Kippen-DNA vervangt de genetica van hun voorouderlijke junglehoenders

Het rode oerwoudhoen van vandaag – de wilde voorouders van de gedomesticeerde kip – wordt meer kipachtig. Nieuw onderzoek suggereert dat een groot deel van het DNA van wilde vogels is geërfd van kippen, en relatief recent.

Voortdurende kruising tussen de twee vogels kan de toekomst van wilde jungle hoenderpopulaties bedreigen, en zelfs het vermogen van mensen belemmeren om betere kippen te fokkenrapporteren onderzoekers op 19 januari in PLOS Genetica.

Rood oerwoudhoen (Gallus gallus) zijn bosvogels afkomstig uit Zuidoost-Azië en delen van Zuid-Azië. Duizenden jaren geleden hebben mensen het gevogelte gedomesticeerd, mogelijk in de rijstvelden in de regio (SN: 6/6/22).

“Kippen zijn misschien wel het belangrijkste huisdier op aarde”, zegt Frank Rheindt, een evolutiebioloog aan de National University of Singapore. Hij wijst op hun wereldwijde alomtegenwoordigheid en overvloed. Kip is ook een van de goedkoopste bronnen van dierlijke eiwitten die mensen hebben.

Gedomesticeerde kippen (G. gallusdomesticus) stonden erom bekend dat ze zich voortplantten met oerwoudhoenders in de buurt van menselijke nederzettingen in Zuidoost-Azië. Gezien de onbekende gevolgen voor junglehoenders en het belang van kippen voor de mensheid, wilden Rheindt en zijn team meer details verzamelen. Wild oerwoudhoenders bevatten een voorraad genetische diversiteit die zou kunnen dienen als een cruciale hulpbron voor het fokken van kippen die resistent zijn tegen ziekten of andere bedreigingen.

De onderzoekers analyseerden en vergeleken de genomen – de volledige aanvulling van het DNA van een organisme – van 63 junglehoenders en 51 kippen uit heel Zuidoost-Azië. Sommige monsters van junglehoenders waren afkomstig van museumexemplaren die tussen 1874 en 1939 waren verzameld, waardoor het team kon zien hoe de genetische samenstelling van junglehoenders in de loop van de tijd is veranderd.

In de afgelopen eeuw of zo zijn de genomen van wilde junglehoenders steeds meer gaan lijken op die van kippen. Tussen ongeveer 20 en 50 procent van het genoom van moderne junglehoenders is afkomstig van kippen, ontdekte het team. Daarentegen hadden veel van de ongeveer 100 jaar oude oerwoudhoenders een aandeel in de kippenvoorouders van enkele procenten.

De snelle verandering komt waarschijnlijk van menselijke gemeenschappen die zich uitbreiden naar de wildernis van de regio, zegt Rheindt. De meeste moderne junglehoenders leven dicht bij de vrij rondlopende kippen van mensen, waarmee ze vaak kruisen.

Dergelijke kruisingen zijn “nu bijna de norm” geworden voor alle wereldwijd gedomesticeerde soorten, zegt Rheindt, zoals honden die hybridiseren met wolven en huiskatten die kruisen met wilde katten. Varkens mengen zich ondertussen met wilde zwijnen en fretten met bunzingen.

Wilde populaties die zich kruisen met hun gedomesticeerde tegenhangers kunnen fysieke of gedragskenmerken oppikken die de manier veranderen waarop de hybriden in hun ecosysteem functioneren, zegt Claudio Quilodrán, een conservatiegeneticus aan de Universiteit van Genève, die niet betrokken is bij dit onderzoek.

Het effect is waarschijnlijk negatief, zegt Quilodrán, aangezien sommige eigenschappen die in de wilde populatie terechtkomen, zijn aangescherpt voor menselijk gebruik, niet om te overleven in de lokale omgeving.

Wilde junglehoenders hebben hun genetische diversiteit verloren doordat ze zich ook hebben gekruist. De heterozygositeit van de vogels – een maatstaf voor de genetische diversiteit van een populatie – is nu slechts een tiende van wat het een eeuw geleden was.

“Dit resultaat is aanvankelijk contra-intuïtief”, zegt Rheindt. “Als je de ene populatie met de andere mengt, zou je over het algemeen een hogere genetische diversiteit verwachten.”

Maar gedomesticeerde kippen hebben zo’n lage genetische diversiteit dat bepaalde versies van junglehoendergenen uit de populatie worden weggevaagd door een tsunami van genetische homogeniteit. Het afbrokkelen van de genetische toolkit van deze dieren kan hen kwetsbaar maken voor bedreigingen voor natuurbehoud.

“Het hebben van veel genetische diversiteit binnen een soort vergroot de kans dat bepaalde individuen de genetische achtergrond hebben om zich aan te passen aan een gevarieerd scala aan verschillende omgevingsveranderingen en ziekten”, zegt Graham Etherington, een computerbioloog aan het Earlham Institute in Norwich, Engeland, die was niet betrokken bij dit onderzoek.

Een ondiepere genenpool van oerwoudhoenders zou ook kunnen betekenen dat er minder middelen zijn om betere kippen te fokken. De genetica van wilde verwanten wordt soms gebruikt om de ziekte- of plaagresistentie van gedomesticeerde gewassen te versterken. Om deze reden zouden de genomen van boshoenders even waardevol kunnen zijn.

“Als deze trend onverminderd doorgaat, hebben toekomstige menselijke generaties mogelijk alleen toegang tot de volledige voorouderlijke genetische diversiteit van kippen in de vorm van museumexemplaren”, zegt Rheindt, wat het fokken van kippen met behulp van de genen van wilde vogels zou kunnen belemmeren.

Sommige landen, zoals Singapore, zegt Rheindt, zijn begonnen met het beheren van boshoenderpopulaties om kruising met kippen te verminderen.