Genetische diversiteit van de Maine Coon

Sinds 2018 heeft Genoscoper een nieuwe DNA-test gelanceerd. Naast de gebruikelijke testen op HCM1, SMA, PK-def en uiterlijke kenmerken, biedt deze test iets heel bijzonders: inzicht in de genetische diversiteit! Duizenden DNA-varianten worden gemeten, resulterend in een percentage dat de genetische diversiteit van de kat weergeeft. Deze informatie wordt opgeslagen in een database die toegankelijk is via mycatdna.com. Alles over deze DNA-test kun je nalezen in mijn artikel “Nieuwe DNA-test bij MyCatDNA”.

Een deel van deze database is door de eigenaren van de katten openbaar gemaakt. Dankzij de openbare profielen van Maine Coons kon ik wat onderzoek doen om meer inzicht te krijgen in de genetische diversiteit (%) en hoe dit zich verhoudt tot de gebruikelijke fokindicatoren.

De onderstaande grafiek laat de genetische diversiteit zien van het Maine Coon-ras, die varieert tussen de 28 en 42%. Het gemiddelde ligt momenteel (22-1-2020) op 34,5%. Naarmate er in de toekomst meer Maine Coons worden getest en toegevoegd aan de database, kan dit gemiddelde en de spreiding veranderen. De grafiek is gebaseerd op populatie A* (toelichting onderaan het artikel). Wat opvalt, is dat de meeste geteste Maine Coons tussen de 32 en 39% genetische diversiteit scoren. Slechts weinig Maine Coons bevinden zich in de uiterste marges. De database bevat Maine Coons van over de hele wereld, waaronder New Foundation-lijnen, showlijnen, outcross en polydactyl Maine Coons. Een behoorlijk diverse database dus, die ons een goed beeld geeft van de diversiteit binnen het ras.

In deze grafiek zie je in welke range de genetische diversiteit van een Maine Coon ligt

Heeft de Maine Coon een gezonde genetische diversiteit?

De Maine Coon is een natuurlijk ras, dus je zou verwachten dat er redelijk wat diversiteit aanwezig is. Hoewel er tegenwoordig niet veel nieuwe Foundation Maine Coons meer aan het ras worden toegevoegd, wordt het ras nog steeds als divers beschouwd. De mate van diversiteit hangt echter af van de lijnen waarmee gefokt wordt. Sommige lijnen zijn minder divers dan andere, en daarom is testen zo waardevol.

Heb je nu een kat met een lagere diversiteit? Geen paniek! Met de fokkerstool binnen MyCatDNA kun je specifieke katten vinden die uit niet-verwante lijnen komen en zo de genetische diversiteit van je toekomstige nakomelingen verbeteren. Een kat met een lage diversiteit kan alsnog van enorme genetische waarde zijn voor de populatie, mits de genetische varianten weinig voorkomen binnen het ras. Door de juiste partner te kiezen, kun je de diversiteit in één of enkele generaties al flink verhogen. Hoe meer katten worden toegevoegd en openbaar gemaakt, hoe waardevoller dit instrument wordt.

Voor fokkers kan dit een nuttige aanvulling zijn op het fokplan, naast de gebruikelijke indicatoren zoals COI% (coëfficiënt of inbreeding) en klonen%. Het biedt een nieuw, interessant perspectief dat we tot voor kort niet hadden.​

Vergelijking met andere kattenrassen

Wanneer je de Maine Coon vergelijkt met andere kattenrassen, zie je dat dit ras vrij hoog scoort: op nummer 6 (Polydactyl) en nummer 8 (niet-Polydactyl). Zoals verwacht, zijn de natuurlijke rassen genetisch diverser dan de rassen die door fokkers zijn gecreëerd.

Let wel: de getoonde cijfers laten alleen de mediaan (de middelste waarde in de reeks) zien. Elk ras heeft zijn eigen bandbreedte. Bij sommige rassen is die bandbreedte erg smal, terwijl die bij andere juist heel breed is.

Een overzicht van de genetische diversiteit per kattenras

Is een huiskat gezonder dan een Maine Coon?

In Nederland leeft vaak de gedachte dat een kruising of huiskat gezonder is dan een raskat, vanwege hun hogere genetische diversiteit. Het klopt dat de mediaan van huiskatten iets hoger ligt dan die van de Maine Coon. De bandbreedte bij huiskatten ligt tussen de 35–42% (oranje weergegeven), terwijl de Maine Coon tussen de 28–42% ligt (blauw weergegeven).

Maar… afhankelijk van de doelen van de fokker en de lijnen waarmee gewerkt wordt, is het zeker mogelijk om Maine Coons te fokken met net zo veel of zelfs méér genetische diversiteit dan een huiskat. Maine Coons die boven de 35% scoren, vallen in die categorie.

Bovendien heeft een fokker van raskatten meer kennis van de lijnen en van de kwaliteit van de genetische gezondheid binnen die lijnen. Dat kan een bewuster en veiliger keuze zijn dan een huiskat waarvan de afstamming onbekend is en waarop geen enkele gezondheidstest is uitgevoerd.

Hoe gebruik je genetische diversiteit in je fokprogramma?

Toen ik voor het eerst over deze test hoorde, vroeg ik me meteen af: hoe verhoudt genetische diversiteit zich tot de inteelt coëfficiënt? Je zou verwachten dat katten met lage inteeltpercentages een hogere genetische diversiteit hebben. Maar geldt dat ook echt voor elke kat?

Om dat uit te zoeken heb ik de openbare profielen van Maine Coons op mycatdna.com onderzocht. Ik heb de stamboomnamen opgezocht in de PawPeds stamboom-database voor Maine Coons om informatie te vinden over inteeltpercentages en het klonen percentage. Vervolgens heb ik grafieken gemaakt om de verbanden tussen de gebruikelijke indicatoren en de genetische diversiteit te visualiseren:

• totaal COI% (inteelt coëfficiënt)

• inteelt over 5 generaties en 10 generaties

• het klonen percentage

De resultaten hieronder zijn gebaseerd op populatie B*.

Genetische diversiteit in relatie tot COI%

Laten we eens kijken hoe genetische diversiteit zich verhoudt tot de totale inteelt coëfficiënt (COI%). In de grafiek zie je de groene lijn, die het gemiddelde COI% laat zien ten opzichte van de genetische diversiteit.

Voorbeeld:

• Een Maine Coon met een genetische diversiteit van 39% (afgerond) heeft gemiddeld een COI van 5%.

• Een Maine Coon met een genetische diversiteit van 31% heeft gemiddeld een COI van 19%.

De gele en blauwe lijnen geven de spreiding aan die je op individueel niveau kunt tegenkomen. Zo blijkt er minstens één Maine Coon te zijn met een hoge genetische diversiteit van 38%, maar tóch een hoger COI dan je zou verwachten: 15%. Ook zie je een opvallend resultaat van een kat met een lage genetische diversiteit van 30%, maar een COI van 0%.

Hoe kan dat? Een kat met 0% inteelt bestaat eigenlijk niet. Maar (New) Foundation-katten worden als zodanig geregistreerd, omdat de ouders onbekend zijn en er dus geen inteelt berekend kan worden. Deze test laat zien dat niet alle Foundation-katten per definitie genetisch divers zijn. Deze specifieke kat had waarschijnlijk onderling verwante ouders (hoog COI), maar kan alsnog heel verschillend zijn van de meerderheid van de populatie – en daarmee nieuwe genetische varianten inbrengen, waardoor het nageslacht wel heel genetisch divers kan zijn.

De zwarte stippellijn geeft weer hoeveel Maine Coons binnen een bepaalde diversiteitscategorie vallen. Aan de uiterste randen zijn minder resultaten beschikbaar, waardoor conclusies daar minder betrouwbaar zijn. De trend (groene lijn) is echter duidelijk zichtbaar: er is een verband tussen COI en genetische diversiteit, maar het is niet volledig voorspelbaar – er zijn altijd uitzonderingen.

In algemene zin kun je dit zeggen:

• Een Maine Coon met een COI van 15% zal waarschijnlijk een genetische diversiteit hebben van minder dan 35%.

• Toch zie je dat 38% ook nog mogelijk is.

• Maine Coons met een COI lager dan 10% hebben meestal een diversiteit tussen 36,5 en 40,5%.

In zulke lage COI-stambomen komt tegenwoordig vaak één of meerdere Foundation-katten voor. Maar de bijdrage aan de genetische diversiteit hangt af van hóe divers die Foundation-kat daadwerkelijk is en of die varianten ongekend zijn in de lijnen waarmee ze gecombineerd worden. Deze test voegt waardevolle informatie toe: je weet of een Foundation-lijn daadwerkelijk nieuwe diversiteit aan het ras toevoegt.

Genetische diversiteit in relatie tot inteelt en lijnteelt

We hebben de totale COI-niveaus al bekeken, maar hoe zit het met de meer recente inteelt in de stamboom? Hiervoor heb ik twee categorieën toegevoegd:

1. Inteelt binnen 5 generaties – dit laat zien hoe verwant de katten zijn wanneer je alleen naar de laatste 5 generaties kijkt.

2. Lijnteelt over 10 generaties – dit laat zien hoeveel dubbele voorouders er in de laatste 10 generaties voorkomen.

Hoewel er niet veel voorbeelden van extreme inteelt in de database zijn om harde conclusies uit te trekken, is uit de grafiek duidelijk dat voor een hoge genetische diversiteit het verstandig is om:

• de inteelt binnen 10 generaties van toekomstige paringen onder de 2% te houden (geeft genetische diversiteit > 34%)

• bij voorkeur onder de 1% (geeft genetische diversiteit > 37%)

Dat gezegd hebbende, kan een Maine Coon met een inteeltpercentage van 6% over 10 generaties nog steeds een genetische diversiteit van 38% hebben. De kans is klein, maar het gebeurt – waarschijnlijk is dit de “gelukkige kat” die de ongebruikte varianten van verwante ouders erfde.

Zie hoe lijnteelt over 5 en 10 generaties zich verhoudt tot de genetische diversiteit

Het is belangrijk om te realiseren dat inteelt gezondheidstechnisch nooit wenselijk is. De fokkerstool helpt dit visueel te maken, zodat je kunt zien wat er gebeurt als je verwante katten wilt combineren.

Voorbeelden:

Voorbeeld 1 – Broer-zus paring

• Een broer-zus paring verhoogt de COI met 25%.

• Met de fokkerstool kun je het profiel van Chelles of Macadamia (genetische diversiteit 39,2%) vergelijken met dat van haar broer Lyon of Macadamia (genetische diversiteit 37,8%).

• Hun kittens zouden naar verwachting een genetische diversiteit van ongeveer 29,7% hebben – een daling van 8,8%.

• Dit is vrijwel de laagst mogelijke diversiteit die je kunt krijgen bij een Maine Coon. Conclusie: een broer x zus verparing is een zeer slecht idee.

Voorbeeld 2 – Grootouder-kleinkind paring

• Deze paring verhoogt de COI met 12,5%.

• Het profiel van Chelles of Macadamia (39,2%) vergelijken we met haar grootvader So Out Coon’s Mirai (38,5%).

• De verwachte genetische diversiteit van de kittens is ongeveer 34,9% – een daling van bijna 3,95% in slechts één generatie.

• Hoewel dit een klein verschil lijkt, is het belangrijk: het is bijna een kwart van de totale bandbreedte van de populatie (14%, tussen 28–42%).

  
  

Genetische relaties

Let op: de mycatdna-database houdt geen familiebanden bij. De voorspelling van de genetische diversiteit van nakomelingen is puur gebaseerd op vergelijking van het DNA van de katten. Als de voorspelde diversiteit lager is dan bij beide ouders, betekent dit dat hun DNA grotendeels overeenkomt en dat ze waarschijnlijk verwant zijn.

Op de kaart van genetische relaties kun je zien hoe alle katten van een ras clusteren wanneer hun DNA overeenkomsten vertoont. Stel je een Maine Coon voor met een hoge genetische diversiteit van bijvoorbeeld 40%, maar die zich bevindt in het midden van de blauwe cluster van stippen. Dit betekent dat het lastig zal zijn een goede match te vinden om de diversiteit verder te verhogen, omdat de meeste andere katten genetisch dicht bij deze kat liggen en veel van dezelfde genetische varianten delen. Om de diversiteit van toekomstige generaties hoog te houden, moet je lijnen zoeken die in de buitenste gebieden van de grafiek liggen – oftewel, minder verwante katten.

Opvallend is dat de langharige huiskatten en Maine Coon-kruisingen in dezelfde gele cluster liggen. Hun DNA verschilt van het Maine Coon-ras, maar binnen deze categorie van kruisingen is er weinig diversiteit aanwezig.

Ook valt op dat de Polydactyl Maine Coons (roze stippen) relatief veel diversiteit hebben. De Polydactyls zijn in MyCatDNA geregistreerd als een apart ras en hebben een mediaan van 35,9%, wat 1,4% hoger is dan bij de niet-polydactyl Maine Coons (34,5%).

DNA op de kaart waarin je ziet in hoe verre elk individu (stip) verwant is aan de rest van de geteste populatie

Genetische diversiteit in relatie tot klonen

Hoe verhoudt genetische diversiteit zich tot het percentage klonen? We weten dat een hoog percentage klonen betekent dat veel katten dezelfde voorouders hebben (klonen en de top 5 daarachter). Als je het percentage klonen niet kent, lees eerst mijn artikel “De invloed van de klonen”.

Kijk naar de grafiek: bij outcross-foklijnen waarbij het percentage klonen onder de 20% blijft, hebben de katten meestal een genetische diversiteit boven de 36%. Gemiddeld ligt dit zelfs boven de 38%. Dit is goed nieuws en bewijst dat outcross-fokkers inderdaad werken aan een hogere genetische diversiteit met outcross-lijnen.

Het gemiddelde percentage klonen in de database ligt rond de 35%. De meeste katten bevinden zich aan de linkerkant van de grafiek, met een genetische diversiteit onder de 35%.

Conclusie: er is een duidelijk verband tussen genetische diversiteit en klonen. Interessant is dat sommige lijnen een gebogen trend laten zien. In de eerdere COI-grafiek was de lijn meer recht; hierover is nog geen duidelijke verklaring gevonden.

Genetische diversiteit in relatie tot de klonen bij Maine Coons

Genetische diversiteit per land

Dit is een interessante grafiek, maar ook de minst betrouwbare van allemaal. In sommige landen zijn namelijk maar een paar katten getest, waardoor je nog geen stevige conclusies kunt trekken. De grafiek laat alleen landen zien met minimaal 3 geteste katten in de openbare database. Deze grafiek is gebaseerd op populatie C*.

Het land van geboorte van de kat (en waar de fokker woont) bepaalt waar de kat wordt meegeteld. De zwarte lijn geeft aan hoeveel katten per land zijn opgenomen, waardoor je een betrouwbaarder beeld krijgt voor landen met meer geteste katten.

Zoals te verwachten zijn de Maine Coons met de hoogste genetische diversiteit afkomstig uit de VS, omdat alle New Foundation-katten die nieuwe genetische varianten inbrengen daar vandaan komen (of uit Canada). Maar er zijn ook veel katten met een lagere diversiteit, waarschijnlijk omdat Amerikaanse fokkers minder diverse katten uit het buitenland importeren.

Zweden doet het opvallend goed in het behouden van een hoge genetische diversiteit. Van alle landen aan de linkerkant valt Rusland op met een lagere gemiddelde diversiteit van 33%. Uit mijn onderzoek blijkt dat de meeste Russische katten in de mycatdna-database nu in handen zijn van Amerikaanse fokkers, wat de genetische diversiteit binnen hun fokprogramma waarschijnlijk verlaagt. Dit kan in toekomstige generaties zichtbaar worden.

Genetische diversiteit van Maine Coons in verschillende landen

Als je de landen met minder dan 12 geteste katten weglaat, blijven de top 5 landen over met de meeste geteste katten in mycatdna. Deze grafiek is gebaseerd op populatie D*.

Genetische diversiteit van Maine Coons in verschillende landen - Top 5

Conclusie

Genetische diversiteit blijkt een veelbelovende nieuwe indicator voor fokprogramma’s. Omdat toeval een rol speelt in welke genetische varianten nakomelingen erven, is deze indicator minder voorspelbaar dan de gebruikelijke indicatoren zoals COI, klonen of top 5-voorouders. Het kan dus uitdagender zijn om dit in een fokprogramma te integreren.

Met lage inteeltpercentages streef je naar hogere diversiteit, maar met deze test weet je daadwerkelijk wat de genetische diversiteit van een kat is. Deze test is feitelijk en daarmee betrouwbaarder dan de andere indicatoren, en biedt fokkers waardevolle informatie. De website van MyCatDNA geeft fokkers de mogelijkheid om de genetische gezondheid van het hele ras bij te houden.

Natuurlijk moeten we niet alleen naar diversiteit kijken. Een hoge genetische diversiteit betekent niet automatisch dat een kat gezonde genen heeft. Je kunt nog steeds een kat met hoge diversiteit hebben die ongewenste genetische eigenschappen erft. Ook vervangt deze DNA-test nooit andere gezondheidstesten zoals HCM/PKD-echo’s, HD/PL-tests of andere klinische controles door een dierenarts of specialist. Deze DNA-test is slechts een klein onderdeel van het totale gezondheidsprogramma dat wordt aanbevolen voor een Maine Coon.

Toch ben ik enthousiast over deze test en de positieve impact die de fokkerstool in de toekomst kan hebben, vooral naarmate er meer katten aan de database worden toegevoegd. Het kan interessant – of beangstigend, afhankelijk van de richting – zijn om de trends de komende jaren te volgen.

Populatie en bron

Op de website van MyCatDNA heb ik de volledige populatie Maine Coons (inclusief polydactyls) uit de openbare katten gebruikt. Er zijn nog veel meer Maine Coons getest, maar hun profielen zijn niet openbaar, dus ik kon alleen met de openbare resultaten werken. Op 22 januari 2020 bestond de populatie van openbare Maine Coons uit 288 testresultaten.

Van deze 288 katten heb ik hun stamboom gecontroleerd in de PawPeds-database om informatie te verzamelen over COI, inteelt over 5 en 10 generaties, en het percentage klonen. Van de 288 katten vond ik er 212 terug in PawPeds. Voor deze 212 katten heb ik ook het land van geboorte genoteerd.

Voor de 76 katten die niet in PawPeds stonden, gaf hun MyCatDNA-profiel informatie over het land van geboorte.

Gebruikte populaties in de grafieken:

• Populatie A: 288 Maine Coons Totaal aantal openbare Maine Coon-profielen op mycatdna.com op 22-01-2020 (polydactyls inbegrepen)

• Populatie B: 212 Maine Coons Populatie A minus de 76 katten die niet in de PawPeds-database konden worden gevonden

• Populatie C: 277 Maine Coons Populatie A minus de katten die geboren zijn in landen waar slechts één of twee katten openbaar staan

• Populatie D: 221 Maine Coons Populatie A minus de katten die geboren zijn in landen waar minder dan 12 katten openbaar staan