά και πόσα θηλυκά είναι ικανά προς αναπαραγωγή)
Από το σύνολο των διαθέσιμων προς αναπαραγωγή ζώων εξάγεται το λειτουργικό μέγεθος του πληθυσμού, ως εξής:
Πολλαπλασιάζουμε τον Αθ (Αριθμό Θηλυκών) με το τετραπλάσιο του Αα (Αριθμό αρσενικών) και το γινόμενο (το αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού) το διαιρούμε με το σύνολο του Αθ + Αα.
Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι αυτή τη στιγμή έχουμε 41 θηλυκές και 34 αρσενικές Αλωπεκίδες στην επίβλεψή μας. Ο λειτουργικός πληθυσμός είναι 74.34, που είναι πολύ μικρός για την επιβίωση της Αλωπεκίδας. (Για να είναι βιώσιμος ένας πληθυσμός, θα πρέπει να ζευγαρώνει και να δίνει απογόνους ένας λειτουργικός πληθυσμός με αριθμό τουλάχιστο μεγαλύτερο του 100. Επίσης θα πρέπει να είναι περίπου ίσοι ο αριθμός των γόνιμων αρσενικών και των γόνιμων θηλυκών). Σημειωτέον ότι αυτός ο αριθμός (Ne = 100 και άνω) βασίζεται σε ένα υποθετικό ελάχιστο βιώσιμο πληθυσμό μεταξύ 500 – 1000 ατόμων χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η ενδογαμία και επομένως η απώλεια γενετικής παραλλακτικότητας μεταξύ τους. Αν ο πληθυσμός είναι ήδη ενδογαμικός, αν κάποιοι σκύλοι είναι ήδη συγγενικοί μεταξύ τους, οι αριθμοί που απαιτούνται είναι πολύ μεγαλύτεροι, όπως προαναφέραμε (γύρω στα 4000+ άτομα).
- Τον συντελεστή ενδογαμίας (COI) ή ομοζυγωτία: πάνω από 5% έχουμε σοβαρές επιπτώσεις αιμομιξίας
- Toν συντελεστή απώλειας προγόνων ή ομοζυγωτίας (ALC / AVK): γιατί ο συντελεστής ενδογαμίας ΔΕΝ εμφανίζει την πραγματική εικόνα της αιμομιξίας. Πολύ απλά ο COI είναι παραπλανητικός, αφού δηλώνει την συγγένεια μεταξύ δύο γεννητόρων με γνωστή γενεαλογία. Αν υπάρχουν κενά στο γενεαλόγιο ο συντελεστής αυτός είναι κατά πολύ μεγαλύτερος. Αν οι επαναλαμβανόμενοι (κοινοί) πρόγονοι εμφανίζονται μόνο στο γενεαλόγιο της μητέρας ή μόνο στο γενεαλόγιο του πατέρα, αυτοί δεν υπολογίζονται στον συντελεστή ενδογαμίας, μόνον οι πρόγονοι που είναι κοινοί και για τους δύο γονείς λαμβάνονται υπ’ όψιν. Αν υπολογίσουμε το συντελεστή ενδογαμίας με βάση 4, 6, ή 8 γενεές μονάχα, ο συντελεστής μπορεί να είναι μηδέν, ακόμα και αν ολόκληρη η φυλή, πριν 12, 14 ή περισσότερες γενιές, είχε βασιστεί σε ζευγάρωμα μεταξύ αδελφού και αδελφής από την ίδια γέννα (COI=50%). Πολύ απλά, τα γενεαλόγια σπάνια είναι πλήρη από την αρχή της καταγραφής των γεννητόρων. Επομένως, από μόνος του ο COI δίνει πολύ πιο ευνοϊκή εικόνα της ενδογαμίας απ’ ότι πραγματικά είναι. Επίσης, ο συντελεστής ενδογαμίας δεν μας δείχνει την διαφορά ομοζυγωτίας μεταξύ αδελφιών από την ίδια τοκετομάδας, που μπορεί να διαφέρει από κουτάβι σε κουτάβι διότι το καθένα έχει πάρει διαφορετικά γονίδια από τους δύο γονείς.
Ας πάρουμε όμως και την περίπτωση του συνδυασμού μεταξύ δύο σκύλων που δεν έχουν κοινούς προγόνους σε βάθος πολλών γενεών, π.χ. από διαφορετικές φυλές. Ο COI μεταξύ τους θα είναι μηδέν. Αν όμως αυτοί οι γεννήτορες τύχει να είναι ο καθένας τους προϊόν ομομικτικής αναπαραγωγής οι ίδιοι, ακόμα και αν μεταξύ τους δεν είναι συγγενείς, ο συντελεστής απώλειας προγόνων θα είναι στα ύψη. Αυτό σημαίνει ότι θα έχουν πολύ αυξημένες πιθανότητες να εμφανίζουν φαινόμενα γενετικής κατάρρευσης (λίγα νεογνά, προδιάθεση για γενετικές παθήσεις και προβλήματα του ανοσοποιητικού, μειωμένη μακροβιότητα κλπ). Επομένως, για την γενετική διάσωση μιας προβληματικής φυλής, παίζει πολύ μεγάλο ρόλο να επιλέγονται “δότες” (δηλαδή σκύλοι για διασταύρωση με σκύλους της φυλής που επιχειρούμε να θεραπεύσουμε) οι οποίοι δεν είναι οι ίδιοι προϊόντα ομομιξίας.
Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του ALC / AVK τόσο το καλύτερο (μικρότερη απώλεια προγονικού γενετικού υλικού). Όσο μικρότερη, τόσο περισσότερη γονιδιακή παραλλακτικότητα έχει χαθεί.
- Το φαινόμενο των δημοφιλών επιβητόρων
- Το ποσοστό του “ενεργού” πληθυσμού (δηλαδή το ποσοστό των γόνιμων και σε κατάλληλη αναπαραγωγική ηλικία σκύλων, αρσενικών και θηλυκών) που αποκτούν απογόνους: όσο μεγαλύτερο είναι αυτό το ποσοστό, τόσο το καλύτερο. Αν είναι κάτω από το μισό, το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα σοβαρό, γιατί μειώνει το λειτουργικό μέγεθος του πληθυσμού, επομένως την γενετική δεξαμενή. (Γι’ αυτό και η επιστημονική επιτροπή της Διεθνούς Κυνολογικής Ομοσπονδίας συστήνει να χρησιμοποιείται τουλάχιστον το 50% του πληθυσμού της φυλής στην αναπαραγωγή).
Οι στόχοι του προγράμματος διατήρησης ή και ανάπτυξης των
γενετικών πόρων ενός γηγενούς πληθυσμού περιλαμβάνουν
- Την διατήρηση ή αύξηση της βιωσιμότητας του πληθυσμού:
Όταν ένας πληθυσμός είναι κάτω από τα βιώσιμα όρια, όλοι οι κηδεμόνες σκύλων θα πρέπει να δεσμεύονται να πραγματοποιούν τουλάχιστο μια γέννα (και κατά προτίμηση δύο ή τρείς) από τον κάθε σκύλο τους (εκτός αν αυτό αποκλείεται για λόγους υγείας)
- Την προφύλαξη της γενετικής δεξαμενής:
Δημιουργία βάσης δεδομένων και εξετάσεων γονιδιώματος για την εξακρίβωση των γενετικών παραμέτρων του πληθυσμού και τον σχεδιασμό κατάλληλων συζεύξεων που θα ελαχιστοποιούν τις απώλειες γενετικού πλούτου,
Δημιουργία δικτύου εθελοντών για την επιμόρφωση και την παροχή υποστήριξης σε κηδεμόνες σχετικά με το ζευγάρωμα, τον τοκετό, την φροντίδα των νεογνών
Ενημέρωση του κοινού και πρόκληση ενδιαφέροντος με σκοπό την προσέλκυση και επιμόρφωση κυνοφίλων που θα αυξήσουν τον αριθμό των εθελοντών, κηδεμόνων και θεματοφυλάκων του πληθυσμού
- Την προστασία της σωματικής και ψυχολογικής υγείας και λειτουργικότητας:
Παρακολούθηση της υγείας με διαγνωστικά προγράμματα, καταγραφή των αιτίων θανάτου και του προσδόκιμου ορίου ζωής, παρακολούθηση συχνότητας τυχόν κληρονομικών παθήσεων που οφείλονται σε κυρίαρχα ή υποτελή γονίδια
Διατήρηση των επιθυμητών τάσεων συμπεριφοράς και ικανοτήτων με την παροχή επιμόρφωσης για την κατάλληλη ανατροφή και εξοικείωση των κουταβιών, διατήρηση των περιβαλλοντικών παραμέτρων που διαμόρφωσαν τα ιδιαίτερα προσόντα, αξιολόγηση ορμέμφυτων.
Αποφυγή μορφολογικών ακροτήτων, διατήρηση της λειτουργικής βιοεργονομίας
Διατήρηση των αυθεντικών χαρακτηριστικών τύπου που είναι σημαντικά για την επιβίωση, την επιθυμητή γκάμα συμπεριφοράς και ιδιότητες, χωρίς επιδίωξη υπερτυπισμού, απόλυτης ομοιομορφίας ή εμμονή σε αισθητικές λεπτομέρειες.
Παραπομπές:
Ι. Minimum viable population size: A meta-analysis of 30 years of published estimates
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006320707002534?via%3Dihub
ΙΙ. Effective Population Size & Pedigree Collapse
http://www.instituteofcaninebiology.org/blog/why-you-should-care-about-effective-population-size
http://www.border-wars.com/2011/10/pedigree-collapse.html
III. http://www.instituteofcaninebiology.org/the-elevator-pitch.html