Vlivy působící na vybrané tělesné parametry a hipometrické indexy Martina Kosťuková, Iva Jiskrová, Hana Černohorská, Iveta Bihuncová Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 61300, Brno Agronomická fakulta, Ústav chovu a šlechtění zvířat, Oddělení chovu a šlechtění koní a agroturistiky martina.kostukova@mendelu.cz Abstrakt Cílem naší práce bylo změřit základní tělesné míry v populaci oslů v České republice a zjistit vlivy, které působí na tělesné míry a hipometrické indexy. Zaměřili jsme se na tyto morfologické míry: kohoutková výška hůlková, obvod hrudníku a obvod holeně. Z nich byly vypočteny hipometrické indexy; index kostnatosti, index síly kostry, index mohutnosti a index přestavěnosti. Z celkového počtu 331 oslů žijících v České republice se nám podařilo získat 50 vzorků. Naměřené výsledky byly dále analyzovány pomocí obecného lineárního modelu (GLM) a metody mnohonásobného porovnávání. Podařilo se nám prokázat statisticky významné rozdíly u všech měr mezi osly narozenými v České republice a osly importovanými. U obvodu holeně se nám podařilo prokázat statisticky průkazný vliv pro pohlaví, což následně při testování ovlivnilo hipometrické indexy. U indexu kostnatosti a síly kostry jsme prokázali statistický průkazný rozdíl. Klíčová slova: osli, základní tělesné míry, hipometrické indexy Abstract The main focus of our work was to collect basic body measurements of donkey population in Czech republic and determine the factors that influence these body measurements and hipometric indexes. The following measurements were recorded: height at withers, chest circumference and metacarpus interference. Based on the collected data, we were able to calculate the hipometric indexes: index of boniness, skeleton strength index, body mass index and coup height index. From a total of 331 individuals of donkey species living in Czech republic we managed to collect 50 samples. These were subjected to a general linear model (GLM) and multiplex comparison statistical analysis. We managed to prove a statistically significant difference between donkeys born in Czech republic and the ones born abroad for all the measurements. Specifically the metacarpus circumference the gender dependency was also proved, having its impact on the hipometric indexes as well; the boniness index and skeleton strength index were also proved to be gender dependent. Key words: donkey, basic body measurements, hippometric index Úvod Původní domovinou oslů je území severní Afriky. Divoký osel (Equus asinus) je původním předkem dnešního osla domácího. Historické populace divokých oslů je možné rozlišit na základě fenotypu lišily se velikostí, zebrováním na nohou a také typem oslího kříže. Zdokumentovány byly rovněž rozdíly ve velikosti koster a morfologii lebek (GROVES, 1986). V průběhu domestikace na dnešní původní plemena zaznamenáváme genetické a morfologické změny, k nimž u zvířat postupně docházelo, byly velmi pomalého charakteru (ROSSEL, a kol., 2008). Osli se postupně rozšířili po světě a v lokalitách, kde byli chováni, dali vzniknout plemenům oslů. V minulosti byli chováni plemenní jedinci oslů u hřebčínů pro produkci mul a mezků. Pro plemenné osly byly zřizovány plemenné knihy a záznamy o zvířatech a dodržovaly se stanovené standardy chovu. Vlivem mechanizace zemědělství byly chovy oslů u hřebčínů rušeny a jednotlivá plemena vyhynula, případně byla zachráněna různými chovatelskými sdruženími (HAFNER, 2009), mnoho oslů si však svůj původ nedochovalo a začalo neřízené křížení. Jedním z důvodů úpadku populace oslů bylo i to, že
nepatří mezi konvenční zdroje masa a tudíž jejich chov nebyl lukrativní. (ROSSEL, a kol., 2008) Chov oslů v ČR je v současnosti nahodilý, bez znalosti předků a vedených záznamů. Popularita chovu oslů neustále stoupá a je vhodné rozšíření povědomí a předcích a zpětné zavedení řádu do chovu. Zajímá nás nyní, jestli v populaci oslů v ČR existují vlivy, jež působí na tělesnou stavbu, případně, jestli zaznamenáváme u oslů chovaných v ČR výrazné fenotypové změny. Materiály a metodika Bylo změřeno 15 oslích hřebců a 35 oslích klisen v soukromém držení po celé České republice. Měřeny byly 4 tělesné míry, které sloužily k vytvoření tělesného standardu pro populaci osla v ČR a vytvoření podkladu pro návrh plemenné knihy. Po celou dobu byla používána stejná měřidla a všechna zvířata byla měřena jednou osobou. Tím byla minimalizována subjektivní chyba, která by mohla nastat při měření větším počtem osob. Při měření výškových hodnot - kohoutková výška hůlková (KVH) a výška v kříži - musí být měrná hůl neustále v kolmé poloze k povrchu. Jakýkoli odklon od vertikály zkresluje naměřené výsledky, které by poté pro pozdější výzkum byly nepoužitelné. Při měření obvodu hrudníku (OH) a obvodu holeně (Ohol) je nutné dodržovat stejné přilnutí míry a utažení. Měření každého rozměru probíhalo třikrát. Ke zpracování byla zařazena výsledná průměrná hodnota. Pro vlastní práci jsme využili následující tělesné míry a hipometrické indexy: Kohoutková výška hůlková (KVH) měří se hůlkovou mírou v nejvyšším místě kohoutku. Výška v kříži (VvK) měří se hůlkovou mírou v nejvyšším bodě na zádi. Obvod hrudníku (OH) měří se páskovou mírou za kohoutkem Obvod holeně (Ohol) měří se páskovou mírou v horní třetině holeně (nejužším místě obvodu) Z popsaných tělesných rozměrů byly následně vypočítány hipometrické indexy: Index mohutnosti (IM) = obvod hrudníku * 100 / výška v kohoutku Index kostnatosti (IK) = obvod holeně * 100 / výška v kohoutku Index síly kostry (ISK) = obvod holeně * 100 / obvod hrudníku Index přestavěnosti (IPř) = výška v kříži * 100 / výška v kohoutku Data jsme shromažďovali v programu Microsoft Excel 2007 Analýze jsme podrobili následující faktory Pohlaví: oslí hřebci (n = 15), oslí klisny (n = 35) Místo narození: osli importovaní (n = 15), osli narození v ČR (n = 35) Věk zvířat: dle věku byla zvířata rozdělena do 3 skupin: 1. skupina 2008 2007 (n = 19), 2. skupina 2006 2002 (n = 17), 3. skupina 2000 1985 (n = 14) Vliv na vybrané tělesné míry jsme testovali pomocí obecného lineárního modelu (GLM). Ke zpracování jsme využili program Unistat ver. 5.1. Pro výpočet vlivů působících na tělesnou stavbu oslů jsme použili tyto rovnice: Modelová rovnice: Y ijk = µ + p i + s j + y k + e ijkl, kde: µ = obecná střední hodnota p i = efekt i-tého místa narození (i = 1, 2) s j = efekt j-tého pohlaví (j = 1, 2) y k = efekt l-tého věku (k = 1, 2, 3)
e ijkl = reziduum V případech statisticky průkazného vlivu sledovaného efektu jsme metodou mnohonásobného porovnávání Tukey - B stanovili rozdíly mezi pohlavím samčím a samičím, skupinami podle věku a místem narození. Výsledky a diskuze Při testování tělesných měr a hippometrických indexů pomocí obecně lineárního modelu jsme zjistili statisticky průkazný vliv (P < 0,05) testovaných skupin. Statisticky průkazný vliv nám vyšel u faktoru místa narození a to pro všechny vybrané tělesné míry (Tabulka č. 1). Dále nám vyšel průkazný vliv pohlaví u obvodu holeně, zatím co pro rozdělení dle věku jsme ani u jedné míry neprokázali statisticky významný vliv. U hipometrických indexů nám vyšel statistický průkazný vliv faktoru pohlaví pro indexy, které ovlivňuje obvod holeně (Tabulka č. 2). Vysoce průkazné rozdíly (P < 0,01) jsme nezjistily ani u jednoho faktoru. Tabulka č. 1 Statistická průkaznost vlivu sledovaných efektů tělesných měr významnost Tělesné míry pohlaví místo narození věkové skupiny KVH 0,0507 0,0298 0,4398 VvK 0,0575 0,0434 0,5278 OH 0,0156 0,1339 0,6185 Ohol 0,0013 0,0405 0,8329 Tabulka č. 2 Statistická průkaznost vlivu sledovaných měr hipometrických ondexů významnost Indexy pohlaví místo narození věkové skupiny IK 0,0019 0,5037 0,2234 IM 0,0815 0,7787 0,2647 ISK 0,0003 0,4178 0,4359 IPř 0,7871 0,5072 0,7886 Vyhodnocení KVH Kohoutková míra je základní mírou pro většinu zvířat. Zjišťuje se měrnou holí a měří ve v nejvyšším bodě kohoutku. Kohoutková výška divokého afrického osla se pohybuje mezi 113 118 cm (VOLF, 1977), průměrná KVH oslů měřených v ČR dosahuje hodnoty 104 cm. Při porovnání průměrné výšky oslů v České republice s jeho pravděpodobnými předky je možno pozorovat snížení výšky oslů z důvodu dlouhodobé domestikace a šlechtění zvířat v jednotlivých oblastech. Osli v ČR jsou převážně zvířata dovezená z východu, kde jejich vzrůst ovlivňovala potrava, využití a celkové podmínky, ve kterých osli žili. Vzrůst po mnoho generací ovlivňuje i brzké období prvního porodu. Pokud se zvíře dostane do podmínek s kvalitnější potravou, nástup pohlavní dospělosti může být dřívější, a tudíž i první porod bude před osifikací růstových zón. Porod celkově oslabuje organismus - potřebné živiny, které tělo potřebuje pro růst, jsou poskytovány plodu. V důsledku toho dochází ke zpomalení růstu a následné generace mohou vykazovat menší vzrůst (DURRUTYA, 2005)
Z následného testování jsme zjistili statisticky průkazný vliv mezi jedinci importovanými a jedinci narozenými na území ČR (Tabulka č. 3). Vliv na výšku může mít chovatel, využití i geografické podmínky, ve kterých zvíře vyrůstalo, taktéž nedostatek hřebců s vyšší KHV u nás. U chovatelky z jižních Čech, jež měla velmi početné stádo oslů, jsme zaznamenali vyšší počet zvířat narozených po jejich hřebci, jež měl KVH 91, což mohlo ovlivnit naše výsledky. Chovatelé nyní preferují vyšší zvířata, proto dovezení osli ze zahraničí vykazují celkově vyšší KVH. Tabulka č. 3 Rozdíly KVH podle místa narození Skupina Příp. Průměr ČR import ČR 35 102,4429 * import 15 110,0333 * Vyhodnocení VvK VvK je společně s KVH ukazatelem přestavěnosti. HAFNER (2009) uvádí, že by se přestavěnost u oslů neměla vyskytovat, ale DOLEŽAL (2005) při studiu evoluce koní poukazuje na následující fakt: osli mají větší hlavu v poměru k tělu než koně, pánev oslů je vyšší, strmější a užší než u koní, oslům chybí pátý bederní obratel atd. Koně mají vyšší hodnotu KVH než VvK. V naší populaci měřených oslů se však vyskytl jev opačný. Všechna změřená zvířata vykazovala naměřené hodnoty VvK vyšší než KVH. Osli narození v zahraničí mají průkazně vyšší průměrnou VvK a i KVH než osli narození na našem území. U efektu místa narození se nám již v předchozím testování objevil statisticky významný rozdíl mezi skupinou oslů narozených v ČR a v zahraničí. Předpokládali jsme, že se nám i zde prokáže statisticky významný rozdíl mezi těmito dvěma skupinami, což nám test potvrdil. Tabulka č. 4 Rozdíly VvK podle místa narození Skupina Příp. Průměr ČR import ČR 35 105,3286 * import 15 112,7000 * Vyhodnocení OH Obvod hrudi se měří páskovou mírou za kohoutkem. Obvod hrudníku je závislý na kondici zvířete, na stupni březosti, výživném stavu zvířete, ovlivňuje ho mnoho faktorů a je to jedna z nejproměnlivějších hodnot KVH nelze ovlivnit po ukončení osifikace růstových zón, zatím co OH je ovlivněno mnoha faktory, jak je výše zmiňováno, U samců nám vyšel průměrný OH 129,83 a u samic 129,53. Klisny koní mají častěji větší hodnotu OH a to z důvodů jako je březost, porody, výživný stav či chovatelská kondice. Tuto teorii můžeme aplikovat i na osly, tudíž by samice měly mít vyšší hodnotu OH. Pokud však porovnáme KVH u samic (103,56) a samců (107,43) a OH u samic a samců, vyšla nám OH u samců o 0,3 cm větší. I přesto, že hodnoty vycházející z analýzy rozptylu neukazují pro faktor místa narození statistickou významnost, podrobení tohoto souboru Turkey-B testu nám prokázalo statistickou významnost (Tabulka č. 5), naopak u faktoru pohlaví se při mnohonásobném porovnání nepodařilo prokázat významnost.
Tabulka č. 5 Rozdíly OH podle místa narození Skupina Příp. Průměr ČR dovoz ČR 35 127,5000 * dovoz 15 134,5667 * Z toho vyplívá, že osli importovaní do ČR vykazují nejen vyšší KVH, ale taktéž vyšší hodnoty OH. Vyhodnocení Ohol Ohol je ukazatelem síly kostry, taktéž se z této hodnoty vypočítá index síly kostry a kostnatosti. Měří se v horní třetině holeně v nejužším místě (DUŠEK, 2001) Kromě efektu věku jsme u všech zvolených efektů prokázali statisticky významný vliv. Test mnohonásobného porovnávání nám prokázal statisticky významný rozdíl efektu pohlaví mezi pohlavím samců a samic. V průměrných hodnotách se obvod holeně lišil o více než centimetr. Tabulka č. 6 Rozdíly Ohol podle pohlaví Skupina Příp. Průměr samice samci samice 35 13,6714 * samci 15 14,8667 * Z tabulky č. 6 vyčteme, že Ohol u samců vykazuje vyšší průměrnou hodnotu obvodu holeně, než u samic. Toto tvrzení je pro naši populaci statisticky průkazné. Dle KEFENA a kol. (2011) neexistují explicitní anatomické odlišnosti nebo sexuální dimorfismus mezi pohlavími u oslů. Podařilo se nám prokázat, statisticky významný vliv pohlavního dimorfismu pro Ohol u samců. Samci jsou statisticky průkazně kostnatější. U místa narození jsme prokázali statisticky významný vliv v síle kostry. Osli dovezení ze zahraničí vykazují o více než 1 cm silnější holeň viz. Tabulka č. 7 Tabulka č. 7 Rozdíly Ohol podle místa narození Skupina Příp. Průměr ČR dovoz ČR 35 13,7000 * dovoz 15 14,8000 * Vycházíme-li z předpokladu, že zahraniční osli mají vyšší KHV a i OH, měli by mít vyšší hodnotu Ohol, aby populace zachovala stejné či podobné hodnoty síly kostry a kostnatosti. Podařilo se nám tuto domněnku potvrdit, pro Ohol nám vyšel statisticky průkazný vlil podle místa narození. Vyhodnocení indexu kostnatosti Index kostnatosti je vyjádřením konstituce zvířat, v našem případě osla. Vypočteme ho jako poměr obvodu holeně ke kohoutkové výšce hůlkové. KOUBEK (1933) uvádí u koní jako spodní hranici indexu kostnatosti hodnotu pro anglického plnokrevníka - 12,1 - a pro chladnokrevníky, což je horní hranice indexu, 16,2. Osli dosáhli průměrných hodnot 13,41 a rozpětí, které jsme získali pomocí směrodatné odchylky, nabývá hodnot od 12,7 do 14,12. Při testování skupin testem mnohonásobného porovnání jsme zjistili rozdíl mezi klisnami a hřebci. Rozdíl mezi samci a samicemi v biochemických i fyzických znacích je
označován jako sexuální dimorfismus. Tyto znaky souvisí jednak s atraktivností zbarvení, ale i se schopností přežít a obstát v konkurenci a s produkcí konkurenceschopných zdravých jedinců, jež jsou schopni se dále rozmnožovat. Proto se u samců často vyvinuli odlišné vlastnosti fyziologické i biochemické, které je výrazně odlišují od samic (ANDERSSON M. 1994 in PURZYC H, KOBRYN H, KOMOSA M AND BOJARSKI J, 2007). Pohlavní dimorfismus můžeme pozorovat v mnohých živočišných taxonech. Samci mají dimorfní znaky výraznější než samice, které vykazují pouze základní rysy či zjemnělé. KOCH (1954) uvádí, že sexuální dimorfismus u koní není výrazný podobně jako u jiných druhů savců jako jsou králíci, morčata aj. V současné době jsou však pozorovány u koní pohlavní rozdíly v biometrických znacích (H. PURZYC, F. KOBRYN CZUK AND J. BOJARSKI, 2007). Tabulka č. 8 Rozdíly IK podle pohlaví Skupina Příp. Průměr klisna hřebec klisna 35 13,2126 * hřebec 15 13,8647 * V našem souboru vyšel statisticky průkazný rozdíl mezi hřebci a klisnami (Tabulka č. 8). Tento rozdíl vyšel u indexu kostnatosti, pro jehož výpočet použijeme obvod holeně. Vyhodnocení indexu síly kostry Index síly kostry je poměrem obvodu holeně a obvodu hrudníku, jak název napovídá, vyjadřuje sílu kostry. Samci a samice mají rozdílné hodnoty ISK (Tabulka č. 9) a to z důvodu jiného poměru obvodu hrudníku k obvodu holeně. Samci mají obecně nižší obvod hrudníku a mají silnější holeň, zatímco u klisen je OH ovlivněno fyziologickými ději při průběhu březosti a jinými metabolickými vlastnostmi, než mají samci (KOUBEK a kol., 1933). Samice mají OH vyšší oproti samcům a menší hodnotu Ohol. Tabulka č. 9 Rozdíly ISK podle pohlaví Skupina Příp. Průměr klisna hřebec klisna 35 10,5894 * hřebec 15 11,4803 * Závěr Cílem práce bylo zjištění vlivů, které působí na tělesné míry u oslů. Tělesné míry jsme měřili pouze u zvířat starších 3 let, kdy se již předpokládá, že se vzrůst zvířat změní už jen málo. Zaznamenali jsme tělesné míry od 15 hřebců a 35 klisen. Zjistili jsme, že je statisticky průkazný rozdíl mezi populací narozenou v ČR a populací narozenou v zahraničí. Osli v ČR vykazují nižší hodnoty v KVH, OH, Ohol a i VvK. GUBITZ a kol. (2000) tvrdí, že morfologické znaky a barvy osla jsou ovlivněny lokalitou, kde osli žijí, a podmínkami, ve kterých žijí. Morfologická stavba těla se mění podle ekologických podmínek dané oblasti (KEFENA a kol. 2011). Tyto rozdíly mohou být odrazem reakce a adaptace dané populace s ohledem na převládající ekologické proměnné a biofyzikální zdroje. Hipometrické indexy, které jsme vypočítali z odebraných měr, vykazovaly statisticky průkazný rozdíl pouze pro faktor pohlaví a to u indexů, které ovlivňuje obvod holeně, pro index kostnatosti a síly kostry. Hodnoty indexů pro jednotlivé faktory byly vyváženější a mezi populacemi byl pouze malý rozdíl. Dle KEFENA (2011) neexistuje výrazný pohlavní dimorfismus mezi pohlavími v populaci oslů. FOLCH a JORDANA (1997) však nalezli sexuální dimorfismus u katalánského osla. Nám se taky podařilo prokázat pohlavní dimorfismus pro obvod holeně a následně pro index kostnatosti a síly kostry.
Literatura KEFENA E., BEJA-PEREIRA A., HAN J.L., HAILE A., MOHAMMED Y.K., DESSIE T., 2011 Eco - geographical structuring and morphological diversities in Ethiopiandonkey populations, Livestock Science 141, 232 241. GUBITZ, T., THORPE, R.S., MALHOTRA, A., 2000. Phylogeographic and natural selection in the Tenerife gecko Tarentoal delalandii: testing historical and adaptive hypothesis. Molecular Ecology 9, 1213 1221. GROVES C. P., 1986 The taxonomy, distribution, and adaptations of recent equids. In Equids in the ancient world (eds R. H. Meadow & P. Uerpmann), pp. 11 65. Wiesbaden, Germany: Ludwig Reichert Verlag. ROSSEL S., MARSHALL F., PETERS J., PILGRAM T., ADAMS M. D. & O CONNOR D., 2008 Domestication of the donkey: timing, processes and indicators. Proc. Natl Acad. Sci. USA 105, 3715 3720. (doi:10.1073/pnas. 0709692105) HAFNER M., 2009 Osli a jejich chov, Nakladatelství Brázda s.r.o., 112 s. ISBN 978-80-209-0373-0 Volf J., 1977 Zvířata celého světa 2, Koně osli a zebry, Státní zemědělské nakladatelství v Praze, 140 s. DURUTTYA M., 2005 Velká etologie koní, HIPO-DUR Košice Praha 583s. ISBN: 80-239- 5088-6 DOLEŽAL P. 2005, [cit. 2011-13-03]. Dostupné na: <http://planetopia.webzdarma.cz/index.php?target=nezarazene&item=175> DUŠEK, J., et al., (2001): Chov koní. Praha, Nakladatelství Brázda, s.r.o, s. 352. ISBN: 80-209-0282-1 CRHOVÁ V., 2002 Posouzení exteriéru plemenných zvířat na podkladě měření tělesných rozměrů (Diplomová práce) Česká zemědělská univerzita KOUBEK K. a kol. 1933, Speciální zootechnika Chov koní, Státní zemědělské nakladatelství Praha, 1031 s. KOCH W., 1954. Lehrbuch der allgemeinen Tierzucht. Ferdinand Enke Ferlag, Stuttgard. PURZYC H, KOBRYN H, KOMOSA M AND BOJARSKI J 2007. Ocena eksterieru konia huculskiego na podstawie wybranych wskaz niko w morfometrycznych (cz es c I). Acta Scientarum Polonorum Medicina Veterinaria 6, 47 64. ANDERSSON, M. 1994. Sexual Selection. Princeton University Press, Princeton