Vyberte si zvíře! Samice divokého pratura by vypadala vedle dnešní stračeny jako parní stroj Josefa Božka vedle vozu formule jedna. Plemena psů dosáhla takové rozmanitosti, až je s podivem, že v sobě maličký pudlík a obří irský vlkodav ještě vidí příslušníky jednoho druhu. Kde se vzali naši zvířecí „kamarádi“?
Kdysi dávno před 12 000 roky se zdařil jedné pravěké tlupě výjimečně dobrý lov. Pod údery oštěpů padla k zemi kráva divokého pratura a jeden z lovců napřáhl k smrtící ráně i na maličké tele, které se motalo kolem mrtvé matky. Pak sklonil zbraň a učinil rozhodnutí, jež navždy změnilo osudy lidstva: „Masa je dost, necháme si ho na pozdější dobu.“
Odložená smrt změnila osud lidstva
A tak se tele stěhovalo k jeskyni, kde ho lovci přivázali ke stromu. Utíkal čas, lov se tlupě dařil a nikdo se neměl k tomu, aby proměnil zvíře na hromádku masa. Po čase přinesli lovci další mládě pratura a tele dostalo kamaráda. Telata rostla sice mnohem pomaleji než jejich příbuzní ve volné přírodě, ale nakonec dospěla a spářila se. Narodilo se první tele a po roce další a pak ještě jedno.
„Na co je nám tolik turů. Jednoho zabijeme a sníme,“ rozhodli se lovci. Když pak usedali k ohni, asi si ani neuvědomovali, že si poprvé pochutnávají na pečínce z tura bez toho,že by se museli vydat na lov.
Vznik zemědělství změnil lidstvo a nasměroval jeho osudy zcela novým směrem. Lidé se usadili, aby mohli pěstovat rostliny, chovat zvířata a nastartoval se rozvoj řemesel. Ne nadarmo se o této periodě mladé doby kamenné hovoří jako o neolitické revoluci. Nejnovější archeologické výzkumy nicméně dokazují, že vznik zemědělství se neodehrál „revolučně přes noc“, ale byl to dlouhý a pozvolný proces.
Preferovaní „chcípáčci“
Náš ryze hypotetický příběh z úsvitu chovu domácích zvířat se nejspíš mohl odehrát kdesi v oblasti označované jako „úrodný půlměsíc“. Tato oblast na pomezí Iráku, Turecka a Sýrie se stala jednou z několika kolébek světového zemědělství a právě zde se nacházelo i centrum domestikace tura. Spolu se skotem patřily k nejstarším zdomácnělým zvířatům i ovce a kozy. Teprve později k nim přibylo prase a kůň.
Nikdy už asi nezjistíme, kolikrát vyšla podobná snaha pravěkých lidí naprázdno. Ale určitě neprohádáme, když budeme předpokládat, že všechna mláďata, která lovci přinesli do svých sídlišť, se k ochočení nehodila. Mnohá byla na soužití s člověkem příliš divoká. Prvním úspěšným chovatelům musela pomoci slepá náhoda, která jim přihrála do cesty zvíře od přírody klidné, ba přímo flegmatické. Pro život v drsné přírodě to nebyla nejlepší výbava. Mládě by zřejmě záhy padlo za oběť některé šelmě. Ale do života na omezeném prostoru v sousedství hlučící lidské tlupy to byl vklad přímo ideální. Zvíře, jež představovalo ve skutečnosti evoluční „odpad“, se stalo „hvězdou“ domestikace.
Když už vzali první chovatelé do ruky kamenný nůž, aby prořízli hrdlo některému z chovaných zvířat, vybrali si obvykle to, s kterým měli největší trable. Přednostně zabíjeli zvířata příliš vzpurná nebo ta, kterým život v zajetí nesvědčil. Pomalu ale jistě se tak rozjížděl proces, který se dodnes nezastavil a kterému současní zemědělci říkají selekce. Její pravidla jsou prostá. Rozmnožovat necháme jen ta zvířata, která nám vyhovují. A všem ostatním – hlavy dolů!
Pokusy a omyly
Tenhle na první pohled velmi jednoduchý proces nesl rychle ovoce. Domestikovaná zvířata hromadila ve své dědičné informaci varianty genů, které se pro život ve volné přírodě nehodí, ale zato se náramně zamlouvají člověku. Co na tom, že domestikovaná kráva už by se neubránila smečce vlků.
Výběr klidnějších zvířat lépe snášejících člověka s sebou nesl „vedlejší nechtěné zisky“. Mezi zvířaty se začaly objevovat jedinci se zvláštním zbarvením, nezvyklým typem srsti, s neobvykle utvářeným tělem, s vyšší plodností. Nebyla to náhoda. Geny obvykle neplní v těle jen jeden úkol. Často se přímo podílejí nebo nepřímo přispívají i k vývoji dalších vlastností. A tak varianty genů vhodné pro soužití s člověkem zároveň měnily i fyzický vzhled zvířat.
Tento fenomén měli možnost na vlastní oči pozorovat ruští biologové, kteří se před lety pokusili napodobit proces domestikace tím, že chovali v zajetí divoké polární lišky. Byla to zapeklitá práce, ale vyplatila se. Výsledky práce Rusů s úžasem sledoval celý odborný svět. Z každé generace lišek vědci vybrali jen ta zvířata, která byla krotší než jejich rodiče. Opakovali postup po řadu let a nestačili se divit, jak se jim lišky před očima měnily. U některých se objevilo strakaté zbarvení, jež by v přírodě lišku prozradilo její kořisti i nepřátelům a bylo by poukázkou na jistou smrt. Dalším liškám narostla dlouhá „angorská“ srst, která se pro přežití v sibiřské zimě nehodí. Další zvířata měla odlišný tvar ušních boltců nebo kratší nohy či čenich. Vědci po těchto tělesných znacích nijak nepásli. Objevily se samy od sebe.
Samovolný proces „vedlejších změn“ je patrný ve šlechtění dodnes. Obvykle se nám připomene při tzv.přešlechtění, když to s honbou za nějakou dědičnou vlastností hodně přeženeme. Doplatili na něj už staří chovatelé ovcí ve Španělsku. Ve snaze získat ovce s extrémně jemnou vlnou vyšlechtili před několika staletími plemeno elektoral, ale to záhy zaniklo, protože zvířata trpěla řadou dědičných neduhů. Od té doby už nikdo ovce s tak jemnou vlnou nevyšlechtil. Španělská lekce ovčákům stačila. V současnosti zápasí chovatelé prasat s nepříjemnými následky honby za libovým vepřovým. Dnešní prasata jsou šlechtěna na nízký obsah tuku v těle a platí za to poklesem plodnosti prasnic.
Proč nezdomácněl mravenečník?
Evroasijský kontinent vede v domestikaci zvířat nad zbytkem světa vysoko na body. Obyvatelé Asie a Evropy zdomácnili 13 ze 72 jim dostupných druhů velkých savců. Vedle skotu, prasete, ovce, kozy a koně tu má původ i sob, buvol, jak, jednohrbý i dvouhrbý velbloud a tuři banteng a gayal. Obyvatelům subsaharské Afriky se nabízelo ke zdomácnění více než 50 stejně mohutných savců, ale nedomestikovali ani jednoho. Obyvatelé Nového světa zdomácněli z 24 amerických velkých savců jen lamy.
Vypadá to, jako kdyby pravěcí obyvatelé Evropy a Asie byli mistry v chovu zvířat. Pravda je však prozaičtější. Evropanům a Asiatům přála štěstěna. Na jejich kontinentech žili savci přímo předurčeni pro úspěšný chov. Zbývající kontinenty jsou na podobné živočichy chudé.
Některým velkým savcům nikdy nezajistíme dostatek vhodné potravy. To je důvod, proč asi jen tak nezdomácní mravenečník. Gorila s více než metrákem tělesné hmotnosti se zdá na domestikaci jako ideální kandidát, ale roste tak pomalu, že její masový chov nemá šanci na úspěch. Ještě větší horu masa nabízí tělo nosorožce, ale každý, kdo by jej chtěl ochočit, narazí na jeho agresivní náturu. Nosorožec by pokusy o domestikaci přežil. Jeho chovatel asi ne. Panda velká a další velcí savci se v zajetí špatně rozmnožují a jejich chov by se od prvopočátku potýkal s existenčními problémy.
Důležitým předpokladem pro zdomácnění je způsob života, jaký zvířata vedou. Ukazuje se, že pro domestikaci se hodí zvířata žijící ve stádech. Stejně důležitá je však i vnitřní organizace stáda. To nesmí být „davem“ a jeho členové musejí následovat vůdčího jedince. Taková zvířata jsou s to přiznat roli „vůdce“ člověku a ten je pak mnohem snáze ovládá. Afričtí pakoně, v čele jejichž obrovských stád nestojí vůdčí jedinec, nejsou pro domestikaci vůbec použitelní. Stejně tak brání absence pudu v následování vůdčích jedinců zdomácnění severoamerické ovce tlustorohé, která se zdá pro chov stejně vhodná jako ovce domácí. Pro zdomácnění se nehodí ani gazely, které se snadno plaší a propadají panice.
O tom, že Evropané nebyli zdatnějšími chovateli než obyvatelé jiných světadílů, svědčí fakt, že si stejně jako Afričané vylámali zuby na domestikaci zebry. Narazili na její špatné mravy, protože zebry zběsile koušou a jsou s to člověka těžce poznamenat. V zoo mají kousavé zebry na svědomí více úrazů než tygři. Už jen samotný odchyt zebry je mimořádný výkon, protože zvíře má dokonalé perifernímu vidění a dokáže mistrně uhnout hozené smyčce.
Pes – vyšlechtěn člověku „na míru“
Pes je mistr v chápání člověka.Názorně to prokázal americký antropolog Brian Hare z americké Harvardovy university. V celkem jednoduchém pokusu ukazoval malým štěňatům na jeden ze dvou plastikových kontejnerů a sledoval, kterému kontejneru budou následně psíci věnovat pozornost. Štěňata v drtivé většině případů zkoumala kontejner, na který je Hare upozornil. Vědec schoval do kontejneru kousek masa, a tak se štěně dočkalo za svůj výkon i chutné odměny. Aby měl vědec jistotu, že štěně skutečně reaguje jen a jen na jeho pokyn a nevyhledává maso čichem, „navoněl“ masem oba dva kontejnery. Také si dával pozor, aby štěňata neviděla, kam maso ukládá a nemohla v testu podvádět.
Štěňata v chápaní pokynů excelovala a hravě strčila do kapsy stejně stará vlčí mláďata. Trumfla dokonce i opice. Ty dokážou s nápovědou lidského gesta nalézt potravu schovanou za překážkou, za kterou mohou nakouknout. Pokud jim člověk ukáže na uzavřený kontejner, nedovtípí se, co jim gesto naznačuje.
„Pes je v tomhle směru opravdu hvězda,“ komentuje výsledky Hareových pokusů americký etolog Peter Marler z University of Kalifornia. „Ukazuje se, jakou děláme chybu, když si myslíme, že to co neumějí opice nezvládne žádné jiné zvíře.“
Psům je chápání lidských gest vrozené. Čtou spolehlivě pokyny člověka už v útlém věku a navíc bez ohledu na to, jestli vyrůstali mezi lidmi a nebo strávili život v psí smečce. Podle Hareho získali psi varianty genů potřebné pro tuto schopnost už v dávných dobách, kdy se měnili z divoce žijících vlků na společníka pravěkých lidí.
Vlk si na nás musel zvykat
Názory na domestikaci psa – nejstaršího ze všech domácích zvířat – zaznamenaly v poslední době dramatickou změnu. Tradovaná představa, podle které pravěcí lovci odchovali vlčata nebo si ochočili dospělé vlky jako společníky pro lov, je podle amerického zoologa Raymonda Coppingera z Hampshire College v Amherstu mylná. Coppinger je přesvědčen, že vlky nelze jen tak vzít z volné přírody a přestěhovat je doprostřed společenství lidí. Vlk nemá na takový skok ten správný temperament. Podle Coppingera muselo soužití člověka s vlkem projít jistým „přechodným obdobím“. Americký zoolog je přesvědčen, že si vlci zvykali na člověka postupně, když začali hledat potravu v odpadcích v blízkosti lidských sídel. Schopnost potlačit strach z člověka se mezi „smetištními vlky“ začala šířit a upevňovat, protože jim otevírala cesta ke snadnému a vydatnému zdroji potravy. Teprve takto „aklimatizovaná“ zvířata byla vhodná pro domestikaci.
Když se geny zblázní…
Moderní molekulární genetika odhalila zákonitosti domestikace. I pozměněné geny mohou být prospěšné!
Každý pozemský tvor se čas od času utrpí „havárii“ čili mutaci dědičné informace. Někde se stane chyba a gen se poškodí nebo pozmění. Často je to pro zvíře fatální karambol, ale někdy se dá s poškozeným či pozměněným genem žít. A v určitých případech se zvířeti žije s poškozeným či změněným genem dokonce lépe.
Havárie genu
Dávní chovatelé nevěděli nic o mutacích, ale pokud se jim výsledný efekt zamlouval, začali zvířata nesoucí nový znak dále množit. Před několika staletími „havaroval“ jeden gen v dědičné informaci skotu chovaného belgickými sedláky. Ani oni neměli o DNA a genech ani potuchy, ale jen ztěží mohli přehlédnout hovězí kulturisty, kteří se jim najednou objevili ve stádech. Svaly jim narůstaly do obludných rozměrů a maso z těchto zvířat mělo vynikající chuť. Jedinou vadou na kráse byly potíže při porodech příliš velkých telat. Sedlákům ale stály tyhle obtíže za to a začali pro další chov přednostně vybírat „kulturistické“ kusy. Tak vzniklo dnešní plemeno „belgického modrého“ skotu.
Teprve moderní molekulární genetika odhalila pozadí vzniku těchto svalovců. Stačil k němu výpadek několika písmen genetického kódu z genu pro bílkovinu zvanou myostatin, která v určité chvíli zastavuje růst svalů. Myostatin vyrobený podle poškozeného genu je jako brzda neúčinný a svaly takových zvířat mohou obludně přerůstat. To, co by bylo v přírodě zjevným handicapem a co by přírodní výběr jedním šmahem smetl ze scény, to se díky péči člověka udrželo a prosperuje.
Chlévy plné mutantů
Podobných drobných změn dědičné informace s dalekosáhlými důsledky se u domácích zvířat odehrál bezpočet. Změna jednoho jediného genu stála v pozadí proměny australské merinové ovce rodící jedináčky na ovce vysoce plodného plemene booroola, přivádějícího běžně na svět trojčata a někdy i paterčata.
Nápadné jsou malé změny dědičné informace u psa, který je nejstarším domestikovaným zvířetem a také nejrůznorodějším tvorem, jakého tato planeta nosí. To byl také důvod, proč byla dědičná informace psa podrobena zevrubným analýzám a dnes patří k jedněm z mála kompletně přečtených dědičných informací savců.
Pokud budeme označovat změnu DNA jako mutaci a zvíře nesoucí změněnou DNA jako mutanta, pak se musíme vyrovnat s faktem, že chlévy, stáje a pastviny jsou plné zvířecích mutantů.
Sedláci předběhli genetiky
Postupy prastarých chovatelů nám mohou připadat humpolácké a primitivní, probíhaly však po tisíciletí a pomalu. Teprve v posledních letech rozmachu molekulární genetiky začínáme tušit, jak dobrou práci generace chovatelů vlastně odvedly.
Současní genetici pátrají po variantách genů, které by zajistily kravám ještě více mléka, ovcím ještě více vlny a prasatům ještě více masa. Pokud bychom varianty takových genů znali, nemuseli bychom už složitým měřením a vážením určovat, která ovce, kráva či prase jsou o něco lepší než jeho konkurenti a zaslouží si být vybrána pro další chov. Vědci si od tohoto postupu hodně slibovali, ale čekala je dlouhá série zklamání. S velkým jásotem přijali například objev genu, který se významně podílí na růstu svaloviny prasat. Teď to půjde jako na drátku, libovali si zemědělci. Nadšení jim vydrželo jen do chvíle, než se podívali na dědičnou informaci zástupců všech jen trochu „slušných“ plemen prasat. Všechna měla ve své dědičné informaci variantu genu, kterou vědci po dlouhém a pracném pátrání vytipovali. Dávní pasáčci vepřů nevěděli o genetice nic, ale pro chov vybírali zvířata, která se jim líbila a přitom s velkou jistotou vybírali právě ta, která nesla žádoucí variantu genu. Dávní zemědělci tak vypálili dnešním chovatelům rybník. Genetici zjistili, že je velmi těžké najít vhodné varianty genů, které by už v populacích domácích zvířat nedominovaly a mohly by být využity k jejich dalšímu vylepšení.
Neopouštěj staré věci pro nové
Název písně pánů Uhlíře a Svěráka platí plnou měrou i pro šlechtění domácích zvířat. Lidé se snaží zachránit pandu velkou, velrybu plejtváka obrovského nebo orangutana a přitom si neuvědomují, že vymření hrozí i domácím zvířatům – tedy některým jejich plemenům. Pokrok ve šlechtění jde mílovými kroky a některá plemena jeho tempu nestačí. Zemědělci v české kotlině chovali původně nestrakatý červeně zbarvený skot, tzv. červinky. Ten byl ale rychle vytlačován červenostrakatým skotem dováženým ze Švýcarska a Německa, neboť ten „dovozový“ měl mohutnější tělesnou stavbu, dával více masa a utáhl těžší náklad. V posledních desetiletích vpadl do českých kravínů černostrakatý holštýnský skot vynikající vysokou produkcí kvalitního mléka. Kdo by ještě choval staré červinky? Zemědělci se ocitají v postavení motoristy, kterému se nabízí možnost vyměnit rozhrkanou Škodu 1000 MB za technicky dokonalejší Fabii. Pro nostalgii tu není místo.
Přesto je tu řada dobrých důvodů pro to, abychom „plemena-veterány“ jen tak nehodili přes palubu. Jsou součástí kulturního dědictví po předcích a jsme povinni je chránit stejně jako chrámy nebo lidové písničky. Pro záchranu „vysloužilých“ plemen však existují i zcela zištné důvody. Nikdy nevíme, kdy se nám budou zase hodit pro své jedinečné varianty genů. Co když se kravíny začne šířit zcela nová choroba skotu a jako na potvoru se ukáže, že stařičké červinky jsou k ní odolné. Varianty jejich genů zaručující odolnost by jednou mohly zachránit chov skotu 21. století. Právě z těchto důvodů dnes každá země vytváří své vlastní „genové rezervy“.
Mrazivé banky
Banka DNA má podobu velkých mrazících boxů, v nichž se permanentně udržuje teplota -70oC a kde jsou v jednotlivých „šuplíčcích“ uloženy zkumavky s DNA izolovanou většinou krve zvířat. V kryobankách vládnou ještě třeskutější mrazy -196oC. V tekutém dusíku tu odpočívají speciálním postupem zamražené spermie, embrya nebo vajíčka zvířat. Zatímco z DNA se už živá zvířata „vzkřísit“ nedají, kryobanky slouží jako „železná zásoba“ pro případ, že by živá zvířata „genových rezerv“ přišla k úhoně a bylo zapotřebí jejich populaci obnovit. Rozmražená embrya by byla přenesena do těla náhradních matek a ty by porodily nové pokolení „genové rezervy“. Oplozením ve zkumavce by bylo možné získat potřebná embrya i ze zamražených vajíček a spermií. Je ale třeba přiznat, že mražení embryí a pohlavních buněk ještě není zvládnuto u všech druhů zvířat a na vývoji metod jejich konzervace mražením výzkumníci usilovně pracují. Proto jsou konzervovány v tekutém dusíku i tělní buňky zvířat, které tuto proceduru snášejí celkem bez úhony. Z nich by bylo možné zvířata v případě potřeby naklonovat.
České „genové rezervy“ domácích zvířata
Druh – plemeno
Skot – česká červinka, české červenostrakaté
Prase – přeštické černostrakaté
Kůň – skarokladrubský, českomoravský belgický, slezský norik, hucul
Ovce – šumavská, valaška
Kozy – bílá krátkosrstá, hnědá krátkosrstá
Drůbež – česká slepice zlatě kropenatá, česká husa
Ryby – vybrané linie kapra obecného, pstruha duhového, síha severního marény, síha peledě, lína obecného, sumce velkého, jesetera malého a vyzy velké
Včely – včela medonosná kraňská
Péči o „genové rezervy“, kryobanky a banky DNA mají v ČR na starosti:
Výzkumný ústav živočišné výroby v Uhříněvsi
Českomoravská společnost chovatelů v Hradíštku pod Medníkem
Národní hřebčín v Kladrubech nad Labem
Výzkumný ústav rybářský a hydrobiologický ve Vodňanech
Ústav živočišné fyziologie a genetiky Akademie věd České republiky v Liběchově
