Pawnee Farm Arlinda Chief se narodil v roce 1962 a hned, co pohlavně dospěl, se z něj stala hvězda. Jeho geny byly tak kvalitní, že jeho dcery neměly v porovnání s jinými dojnicemi konkurenci. Navíc měl štěstí, že se "působil" v době, kdy se začala masově rozmáhat umělá inseminace krav.

Jeho zmražené sperma putovalo nejen napříč Spojenými státy, ale dostalo se i do Evropy. Měl 16 tisíc dcer, půl milionu vnuček a dva miliony pravnuček. Díky jeho genům zvyšujícím produkci mléka za posledních 35 let zvýšil mlékárenské výdělky o 30 miliard dolarů (735 miliard korun). Současné krávy totiž produkují zhruba čtyřikrát víc mléka než předchozí generace z 60. let.

Nechce se tomu ani moc věřit, ale skutečně za to mohl jeden jediný býk - právě Šéf. Plus tedy jeho obdobně plodný syn. "Šéf a jeho syn Walkway Chief Mark byli dva historicky nejvýznamnější býci v dějinách holštýnského plemene," říká genetik z Kalifornské univerzity v Davisu Harris Lewin.

Býk Chief, který změnil dějiny mléčného plemene holštýských krav | zdroj: jairoserrano.com

Jenže Šéf měl i jednu "drobnou" vadu v podobě mutace na chromozomu 5, která je spojena s nižší mírou plodnosti potomků a s vyšší úmrtností embryí. Výsledky studie Lewinova týmu publikoval odborný magazín Journal of Dairy Science.

Lewin se rozhodl rozkódovat kompletní genom jak Šéfa, tak Šéfa Marka už v roce v roce 2009, kdy působil na Univerzitě v Illionois. O dva roky později za ním přišli vědci z amerického ministerstva zemědělství, kteří zjistili, že za pokles porodnosti u holštýnských krav může právě chromozom 5. Chtěli vědět, zda to může nějak souviset s Šéfem.

Dva nosiči mutace znamená potrat

Protože měl Lewinův tým Šéfův genom už poměrně dobře prozkoumaný, trvalo mu pouhých 24 hodin, než problém objevil. Mutaci objevili v genu nazvaném APAF1, která u pokusných myší působí na vývoj centrální nervové soustavy a je tak pro plod smrtelná.

Pokud tele zdědí mutaci jen od jednoho rodiče, narodí se zdravé, ale stává se dál jejím nosičem. Ostatně Šéf byl také zdravý a kvalitní jedinec. Problém nastává ve chvíli, kdy ji zdědí od obou rodičů, na vyvíjející se plod má v tu chvíli fatální dopady a u krávy tak dochází k potratu.

Lewinův tým neobjevil mutaci zděděnou od obou rodičů u žádného ze 758 testovaných zvířat. Podobně dopadl komerčně financovaný výzkum u 246 tisíc holštýnských krav. To vědcům potvrdilo, že zřejmě i u krav dochází ke stejně fatálním dopadům jako u testovaných myší.

Protože si Šéfovy geny nese zmiňovaných 14 procent populace, není setkání dvou jedinců s mutací až ta vyloučeno. Podle odhadů z Lewinovy studie tak mutace za třicet let způsobila potraty u 100 tisíc krav jen ve Spojených státech, celosvětově pak u půl milionu krav.

Škoda 420 milionů dolarů

Jeden potrat u krávy způsobí mléčné farmě ztrátu ve výši zhruba 800 dolarů (19 600 korun). Mlékárna totiž tratí hned dvakrát. Zaprvé přijde další tele, ze kterého by vyrostla dojnice (případně by se být prodal na maso). A zadruhé, což je významnější – mléko se krávám, stejně jako jiným savcům, tvoří po porodu. A když o tele přijde v průběhu březosti, laktace se jí nespustí.

Podle zběžných propočtů tak Šéfova mutace způsobila celosvětovou ztrátu zhruba 420 milionů dolarů (10,3 miliardy korun). V porovnání s tím, kolik naopak jeho geny vydělaly, je to sice mizivé procento, nicméně stále ne nezanedbatelné.

Genetika usnadnila chovatelům práci

Díky objevu zodpovědného genu ale mohou ztráty výrazně klesnout, nebo postupně zcela zmizet. V dřívějších dobách byl tradiční způsob, jak otestovat potenciál býka, znamenalo jednoduše ho "vyzkoušet".

Tedy počkat, až dosáhne pohlavní dospělosti, spářit ho s několika krávami, nechat je odchovat telata (ideálně i je nechat porodit telata) a otestovat kvalitu produkce mléka. Ta se porovnala s dalšími faktory jako dlouhověkost či tvar vemene. Proces trval roky a vhodný "oplodnitel" byl třeba jen každý desátý býk.

Genetické testy, které zvládají vyhodnotit až 50 tisíc aspektů, proces výrazně zjednodušily a samozřejmě i zlevnily. Ve chvíli, kdy je známý gen, který potratovost způsobuje, mohou ho chovatelé jednoduše přidat na seznam k testování.

Nemělo by se tak už stát, že spáří dva nosiče mutace. Už nyní frekvence vadného genu klesla z osmi na dvě procenta a brzy se může dostat na nulu.