Дефектные гены одного быка стоили молочной индустрии $420 миллионов

У быка по имени Вождь Арилинда была очень большая и работящая, но не очень здоровая семья.

У Вождя Арилинда, быка-чемпиона, родившегося в США в 1960-ые, было 16 тысяч дочерей и 500 тысяч внучек. К сожалению для молочной индустрии, продолжение у этой сказки совсем невеселое: генетический дефект быка, который ответственен за 14% общего пула ДНК самой популярной породы молочных коров, на сегодняшний день стоил молочным компаниям $420 миллионов. The Atlantic рассказывает как жадность фермеров и жестокая шутка природы чуть не обанкротили молочную индустрию.

Вождь стал прародителем для стольких коров голштинской породы неспроста: его отпрыски производители по-настоящему рекордные количества молока высокого качества. Однако идеальных генов в природе не бывает: пока здоровые отпрыски быка становились были одними из самых производительных коров в истории, сотни тысяч других даже не смогли появиться на свет. Смертельная мутация в генах Вождя вынудила фермеров сделать более 500 тысяч абортов коровам, которые являлись его потомками.

Вождь одновременно является символом и достижений искусственной селекции, и ее опасностей. Рождение вождя в 1962 году совпало со стремительным ростом искусственного осеменения, и его гены на первый взгляд показались экспертам молочной индустрии лучшими из всех доступных. Семя Вождя было заморожено и разослано скотоводам по всей стране. “Вождь Арилинда и его сын Вождь Марк стали двумя самыми важными быками в истории коров голштинской породы”, - отмечает Гаррис Льюин, генетик Калифорнийского университета.

Во многом благодаря усилиям Вождя и его отпрысков коровы сегодня производят в четыре раза молока, чем в 60-ые. Искусственное оплодотворение осталось настолько эффективной тактикой, что даже колоссальные потери, к которым привел дефект в генах Вождя, несравнимы с тем, какую прибыль он принес молочной индустрии за последние 35 лет. По подсчетам экспертов, использование семени Вождя вместо обычной бычьей спермы принесло молочным фермерам около $30 миллиардов за счет небывалой производительности отпрысков быка-чемпиона.

Впрочем, индустрия вряд ли могла бы себе позволить еще много таких же оплошностей как с Вождем Арилиндой, но к счастью для фермеров, за последние 10 лет молочная индустрия обратилась к новейшим технологиям, в том числе и большим данным, которые позволяют заблаговременно обнаружить любые неугодные гены.

Раньше, чтобы понять, насколько эффективны гены быка, у фермеров была лишь одна тактика — ждать, пока подрастет его потомство. Сегодня эти методы остались далеко позади. Министерство сельского хозяйства США, к примеру, сотрудничает с биотехнологической компаний Illumina, которая разработала генетический тест, которые позволяет отслеживать 50 тысяч локаций в геноме скота. Затем данные сопоставляются с производительностью коров. Если эксперты отмечают, что наличие маркеров в определенных частях генома коррелирует с более высоким надоем и не приводит к осложнением со здоровьем, эти гены начинают использоваться больше.

Новые тесты не только надежнее традиционных методов, но и значительно дешевле. “На то чтобы протестировать 10 быков старыми методами вы могли легко потратить четверть миллиона, чтобы в результате обнаружить, что гены лишь одного из них годятся для молочных коров”, - объясняет Тед Сонстегард, главный директор по науке в генетической компании Acceligen. “Сегодня вы можете протестировать любое количество быков и заплатить за каждого не больше нескольких сотен долларов”.

Благодаря новейшим генетическим технологиям, фермеры теперь значительно быстрее могут определить первоклассного быка для зачатия потомства. Сегодня провести все необходимые генетические тесты и поставить быка на производство отпрысков можно уже к тому моменту, когда ему исполнилось 10 месяцев. Это означает, что фермеры теперь могут вырастить два поколения коров, происходящих от быка с безупречными генами за тоже время, за которое фермеры в прошлом могли вырастить одно. Тренды в этой индустрии теперь меняются так быстро, что ни один бык не остается главным осеменителем надолго, и соответственно повторение ситуации, в которой один бык на десятилетия портит генофонд значительной части коров, невозможно.