Основными причинами депрессии каспийских осетровых и 1990 -1998 гг. явились широкомасштабный нелегальный их промысел в море и реках, снижение биомассы солоноватоводного комплекса кормовой базы, неблагоприятная токсикологическая обстановка, которая несколько улучшилась и стабилизировалась по ряду показателей (тяжелые металлы, пестициды) на уровне, близком к ПДК. Однако развернувшаяся в последние годы эскалация добычи нефти в море представляет собой потенциальную опасность гибели не только для осетровых, но и для других биоресурсов Каспия. В этих условиях браконьерство, в несколько раз превышающее объемы легального промысла, оказалось главным фактором падения запасов и снижении официальных вылова осетровых. В условиях экономического кризиса прикаспийских государств, отсутствия единой системы охраны и воспроизводства рыбных ресурсов на бассейне, браконьерство приобрело характер международной проблемы. В целях сохранения уникального Касспийского стада осетровых необходимо принять срочные меры (Малютин, 2000; Мельников, Прямухина, 2000).
Нет сомнения, что наилучшим способом является сохранение популяций видов в естественных для них условиях природы. Для этого необходимо часть Земли, достаточную для поддержания всех основных биоценозов и способную обеспечить существование популяций отдельных видов животных и растений, оставить неприкосновенной, изъяв из всякой хозяйственной деятельности. По экспертным оценкам, для сохранения основных экосистем необходимо сохранить в состоянии, близком к естественному, не менее 30% Земли (в настоящее время заповедано всего около 2%). Эти территории должны стать системой жизнеобеспечения Земли естественным хранилищем генофонда растительного и животного мира, биологическими фильтрами для воды и атмосферы. Одним из основных вопросов при создании заповедника является определение размера его площади, необходимой для обеспечения стабильности находящихся в нем экосистем. Если заповедник слишком мал, он не обеспечит такой стабильности из-за постоянного давления со стороны окружающей среды, измененной вмешательством человека. С другой стороны, маленький заповедник не может предоставить достаточную площадь для содержания необходимого минимума крупных животных, обеспечивающего их генетическое разнообразие. Подсчитано, что число особей не менее 1000 позволяет сохранить 9% генетического разнообразия вида в течение 20 поколений. Территории заповедников необходимо ограничить геоморфологическими рубежами: речные бассейны должны быть заповеданы целиком, от истоков до устья, в горах - разные склоны, очень важно заповедать так называемые критические местообитания, то есть места, защита которых жизненно важна для сохранения того или иного вида (Сулей, Уилкокс, 1983).
Помимо диких, на территории заповедника могут содержаться также домашние животные аборигенных пород - исконные обитатели этих мест. Аборигенные породы, идеально приспособленные к местным условиям, представляют незаменимый материал для создания новых, высокоустойчивых пород (Букварева, 1985).
Своеобразными заповедниками, соединяющими в себе черты заповедника и зоопарка, являются знаменитая Аскания-Нова и вновь созданное Алтайское экспериментальное хозяйство Сибирского отделения РАН. Здесь сохраняются естественные биоценозы. Одновременно эти заповедники являются «банками генов» для многих видов диких животных и домашних, не являющихся исконными ее обитателями, местом проведения обширных работ по созданию новых пород, соединяющих высокую продуктивность с приспособленностью к местным условиям, а также по акклиматизации и одомашниванию диких животных. В Алтайском хозяйстве начаты работы по одомашниванию диких баранов - аргали и снежного, которых в дальнейшем предполагается использовать как исходный материал для выведения новых пород домашних овец мясного и мясо-шубного направления, приспособленных к горным пастбищам. (Ротт, 1995).
Введение диких животных в систему сельского хозяйства, их одомашнивание - еще один способ сохранения генофонда. Однако применение этого способа сопряжено с определенной опасностью для сохранения вида. Дело в том, что, одомашнивая животных, человек сознательно или бессознательно отбирает их по признакам, удобным для него, например по приручаемости. Такой отбор академик Д.К.Беляев определяет как дестабилизирующий, так как он порождает большой размах изменчивости, ее высокие темпы, что, как предполагается, связано с нарушением баланса гормонов (Дьяконов,1998).
В качестве способа сохранения генофонда введение животных в городские биоценозы имеет тот же недостаток, что и доместикация и в этом случае идет отбор по поведению, что может быть связано с потерей устойчивости генов (Вепринцев, Ротт, 1980).
Большую работу по сохранению и размножению редких и исчезающих видов проводят зоопарки и ботанические сады. В настоящее время в зоопарках мира содержится 72 вида птиц, перечисленных в Красной книге МСОП, из них 47 видов размножаются; для млекопитающих эти цифры составляют соответственно 161 и 132. В 33 зоопарках России содержится 127 видов и подвидов животных, занесенных в Красную книгу МСОП и Красную книгу РФ, из них размножались 39 видов и подвидов. Некоторые виды животных сохранились только в зоопарках, например лошадь Пржевальского, олень Давида. Иногда удается размножить в зоопарке редкие виды до такой численности, что оказывается возможным выпустить их в исходные места обитания. Бизоны и зубры, живущие сейчас в природных условиях, являются потомками особей, сохранившихся в зоопарках (Карнаухов, Карнаухов, 1994).
Следующая проблема - какое минимальное число животных должно содержаться в зоопарке, чтобы они могли размножаться в течении многих поколений, не утрачивая генетическое разнообразие и не снижая жизнеспособность и плодовитость из-за близкородственного скрещивания? Подсчитано, что при правильном подборе пар, учитывающем генетические особенности партнеров, популяция из 50-100 особей может обеспечить сохранение всего лишь половины генетического разнообразия данного вида в течение 100 поколений. Большинство зоопарков не могут отказаться от принципа «каждой твари - по паре». В таком случае, единственный способ поддержать генетическое разнообразие и избежать последствий близкородственного разведения - объединить зоопарки в единую систему, осуществляющую обмен производителей. Отдельные опыты такого рода проводятся, но они наталкиваются, во-первых, на сложности политического и экономического порядка, и, во-вторых, на трудности связанные с перевозками производителей. Стресс, вызываемый самим процессом перевозки и пребывания в новом, незнакомом месте может подавить половое поведение, В этом смысле перспективой является транспортировка замороженной спермы с последующим искусственным осеменением самок. Однако и этот метод требует большой исследовательской работы - необходимо разработать методы получения спермы, не травмирующие самца, ее замораживания и, наконец, определение времени овуляции у самок, Например, сперму слона научились получать и замораживать, но дальнейшее ее использование пока невозможно, так как неизвестно время и механизм овуляции у слоних (Никитин, 1994).
Одним из наиболее реализуемых в настоящее время способов сохранения биоразнообразия на Земле является метод криоконсервации геномов, предложенный Б.Н. Вепринцевым (Карнаухов, 1994).
Содержание размножающихся групп животных в неволе - в зоопарках питомниках, на фермах - все это способы создания так называемых патетических банков, то есть обеспечение сохранения генетической информации о виде в ее наиболее полном объеме. Однако существует еще один способ - консервация геномов половых или соматических (то есть телесных) клееток (Ананьев, и др., 1997).
Консервация геномов призвана дополнить другие способы сохранения генетической информации. Она необходима для видов, численность которых упала ниже критической, необходимой для их выживания. Она позволяет сохранить разнообразие. Другая важная задача, решаемая таким способом - сохранение генетического стандарта вида, что особенно важно для видов переживающих усиленный дрейф генов. Консервация геномов позволит уменьшить количество животных, содержащихся в неволе, не опасаясь инбридинга: искусственное осеменение хранившейся в замороженном виде спермой или обеспечение развития замороженных зародышей позволит приливать свежую кровь в такую популяцию, не увеличивая количества животных.
Вместе с тем, консервация геномов может стать основным средством сохранения лабораторных животных с наследственными аномалиями, являющихся неоценимым материалом для изучения наследственных болезней человека. Содержание и разведение таких животных экономически невыгодно, так как жизнеспособность их понижена, и это продолжается в каждом поколении из-за неизбежного близкородственного разведения.