Klassische und biotechnologische Zuchtmethoden

Während im Bereich der Kleintierzucht viele Menschen aus Liebhaberei verschiedene Arten (Kaninchen, Hühner, Tauben etc.) züchten und auf diese Weise zur allgemeinen Rassenvielfalt beitragen (allein in der Schweiz werden rund 750 verschiedene Kleintierrassen gezüchtet), führte die kontinuierliche Industrialisierung und Rationalisierung der Agrarwirtschaft bei Grossvieh in den letzten Jahrzehnten zu einer starken Konzentration der Zucht auf einige wenige Sorten. Als Folge davon sind viele einst verbreitete Rassen heute bedroht oder ganz verschwunden, da durch die einseitige Ausrichtung auf bestimmte Zuchtziele zahlreiche, den geltenden Idealen nicht entsprechende Haustierrassen im Laufe der Zeit zurückgedrängt wurden oder ausstarben. Stattdessen wurden eigentliche Hochleistungstiere entwickelt, deren Hauptaufgabe die Produktionssteigerung auf maximale Eier-, Fleisch- und Milcherträge darstellt. Der Kategorie Leistungssteigerung sind aber auch Zuchtziele wie die gesteigerte Wollerzeugung von Schafen, die Fellqualität von Pelztieren, die Geburts- und Aufzuchtsrate bei Schweinen, die Spermaqualität von Zuchtbullen oder in einem weiteren Sinn auch die Anpassung von Nutztieren an widrige Umweltverhältnisse zuzuordnen.

Charakteristisch ist bei all diesen Fällen, dass man die Tiere durch gezielte Zuchtprogramme jeweils an menschliche Gewohnheiten und die Erfordernisse einer wirtschaftlichen Intensivhaltung anzupassen versucht. Ein anschauliches Beispiel hierfür stellt das moderne Mastschwein dar: Nach dem Zweiten Weltkrieg änderten sich die Essgewohnheiten und Konsumentenwünsche in Richtung fettarmen Schweinefleischs. Durch züchterische Massnahmen stellte man sich umgehend auf diese Tendenz ein und züchtete fortan insbesondere schnellwüchsige, leichte und fettarme Fleischschweine. Durch die steigende Kaufkraft begünstigt wurden ausserdem zunehmend "edle" und fleischreiche Teile des Schlachtkörpers (wie Karree und Schinken) bevorzugt. Auch hierauf reagierten die Züchter umgehend, indem diese Körperpartien gezielt gefördert wurden, sodass der Anteil wertvoller Fleischstücke im Schlachtkörper heute teilweise über 60 Prozent beträgt.

Um die angestrebten Leistungssteigerungen zu erreichen, werden neben der klassischen Auswahlzucht vor allem auch biotechnologische Fortpflanzungstechniken angewandt, die weit stärkere Eingriffe in die natürlichen Zyklen der Tiere verursachen. Die künstliche Besamung (KB) ermöglicht es, die Erbanlagen erlesener Vatertiere viel effizienter und grossräumiger einzusetzen, als dies durch natürliche Paarungen möglich wäre. Hierbei wird der Samen ausgesuchter Vatertiere gewonnen, auf seine Qualität hin untersucht und anschliessend in flüssigem Stickstoff tiefgefroren. Die Insemination der weiblichen Tiere erfolgt dann - in der Regel Jahre später - im Stall durch den Tierarzt, einen Besamungstechniker oder den Züchter selbst. Die um die Jahrhundertwende in Russland und den USA aufgekommene Methode wurde in den vierziger Jahren ursprünglich zur Eindämmung von Deckseuchen eingeführt (historisch geht sie auf ein Experiment des italienischen Abts Lazzaro Spallanzani zurück, der bereits vor über 200 Jahren eine Hündin erfolgreich artifiziell insemierte). Nach dem Zweiten Weltkrieg war das Verfahren in Westeuropa schon weit verbreitet, in der Schweiz wurde es 1961 offiziell eingeführt. Der Vorteil der KB liegt vor allem darin, dass die Anzahl der Nachkommen mit gefragten Eigenschaften erheblich vergrössert wird, indem ein nach Züchterkriterien besonders wertvoller Bulle in aller Welt Kälber zeugen kann, ohne selbst bewegt zu werden (eine einzige Samenportion kann bis zu tausendfach verdünnt und auf ebenso viele Muttertiere verteilt werden). Der Zuchtfortschritt kann ausserdem durch eine genaue Kontrolle der Nachkommen (der sog. Nachzuchtprüfung) überprüft werden, deren Resultate man erst abwartet, bevor weitere konservierte Samen eines bestimmten Vatertiers eingesetzt werden. Namentlich in der Rindviehzucht stellt das Verfahren, womit ein Bulle "weltweit" über 20'000 Nachkommen zeugen kann, heutzutage die Regel dar. In der Schweiz betrug der Anteil künstlich besamter Kühe bereits 1988 weit über 80 Prozent. Infolge zuchtbedingter Deckungsuntauglichkeiten und Subfertilitäten bei Ebern werden heute aber auch immer mehr Schweine künstlich besamt. Sogar in der Geflügelhaltung wird die Methode vermehrt angewendet; zum Einsatz kommt sie hier vor allem, wenn eine natürliche Paarung aufgrund der enormen Grössen- und Gewichtsunterschiede der Tiere nicht mehr möglich ist (beispielsweise in der Masthühner- und Masttrutenzucht) oder bei der Kreuzung verschiedener eflügelarten.

Mit Hilfe des sog. Embryotransfers lässt sich mittlerweile zudem auch die Anzahl Nachkommen wertvoller weiblicher Tiere erweitern, indem Embryonen den Muttertieren entnommen und von Ammen ausgetragen werden. Hierbei bringt man bei einem Spendertier durch Hormonbehandlungen gleich mehrere Eizellen künstlich zur Reifung (sog. Superovulation). Nach der Befruchtung werden die so erzeugten Embryonen aus der Gebärmutter gespült, durch chromosomale Geschlechtsbestimmung identifiziert (sog. Sexing) und einzeln in hormonell vorbereitete Leihmütter eingepflanzt, welche die Jungtiere dann austragen (die Embryonen können auch tiefgefroren aufbewahrt und erst zu einem späteren Zeitpunkt übertragen werden). Eine wertvolle Kuh kann auf diese Weise ihr Erbgut gleichzeitig an viele Kälbchen weitergeben (derzeit werden pro Spülung durchschnittlich drei Kälber geboren). Gesamthaft kann eine Kuh auf diese Weise anstelle von maximal 15 "natürlichen" Kälbern bis zu 200 Nachkommen zeugen. Der Embryotransfer ist namentlich in der Rindvieh- und Pferdezucht verbreitet; in der Schweiz wird er seit 1980 praktiziert, hat bis anhin jedoch nur geringe Bedeutung erlangt.

Im Zusammenhang mit dem Embryotransfer wurden in den letzten Jahren überdies weitere biotechnische Methoden wie etwa die In-vitro-Fertilisation oder die bei Embryonen durchgeführte Geschlechtsdiagnose entwickelt. Bei der In-vitro-Fertilisation werden reife Eizellen operativ aus den Eierstöcken des Muttertiers entfernt und ausserhalb des Körpers besamt. Anschliessend wird das befruchtete Ei (Zygote) wieder dem Spendertier oder einer Leihmutter eingepflanzt. Die durch die IVF erzeugten Zygoten und Embryonen stellen häufig das Ausgangsmaterial für die spätere Genmanipulation am Tier dar. Bei grösseren Säugetieren erfolgen die Eingriffe zur Entnahme von Eiern oder Embryonen unter Vollnarkose, während Versuchstiere wie Mäuse und Ratten in der Regel vor der Entnahme getötet werden.

Besondere Bedeutung erlangt hat auch das sog. Klonieren, das gewissermassen eine Vervielfältigung von Lebewesen ermöglichen soll, indem aus den Körperzellen eines Tiers durch ungeschlechtliche Vermehrung identische Nachkommen hergestellt werden. Unter Klonieren versteht man die künstliche Erzeugung genetisch identischer Zellen und Lebewesen durch ungeschlechtliche Vermehrung einer Ausgangszelle, wozu mit der Embryoteilung und dem Kerntransfer zwei verschiedene Verfahren bestehen. Während sich der Kerntransfer (bei dem embryonale Zellkerne in fremde entkernte Eizellen übertragen werden) bislang als wenig effizient erwiesen hat, ist der Embryoteilung mehr Erfolg beschieden. Dabei produziert man nach der Befruchtung der Eizelle im Labor durch eine mikrochirurgische Teilung von Embryonen im frühen Entwicklungsstadium (Embryosplitting) mehrere eineiige Zwillinge, die anschliessend von Leihmüttern ausgetragen werden. Im Februar 1997 wurde der Weltöffentlichkeit mit dem Klonschaf "Dolly" der erste genetische Doppelgänger eines ausgewachsenen Säugetiers präsentiert und als "grösster Durchbruch aller Zeiten in der Biotechnologie" (Wall Street Journal) gefeiert. Zwar gelang die Klonierung embryonaler Zellen bei Fröschen bereits 1977 und ist seit vielen Jahren auch bei Säugetieren möglich. Das Klonieren erwachsener Zellen galt bis zu Dollys Geburt jedoch als letzte Hürde zur Herstellung genetisch identischer Kopien erwachsener Lebewesen. Obschon es mittlerweile beispielsweise auch gelang, Affen, Rindvieh, Schweine, Katzen und Mäuse erfolgreich zu kopieren, verkörpert - die mittlerweile gestorbene - Dolly noch immer den vorläufigen Höhepunkt eines Verfahrens, das dereinst nicht nur eine weitere Vergrösserung der Nachkommenschaft, sondern vor allem auch ein effizientes Kopieren besonders wertvoller Individuen als Basis für die Zucht genmanipulierter Tiere ermöglichen soll.

Literatur zu diesem Thema

• 6. Seminar Ökologische Tierhaltung - Artgemässe Tierhaltung in Theorie und Praxis - Arbeitsgemeinschaft Kritische Tiermedizin (AGKT) BAT e.V. - 1991 - Arbeitsgemeinschaft Kritische Tiermedizin Beratung Artgerechte Tierhaltung e.V.
• Aktuelle Arbeiten zur artgemässen Tierhaltung 1997 - Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V. (KTBL) (Hrsg.) - 1998 - Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL)
• Aktuelle Arbeiten zur artgemässen Tierhaltung 1999 - Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V. (KTBL) (Hrsg.) - 2000 - Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL)
• Weitere Literatur zu diesem Thema