Populatiegenetica van de mantelbaviaan Papio hamadryas, in Emmen en Amersfoort

Transcriptie

1 Populatiegenetica van de mantelbaviaan Papio hamadryas, in Emmen en Amersfoort Jack Windig, Richard Crooymans, Mirte Bosse, Hendrik-Jan Megens, Yvonne van de Weetering, Ilse Kornegoor, Esmee Rienstra, Jeroen Kappelhof

2 Mantelbavianen zijn leuk om te zien En interessant om te bestuderen! 2

3 Animal Breeding & Genomics Wageningen UR Onderzoek fokkerij o.a. genetische diversiteit/inteelt Landbouwhuisdieren CGN = Centrum Genetische bronnen Nederland (genenbank). Wettelijke taak: conservering van Zeldzaam vee Ondersteuning kleine rassen Advies en tools voor genetisch beheer Gezelschapsdieren Honden Paarden Dierentuinen Principe s genetisch beheer zijn hetzelfde

4 Stoomcursus Genetica Basisregel DNA in twee kopieën aanwezig DNA: 50% van moeder, 50% van vader Moeder x Vader Jongen

5 Inteelt Teef x Reu Teefje x Afname variatie Soms beide kopieën van zelfde voorouder afkomstig

6 Waarom leidt inteelt tot erfelijke gebreken? Veel gebreken recessief Dragers met 1 kopie zijn gezond Elk erfelijk gebrek is zeldzaam maar elk dier draagt verschillende Zo zeldzaam dat bij paring nakomelingen hooguit drager zijn Verwanten dragen vaak dezelfde gebreken met zich mee Bij paren verwanten kunnen gebreken tot expressie komen

7 Genetisch Beheer nodig in gesloten populaties Nakomelingen zijn ingeteeld als vader en moeder aan elkaar verwant zijn In een gesloten populatie hebben twee dieren als je maar ver genoeg terug gaat altijd een gemeenschappelijke ouder Hoe kleiner de populatie hoe korter geleden de gemeenschappelijke voorouder Vooral als sommige dieren (mannetjes) heel veel nakomelingen hebben (gehad) Met behulp van verwantschappen kan inteelt worden verminderd 7

8 Genetisch Beheer zonder stamboom lastig Soms geen betrouwbare stamboom mogelijk In groepen levende dieren vaak niet duidelijk wie de vader of moeder is Mantelbavianen leven in groepen Sterke sociale structuur Haremgroepen: 1 mannetje met paar vrouwtjes Moeder goed vast te stellen (draagt jong bij zich) Is de haremleider altijd de vader? 8

9 Genetisch Beheer kan m.b.v. DNA Bij verhuizing Emmen is bloed van alle levende volwassen dieren bemonsterd, later aangevuld met dieren uit Amersfoort Met nieuwste technieken is het DNA in kaart gebracht Genotyping by Sequencing merkers op het DNA 9

10 Vragen voor vandaag Wat is de populatiestructuur? Kloppen de vaders (en moeders) in de stamboom? Wat zijn de verwantschappen en de inteelt? Blijft de inteelttoename binnen de perken? Vermijden de bavianen zelf inteelt? 10

11 Populatiegrootte 3 Frankfurt 10 Keulen 52 dieren Emmen rond de 135 Amersfoort rond de 60 11

12 Populatiegrootte en leeftijdsverdeling Bemonsterde populaties (n) Vaders en Moeders (%) Emmen 136 dieren 17 harems; Amersfoort 64 dieren 11 harems Leven lang tot jaar Vaders vooral 5 15 jaar, generatieinterval 10 jaar 12

13 Juveniele sterfte Hoog, gemiddeld 45% Tot wel 75% van de jongen sterft binnen 2 jaar 13

14 Wie zijn de ouders? Ouderschapsanalyse m.b.v. merkers Ouders moeten 1 van de 2 merkers hebben doorgegeven De ene merker moet van de vader afkomstig zijn, de andere van de moeder Valkuilen Fouten in DNA typering zijn mogelijk Broers en of zussen lijken op elkaar Vader/moeder misschien niet getypeerd Klopt de vader (en de moeder)? Alleen mogelijk als ouder in de stamboom die ouder getypeerd is. 14

15 Resultaten ouderschapsanalyse Vergelijking van geregistreerde ouder met ouder gevonden met DNA analyse Totaal vader met DNA Vader klopt Vader klopt niet Totaal moeder met DNA Moeder klopt Moeder klopt niet Emmen (14%) (15%) Amersfoort (75%) Mannetjes van de stamboom kloppen soms niet Vrouwtjes kloppen (iets?) minder vaak Fouten? Adoptie/kinderroof?!! 15

16 Amersfoort Emmen Verwantschappen met merkers Emmen Amersfoort In Keulen geboren Gemiddelde verwantschap Emmen 0.65, Amersfoort 0.69 Keulse dieren en nakomelingen minder verwant 16

17 Stoplicht inteelttoename Inteelttoename Beoordeling risico s Effectieve populatiegrootte >1% Uitsterven door opeenstapeling erfelijke gebreken 0,5% - 1% Erfelijke gebreken gaan vrijwel zeker voorkomen 0,25% - 0,5% Er kunnen erfelijke gebreken optreden < < 0,25% Kleine kans op erfelijke gebreken >200

18 Inteelttoename Op basis van merkers SNP merkers Gemiddelde inteelt bepaald voor dieren geboren in een periode van 5 jaar Toename in inteelt bepaald aan de hand van het verschil tussen de groepen 18

19 Inteelt m.b.v. merkers +5.3% Amersfoort Emmen onzeker Intro Keulen +6.1% x x Later naar Amersfoort In Emmen gebleven Toevoegen Duitse dieren heeft inteelt verminderd Inteelttoename te hoog 19

20 Verwachte inteelt Verwantschap ouders bepaalt inteelt nakomelingen Gemiddelde verwantschap toekomstige haremleiders met rest populatie = maat voor de verwachte inteelt Inteelt in Amersfoort zal harder gaan stijgen Variatie in verwantschap mannetjes Mogelijkheid tot sturen 20

21 Vermijden verwanten bij paren? Vergelijken verwantschappen harem leiders met vrouwtjes binnen en buiten harem Gemiddeld binnen harem 0.652, tussen harems = geen significant verschil 22 van de 585 combinaties man vrouw boven tussen harems, 2 binnen harems Gemiddeld verwacht binnen harems bij toeval:

22 Conclusies Betrouwbare stamboom niet helemaal mogelijk bij nauwkeurige observatie Let vooral ook op bij vrouwtjes! Inteelttoename te hoog Genetisch beheer nodig in beide populaties Introductie uit Keulen heeft inteelt in Emmen verlaagd Geen aanwijzing voor vermijden inteelt