Conservation genetics of cattle, sheep, and goats

Cattle, sheep and goats were domesticated about 10,000 years ago, spread out of the domestication centers in Europe, Asia, and Africa during the next few thousands years, and gave many populations locally adapted. After a very long period of soft selection, the situation changed dramatically 200 years ago with the emergence of the breed concept. The selection pressure strongly increased, and the reproduction among breeds was seriously reduced, leading to the fragmentation of the initial gene pool. More recently, the selection pressure was increased again via the use of artificial insemination, leading to a few industrial breeds with very high performances, but with low effective population sizes. Beside this performance improvement of industrial breeds, genetic resources are being lost, because of the replacement of traditional breeds by high performance industrial breeds at the worldwide level, and because of the loss of genetic diversity in these industrial breeds. Many breeds are already extinct, and genetic resources in cattle, sheep, and goats are thus highly endangered, particularly in developed countries. The recent development of next generation sequencing technologies opens new avenues for properly characterizing the genetic resources, not only in the very diverse domestic breeds, but also in their wild relatives. Based on sound genetic characterization, urgent conservation measures must be taken to avoid an irremediable loss of farm animal genetic resources, integrating economical, sociological, and political parameters.

RésuméLa vache, le mouton et la chèvre ont été domestiqués il y a environ 10 000 ans. Ils se sont ensuite répandus en Europe, Asie, et Afrique durant les quelques milliers d’années qui ont suivi, et ont donné de nombreuses populations bien adaptées aux conditions locales. Après une très longue période de sélection non intensive, la situation a changé il y a 200 ans avec l’émergence de la notion de race. La pression de sélection a fortement augmenté et la reproduction entre races a été sérieusement réduite, conduisant à la fragmentation du pool génétique initial. Plus récemment, la pression de sélection a augmenté à nouveau par l’utilisation de l’insémination artificielle, donnant quelques races industrielles très performantes, mais avec de faibles tailles efficaces de population. Le revers de cette amélioration des performances des races industrielles est que les ressources génétiques sont en voie de disparition, en raison d’une part du remplacement au niveau mondial des races traditionnelles par des races industrielles à haute performance et, d’autre part, de la perte de diversité génétique chez ces races industrielles. De nombreuses races sont déjà éteintes et les ressources génétiques chez la vache, le mouton et la chèvre sont donc très menacées, en particulier dans les pays développés. La mise au point récente de nouvelles technologies de séquençage d’ADN ouvre de nouvelles perspectives pour une meilleure caractérisation des ressources génétiques, non seulement dans les diverses races domestiques, mais aussi chez les espèces sauvages proches. Sur la base de caractérisations génétiques fiables, des mesures de conservation urgentes doivent être prises pour éviter une perte irrémédiable des ressources génétiques chez les animaux domestiques, en intégrant des paramètres économiques, sociologiques et politiques.