2024年7月29日
你可以在地球上的任何地方找到家养的牛，但它们并不总是你所熟悉的牛奶盒上的吉祥物形象。尤其是在家庭农场和小型牧场，牛的品种会因地区不同而有很大差异。这些本地品种通常更适应其生态系统的温度和食物供应，对病虫害的抵抗力也更强。
将它们与荷斯坦-菲仕兰牛等商业品种进行比较。这种标志性的黑白相间的奶牛原产于荷兰北部，数千年来一直在温和的海洋环境中进行选育，以提高牛奶产量。从理论上讲，荷斯坦奶牛似乎是小型农户实现利润最大化的最佳投资，但这种奶牛在炎热的热带气候下无法茁壮生长，因为那里存在它们的身体无法抵御的病原体。如果农户将商业品种与本地品种杂交，那么后代可能会失去牛群之前特有的一些有益特性。
Richard Crooijmans认为，本地牛品种潜力巨大，而它们出色适应性的秘密就在其基因组中。Richard Crooijmans是荷兰瓦赫宁根大学动物育种与基因组学副教授，也是OPTIBOV项目的负责人和六名主要研究人员之一，OPTIBOV是一个牛测序项目，获得了2024年Illumina Agricultural Greater Good Initiative资助。
从基因组中解读环境适应性的秘密
OPTIBOV的目标是梳理来自不同纬度的牛品种的基因组，并找出使它们能够更好地适应各自环境以及抵御因气候变化而上升的气温和外来疾病传播的生物标志物。Crooijmans解释道：“作为人类，我们改变世界的速度非常快，而动物必须适应这一点。通常情况下，动物的适应过程是很缓慢的，但在过去50年里，动物必须以更快的速度适应气温的升高。”
该项目的科学家从以下六个国家的640头牛的血液、牛奶、粪便和鼻拭子中采集了DNA样本：芬兰、荷兰、葡萄牙、埃及、乌干达和南非。每个国家有5头牛为商业品种，其余来自当地牛群。他们还收集了有关牛的饮食质量和数量、健康状况以及牛和周围环境的温度的信息。
他们已经开始利用因美纳技术对这些数据进行测序，并且在这项资助的支持下，他们希望招募更多的博士生来分析这些数据。除了研究牛的基因组之外，他们还打算研究样本中捕获的其他一切信息：牛肠道和呼吸道微生物组的组成，以及存在的任何病毒或其他传染性病原体。这样就能更清楚地了解增强其整体适应性的原因。
最终，OPTIBOV将生成一份综合性分析报告，汇总他们发现的所有适应性生物标志物：单核苷酸位点突变、结构变异、牛实际遗传密码的插入和缺失——以及它们的表观遗传学，或环境因素改变其基因表达方式的方式。
有了这些信息，小型农户就可以更好地了解应该购买和饲养哪个品种的牛，从而在不牺牲牛的健康和寿命的情况下提高其生产品质，使其更好地适应所在的生态系统。
OPTIBOV是LEAP-Agri联盟开展的27个项目之一，该联盟是欧盟和非洲联盟国家组成的长期合作伙伴关系。LEAP-Agri由非盟-欧盟科学、技术和创新高层政策对话于2016年发起，旨在支持联合国可持续发展目标 2，即“消除饥饿、实现粮食安全、改善营养状况和促进可持续农业”。
粮食安全促进更健康的社区
因美纳的企业社会责任计划专注于将可持续性融入运营，Agricultural Greater Good Initiative资助作为该计划的一部分，自2011年以来，每年都会向支持粮食安全和可持续性研究的项目提供资助。该资助认可了OPTIBOV在帮助小型农户制定牛群管理决策方面的潜在价值。
Crooijmans坚信要保护全球的各种传统地方牛种。他认为，在特定生态系统中选择性培育更具适应性的动物是一项长期投资，但我们对所寻找的生物标志物和基因变化的影响了解得越多，这项投资就会越成功：“我们必须实事求是地告诉农户，这不是我们明年就能解决的问题，但如果我们掌握了这些信息，我们就能更进一步地去应用这些知识。我们必须了解哪些目标是可以实现的。”
特别是对于非洲的小型农户来说，拥有强壮、健康的牛群是他们养家糊口、供孩子上学的经济基础。如果这个项目可以帮助他们的牛活得更长、生产力更高，那么由此带来的有益影响将扩散到他们的社区乃至整个社会。
“我喜欢变化，包括表型和分子的变化，”Crooijmans说，“这就是为什么我认为当地品种极具吸引力——但它们仍然被低估且研究不足。我们必须为了未来而保护它们。这些动物出现在那里并非巧合；它们在过去已经经历了各种各样的事情并幸存了下来。”◆
