Žirgų tėvystės nustatymo DNR tyrimai
- Agota Dūdytė
- Jan 14
- 3 min read
Kaip veikia arklių DNR tėvystės nustatymas – pilnas paaiškinimas
Kaip stipriai esate tikri, kad dokumentai, pagal kuriuos registruotas jūsų arklys, yra teisingi? DNR tėvystės tyrimai yra vienas svarbiausių įrankių, leidžiančių patvirtinti arklio kilmę ir užtikrinti kilmės dokumentų tikslumą.
Atsižvelgiant į tarptautines tendencijas ir WBFSH sprendimus, nuo 2027 metų DNR tėvystės tyrimai taps privalomi visiems sportinių arklių kumeliukams. Reaguodama į šiuos pokyčius, Lietuvos arklių augintojų asociacija jau nuo 2025 metų nuosekliai įgyvendina išplėstinę DNR tyrimų programą, siekdama patikrinti didžiąją dalį esamos populiacijos ir užtikrinti sklandų perėjimą prie naujų tarptautinių reikalavimų. Nors DNR tyrimai buvo atliekami ir anksčiau, šis etapas žymi sistemingą ir plataus masto jų taikymą, o veikimo principas dažnai lieka ne iki galo suprastas. Šiame straipsnyje paaiškiname, kaip veikia arklių DNR tėvystės nustatymas ir kodėl jis yra toks patikimas.
Svarbu pabrėžti, kad DNR tyrimui nereikia kraujo ar sudėtingų procedūrų – pakanka kelių arklio karčių plaukų su šaknimis. Iš šio mėginio laboratorijoje išskiriama DNR, kuri vėliau naudojama tėvystės nustatymui.
Genomas
Kad būtų lengviau suprasti, kas yra genomas ir kaip jis sudarytas, jį galima palyginti su knygų serija, kuriose užrašyta visa organizmo „istorija“. Šioje knygoje slypi visa informacija – nuo bendros sandaros iki smulkiausių detalių. Tokia analogija leidžia paprastai ir vaizdžiai paaiškinti sudėtingą genetinę struktūrą.
Visos instrukcijos, kaip susiformuoti arkliui, augti, funkcionuoti ir gyventi, yra užrašytos jo genome.
Arklio genomas:
apie 25 000 genų
apie 2,7 milijardo nukleotidų porų
32 chromosomos, kiekvienos – po dvi kopijas→ iš viso 64 chromosomos
Chromosomos, genai ir DNR struktūra
Jei tęstume analogiją:
genomas - knygų serija
chromosomos - invidualios knygos
genai – tai knygų skyriai
DNR nukleotidai – tai sakiniai
Kiekvienos rūšies genomas gali būti įsivaizduojamas kaip atskira knygų serija, aprašanti būtent tos rūšies biologinę „istoriją“. Rūšys, kurios yra panašios, turi panašias knygas ir panašias „istorijas", bet jos nėra tokios pačios.
Žmogaus genomas – ne tas pats, kas arklio. Mes daug bendro turime su šimpanzėmis, bet mūsų „knygos“ nėra tapačios.
Kodėl visi arkliai vis tiek skiriasi?
Vienos rūšies viduje visi individai turi tą patį genomo „planą“, tą pačią „istoriją''. Skirtumai tarp individų sudaro mažiau nei procentą viso genomo.
Taip, maži „rašybos skirtumai“ -mutacijos gali pakeisti:
kailio spalvą
hormonų gamybą
tam tikras savybes
Tačiau istorija lieka ta pati.
Taigi kyla klausimas: jei visi arkliai turi tą patį genomą, kaip mes galime juos atskirti ir patikrinti, ar arkliai yra susiję giminystės ryšiais?
Skirtumas slypi ne genuose
Skirtumai tarp individų slypi labai mažose genomo vietose, kuriose gali skirtis viena DNR „raidė“.
Kai 2006 m. buvo pradėtas arklio genomo sekoskaitos projektas, mokslininkai pastebėjo:
daugumoje genomo vietų DNR seka yra visiškai vienoda
tačiau tam tikrose pozicijose skirtingi arkliai gali turėti skirtingą vieną nukleotidą
Šie pavieniai skirtumai vadinami:
SNP – vieno nukleotido polimorfizmais
(angl. Single Nucleotide Polymorphism)
Tai genomo vietos, kuriose:
skiriasi viena DNR raidė (A, T, C arba G)
pats skirtumas neturi įtakos arklio išvaizdai ar savybėms
tačiau yra stabilus ir paveldimas
Pvz., vienoje konkrečioje genomo vietoje:
vienas arklys turi raidę A
kitas – G
dar kitas – C
Kodėl SNP tinka identifikacijai?
Nors vienas SNP pats savaime nieko nepasako, jų genome yra labai daug. Būtent SNP kombinacija sudaro unikalų genetinį profilį, panašiai kaip pirštų atspaudas.
Naudojant SNP analizę:
vertinami tūkstančiai genetinių pozicijų
kiekvienas arklys turi unikalų SNP derinį
šis derinys leidžia patikimai nustatyti giminystę
Kaip atliekamas SNP tyrimas?
SNP analizė atliekama naudojant specialias genomo lustų technologijas.
Procesas:
iš mėginio išskiriama arklio DNR
DNR analizuojama genomo lustu (pvz., GGP Equine V5)
vienu metu įvertinami tūkstančiai SNP žymenų
rezultatai apdorojami kompiuteriniu būdu
Tai leidžia greitai ir labai tiksliai nustatyti genetinį profilį.
SNP paveldėjimas
Kiekvienas arklys:
kiekvienoje SNP pozicijoje turi dvi reikšmes
vieną paveldi iš motinos
kitą – iš tėvo
Todėl SNP duomenys puikiai tinka tėvystės patvirtinimui.
Paveldimumo principas (supaprastintai)
Jei tam tikroje SNP vietoje:
motina turi A/B
tėvas turi C/D
Palikuonis gali paveldėti:
A/C
A/D
B/C
B/D
Tai reiškia, kad:
net pilni broliai ar seserys gali turėti skirtingus SNP profilius
SNP leidžia labai tiksliai atskirti net artimus giminaičius
Kodėl SNP pakanka tėvystei nustatyti?
tėvystė vertinama ne pagal vieną žymenį
lyginami tūkstančiai SNP vienu metu
net keli neatitikimai leidžia atmesti neteisingą tėvą
Dėl to SNP pagrįsta tėvystės analizė laikoma:
itin patikima
tarptautiniu mastu pripažinta
ateities standartu veislinėje žirgininkystėje
Svarbi sąlyga
Tėvystės tyrimas veikia tik lyginant:
kumeliuko DNR
su jau registruotų tėvų DNR
Laboratorija negali „surasti“ tėvų, ji gali tik patvirtinti arba atmesti pasiūlytus.
Jei eržilo DNR profilis:
nebuvo atliktas
arba buvo prarastas
o eržilas nugaišęs
→ kumeliuko neįmanoma registruoti.
Apibendrinimas
Tėvystė nustatoma ne pagal genus
SNP, naudojami tėvystės nustatymui, yra neutralūs identifikatoriai
Tyrimas veikia pagal paveldimumo logiką
Tikslumas – beveik absoliutus
Be tėvų DNR profilių – tyrimas neįmanomas
Laboratorija nelygina su visa populiacija, o tik su nurodytais tėvais
Nuoroda į WBFSH 2026m. valdybos siūlymą apie DNR testus https://wbfsh.com/downloads/general-assembly/2025/docs/dna-testing.pdf Daugiau informacijos iš WBFSH apie DNR testus https://www.wbfsh.com/downloads/general-assembly/2025/docs/dna-testing-2.pdf
Platesnė informacija apie SNP
-Agota Dūdytė, 2026
Comments