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aus Heft 11/2017 Tiere/Pflanzen

Eine Million Portionen Sperma

Von Roland Schulz  Illustration: Benjamin Güdel

Wie der Zuchtbulle »Ensenada Taboo Planet« aberwitzig viele Nachkommen zeugte – bis auf einmal die Viehzucht revolutioniert wurde.

Der Stier »Planet« ist ein besonders prächtiges Exemplar der Rasse Holstein
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Als er die Arbeit kennenlernte, war er keine zwei Jahre alt. Sie führten ihn an seinem Nasenring in die Sprunghalle, schon von fern hörte er die älteren Stiere brüllen vor Lust. Vor ihm spannten sich breite Backen, und als er deren Bogen erblickte, übernahm die Natur – er sprang auf die Attrappe, schachtete sein Glied aus, sofort schoben sie ihm einen vorgewärmten Köcher über: Reflexkette komplett, mehrere Kubikzentimeter Sperma, Konzentration gut, Dichte gut, Beweglichkeit gut, Bulle 7HO8081 erstmals erfolgreich abgesamt. Jetzt würde sich zeigen, ob er ein guter Vater war.

Sein Name ist Ensenada Taboo Planet. Ensenada, so hieß der Hof, auf dem er Anfang 2003 auf die Welt kam, im Osten Pennsylvanias. Taboo lautet der Name seines Vatertiers. Planet tauften ihn seine Züchter, ein Name wie ein Wunsch – der hier, der soll den Kosmos der Kühe prägen. Und das tat er.

Sein erstes Sperma reiste in Stickstoff gefroren zu den Herden, die seine Herren erwählt hatten, um ihn zu prüfen. Die Hürde lag hoch. Allein in den USA traten Jahr für Jahr Tausende junge Stiere zu diesem Test an. Wer sich bewies, wurde ein Star. Wer scheiterte, kam zum Schlachter.

Als sein Sperma auftaute, stand alles bereit. Techniker. Besamungsbesteck. Kühe in Brunst. Sie waren seit weniger als 24 Stunden stierig, die optimale Empfängniszeit. Der Techniker schob seine Hand in den Darm jeder Kuh, fühlte in ihrem Inneren nach dem Mund ihrer Gebärmutter, führte eine dünne Pipette in ihre Scheide ein, spülte Planets Sperma punktgenau in ihren Gebärmutterhals. Die Prüfung des Stiers hatte begonnen.

Unter allen Kulturtechniken des Menschen – Schrift und Zahl, das Verständnis von Zeit, die Navigation, Medizin, Philosophie, Bergbau und Buchdruck, Musik, Theater, Mode, die Wissenschaften – zählt die Tierzucht zu den ältesten. Jahrtausende bevor der Mensch sesshaft wurde, domestizierte er das erste Wildtier, den Wolf. Erst zähmte er einzelne Tiere. Dann hielt er deren Nachkommen. Schließlich zog er allein Welpen auf, die zutraulich waren. Auf diese Weise wurde aus dem Wolf über Hunderte Generationen hinweg eine neue Art, der Hund.

Als der Mensch sesshaft wurde, machte er aus dieser Erfahrung Methode: Zuerst domestizierte er Ziegen, dann Schafe, Rinder, Schweine. Er erkannte, dass er erwünschte Eigenschaften dieser Arten verstärken konnte, wenn er darauf achtete, welche Tiere sich paarten – er begann zu züchten. Vom Altertum bis in die Neuzeit blieb Zucht eine Kunst, die der Zufall steuerte: Wie und warum manche Merkmale vererbt wurden und andere nicht, wusste niemand. Den einzigen Anhaltspunkt, welche die besten Tiere zur Zucht waren, bot ihr Aussehen.

Schon als Kalb stach Planet unter seinen Artgenossen heraus. Auf dem Hof seiner Geburt waren sie alle Holsteins, eine Rinderrasse, die dazu gezüchtet wurde, viel Milch zu geben. Planet versprach, ein prächtiger Holstein-Bulle zu werden. Er war erst wenige Monate alt, aber sein Körperbau war bereits stattlich. Seine Stirn trug eine breite Blesse; sein weißes Fell zeigte auf der linken Flanke drei schwarze Flecken, auf der rechten eine auffällige Zeichnung, geformt wie ein Angelhaken. Im Sommer 2003 bemerkten den Stier Analysten der Firma Select Sires aus Ohio, einer der größten Anbieter von Stiersperma weltweit. Ihnen gefiel, was sie sahen. Was für ein Stier – so jung und schon eine Schau, vom Flotzmaul bis zur Schwanzquaste. Sein Aussehen erfüllte auch, was seine Ahnen verheißen hatten.

Im Jahr 1760 übernahm in England ein Mann den Hof seiner Eltern, der die Zucht in die Moderne führte. Er hieß Robert Bakewell. Bakewell hielt Schafe. Nach alter Sitte standen Widder und Auen gemeinsam auf der Weide, doch Bakewell trennte die Geschlechter. Dadurch unterband er, dass seine Tiere sich unkontrolliert paarten. Dann wählte er die Schafe aus, die seinem Wunschbild entsprachen: gut im Fleisch, aber feingliedrig. Auf Wolle legte er keinen Wert, er wollte fette Schafe, das war sein Zuchtziel. Nur Tiere solchen Aussehens kreuzte Bakewell, selektierte auch die Nachkommen, kreuzte abermals, selektierte – ein derart zielgerichtetes Züchten war revolutionär, zumal Bakewell auch über Abstammung und Generation hinweg kreuzte: Er paarte Brüder mit Schwestern, Mütter mit Söhnen, Väter mit Töchtern.

Ohne es zu ahnen, nutzte Bakewell einen Grundsatz der Genetik: Das Kreuzen naher Blutsverwandter begünstigt das Entstehen genetischer Extreme. Manche Nachkommen waren missgebildet; diese tötete Bakewell. Andere aber prägten Eigenschaften der Eltern stärker aus – sie waren noch fetter und fülliger. Diese kreuzte Bakewell weiter. Auf diese Art schuf Bakewell in wenigen Jahren eine neue Rasse von Schafen, die mehr Fleisch als Wolle gab.

Als andere Bauern um Widder baten, verkaufte Bakewell seine Vatertiere nicht – er verlieh sie gegen Gebühr. Um die Übersicht über Vatertiere und Mutterlinien zu behalten, brauchte es ein System. Bakewell gründete eine Gemeinschaft, die sich dem Erfolg der neuen Rasse verschrieb – die erste Zuchtallianz der Geschichte, die »Dishley Society«. Als er 1795 starb, waren seine Methoden berühmt. Auch Züchter von Rindern schlossen sich zusammen. 1822 gab eine solche Gruppe das erste Herdbuch einer Rinderrasse heraus – eine Zusammenstellung anerkannter Zuchttiere und ihrer Ahnen. Außer dem Aussehen gab es nun einen zweiten Anhaltspunkt, gute Zuchttiere einer Rasse zu erkennen: ihre Abstammung.

Die Analysten kannten Planets Abstammung. Ein guter Scout sah den Stammbaum seines Stiers vor sich – Planet, ein Sohn der Patty, die Amels Tochter war, der ein Sohn Adams war, der … Alle Ahnen waren im Herdbuch verzeichnet, Mutterlinie, Vaterlinie, bis zurück ins 22. Glied, zum Stammvater des Stiers, Prince, geboren 1886. Zwei Dinge gefielen dem Analysten. Auf Mutterseite entsprang Planet einer Linie prachtvoller Vererber. Auf Vaterseite aber waren Bullen wenig zur Zucht verwandt worden. Planet trug also frisches Blut. Und seine Rinderrasse, über Generationen auf Leistung gezüchtet, brauchte frisches Blut: Viele Linien der Holsteins waren durch die lange Zucht miteinander verwandt. Der Analyst kaufte das Tier.

Bakewell und seine Schafe tauchten 1859 in einem berühmten Buch auf: Bakewells Erfolge, schrieb Charles Darwin in seinem Werk Über die Entstehung der Arten, seien ein Beweis, wie schnell sich vererbbare Merkmale von Lebewesen ändern können – in diesem Fall nicht durch natürliche Selektion, sondern durch künstliche, von Menschenhand. Aber auch dies: Evolution.

Zur selben Zeit säte ein zweiter Wissenschaftler mehr als zwanzig Sorten von Erbsen aus, die sich in Form und Farbe ihrer Schoten und Blüten unterschieden. Als Gregor Mendel sie untereinander kreuzte, änderten sich manche dieser Merkmale von Generation zu Generation. Diese Veränderungen, erkannte Mendel, gehorchten einer gewissen Regelmäßigkeit. 1866 veröffentlichte er drei Regeln der Vererbung – die Grundlage der modernen Genetik.

Damit trat die Zucht in eine neue Zeit. Bakewell hatte bewiesen, wie stark eine strenge Selektion die Leistung von Nutztieren steigerte. Darwins Evolutionstheorie bot eine Antwort auf die Frage, warum Merkmale vererbt wurden. Die Regeln Mendels erlaubten einen Einblick, auf welche Weise.

Im Alter von sechs Monaten verließ Planet die Herde seiner Mutter. Es war das letzte Mal, dass er Kühe sah. Ab jetzt lebte er allein unter Bullen. Sie waren weit mehr als Tausend Stiere in den Ställen von Select Sires – alte Veteranen, seit Jahren dabei, die Stars der Stunde, die täglich absamten, junge Talente, gerade erst geprüft. Planet zählte zur untersten Kaste: Tiere, deren Zuchtwert noch unbekannt war. Er war ein Niemand mit einer Nummer, die auf einer Marke an sein Ohr gestanzt war. Als er alt genug war, führten sie ihn am Nasenring in die Sprunghalle, und die Prüfung des Bullen 7HO8081 begann.

Auf eine Rasse von Rindern wirkte sich das neue Wissen besonders aus. An der Nordseeküste Holsteins und Frieslands hatte man seit Jahrhunderten Vieh gehalten, aber nun entwickelte sich dort ein einheitlicher Typ Holstein: milchreiche Rinder mit schwarz-weißem Fell. Sie verkauften sich bis nach Übersee. 1871 entstand das erste Herdbuch in den Vereinigten Staaten, 1874 in den Niederlanden, 1876 in Deutschland.

Zu jener Zeit begannen Züchter, außer der Abstammung ihrer Kühe auch ihre Leistung aufzuzeichnen: Sie melkten sie Probe, um die Milchmengen zu prüfen. Dann rechneten sie die Milchmenge gegen die Masse des Futters auf, das ein Tier gefressen hatte. Ab der Jahrhundertwende analysierten sie die Milch an sich – die Erfindung des Butyrometers ermöglichte, den Fettgehalt zu bestimmen. Die Menge und Güte der Daten wuchs.

Planets Prüfung dauerte fast vier Jahre. Neun Monate nachdem die Kühe mit seinem Sperma besamt worden waren, kamen erste Kälber zur Welt. Kein Mensch interessierte sich für die Söhne, über das Schicksal eines Stiers entschieden seine Töchter. Sie waren mehr als sechzig Tiere, auf fast fünfzig Herden verteilt. Die Statistik verlangte, dass sie ein Dasein im Durchschnitt führten: Stall, Futter, Streu, alles streng nach Standard, um das Ergebnis von Planets Prüfung nicht zu verfälschen. Zwei Jahre vergingen. Als die Töchter geschlechtsreif waren, kam der Techniker. Neun Monate später kalbten sie – der entscheidende Punkt der Prüfung war erreicht: Sie begannen, Milch zu geben.

Der Mann, der die Zucht dem Zufall entriss, war ein Bauernsohn aus Iowa. Er hieß Charles Roy Henderson. Henderson hatte Futtermittelkunde studiert. 1946, er war gerade aus dem Militär entlassen, entschloss er sich, in Tierzucht zu promovieren. Statistik war damals eine Schinderei mit Block und Bleistift, doch Henderson liebte das Spiel mit Daten – welcher Zauber, aus einem Wirrwarr von Variablen eine Wahrscheinlichkeit vorherzusagen! Allerdings formten die Variablen der Zucht ein extrem komplexes Wirrwarr: scheinbar zufällige Größen, überwiegend unbekannt, und das in Datenmengen höllischer Dimension. In seiner Doktorarbeit entwickelte Henderson eine statistische Methode, die Fülle der Faktoren zu bewältigen. Die Abkürzung, die Henderson für seine Mischmodellgleichungen prägte, lautete BLUP: Best Linear Unbiased Prediction. Außer dem Aussehen und der Abstammung etablierte BLUP einen dritten Anhaltspunkt dafür, wie wertvoll ein Tier für die Zucht war: die Merkmale seiner Nachkommen. Je nach Zuchtziel interessierten dabei andere Daten. Sollten Rinder einer Rasse mehr Fleisch geben? Mehr Milch? Länger leben?

Analysten schwärmten aus. Es galt, die Töchter von Planet in Zahlen zu zerlegen. Man maß Kreuzhöhe, Beckenlänge, Rumpftiefe. Benotete ihre Beine, ihre Gelenke, ihre Fesseln, ihre Klauen. Taxierte das Euter der Tiere. Dann kam die Milch dran – Menge, Masse, Anteil an Fett, Anteil an Eiweiß, die Zahl somatischer Zellen, ein Hinweis auf die Gesundheit. Dazu Dutzende Kennzahlen zu Fruchtbarkeit, Kalbeverlauf, Melkbarkeit. Alle diese Daten flossen zu den Rechenzentren der Zuchtallianzen. Dort speisten sie Statistiker in eine Formel ein, und am Ende, im April 2008, kam das Ergebnis von Planets Prüfung heraus: 2071.

Hendersons Methode entfaltete ihre ganze Macht in der Mitte des 20. Jahrhunderts. Damals meisterte die Zucht eine Technik, die Zeugung vom Tier zu trennen – die künstliche Besamung. Geglückt war sie früh, aber erst in den Sechzigerjahren gelang es, das Sperma eines Stiers ohne größere Schäden einzufrieren und aufzutauen. Ein einziger Stier konnte nun Zehntausende Nachkommen zeugen. Damit war es jeden Aufwand wert, unter allen Bullen einer Rasse die besten ausfindig zu machen.

Eine strenge Selektion setzte ein. Erbsen? Die Mendels der Moderne arbeiteten mit Milchkühen. Der Fortschritt ihrer Zucht war atemberaubend, besonders in den USA. Am Ende des Zweiten Weltkriegs lebten dort 25 Millionen Milchkühe, im Schnitt gab jede 5000 Pfund Milch im Leben. Am Ende des Jahrhunderts waren es neun Millionen, aber jede gab mehr als 18 000 Pfund Milch. Der Großteil waren Holsteins. In weniger als hundert Jahren machte die Zucht größere Fortschritte als in den 10 000 Jahren zuvor. Sinnbild dieser Ära wurden die Sperma-Millionäre: Stiere, deren Samen sich mehr als eine Million Mal verkaufte. Eine Legende war Toystory, ein Holstein-Bulle, der so viel Sperma verkaufte, dass er es in das Wall Street Journal schaffte.

Grundlage dieser rasenden Entwicklung waren Hendersons Mischmodellgleichungen. Sie machten es möglich, große Mengen von Vieh miteinander zu vergleichen – Statistiker verknüpften alle Daten über Aussehen, Abstammung und Leistung und schufen daraus einen Maßstab: den Zuchtwert. Je nach Land sah er anders aus, aber das Ziel war gleich – eine Rangliste erstellen.

2071, das war gut, sogar sehr gut. Die Rangliste der USA richtet sich nach einem Zuchtwert namens TPI, und mit 2071 TPI schoss Planet aus dem Stand an die Spitze dieser Hitparade. Er war unter den rund acht Millionen Holstein-Rindern im Land der beste Vater: Sein Zuchtwert sagte, dass Kälber aus seinem Samen jeweils 2880 Pfund mehr Milch im Leben geben würden als eine durchschnittliche Kuh – ein sensationeller Wert. Es war ein Augenblick, den die meisten Züchter nur in ihren Träumen erleben. Aber im Augenblick seines Triumphs war Planet schon überholt.

Kurz bevor Planets Prüfung beendet war, kam 2007 ein kleiner schwarzer Chip auf den Markt: BovineSNP50. Genforscher scannten damit große Mengen von Erbgut. Dieser Chip war auf das Genom des Rinds geeicht, er sollte helfen, es auszulesen. Dazu nutzte er spezielle Stellen im Erbgut, SNPs. Auf dem BovineSNP50 waren 50 000 dieser SNPs gespeichert. Als Genetiker das Erbgut des Rinds damit analysierten, wurden die Zuchtallianzen aufmerksam. Warum nicht versuchen, einen Zuchtwert aus SNPs abzuleiten statt aus Aussehen und Abstammung? Es glückte, und im April 2009, als das Erbgut des Rinds veröffentlicht wurde, galt die genomische Zuchtwertschätzung als neuester Stand der Technik.

Planet war auf dem Weg, ein Superstar zu werden. Sein Zuchtwert, durch weitere Töchter bekräftigt, war im April 2009 auf 2209 gestiegen; ein solider zweiter Platz in den Top Ten der USA. Sein Marketing war exzellent. Sie druckten sein Konterfei auf die Samenkataloge. Sie ließen seine Töchter mit prallen Eutern schaulaufen. Sie schickten seinen Zuchtwert um die Welt. Die Hoffnung seiner Herren war, dass Planet es schaffen würde, ein Sperma-Millionär zu werden.

Aber die Zeiten waren nun andere. Altgediente Analysten konnten kaum fassen, wie die genomische Zuchtwertschätzung ihre Kunst veränderte. Was früher die Arbeit von Jahren gewesen war, dauerte jetzt weniger als eine Woche: Kaum war ein Kalb nach der Geburt trocken – zack, ein paar Haare ausgerissen, ab ins Labor, wenig später war der Zuchtwert da. Wie radikal dieser Wandel war, zeigten in den Ställen von Select Sires Planets Nachkommen.

Sein Sohn Bookem, geboren 2009, wurde nach Geburt genomisch getestet, zählte zu den besten Stieren, kam im Alter von zwölf Monaten in die Zucht.

Sein Enkel McCutchen, geboren 2010, wurde nach Geburt getestet, zählte zu den Besten, kam mit zwölf Monaten zur Zucht.

Sein Urenkel Kingboy, 2012, wurde getestet, zählte zu den Besten, ab zur Zucht.

Sein Ururenkel King Tut, 2014 – mit zwölf Monaten Zuchtstier.

Planet hatte fünf Jahre gebraucht, zum Zuchtstier zu reifen. In der gleichen Zeit schafften es vier Generationen seiner Nachkommen in die Zucht. Der Zyklus der Zucht wurde so schnell, dass Stiere wie Kometen aufstiegen und verglühten – ein, zwei Jahre Absamen, schon war die Karriere vorbei, weil es bereits neue Generationen mit noch besseren Zuchtwerten gab.

Im Sommer 2011 schaffte es Planets Zuchtwert noch mal auf Platz eins der US-Rangliste, aber danach drängten die neuen Generationen an die Spitze. Ende 2012 zählte der Stier nicht mehr zu den besten zehn des Landes, und zwei Jahre später war er aus der Top hundert verschwunden.

Trotzdem. An einem Mittwoch Anfang November 2013 meldeten die Statistiker von Select Sires, dass Stier 7HO8081 seine millionste Spermaportion verkauft hatte. Planet hatte es noch geschafft. Seine Herren ließen ihren Sperma-Millionär malen – der Stier steht auf einer Wiese im Abendrot, und in seinem Rücken grasen legendäre Stiere seiner Rasse. Die Tiere sind fast alle tot. Planet aber lebt. Er ist ein Methusalem von 14 Jahren, der immer noch absamt, ein guter Vater alter Schule.

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Roland Schulz

hörte selten so klingende Namen wie in der Welt der Kühe. Eine besonders schöne Reihung fand unser Autor unter den Ahnen des legendären Stiers Ivanhoe - der stammt von Great Viscount, Inka Beauty, Baroness und King Abbekerk ab.

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