Specie, razza e ceppo

In seguito alle conoscenze ormai acquisite sul DNA, anche il concetto di specie, assai importante in biologia e in zootecnia, è più preciso. In origine, la specie era definita come una popolazione di individui in grado di riprodursi tra loro originando prole feconda. Grazie alla conoscenza del comportamento del DNA e dei cromosomi, si può comprendere meglio questo concetto: due individui della stessa specie hanno lo stesso numero di cromosomi, anzi, di più, lo stesso cariotipo, cioè la stessa sequenza di geni nella molecola del DNA e nei cromosomi.Vacca con vitello (dal sito della razza Piemontese) La prole all'interno di una data specie può pertanto produrre gameti normali mentre questo non è possibile, di regola, negli ibridi tra due specie diverse, dato che hanno cariotipo e numero di cromosomi diverso tra di loro.

La razza è invece un gruppo di animali della stessa specie con specifici caratteri di somiglianza morfologica, trasmissibili alla prole in quanto di origine genetica e in parte omozigoti. Le razze sono state costituite dall'uomo con la selezione (semplicemente, in origine, inseguendo un proprio ideale di animale) e sono in continua evoluzione per l'azione selettiva umana. I caratteri di una razza non sono tutti omozigoti e, perciò, immutabili nella trasmissione ereditaria da genitori a figli. Infatti vi è, anche in seno ad una razza apparentemente molto omogenea, una variabilità genetica più o meno ampia. La variabilità complessiva è però dovuta, oltre che a cause genetiche dirette, in gran parte all'ambiente.

La pratica dell'allevamento delle stesse razze (es. nei bovini) in regioni e persino in continenti anche molto diversi e distanti, ha portato alla costituzione dei ceppi, ovvero insiemi (popolazioni) di individui di una stessa razza tra loro ancora più omogenei dal punto di vista morfologico che non rispetto agli altri di stessa razza ma di ceppo diverso. Qui l'azione selettiva dell'uomo e il suo ideale di animale diventano evidenti, differenziandosi da un paese all'altro. In origine, il termine ceppo si riferiva ad un insieme di animali più vago, per lo più con connotazioni geografiche e storiche (es. ceppo Podolico, raggruppamento di razze bovine originarie dell'Asia Centrale).

Genotipo, ambiente, fenotipo

Chiamiamo genotipo, l'insieme dei geni di un individuo; il fenotipo è invece il risultato dell'interazione tra genotipo e ambiente, cioè il risultato finale che appare  come l'insieme delle caratteristiche qualitative (colore del mantello, presenza o meno di corna etc) e quantitative (statura, peso, produzione) di un individuo. Nessun individuo è identico ad un altro, a meno che non sia il suo gemello, e anche in questo caso non vi è mai totale identità nei fenotipi. Infatti, pur essendo i gemelli monozigoti (quelli veri, cioè) identici dal punto di vista genetico (i geni sono esattamente gli stessi, con le stesse varianti), l'ambiente interagisce con i genotipi, dando risultati più o meno sensibilmente diversi per motivi puramente casuali, non riproducibili e in gran parte sconosciuti.
Vitelli gemelli

Variabilità genotipica e fenotipica

Tra individui della stessa specie ma non geneticamente uguali, assieme a riconoscibili caratteristiche generali comuni vi sono differenze anche notevoli. Queste ultime sono dovute quasi sempre a caratteri quantitativi, cioè esprimibili con un valore (peso, altezza, quantità di latte prodotto): un singolo carattere di tipo quantitativo può assumere valori diversi anche in maniera netta. L'insieme delle differenze nella manifestazione di uno stesso carattere all'interno della stessa specie, razza o famiglia, si definisce variabilità del carattere. Essa è un parametro fondamentale per l'evoluzione e la selezione. Esiste una variabilità genotipica, cioè la differenza nel genotipo in diversi individui anche apparentemente molto simili, e una variabilità fenotipica, determinata dalle differenze nei geni e da quelle ambientali. Queste ultime giocano un ruolo centrale nella variabilità dei caratteri quantitativi.

La variabilità genotipica è determinata da diverse combinazioni geniche che si verificano al momento della meiosi e poi nella successiva fecondazione, ma vi sono anche altre cause di variabilità, che però hanno importanza inferiore: le mutazioni. Esse sono cambiamenti improvvisi e permanenti di un carattere dovuti ad una variazione del genoma. La mutazione è dunque trasmissibile alla discendenza e gli individui portatori vengono detti mutanti. Vi sono mutazioni che riguardano soltanto un gene (puntiformi) e altre che interessano porzioni maggiori di cromosoma o addirittura l'intero assetto cromosomico (complesse).

La variabilità derivante da mutazioni geniche o cromosomiche ha minor rilievo. Ciò non significa che queste ultime non possano assumere importanza in determinati casi: recentemente si è scoperto che un toro americano di razza Holstein ha trasmesso alla sua notevole discendenza un gene mutante causa del Deficit di colesterolo (CHD). Tutti gli omozigoti sono quasi certamente destinati alla morte.

Vacche al pascolo in Sardegna

La variabilità genetica che più interessa l'allevamento e le coltivazioni è quella dovuta a combinazioni geniche diverse nei gameti, che deriva dal fatto che la maggior parte degli individui non è geneticamente pura, cioè omozigote, ma è eterozigote in gran parte dei loci genici. Al momento della formazione dei gameti, con la meiosi, ogni gamete riceve, a caso, una serie di geni generando una gamma molto ampia di possibilità di combinazione tra i geni provenienti dal gamete femminile e da quello maschile. Più la popolazione è estesa, maggiore è dunque la sua variabilità, almeno assumendo che gli accoppiamenti siano casuali.

Variabilità ambientale

Ma c'è un'altra importante origine di variabilità: quella ambientale, ovvero la quota di variabilità imputabile alle differenze nelle condizioni ambientali tra gli individui, intendendo per condizioni ambientali tutti i fattori esterni all'animale che ne condizionano il fenotipo temporaneamente o in modo permanente. Essa fa sì che, ad esempio, vacche o pecore da latte con livelli produttivi elevati non siano sempre ottime anche geneticamente; spesso sono animali che, per caso o per motivi sconosciuti e non riproducibili, hanno reagito meglio di altri all'ambiente nel quale sono allevati o hanno beneficiato di condizioni più favorevoli di altri nell'alimentazione o nelle condizioni sanitarie, diventando molto produttivi anche senza avere i migliori geni. Questa variabilità è la più subdola per l'allevatore, perché una scelta effettuata sulla base del fenotipo risulta molto spesso imprecisa e può causare l'esclusione alla selezione di pecore migliori geneticamente ma sfavorite da fattori ambientali.

Ereditabilità

Per l'esistenza della variabilità ambientale, la selezione di caratteri quantitativi basata sul fenotipo non ha dunque molta efficacia, essendo questi caratteri fortemente dipendenti dall'ambiente (per esempio una femmina lattifera che non mangia adeguatamente non potrà essere molto produttiva a prescindere dal suo genotipo). Quando un certo carattere quantitativo ha limitate probabilità di essere trasmesso efficacemente alla discendenza, si dice che ha una bassa ereditabilità. Essa si definisce come il rapporto tra la variabilità indotta dal genotipo e quella totale, indotta sia dal genotipo che dall'ambiente (semplificando molto il concetto); si calcola utilizzando la misura statistica della variabilità, detta Varianza. Il rapporto tra varianza genotipica e varianza fenotipica totale è dunque il valore dell'ereditabilità.

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