Mutaties & Vererving

Als men zich bezig wil gaan houden met het kweken van 'mutaties' zal men hier enige kennis over moeten verkrijgen. Door veel liefhebbers wordt de erfelijkheidsleer al snel afgedaan als 'te moeilijk', wat erg jammer is. Hoewel delen van de erfelijkheidsleer ingewikkeld kunnen zijn, is de basis niet moeilijk en voor iedereen te begrijpen. Op deze pagina leest u hier meer over.

Het doorgeven van erfelijk materiaal

Waarom lijken wij op onze ouders? En hoe komt het dat jonge vogels vaak dezelfde eigenschappen hebben als hun ouders? Dit gaat als volgt in zijn werk:

Ons lichaam bestaat uit miljarden cellen, die verschillende functies kunnen hebben. Lichaamscellen van mens en dier delen zich voortdurend, bijvoorbeeld voor de groei, of om afgestorven cellen te vervangen. In de cel bevindt zich een celkern. In de celkernen van alle dieren bevinden zich chromosomen. Chromosomen bestaan uit meerdere genen, die bestaan uit stukken DNA. In het DNA ligt het erfelijk materiaal opgeslagen. De chromosomen vormen paren. Van ieder paar chromosomen is één chromosoom afkomstig van de moeder, en één van de vader. Als cellen zich delen, delen ook de chromosomen zich, waarna iedere cel weer ieder chromosomenpaar één keer ontvangt. Deze normale celdeling wordt mitose genoemd. De geslachtscellen (bij de man zijn dit de spermacellen, bij de vrouw, of pop, de eicellen) komen op een andere manier tot stand, namelijk door meiose. Dit wil zeggen dat deze cellen slechts één chromosoom per paar meekrijgen. Wanneer het dier zich voortplant, komt een zaadcel en een eicel bij elkaar, waarna de chromosomen van de mannelijke cel en die van de vrouwelijke cel weer paren gaan vormen. Zo heeft het nageslacht altijd de helft van de chromosomen van de moeder, en de andere helft van de vader. En omdat de chromosomen erfelijke informatie bevatten, krijgt het nageslacht dus de eigenschappen van de ouders mee.

Mutaties

Wat wordt er bedoeld met een mutatie? En hoe ontstaat een mutatie? Hieronder een korte samenvatting:

Van sommige vogelsoorten zijn er inmiddels vele varianten bekend. Door generaties lang te selecteren op grootte en kleur kon men van een kleine wilde zebravink, tot de huidige grote tentoonstellingsvariant komen. Soms komt het echter voor dat een vogelsoort (of ander dier) niet geleidelijk aan bepaalde eigenschappen ontwikkelt, maar komt die eigenschap 'ineens' tot stand. Zo'n eigenschap die 'ineens' tot stand komt, wordt een mutatie genoemd, en is het gevolg van een 'foutje' bij de celdeling (zie 'het doorgeven van erfelijk materiaal'). Mutaties kunnen zowel voorkomen bij de normale celdeling en bij de vorming van geslachtscellen. Als een mutatie zich bij het vormen van de geslachtscellen voordoet, wordt een eventueel embryo dat hieruit voorkomt vaak dusdanig beschadigd dat het niet levensvatbaar is en op een vroeg stadium afsterft. Als het jonge dier echter wel levensvatbaar is, kan het de nieuwe eigenschap weer doorgeven aan de volgende generatie.

MutatiesVererving.jpgMutaties waar bij het kweken van vogels de meeste aandacht naar uitgaat, zijn de bekende kleurmutaties, zoals blauw, lutino, albino, opaline, bont, etc. Mutaties komen zowel voor in het wild als in gevangenschap. In het wild zal een mutant vaak niet lang leven, doordat ze meer opvallen (bijvoorbeeld een lutino (=gele) vogel tussen de groene bladeren) en dus snel door roofdieren worden gepakt. Hierdoor is de kans op voortplanting klein en sterft de mutatie uit. Soms kunnen de omstandigheden echter zo zijn, dat een mutatie juist voordelig uitpakt, waardoor de kans op overleving juist groter wordt en de mutatie blijft voortbestaan. In gevangenschap worden de mutanten niet onderworpen aan de natuurlijke selectie, maar selecteert de mens zelf, waardoor de mutatie behouden blijft doordat deze mooi en/of waardevol is.

De geslachtschromosomen

Hoe komt het nu dat er altijd ongeveer 50% van het nageslacht uit mannen en 50% uit poppen/vrouwen bestaat? Is dit toeval? Het antwoord is natuurlijk nee, de natuur heeft hier namelijk een slim trucje voor bedacht:

Bij mensen, en ook bij vogels, verschillen mannen en vrouwen erfelijk gezien slechts op één chromosomenpaar van elkaar. Bij mensen is dit het 23e chromosomenpaar. Bij mannen bestaat dit laatste chromosomenpaar uit één 'X'-chromosoom (afkomstig van de moeder) en één 'Y'-chromosoom (afkomstig van de vader). Bij vrouwen bestaat dit paar uit twee X-chromosomen. Omdat de vrouw dus geen Y-chromosomen heeft, krijgt bij de meiose bij de vrouw iedere eicel altijd een X-chromosoom mee. Bij de mannen krijgt de helft van de geslachtscellen een Y, en de andere helft een X chromosoom mee. Hierdoor is er altijd 50% kans dat een X een X ontmoet en een even grote kans dat een X en Y samenkomen, en dus is het resultaat 50% mannen (XY) en 50% vrouwen (XX).

Bij vogels is het idee hetzelfde, alleen is het verhaal precies andersom. De man heeft hier namelijk twee 'X' chromosomen en de pop een 'X' en een 'Y' chromosoom. Echter om verwarring te voorkomen, wordt het X-chromosoom 'Z' genoemd en het Y-chromosoom 'W'. Een pop noteren we dus als 'ZW' en een man als 'ZZ'.

Verder dient nog te worden opgemerkt, dat het Y-chromosoom bij zoogdieren, en het W-chromosoom bij vogels en reptielen, als genetisch vrijwel 'leeg' wordt beschouwd. De relevante informatie in dit chromosomenpaar staat dus op het Z- (of X-)chromosoom. Dit is later op deze pagina van belang bij geslachtsgebonden vererving.

Dominante, intermediaire, en recessieve eigenschappen

Wat is een 'split' vogel nu eigenlijk? Hoe kan het dat twee wildkleur vogels soms een ander kleur jong krijgen? Dit heeft te maken met de dominantie van bepaalde eigenschappen.

Neem nou de bontmutatie bij de valkparkiet. Of een valkparkiet al dan niet bont is, wordt bepaald door één genenpaar. Als beide genen van dit paar de eigenschap 'bont' hebben, komt de kleur tot uiting in het uiterlijk van de vogel. Als slechts één of geen enkele van de genen de eigenschap 'bont' heeft, is de vogel wildkleur. Als een kleur op deze manier vererft, noemen we hem recessief. Bont vererft bij valkparkieten meestal recessief. In ons voorbeeld is de wildkleur meteen de dominante mutatie, omdat de vogel slechts één wildkleur allel hoeft te hebben om de eigenschap wildkleur te tonen. De vogel wordt split genoemd als hij wel de eigenschap bont in de genen heeft, maar deze niet tot uiting komt in het uiterlijk van de vogel. Dit kan dus alleen bij recessieve mutaties het geval zijn. Als een vogel split is voor bont, betekent dit dat er bij de voortpanting 50% kans is dat een nakomeling deze eigenschap meekrijgt. Als een splitvogel dus met een uiterlijk bonte vogel (die dus twee keer een bont gen heeft) wordt gepaard, geeft dit de helft (50%x100%) bonte jongen en de helft split bonte jongen.

Als laatste is er nog de intermediaire vererving. Een voorbeeld hiervan is de donkerfactor bij catharinaparkieten. Een groene catharinaparkiet die de donkerfactor van zowel de vader als de moeder erft wordt olijf en een een groene catharinaparkiet de de factor niet heeft blijft groen. Het bijzondere van intermediaire vererving is dat een vogel die de donkerfactor van slechts één van de ouders heeft meegekregen, dit toch laat zien in zijn uiterlijk. De kleur wordt dan donkergroen, en zit dus tussen groen en olijf in. Omdat een vogel alleen 'split' wordt genoemd als de eigenschap wel in de genen zit, maar dit niet aan het uiterlijk is te zien, zetten we bij dit soort vogels een 'D' voor de kleur. Vogels die de donkerfactor dan twee keer bezitten krijgen 'DD' voor de kleur. De groenserie bij de catharinaparkieten (groen, donkergroen, olijf) wordt daarom als volgt aangeduid: groen, D groen en DD groen.

Geslachtsgebonden vererving

U herkent zich vast in de volgende situatie: Twee vogelliefhebbers staan te kijken bij een lutino catharinaparkiet. Zij twijfelen aan het geslacht van de vogel. Hoe deze nu te bepalen? Eén van de twee heeft eens wat gehoord over vererving, en denkt hierdoor de oplossing te weten: 'Ze zeggen dat een lutino meestal een pop is...' zegt de man tegen de ander. Heeft deze man nu gelijk? Dit is afhankelijk van de situatie:  

Lutino, of officieel 'ino' is een mutatie die officieel geslachtsgebonden recessief vererft. Zoals u kunt lezen onder het kopje 'De Geslachtschromosomen' kunnen we de geslachtschromosomen van een mannelijke vogel noteren als ZZ, en die van een vrouwelijke vogel als WZ. De 'W' chromosoom is genetisch gezien leeg, waardoor een vrouwelijke vogel die één keer een recessieve eigenschap, die vererft via de geslachtschromosomen, bij zich draagt de eigenschap meteen uiterlijk toont. De pop kan in het geval van geslachtsgebonden vererving dus nooit split zijn, ze heeft namelijk ofwel de eigenschap één keer, of helemaal niet. De man heeft twee 'Z-chromosomen' en kan dus wel split zijn.

Om dit duidelijk te maken, wordt hieronder een voorbeeld weergeven. In dit voorbeeld heeft de man ongelijk als hij zegt dat 'lutino (meestal) een pop is':

 catharina kruising

Zoals u ziet zijn de helft van de vogels uit deze kruising uiterlijk ino. Echter de helft van de ino vogels is een man, de andere helft een pop. De man heeft in dit geval dus ongelijk. In het tweede voorbeeld heeft de man wel gelijk:

 catharina kruising 2

In dit geval heeft de man gelijk: gemiddeld 25% van de vogels uit deze kruising zijn van de ino mutatie. Dit zijn allemaal poppen.

 

Uitgebreid voorbeeld van vererving bij valkparkieten

Op de foto ziet u een koppel op het nest, het koppel is uiterlijk Witmasker x Opaline cinnamon. Wat weten we over deze mutaties:

  • Witmasker vererft recessief
  • Opaline vererft geslachtsgebonden recessief
  • Cinnamon vererft geslachtsgebonden recessief.

Verder weten we dat de pop de dochter is van vogels uit een volière waarin alle mannen uiterlijk van de witmasker of witmasker cinnamon mutatie waren. De pop MOET daarom split voor witmasker zijn. 

Als we de vogels dus kruisen krijgen we:

kruisingstabel-valkparkieten.jpg

Als we willen weten welke jongen hieruit kunnen komen, moeten we onthouden dat we de chromosomenparen van de man kruisen met die van de pop. Dit kun je als volgt weergeven: 

kruisingstabel-valkparkieten3.jpg

Als we iedere mogelijke herparing van de chromosomen dan opschrijven, krijgen we:

kruisingstabel-valkparkieten2.jpg

Om de kansen te berekenen kunnen we nu de laatste twee kolommen wegstrepen aangezien deze gelijk zijn aan de eerste twee. Zoals je ziet komt in 50% van de gevallen de combinatie ZZ voor, en in 50% van de gevallen de combinatie ZW... 'toevallig' hebben we dus te maken met 50% poppen en 50% mannen. Als we dan kijken naar de mannen (ZZ combinaties), dan komt op de geslachtschromosomen enkel de combinatie ZwZoc voor. Dit wil zeggen dat er geen opaline cinnamon mannen uit horen te komen, echter wel zijn alle jongen hier split voor. Ook bij de jonge poppen komt geen opaline cinnamon voor, en deze kunnen ook niet split zijn. Bij de helft van de mannen en poppen komt de combinatie BG, en bij de andere helft BB voor. De helft van de jongen is dus uiterlijk witmasker, de andere helft is uiterlijk wildkleur maar we weten dat deze split moeten zijn voor witmasker (anders had er GG tussen gestaan).  

Dus de uitkomst is:

  • Mannen: 50% witmasker (split opaline cinnamon); 50 % wildkleur (split witmasker opaline cinnamon)
  • Poppen: 50% witmasker, 50% wildkleur (split witmasker)

MAAR... nu is er iets vreemds gebeurd. 

In het nest liggen ook een lutino en een albino (=witmasker lutino) jong. En de jonge witmaskers blijken allemaal ofwel gepareld (=opaline) ofwel opaline cinnamon... Wat is er nu gebeurd?

Er liggen in principe twee lutino jongen in het nest (1x lutino en 1x combinatie van witmasker en lutino). Dit maakt het aannemelijk dat één van de ouders het lutino gen mee heeft gedragen. Lutino vererft geslachtsgebonden recessief, en aangezien geen van beide ouders uiterlijk lutino is, moet de MAN split zijn voor lutino. De pop kan namelijk niet split zijn voor een geslachtsgebonden recessieve eigenschap. Verder zien we bij de jongen een groot deel geparelde (opaline) exemplaren. Dit betekent dat de man split moet zijn voor opaline. Maar we zien ook cinnamon opaline exemplaren. Dus moet de man split zijn voor cinnamon opaline... Hoe kan dit nu? Moet de man dan niet uiterlijk opaline zijn, als deze '2x split' is? Het vreemde met de opaline mutatie bij de valkparkiet, is dat de man de uiterlijke kenmerken ervan verliest na de jeugdrui. Deze verliest dus zijn 'parels'. Hierdoor kan de man wel degelijk opaline zijn, terwijl we dit niet uiterlijk zien.

We hadden dus eigenlijk te maken met een kruising van:

  • Man: Witmasker opaline split lutino cinnamon
  • Pop: Opaline cinnamon split witmasker

Met deze informatie zouden we weer een nieuwe kruisingstabel kunnen maken.

 

Samenvatting

Hoe zat het ook al weer? Hieronder vind u een korte, puntsgewijze samenvatting:

  • Door te selecteren op kleur en formaat kan de mens steeds grotere en mooiere soorten verkrijgen.
  • Deze afwijkingen van het wildtype noemen we echter geen 'mutatie'. Een mutatie ontstaat namelijk 'plotseling'.
  • Bij dominante vererving hoeft de vogel de mutatie van slechts één van beide ouders mee te krijgen om deze in het uiterlijk te vertonen.
  • Bij recessieve vererving moet de vogel de eigenschap van beide ouders mee krijgen om deze in het uiterlijk te vertonen. Een vogel die de eigenschap van slechts één van de ouders meekrijgt, noemen we een 'split'. Zo'n vogel toont de eigenschap niet, maar draagt deze wel bij zich. Hierdoor kan de vogel de mutatie dus wel aan het nageslacht doorgeven.
  • Bij intermediaire vererving is de mutatie niet helemaal dominant maar ook niet helemaal recessief. Een 'split'vogel toont de mutatie daardoor toch enigszins. Daarom spreken we in dit geval ook niet van 'split' maar van enkel- en dubbelfactorig. Bijvoorbeeld D (Dark/Donker) en DD (Double Dark).
  • Bij vogels hebben de mannen twee dezelfde geslachtschromosomen (ZZ) en poppen twee verschillende (ZW).
  • Bij geslachtsgebonden recessieve vererving, wordt de mutatie via het geslachtschromosoom doorgegeven. Hierdoor kan alleen de man split zijn (hij heeft namelijk twee geslachtschromosomen die erfelijke informatie bevatten) en de pop niet (zij heeft slechts één geslachtschromosoom met erfelijke informatie).