«Die Gefahren der genetischen Erosion bei Zuchtstämmen der Honigbiene»

Опасности генетической эрозии у племен

медоносной пчелы

После ухода брата Адама из практического разведения в аббатстве Бакфаст в пчеловодстве распространилась некоторая неопределенность в отношении сохранения и дальнейшего развития пчел Бакфаст. Несмотря на различные публикации и указания, оставленные самим братом Адамом.

Инбридинг и связанный с ним распад колоний – особенно его ослабление жизнеспособности и потеря силы семьи – вероятно, вызывают самый широкий спектр опасений.

Правление Бакфаст-сообщества попросило меня поделиться своим опытом по этой теме. Следовательно, в соответствии с современным уровнем знаний и моим собственным практическим опытом в этой области разведения я попытаюсь пролить свет на различные аспекты инбридинга.

Влияние селекции на популяционное сообщество пчёл

В медоносных пчёлах нас интересуют не отдельные существа, а целостное социальное сообщество, целостность которого мы понимаем и обсуждаем. Пчелиная колония состоит из множества отдельных членов, особенно с генетической точки зрения. Брат АДАМ не устает постоянно указывать на этот факт. Природа всячески стремится к тому, чтобы в этом « суперорганизме » было как можно больше разнообразных свойств. Обратите внимание только на общее поведение спаривания матки и трутней. Многократное спаривание, зона скопления множества трутней. Кроме того, удаление роя до выхода молодой матки.

Многообразие свойств облегчает выживание вида в трудные времена. Это означает адаптивность. В эту схему также вписывается некоторая вариация в отношении потомства, заданная ранее упомянутой биологией спаривания.

В этом же контексте я сомневаюсь в правильности тезиса о разделении труда в пчелиной колонии по возрасту. По крайней мере, их исключительную действенность. Скорее, я считаю, что это чрезвычайно сложные сочетания между:

• возрастными генетическими предрасположенностями отдельных групп пчел
• уникальной системой связи пчелиных семей (не только в отношении возможного поиска источника нектара!);
• способностью к обучению отдельных групп пчел контролировать разделение труда в пчелиной колонии.

В некотором смысле, в соответствии с потребностями сообщества любая потеря наследственности в результате близкородственных скрещиваний может также означать отсутствие определенных групп пчел, ответственных за решение определенных задач или импульсов для сообщества. Следовательно, даже без классических инбредных признаков, инбредные депрессии для пчелиных семей могут быть катастрофическими.

---

Это соображение показывает, что все наши усилия по сохранению наших штаммов должны состоять в том, что

• С одной стороны, сохранить жизненно важное для сообщества разнообразие свойств.
• С другой стороны, путем селекционной работы и чистого разведения, сформировать желаемые характеристики и придать им устойчивые конфигурации свойств.

Различные проявления инбридинговой депрессии и их последствия

А. Дырчатый расплод

Почти во всей литературе по пчеловодству, в связи с вырождением в результате инбридинга, упоминаются пробелы в расплоде из-за однополых аллелей. Как хорошо известно, определение пола наших пчел (как и для всех перепончатокрылых) происходит не так, как в остальном животном мире: благодаря двум определенным хромосомам, а у медоносной пчелы – это отдельные гены (аллели), определяющие пол. Вероятно, около двадцати разных. Аналогичным образом, только одни и те же гены присутствуют у  животных-самцов (обязательно из-за первородства трутней) в отличие от рабочих пчел и маток, соответственно.

При объединении одинаковых половых аллелей в оплодотворенных яйцеклетках вырастают диплоидные трутневые личинки, такой двойной набор хромосом, вскоре распознаётся рабочими пчёлами как « неестественный » и эти личинки удаляются. В случае экстремального инбридинга, размножение такого рода теоретически может достигать 50%.

B. Гены и потеря характеристик

С гораздо более опасными для пчелиных колоний последствиями утраты генов – и, следовательно, потери свойств колонии из-за чрезмерных устремлений к унификации каких-либо характеристик, вряд ли кто-то освещает  в литературе.  В своем введении я попытался подчеркнуть важность генетического разнообразия и его существенное значение для ãфункционированияÒ пчелиных колоний.

Чистое размножение, но особенно инбридинг, практикуется селекционерами для закрепления и генетического усиления определенных желательных характеристик селекционного штамма. Чем интенсивнее и целеустремленнее - в отношении рассматриваемых селекционных целей - происходит отбор и повторное спаривание, тем быстрее наступает успех. Чистое размножение, в большей степени в форме инбридинга, при  надлежащем подборе приводит к желаемым результатам. Но это логично уменьшает их разнообразие с вышеупомянутыми и известными последствиями.

В этом контексте я могу объяснить специфическое поведение пчел в двух противоположных примерах из моей практики:

На нашем племенном участке ежегодно зимует 240 маток, чистокровных и различных скрещиваний в соответствии с методом брата Адама. Начиная с июля, в результате дефицита медосбора постепенно нарастает экстремальное давление грабежа. Так же, как агрессивно реагируют пчелы около усиленно защищенного летка. 2-3 колонии могут быть тихо и тайно ограблены каждый год без какого-либо сопротивления. Опыт показал, что эти колонии безнадежно потеряны, у них просто нет возможности выстроить эффективную летковую охрану.

Заметьте, я обнаружил такое поведение как у агрессивных, так и у самых миролюбивых колоний,  но всегда и без исключения в какой – либо степени инбридинга.

Здесь не следует забывать, что даже мощный медосбор, в конце лета, потраченный на развитие, на селекционном точке, никогда не является безопасным, и может привести к ограблению колонии с недавно оплодотворенной маткой.  Только постепенно, в соответствии с экстремальными условиями, должны развиваться эффективные охранники летков. Однако обязательным условием в любом случае является соответствующая генетическая предрасположенность.

Подобное поведение по отношению к личинкам малой восковой моли я также мог наблюдать неоднократно.

В другом случае также наблюдалось с известковым расплодом (Kalkbrut)! Более конкретно: в случае появления известковых мумий, когда весь питомник был заражен в течение очень короткого времени, достаточно устойчивым колониям потребовалось около 4 дней, чтобы прореагировать, очистив и удалив мумии. В течение 10 дней полное самовосстановление произошло  у 90% самых сильных колоний, остальные оставались зараженными до осени: следовательно, не обладали полной способностью к самоисцелению.

Активная защита от клеща Варроа по аналогичной схеме здесь однажды уже выставлялась на всеобщее обсуждение!

Влияние инбридинга на отдельных членов пчелиной колонии

Во втором случае мы имеем дело с противоположным явлением, а именно приобретением ранее почти утраченного (нежелательного) свойства отдельных пчёл.

Летом 1988 года я заказал серию анатолийских маток F1 для увеличения медопродуктивности различных колоний на разных стендах. Эти штаммы собирали прополис до такой степени, что в жаркую погоду замазка капала из переднего летка. В то же время и соседствующий Бакфаст относительно чистых линий также продемонстрировал более сильную тенденцию к сбору прополиса. Этот опыт был позже подтвержден снова и снова. Объяснение очевидно: бегство отдельных пчел-анатолийцев могут вызвать реакцию у пчёл Бакфаста. Очевидный признак коммуникативных и обучающих способностей "сообщества пчелиных семей". Мы слишком мало знаем об этой теме сегодня.

Конечно, путем спаривания близко родственных пар можно унифицировать хромосомы. В зависимости от степени инбридинга у живого существа мы обнаруживаем не только идентичные (или сходные) наследственные признаки, но и целые пакеты (пары хромосом) одного и того же происхождения. Это также может быть одной из целей чистого разведения, с помощью инбридинга, потому что он обеспечивает чистоту соответствующих свойств. Таким образом, чем выше процент идентичных отдельных пар хромосом в геноме, тем выше степень инбридинга.

В противоположность гетерозису возникает потеря жизненной силы во всех отношениях. Например, слабость работы, короткая продолжительность жизни, а также подверженность болезням. Такие матки производят меньше по количеству и менее жизнеспособных яиц, выделяют меньше феромонов. Рабочие пчелы меньше слизывают с матки секрета управления и т.д. Причиной этого, в основном, является значительное снижение жизнеспособности и нарушение обмена веществ организмов, начиная с яйца.

Для всей пчелиной семьи это фатально, потому что негативные эффекты суммируются. Здесь также следует затронуть еще один аспект, а именно различие для пчелиных семей между инбридингом матки и рабочих пчёл (разных поколений), о чем говорил доктор Бинефельд (Dr. Bienefeld) в недавнем прошлом с теоретической точки зрения. Он находит это как  нарушение гармонии.

Дело в том, что у живого существа, обладающего таким механизмом спаривания, как у медоносной пчелы, в геноме встречается большое количество мелких мутаций. Это способствует возникновению летальных факторов, которые обычно оказывают незначительное влияние, а в гомозиготном состоянии, напротив усиливаются (например, уровень смертности печатного расплода в инбредных колониях).

Выводы

Таким образом, в соответствии с вышеизложенными соображениями, мы должны знать, что на каждом этапе бездумного чистого размножения мы противодействуем естественному стремлению пчелиных колоний к универсальности. Оценки, которые мы проводим при отборе наших племенных матерей, всегда относятся к взаимодействию свойств двух поколений:

á      Пустоты в поле расплода из-за однополых аллелей – это наименьшая проблема (их легко распознать);

á      С другой стороны, общая потеря генов и свойств часто приводит к коварным последствиям. Например, обнаруживается потеря жизнеспособности отдельных групп колонии, очень короткая жизнь пчёл, плохая зимовка, плохой весенний старт и т.д. Плохо развитая матка (как палка) и трутни, с пустыми семенными пузырьками (малость спермы). Второе дочернее поколение этих пар – рабочих пчёл, состоит из 8-15 групп полукровок, которые составляют пчелиную колонию  с её существенным потенциалом свойств.

Пчелиная колония полностью отражает, все исходные генетические комбинации. Если мы производим маток от особенно хороших колоний, мы должны знать, что:

1. У каждой дочери-матки, естественно, есть только один отец,

2. Таким образом, весь генетический материал, нацеленный на отбор размножающейся популяции, никогда не может быть полностью воспроизведен у этой отдельной матки,

3. Только путём (множественного) спаривания с соответствующе подобранным универсальным материалом трутней можно создать баланс, как это обеспечивает природа в каждом случае.

Любой, кто четко понимает эту схему, сразу же понимает, почему все усилия по разведению, поскольку они направлены не на простое сохранение, но, прежде всего, на стандартизацию линий размножения посредством чистого разведения, обречены на провал с самого начала. В прошлом было достаточно примеров, когда ценные селекционные штаммы были уничтожены в кратчайшие сроки ускоренными  попытками чистокровного размножения.

Также понятно, почему так называемые гибридные программы (например, гибриды CELLER) с ранее инбредными (генетически истощенными) линиями одной и той же породы не могут соответствовать ожиданиям (в отличие от других областей селекции животных и растений). Социальный образ жизни медоносной пчелы, на котором основывается и их биология спаривания, не допускает такой процедуры. Брат АДАМ, который описывает инбридинг как ахиллесову пяту медоносной пчелы, знает этот факт с 1928 года. Он создал свою схему селекции и её последующие этапы.

 

Graz, MŠrz 1994, Extrakt von Der Buckfastimker, ??(4), 1997, 49-50.

Оригинальная статья на немецком языке

http://www.pedigreeapis.org/biblio/artcl/PJrfa94de.html

Автор: Пол Юнгельс (Paul Jungels)

Перевод и редакция: Светлана Шпрингер (Svetlana Shpringer).

Дополнения, исправления и комментарии к переводу направлять по адресу: cerapadus.x@gmail.com