Es war eine Geißel, die Großbritannien seit mehr als 30 Jahren nicht mehr gepackt hatte. Im Jahr 2001 begann ein Ausbruch der Maul- und Klauenseuche, die Herdwick-Schafe des Landes in Scharen zu töten. Die Krankheit verwüstete die uralte Rasse, die gut an die kalten, feuchten Hügel Englands angepasst war, im Laufe eines turbulenten Jahres, das das Vereinigte Königreich schätzungsweise 16 Milliarden US-Dollar an Gesamtschaden kostete. Im Jahr 2010 traf dieselbe befürchtete Krankheit Japans begehrte Herde Wagyu-Rinder. Nur eine Handvoll wichtiger Zuchtbullen überlebte die Epidemie.
Im Smithsonian
- Das Smithsonian Conservation Biology Institute ist führend auf dem Gebiet der Erhaltung von Kulturerbezüchtungen und betreibt ein Kryokonservierungslabor. Lesen Sie hier mehr über die Bemühungen der Organisation.
Die Befürchtung, dass ähnliche Seuchen erneut auftreten könnten, hat Organisationen und Regierungen auf der ganzen Welt dazu veranlasst, Maßnahmen zum Schutz der weltweiten Viehbestände zu ergreifen. Ihre neueste Waffe: "Fleischbänke", die mit gefrorenem Sperma und Eierstöcken von Schlüsseltieren bestückt sind, die uns mit Fleisch, Milch und Eiern versorgen. Ziel ist es, eine breite genetische Basis innerhalb einiger der kommerziell wichtigsten Arten zu erhalten und potenziell wertvolle genetische Merkmale zu erhalten, die nur in seltenen Erbrassen zu finden sind.
"Produktions- und Fruchtbarkeitsprobleme können auftreten, wenn die genetische Vielfalt einer Rasse nicht erhalten bleibt", sagt Harvey Blackburn vom National Animal Germplasm Program des US-Landwirtschaftsministeriums. „Möglicherweise haben Sie auch ein katastrophales Ereignis wie den Ausbruch der Maul- und Klauenseuche in England, das tatsächlich eine Reihe von Rassen bedroht. Mit unserer Sammlung könnten Sie diese Populationen tatsächlich rekonstruieren. “
Die Ernährungssicherheit mit genetischen Banken zu stärken, ist kein neues Konzept. Die vielleicht bekannteste Anlage befindet sich in Norwegen, wo in einem in den Fuß eines Berges eingebauten Gewölbe gefrorene Samen praktisch aller bekannten Pflanzenarten aufbewahrt werden, die Lebensmittel produzieren. Das Svalbard Global Seed Vault soll als Backup-System dienen, mit dessen Hilfe Felder und Obstgärten mit Grundnahrungsmitteln neu bevölkert werden können, falls nach einem katastrophalen Schädlings- oder Wetterereignis keine Nutzpflanzen mehr angebaut werden.
Aber die Viehwirtschaft versucht aufzuholen. Die Erhaltung der tierischen DNA ist laut Blackburn viel schwieriger als die Pflege einer Pflanzenbibliothek. Samen sind sehr winterhart und können fast unbegrenzt getrocknet und haltbar gemacht werden. Auch das Klonen ist im Gartenbau eine leichte Aufgabe. Das Duplizieren eines Lieblingsobstbaums kann so einfach sein wie das Einpflanzen abgeschnittener Astspitzen in den Boden, wo sie zu einer neuen Pflanze heranwachsen. Durch diese Methode kann eine bestimmte Sorte auf unbestimmte Zeit vermehrt, ihre Eigenschaften perfekt erhalten und der geklonte Organismus im Wesentlichen unsterblich gemacht werden.
Im Gegensatz dazu kann tierische DNA nur mit viel umständlicheren Mitteln erhalten werden. Der einfachste Weg, dies zu tun, könnte über lebende Tiere gehen - etwa eine Herde von strategisch gezüchteten Schafen. Dies erfordert jedoch, die Tiere zur Paarung zu überreden und dann fortwährend zur Geburt und Aufzucht neuer Exemplare beizutragen. Selbst dann sind die Nachkommen nicht dieselben wie die Eltern, sondern genetische Rekonfigurationen. Durch viele Generationen der sexuellen Fortpflanzung kann es zu genetischen Abweichungen kommen, die die Art verändern und die gewünschten Eigenschaften beeinträchtigen können.
Die alternative Konservierungsmethode ist das Einfrieren von tierischer DNA, hauptsächlich über Sperma. Die Proben müssen aus Sicherheitsgründen gegen vorübergehende Stromausfälle in Behältern mit flüssigem Stickstoff aufbewahrt werden. Nach dem Auftauen kann die Lebensdauer von Rindersperma 12 Stunden oder mehr betragen, während Welssperma stirbt, wenn es innerhalb weniger Minuten kein Ei findet. Aber solange die Dinge kühl bleiben - das USDA hält seine Sammlung bei etwa -300 ° Fahrenheit -, verursacht das Einfrieren keinen Schaden für das Sperma, sagt Blackburn. Es besteht Grund zu der Annahme, dass gefrorene Fortpflanzungszellen bis zu 1.000 Jahre ohne negative Auswirkungen überleben können.
"Wir haben in den 1960er Jahren Experimente mit gefrorenem Rindersperma durchgeführt und es mit den frühen 2000er Jahren verglichen und keinen Unterschied in der Schwangerschaftsrate festgestellt", sagt Blackburn. Derzeit wurden in der USDA-Einrichtung in Colorado mehr als 800.000 gefrorene Proben von etwa 26.000 Tieren gesammelt. Die Sammlung, die sich aus gewöhnlichen Vieharten sowie aus Fischen und Schalentieren zusammensetzt, umfasst 36 Arten, die von 155 Rassen vertreten werden. Laut Blackburn ist das Inventar das weltweit größte seiner Art, obwohl es im globalen Spektrum der Tierarten relativ klein ist.
Um die Tiefkühltruhe aufzufüllen, fordert das Programm Landwirte auf, die beispielhafte Bullen, Eber, Widder und Hähne besitzen, Proben von Tiersamen zur Verfügung zu stellen, die gekühlt und über Nacht in der Einrichtung abgegeben werden müssen. Erstmalige Samenspender werden nach detaillierten Überprüfungen ihrer Stammbaumaufzeichnungen ausgewählt, um sicherzustellen, dass die Tiere nicht eng mit Tieren verwandt sind, die bereits zur Sammlung beigetragen haben. Im Gegenzug können Landwirte, die neue Gene in ihre privaten Herden einführen möchten, Samenproben von der Einrichtung anfordern. Blackburn zufolge gehen täglich Samenbestellungen ein, und ebenso häufig verschicken die Mitarbeiter der Einrichtung Strohhalme, die mit der Fortpflanzungsflüssigkeit gefüllt sind.
In der Viehkeimplasmabank des USDA werden auch gefrorene Eierstöcke und Hoden von Hühnern sowie gefrorene Blutproben aufbewahrt, von denen Blackburn sagt, dass sie in weibliche und männliche Zuchttiere transplantiert werden können. Diese werden meist zu DNA-Analysezwecken verwendet. Blackburn fügt hinzu, dass die Klonforschung keine Priorität des USDA hat.
Ein Fayoumi-Huhn, eine der Traditionsrassen, die auf Krankheitsresistenz untersucht wird. (Mit freundlicher Genehmigung von Flickr-Nutzer Will Thomas) Doch während viele Tierrassen in den kryogenen Viehbeständen der Welt sicher geschützt sind, sind Hunderte von traditionellen Rassen immer noch vom Aussterben bedroht. Derzeit verschwindet durchschnittlich eine seltene Nutztierrasse pro Monat. "In den meisten Fällen sind auch die ursprünglichen wilden Vorfahren dieser Tiere ausgestorben, so dass es nicht möglich ist, sie zurückzubringen, sobald sie verschwunden sind", sagt Ryan Walker, Kommunikationsdirektor bei The Livestock Conservancy.
Die gemeinnützige Gruppe mit Sitz in Pittsboro, North Carolina, arbeitet seit den späten 1970er Jahren daran, seltene oder bedrohte Rassen von Kühen, Pferden, Schafen, Ziegen, Schweinen und Geflügel zu identifizieren und die Bestandserhaltung der Tiere zu koordinieren. Die Organisation hat geholfen, einige dieser Kulturerbearten zu retten, nennt jedoch Dutzende als noch vom Aussterben bedroht. In den meisten Fällen sind diese Rassen schlichtweg aus der Mode gekommen, da die Landwirtschaft sie durch die lukrativeren Rassen ersetzt hat, die die Viehzucht dominiert haben.
Während Heritage-Rassen die Eigenschaften vermissen lassen, die schnell wachsende und fruchtbare kommerzielle Rassen für die Industrie so wichtig machen, weisen einige genetische Merkmale auf, die in Mainstream-Tiere gezüchtet werden könnten, um Inzuchtrisiken abzuwehren oder Krankheitsresistenz oder Widerstandsfähigkeit gegen die Elemente einzuführen. Die vom Aussterben bedrohte Texas-Longhorn-Kuh zum Beispiel ist extrem widerstandsfähig gegen trockene Bedingungen. Laut Jeannette Beranger, Managerin für Forschung und technische Programme bei The Livestock Conservancy, stößt Viehzüchter im Westen der USA auf Interesse, die Robustheit ihrer Tiere angesichts langfristiger Dürreprognosen zu steigern.
"[Texas Longhorns] können spärliche Vegetation essen, an der andere Rinder verhungern würden", sagt Beranger. In der amerikanischen Ziegenpopulation seien bereits Resistenzen gegen tödliche Parasiten aus spanischen Rassen gezüchtet worden. Und jetzt haben die Bauern den Blick auf die vom Aussterben bedrohten einheimischen Schafe an der Golfküste gerichtet, die eine bemerkenswerte Resistenz gegen Huffäule und tödliche Parasiten gezeigt haben, die die australische Schafindustrie geplagt haben. Dann gibt es das ägyptische Fayoumi-Huhn, das gegen Marek-Krankheit, ein Tumor-verursachendes Virus, völlig immun ist.
"Das ist nur ein weiteres Beispiel dafür, was diese Tiere für eine moderne Landwirtschaft zu bieten haben. Wir müssen sie also am Leben erhalten."
Anmerkung des Herausgebers, 6/2: Das Foto oben in diesem Artikel wurde aktualisiert und zeigt reinrassiges Texas-Longhorn-Vieh.
