Главная проблема, возникающая при разведении диких животных в питомниках, – преодоление негативных последствий инбридинга (близкородственного скрещивания), который приводит к появлению рецессивных генов. Поскольку многие рецессивы обладают вредным или нежелательным эффектом, инбридинг обычно ведет к уменьшению размеров тела и другим конституционным отклонениям, к снижению плодовитости, депрессии жизнеспособности и плодовитости, увеличению доли самцов в потомстве, что, в свою очередь, служит причиной нарушения экологической и социально-этологической организации популяций. Вместе с тем при инбридинге резко повышается фенотипическая изменчивость, что крайне нежелательно, так как нарушается один из основных принципов разведения диких животных – сохранение генетически и фенотипически полноценных особей, пригодных для последующей репатриации в природу.
Основной метод предотвращения инбридинга или преодоления его последствий – направленная селекционная работа, и прежде всего жесткий контроль формирования брачных пар и групп. Такой контроль в практике сельскохозяйственного животноводства осуществляется на основе племенных книг, позволяющих определить родственные связи всех участвующих в воспроизводстве животных. Такие книги для каждой породы нередко ведутся более столетия, они –бесценный инструмент управления размножением популяций домашних животных.
Племенная книга представляет собой свод определенных сведений о каждом животном, содержащемся в неволе. Эти сведения включают: название вида животного (желательно русское, английское и латинское); присвоенный животному номер по племенной книге; пол; кличку (практика показала, что клички использовать лучше, чем номера, которые легко спутать с номерами племенной книги); дату рождения (если она известна); место рождения (или место приобретения); время поступления в питомник; дату и место смерти, причины гибели; способ использования трупа и место хранения останков (если они сохраняются в виде скелета, тушки, препарата и т.п.); специальные заметки и примечания.
Все эти сведения заносят в специальную карточку, которую заводят на животное при его поступлении в питомник и пополняют в течение всей его жизни. На обороте карточки приводят сведения о потомстве по несколько упрощенной схеме, а для животных, рожденных в этом же питомнике, – сведения о родителях. Сейчас все хранение информации переложено на компьютерную основу.
Для ведения международных племенных книг дубликаты карточек периодически высылают назначенному международному куратору, который их обрабатывает и несет ответственность за их регулярную публикацию и распространение среди владельцев всех животных данного вида. Такую систему мы рекомендуем для практической работы всех наших питомников диких животных. Именно такая система будет основной для предотвращения или снижения последствий инбридинга.
Одна из задач племенной работы – генетическая паспортизация животных, содержащихся в питомниках. За последние два десятилетия разработаны достаточно надежные биохимические методы регистрации изменений генных частот, происходящих в популяции, находящейся под контролем. Основу этой работы представляет исследование изоферментов тканей и крови методом гель-электрофореза. Простота, универсальность (метод пригоден для исследования любых видов позвоночных животных), возможность получения прямых данных о степени средней гомо- и гетерозиготности, позволяющих оценивать степень инбридинга, делают этот метод незаменимым при изучении генетической структуры популяции. Применение его не требует сложной и дорогостоящей техники, электрофореграммы в полиакриламидном геле хранятся достаточно долго и представляют прекрасный объект для сравнения.
Сведений о генетическом разнообразии свободноживущих популяций тех видов животных, с которыми начата работа в питомниках, пока недостаточно. Поэтому одной из важнейших задач сейчас является создание своего рода «музея крови», где будут накапливаться сведения о генетическом разнообразии диких популяций, находящихся в норме. Сравнение этих данных с аналогичными данными из питомников позволит объективно оценить различия, вызываемые содержанием животных в неволе, разработать наиболее оптимальные программы их разведения, поможет в составлении соответствующих схем формирования брачных пар и групп по принципу максимального избежания инбридинга. В сущности это не что иное, как генетический мониторинг. Прекрасные результаты дали экспериментальные исследования генетической структуры лошадей Пржевальского, содержащихся в зоопарках мира.
На практике для избежания негативных воздействий инбридинга можно для начала руководствоваться двумя простейшими, сформулированными американским ученым Дж.Сеннером, правилами:
– не брать в качестве особей-основателей популяции в питомнике инбридных животных. Группа неродственных, но прошедших полный инбридинг животных имеет вдвое меньшую изменчивость, чем группа неродственных особей, не подвергавшихся инбридингу;
– не брать для первоначальной популяции родственных животных, надо стремиться к тому, чтобы как можно большее число животных было как можно меньше родственно друг другу.
К сожалению, это условие удается выполнить далеко не всегда, так как в руки исследователя нередко попадает несколько яиц из одного гнезда или птенцов из одного выводка, а если говорить о млекопитающих, особенно разведенных в зоопарке, то из одного помета.
К упомянутым выше аспектам сохранения генетического разнообразия и генетической стабильности в популяциях животных, содержащихся в питомниках, следует также отнести соблюдение минимальной величины поддерживаемой эффективной численности популяции (не менее 50 особей), а также рассредоточение размножающихся животных по разным питомникам, расположенным в различных климатических условиях. Все это в сочетании с аккуратным и добросовестным ведением племенных книг и введением в практику генного контроля создает предпосылки для грамотной селекционной работы и избежания или нейтрализации негативных последствий инбридинга, по крайней мере в обозримом будущем.
Научная работа в питомниках. Знание биологии животных, содержащихся в питомниках, – основа их успешного разведения. К сожалению, наших познаний в этой области, несмотря на огромное количество проведенных исследований, пока явно недостаточно, особенно в вопросах, имеющих особую важность для искусственного разведения и касающихся интимных (не обязательно сексуальных!) сторон жизни животных.
4.6. Репатриация в природу редких видов
Термином «репатриация» обозначается процесс возвращения в природу животных, выращенных в вольерных условиях (ex-situ). Репатриация рассматривается как самостоятельный базовый элемент стратегии, направленный на восстановление исчезнувших, поддержание угасающих и создание новых популяций редких видов животных. Она составляет как бы второй этап программы, первым этапом которой является вольерное разведение соответствующих редких видов. В определенном смысле эти два элемента представляют собой последовательные стадии реализации единого процесса, но методически они принципиально различны. И если методики вольерного разведения разработаны достаточно полно, то в области создания методики репатриации сделаны лишь первые шаги и определены только основные принципы и главные контуры процесса возвращения выращенных человеком животных в природу.
Вместе с тем практические работы по репатриации уже начаты и достаточно широко, хотя в основе их в значительной мере лежат научная интуиция и опыт, практические навыки непосредственных исполнителей. Такое отставание теории от практики может привести к тяжелым и подчас необратимым просчетам, которые особенно нежелательны при работе с редкими видами. Нет сомнения в том, что создание общей концепции и рабочей схемы репатриации – дело большой срочности и важности.
Еще сравнительно недавно существовало мнение, что выведенные и выращенные в неволе или попавшие в руки человека в самом раннем возрасте животные не пригодны для репатриации в природу. Импринтинг на человека и потеря страха перед ним, отсутствие навыков добывания пищи, формирующихся в результате обучения со стороны родителей, неспособность самостоятельно избирать миграционные пути и места зимовки – все это предопределяло, по старым представлениям, невозможность выпуска на свободу выращенных в вольерных условиях птиц и зверей. В некоторых кругах исследователей такое мнение сохраняется и по сей день, и это лишь дань неосведомленности. В действительности дело обстоит иначе. Уже разработаны многочисленные технические приемы, позволяющие преодолеть эти очевидные трудности.
Репатриация птиц может осуществляться на разных стадиях индивидуального жизненного цикла, и на этом основаны различные технические методы самой репатриации: метод приемных родителей; метод усыновления; метод смешанных пар; метод одичания.
Метод приемных родителей. В его основе лежит неспособность птиц отличать собственные яйца от яиц другого, особенно систематически близкого вида, что позволяет производить подмену яиц. Этот метод давно используют в домашнем птицеводстве, когда, например, под курицу-наседку кладут для инкубации яйца уток, гусей, индюков или даже фазана. При работе с редкими видами донором является сам редкий вид, а реципиентом (приемным родителем) – систематически близкий, но достаточно обычный вид. При подмене яйца реципиента изымаются. Приемные родители инкубируют яйца редкого вида, выращивают птенцов, обучают их всем жизненным навыкам (как правило, это не представляет трудности); птенцы узнают район, где они выросли, миграционные пути и места зимовки приемных родителей. Этот метод эффективен как при работе с выводковыми, так и с птенцовыми птицами. К сожалению, большую угрозу здесь таит возможный импринтинг птенцов на приемных родителей.