Juha Kantanen, Tutkimusprofessori, Luonnonvarakeskus

Kun puhumme uhanalaisista eläinlajeista, piirtyy mieleemme kuvat rantakalliolla päiväänsä paistattelevasta saimaannorpasta, valkeasta naalista lumipeitteisessä tunturissa tai vaikkapa metsäpeurasta Kainuun korpimaisemissa. Uhanalaisesta lajista ei ehkä tule ensimmäisenä ajatuksiin kesyä nautaa – onhan niitä maailmassa satoja miljoonia. Miten näin runsas eläinjoukko voisi mitenkään olla vaarassa kadota? Laji sinänsä ei tietenkään ole yksilömäärältään uhanalainen – mutta sen monimuotoisuus on. Katoa vauhdittaa lajiin hiipivä geneettinen eroosio.

Laji voi hyvin, mutta iso osa roduista ei

Kesy nauta on globaalisti turvassa – kirjaimellisesti. Nautojen turvat jauhavat märepalloja pohjoisen Euraasian taigalta aina tropiikin kuumille seuduille. Tilanne muuttuu kuitenkin, kun tarkastelemme rotuja.

Merkittävä osa perinteisistä, paikallisista kotieläinroduista on vaarassa hävitä tai jo hävinnyt. Nämä vanhat alkuperäisrodut, kuten itäsuomenkarja, on korvattu muutamalla kansainvälisellä, kaupallisella ja erittäin tuottavalla standardirodulla, kuten naudan osalta holsteinrodulla. Tämä kehitys on tapahtunut erityisesti 1960-luvulta lähtien.

FAO:n rotutietokanta, DAD-IS

YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestö FAO ylläpitää rotutietopankkia eri kotieläinlajien roduista. Tämä tietopankki, DAD-IS (Domestic Animal Diversity Information System), on meidän kaikkien selailtavissa FAO:n internetin sivuilta.

Tietokannan mukaan erilaisia nautarotuja on kehitetty 1700-luvulta alkaneen rotujen jalostushistorian aikakautena noin 1500. Näistä noin 20 % on jo kuollut sukupuuttoon ja jäljellä olevista karkeasti arvioituna noin 30 % luokitellaan uhanalaisiksi, häviäviksi. Niille ei löydy oikein sijaa nykyisessä karjataloudessa.

FAO:n luokituksen mukaan uhanalaisessa rodussa on alle tuhat lisääntyvää naarasta ja korkeintaan kaksikymmentä urosta, jotka välittävät geeninsä seuraavaan sukupolveen. Muut rodut ovat sitten nykyisellä eläinjoukollaan luokituksessa ”vaara vielä ohi”. Nautarotujen häviämistrendi jatkuu.

Todellinen maailman valloittaja ja menestyjä on ollut musta-valkea Amerikan serkku, lehmien prinsessa, holsteinrotu. Se tuottaa maitoa kaikilla mantereilla – ei ehkä Antarktisella sentään – ja lähes kaikissa maissa, joissa karjataloutta harjoitetaan. Holsteinlehmiä on maailmassa kymmeniä ja kymmeniä miljoonia. Se ei ole ihan vähäinen joukko geeneineen edustamaan koko kyttyrättömän kesyn naudan (Bos taurus) nykyistä monimuotoisuutta. Onkohan tällä holsteinporukalla tallessa kromosomeissaan se kaikki geenien kirjo, jota tarvitaan vaikkapa sadan vuoden päästä?

R-holstein-lapinlehma-Juha-Kantanen-2500x1411.jpg
 Holsteinlehmä ja lapinlehmä (pohjoissuomenkarjan lehmä) lepäilevät yhteistuumin kylki kyljessä. Kuva: Juha Kantanen

Mutkia geenien matkassa

Kun kesytetyt eläinpopulaatiot ovat lähteneet uusille maantieteellisille alueille ihmisen matkassa, ovat ne menettäneet geeniensä monimuotoisuutta. Vain osa alkuperäisen populaation geenien vaihtelusta on ollut niissä eläimissä, jotka saatiin mukaan uusiin maisemiin pitkän matkan taakse. Kyttyrättömän naudan kantalaji, alkuhärkä, Bos primigenius, otettiin kotieläimeksi nykyisen Itä-Turkin, Irakin ja Iranin alueilla noin 10 000 vuotta sitten. Ihmisen mukana sen kesytetty versio kulkeutui Eurooppaan. Osa lajin geenien kirjosta jäi jo Lähi-Itään, eikä tullut mukana Eurooppaan. Sen ovat geenitutkimukset osoittaneet.

Näiden ihmiskunnalle merkittävien esihistoriallisten tapahtumien jälkeen, tuhansia vuosia myöhemmin, kun oivallettiin karjan jalostaminen valinnalla, ja oli alettu määritellä ja kehittää eri nautarotuja, lähti Alankomaista joukko friisiläiskarjaa valtameren taakse Amerikkaan. Taisi tässäkin tapauksessa osa geenien vaihtelusta jäädä vanhalle mantereelle.

Alankomaista lähtenyt fiirisiläiskarja teki mutkat matkassaan nykyisessä Jenkkilässä ja palasi 1950-luvulta lähtien Eurooppaan uudella holstein -rotunimellä. Jäiköhän osa geeneistä jälleen sinne valtameren taakse?

R-Ahlman-lansisuomenkarja-JKantanen.jpg
Laidunkauden avaus Tampereella. AhlmanEdun karja on länsisuomenkarjan elävä geenipankki. Länsisuomenkarja on yksi tuottoisimmista alkuperäisnautaroduista. Kuva: Juha Kantanen

Hiipivä monimuotoisuuden kato: geneettinen eroosio

Iso eläinmäärä rodussa on hämäävä. Kaikki eivät jätä geenejään seuraavaan sukupolveen ja sukupuolijakauma on epätasainen; varsinkin sonnien osalta karsinta on rankkaa. Tulokset osoittavat, että holsteinrodun isälinjojen eli Y-kromosomilinjojen määrä on vähentynyt dramaattisesti viimeisten 50 vuoden aikana. Kehityksen taustalla ovat ennen kaikkea voimakas jalostusvalinta sekä keinosiemennyksen laajamittainen käyttö.

Nykyisin kaikki Pohjois-Amerikassa käytössä olevat holsteinrotuiset keinosiemennyssonni­t polveutuvat käytännössä vain kahdesta kantasonnista, jotka syntyivät jo vuonna 1880. Toisaalta huipputuottoisten lehmien toivotaan saavan paljon jälkeläisiä, vaikkapa alkioita huuhtelemalla ja siirtämällä niitä vastaanottajalehmiin. Toiset yksilöt taas eivät saa jälkeläisiä lainkaan.

Näin ollen oikea mittari geneettiselle monimuotoisuudelle ja sukupolvessa tapahtuvalle geneettisen vaihtelun kadolle on tehollinen populaatiokoko. Se on tunnusluku, joka kuvaa yksilöiden lukumäärää, jotka jättävät geeninsä seuraavaan sukupolveen. Jos rodussa on yhteensä 5002 eläintä, 5000 lisääntyvää lehmää ja kaksi lisääntyvää sonnia, on rodun tehollinen populaatiokoko, kun eri sukupolvet eivät elä samanaikaisesti, vain 8 eläintä. Tällaisesta rodusta häviää geneettistä vaihtelua joka sukupolvessa 6,25 %.

Kansallisten holsteinpopulaatioiden tehollinen populaatiokoko pyörii noin luvussa 50. Kun kaikki lypsylehmät saattavat olla tulevaisuuden ääritapauksessa 20 000 maitolitraa vuodessa lypsäviä holsteineita, kesyn naudan tehollinen populaatiokoko vastaa uhanalaisten eläinlajien tehollista populaatiokokoa. Kesyn naudan geneettinen monimuotoisuus rapistuu vääjäämättömästi pikkuhiljaa sukupolvi sukupolvesta. Luonnosta ei enää saada geenejä paikkaamaan tätä katoa. Kesyn naudan villin kantalajin, alkuhärän (Bos primigenius), ihminen metsästi sukupuuttoon jo 1620-luvulla. Kesyn naudan geenien kirjo on siis olemassa vain hupenevissa nautaroduissa.

Naudan ja muiden kotieläinlajien geneettisellä monimuotoisuudella on ennen kaikkea taloudellis-biologista merkitystä. Kotieläingeenivaroilla on myös tieteellisiä, yhteiskunnallisia ja kulttuurisia arvoja. Geneettisesti monimuotoiset kotieläinlajit ja rodut kestävät usein paremmin vaihtelevia olosuhteita kuin geneettisesti suppeat kotieläinkannat. Kotieläinlajien geenivarojen säilyttäminen on siten suoraan huoltovarmuustyötä.

Artikkelin pääkuva: Janne Lehtinen / Luke, Länsi- ja itäsuomenkarjaa Elonkierrossa, Jokioisilla.

Lue lisää Luonnonvarakeskuksen eläingeenivaratyöstä