Chemie a život – Ovce: hybridy a chiméry | Populárně vědecký časopis Chemie a život 2015 №1

Čas od času se v médiích objeví zprávy o narození křížence ovce a kozy nebo kozy a berana. V angličtině se jim říká „geep“ – od koza (koza) a ovce (ovce). V srpnu 2014 tedy jeden irský farmář oznámil narození dalšího hrocha. Potomka porodila ovce, oplodněná kozou, se kterou bylo ve stejném kotci. Farmář tvrdí, že pozoroval akt páření; byl si jistý, že z toho nic nebude. Výsledkem však bylo mládě s drsnou vlnou jako jehně a jeho nohy byly dlouhé jako nohy kůzlátka a rohy byly také jako rohy kozy.

Irské jehně drží jeho majitel, který se domnívá, že jde o křížence ovce a kozy.

A všechno by bylo v pořádku, ale teoreticky se takový kříženec narodit nemůže, protože rodiče mají jiný počet chromozomů: ovce má 54 chromozomů a koza 60.

Ovce a kozy mají mnoho společného. Jedná se o jedno z prvních domestikovaných zvířat. O tom, jaké druhy divokých horských ovcí se staly předky ovcí domácích Beran vejce, výzkumníci stále argumentují. S největší pravděpodobností se jednalo o asijské a evropské muflony O. orientalis и O. musimon. Předkové kozy domácí Capra hircus – horské kozy bezoár C. aegagrus, evropské C. prisca a rohatý C. falconeri.

Kozy i ovce rychle rostou, rychle dospívají a mláďata ihned po narození následují matku. Oba druhy žijí ve stádech, ve kterých existuje hierarchie. Pravda, schopnost ovcí se samoorganizovat se oslabila, ale řídit stádo je snadné. Díky pohyblivým pyskům a ostrým řezákům mohou ovce a kozy dostat trávu i na chudých pastvinách a okusovat ji až ke kořenům. Často jsou pasováni a drženi pohromadě. Kozy a ovce mají přibližně stejné období rozmnožování a zvířata různých druhů o sebe pravidelně projevují zvýšený zájem, ale březost obvykle končí smrtí plodu. Přesto se pravidelně objevují zprávy o spontánních porodech mezidruhových kříženců, i když podrobnosti se většinou neuvádějí. Takové hybridy nebylo možné specificky získat.

Problém křížení O.aries и C. hircus Zkoumali to různí vědci, ale na toto téma není příliš mnoho práce. Na konci dvacátého století tak byla kanadskými specialisty z Veterinary Hospital v Gartley a University of Guelph provedena dvoustupňová studie („The Canadian Veterinary Journal“, 1997; 38, 235-237). V první fázi byla zvířata uměle oplodněna, to znamená, že sperma dospělých samců bylo vstříknuto do samic a po několika dnech byla stanovena účinnost oplodnění. U párů koza a koza, beran a ovce došlo k umělé inseminaci, jak by se dalo očekávat, s vysokou účinností: 96 a 90 %. Kozu bylo možné oplodnit spermatem berana v 72 % případů. Opačná možnost, inseminace ovcí kozím spermatem, selhala, a to je překvapivé. Dalo by se očekávat, že kozí samečci budou oplodňovat ovce s jinou frekvencí než kozí samice, u některých druhů byla popsána podobná polarita, ale úplný nedostatek plodnosti vědci nepředpokládali. Vědci se však pokusili oplodnit pouze 14 ovcí. Zajímavé je, že při inseminaci in vitro kozí sperma úspěšně pronikne do ovčího vajíčka a vytvoří se embrya. Je zřejmé, že v těle ovce vzniká nějaká překážka.

Ve druhé části experimentu bylo několika kozám Toggenburg a La Mancha umožněno přirozeně se pářit s berany ze Suffolk. Výzkumníci nepodali žádné vysvětlení ohledně výběru plemen, prostě dali do kotce to, co měli. U dvou koz byla zjištěna březost. Vývoj embryí byl sledován pomocí ultrazvuku, a když embrya zemřela, byla odebrána a vyšetřena. Plody neměly žádné viditelné malformace, ale placenta byla menší a jinak tvarovaná než u normálních březích koz. Není známo, jak by se zvířata cítila, kdyby se musela mrtvého plodu zbavit sama.

Ve vědecké literatuře je však popsán případ, kdy núbijská koza, umístěná s barbadoským beranem, porodila. Osmdesátý den těhotenství ztratila plod a druhý den – druhý. Týden koza dále vybíjela, dostávala antibiotika, pak se obnovila říje, byla přiložena ke koze, ale v této sezóně již nemohla zabřeznout a teprve v další sezóně se jí narodilo normální mládě ( dívka).

Další výzkumníci provedli podobné experimenty. Specialisté z Univerzity Justuse Liebiga například chovali společně berana a kozu. Ve 12 týdnech koza přišla o plod. Vědci, kteří prozkoumali karyotyp a sekvence několika genů plodu a zamýšlených rodičů, dospěli k závěru, že koza a beran skutečně porodili mrtvého hybrida. Tato a další pozorování potvrdila, že berani jsou schopni oplodnit kozy v přirozených podmínkách, ale hybridní plod není životaschopný. Koza o něj přijde a s největší pravděpodobností zmešká období rozmnožování a chovatelé hospodářských zvířat přijdou o potomstvo. Totéž, ale méně často, se může stát u koz a ovcí. Neúspěšná březost je plná různých komplikací, proto je stále lepší nechovat ovce a kozy v jednom kotci.

Ovce a kozy jsou často chovány ve stejném kotci

Gips však stále existují. Jedná se o chiméry, které jsou vytvářeny samotnými výzkumníky jako vhodný objekt pro studium kompatibility matky a plodu a také možnosti rozmnožování ohrožených druhů. Podobné experimenty prováděli na konci dvacátého století specialisté z Kalifornské univerzity (Journal of Animal Science, 1987, 65, 325-330). Pracovali s embryi ve fázi blastocysty. Jedná se o rané stadium, kdy embryo ještě není přichyceno ke stěně dělohy. Blastocysta je dutá koule (trofoblast) obsahující vnitřní buněčnou hmotu. Trofoblast se uchytí na epitelu dělohy, roste uvnitř, tvoří choriové klky, to znamená, že je v přímém kontaktu s mateřským tělem. Vnitřní buněčná hmota tvoří tělo plodu, stejně jako žloutkový váček a další extraembryonální struktury.

Vědci extrahovali vnitřní buněčnou hmotu z kozích blastocyst a vstříkli je do ovčích blastocyst pomocí mikromanipulátoru. Dvacet dva takových blastocyst bylo implantováno 12 ovcím. Devět ovcí vyprodukovalo 13 mláďat: deset jehňat, jedno kůzle a dvě mezidruhové chiméry.

Jedna chiméra je ženská. Tvar hlavy, velikost a postavení uší a symetrické barevné skvrny na obličeji a nohách působí jako koza. Její krevní bílkoviny jsou však ovčí a chromozomy krevních lymfocytů také. Její kožich se skládal z útržků ovčí a kozí vlny. Biopsie kůže odebrané z oblastí s různou srstí ukázaly, že pod ovčí vlnou jsou ovčí fibroblasty (54 chromozomů) a pod kozí vlnou jsou kozí fibroblasty (60 chromozomů).

Z druhého mláděte chiméry se vyklubal samec. Vypadal jako bílé dítě a zemřel 26 hodin po narození. Vědci u něj nenašli žádné malformace a nepodařilo se zjistit ani příčinu smrti. Vědcům se podařilo analyzovat transferinové proteiny v krevním séru, z čehož vyplynulo, že jde koneckonců o chiméru.

Pokud jde o skutečnou kozu, podle vědců při transplantaci poškodili vnitřní hmotu buněk ovčích blastocyst a embryo se vyvinulo výhradně z kozích. Zbývající chimérická embrya produkovala jehňata Rambouillet (plemeno příjemců blastocyst).

V dalším podobném experimentu získali stejní vědci 15 mláďat, z nichž u dvou měla čtyři hybridní vzhled, chimerismus byl určen karyotypem a proteiny krevního séra; Další potomek vypadal nezvykle, ale nic nenasvědčovalo tomu, že by šlo o chiméru.

Ukazuje se, že s takovými manipulacemi s embryi jsou možné možnosti. Pokud jsou buňky dárce zachovány a buňky hostitele jsou zničeny, narodí se dítě dárce, v tomto případě dítě. Pokud buňky dárce transplantaci nepřežijí, narodí se příjemce (ovce). Pokud jsou zachovány oba typy buněk, výsledkem je chiméra: mozaika smíšených ovčích a kozích buněk. Druhy každé buňky lze identifikovat;

Později („Biology of Reproduction“, 1993, 48, 889-904) titíž výzkumníci získali chiméry jiným způsobem: extrahovali embrya z koz a ovcí ve stadiu 4-8 buněk (blastomer), smísili blastomery a vytvořili několik hybridních embryí a transplantovaných ovcí a koz. Pouze pětina transplantovaných embryí úspěšně dokončila vývoj. Aby k tomu došlo, musí embryo vytvořit buď mateřský trofoblast (u kozy – kozy, u ovce – ovce) nebo chimérický. Výsledkem bylo, že ovce porodily 17 jehňat, tři kůzlata a šest chimér a kozy – šest jehňat, devět kůzlat a šest chimér. Chiméry a mláďata jiných druhů se narodila, když se vyvinula chimérní placenta. V malém stádě chimér bylo přibližně dvakrát více samců než samic. Samci mají výrazně „patchworkovou“ srst, samice připomínají spíše ovce.

Výzkumníci později prokázali, že chiméry mají reprodukční cykly, a pokud jsou inseminovány ovčím spermatem, rodí jehňata. V tomto případě měly kozy menší štěstí, embrya koz transplantovaná do chimér také nezakořenila.

A přesto se čas od času dozvídáme o hybridech. Rodí se zřídka a ještě méně často jsou vyšetřováni. Je možné, že v některých případech jde pouze o chybu majitelů: primitivní plemena ovcí mohou připomínat kozy. Jsou však známy dva neoddiskutovatelné případy. V roce 1990 se přirozenému kříženci kozy a berana na Novém Zélandu narodila samice. Má 57 chromozomů, což je číslo mezi kozími a ovčími chromozomy, a je skutečně hybridem a není výsledkem chybné identity.

Kříženec koza-berana z Botswany

V srpnu 1994 se v Botswaně narodil hybridní samec s 57 chromozomy z kozy a berana, kteří se pásli ve stejném výběhu. Takový hybrid musí být sterilní, ale jeho libido je velmi vysoké. V deseti měsících musel být vykastrován, protože se bez rozdílu snažil nakrýt jak kozy, tak ovce, bez ohledu na to, zda byly v říji nebo ne, za což dostal přezdívku Násilník.

Toto zvíře má vlastnosti obou druhů. Je bílý, srst je hrubá, spíše kozí, podsada měkká, nohy dlouhé jako kozí a tělo těžké jako ovčí, ocas visí jako ovečka. Hybrid rostl rychleji než kůzlata a jehňata a v šesti letech vážil 93 kg (kastrované kozy stejného věku – 53 ± 13 kg). Ovce koza neonemocní. Když zemře, bude se dále studovat, ale lidé, kteří s ním pracují, se k tomuto zvířeti velmi přimkli a doufají, že bude žít dlouho.