stringtranslate.com

Разведение в неволе

Сотрудники USFWS с двумя щенками красного волка, выращенными в неволе

Разведение в неволе , также известное как размножение в неволе , представляет собой процесс содержания растений или животных в контролируемых условиях, таких как заповедники, зоопарки , ботанические сады и другие природоохранные учреждения. Иногда его используют, чтобы помочь видам, находящимся под угрозой из-за последствий человеческой деятельности, таких как изменение климата , потеря среды обитания, фрагментация , чрезмерная охота или рыболовство, загрязнение , хищничество , болезни и паразитизм . [1]

Для многих видов относительно мало известно об условиях, необходимых для успешного размножения. Информация о репродуктивной биологии вида может иметь решающее значение для успеха программы разведения в неволе. [2] [3] [4] В некоторых случаях программа разведения в неволе может спасти вид от вымирания , [5] но для успеха селекционеры должны учитывать множество факторов, включая генетические, экологические, поведенческие и этические вопросы. Большинство успешных попыток включают сотрудничество и координацию многих учреждений. Усилия, вложенные в разведение в неволе, могут помочь в образовании по вопросам сохранения, поскольку виды в неволе ближе к публике, чем их дикие сородичи. [6] Эти достижения от непрерывного разведения видов в неволе на протяжении поколений также подкреплены обширными исследовательскими работами ex-situ и in-situ. [6]

История

Аравийский орикс — одно из первых животных, реинтродуцированных в рамках программы разведения в неволе.

Методы разведения в неволе начались с первым одомашниванием человеком животных, таких как козы, и растений, таких как пшеница , по крайней мере 10 000 лет назад. [7] Эти методы были расширены с появлением первых зоопарков , которые начинались как королевские зверинцы, такие как в Иераконполисе , столице в додинастический период Египта . [8]

Первые реальные программы разведения в неволе были начаты только в 1960-х годах. Эти программы, такие как программа разведения аравийского орикса в зоопарке Финикса в 1962 году, были направлены на реинтродукцию этих видов в дикую природу. [9] Эти программы были расширены в соответствии с Законом об исчезающих видах 1973 года администрации Никсона , который был сосредоточен на защите исчезающих видов и их среды обитания для сохранения биоразнообразия. [10] С тех пор исследования и сохранение были размещены в зоопарках, таких как Институт исследований по охране природы в зоопарке Сан-Диего, основанный в 1975 году и расширенный в 2009 году, [11] что способствовало успешным усилиям по сохранению таких видов, как гавайская ворона . [12]

Координация

Разведение видов, имеющих охранный интерес, координируется кооперативными программами разведения, содержащими международные племенные книги и координаторов, которые оценивают роли отдельных животных и учреждений с глобальной или региональной точки зрения. Эти племенные книги содержат информацию о дате рождения, поле, местоположении и родословной (если известно), что помогает определить показатели выживания и воспроизводства, количество основателей популяции и коэффициенты инбридинга. [13] Координатор по видам просматривает информацию в племенных книгах и определяет стратегию разведения, которая даст наиболее выгодное потомство.

Если два совместимых животных найдены в разных зоопарках, животных можно перевезти для спаривания, но это стресс, который, в свою очередь, может сделать спаривание менее вероятным. Тем не менее, это все еще популярный метод разведения среди европейских зоологических организаций. [14] Искусственное оплодотворение (путем транспортировки семени) является еще одним вариантом, но самцы могут испытывать стресс во время сбора семени, и то же самое касается самок во время процедуры искусственного осеменения. Кроме того, этот подход дает семя более низкого качества, поскольку транспортировка требует продления срока службы спермы на время транзита.

Существуют региональные программы по сохранению исчезающих видов :

Вызовы

Генетика

Целью многих популяций в неволе является поддержание уровня генетического разнообразия, аналогичного тому, что наблюдается в диких популяциях. Поскольку популяции в неволе обычно невелики и содержатся в искусственных условиях, генетические факторы, такие как адаптация, инбридинг и потеря разнообразия, могут стать серьезной проблемой.

Адаптации к одомашниванию

Адаптивные различия между популяциями растений и животных возникают из-за различий в давлении окружающей среды. В случае разведения в неволе до реинтродукции в дикую природу виды могут эволюционировать, чтобы адаптироваться к среде неволи, а не к своей естественной среде. [15] Реинтродукция растения или животного в среду, отличающуюся от той, из которой они изначально были, может привести к фиксации признаков, которые могут не подходить для этой среды, оставляя особь в невыгодном положении. Интенсивность отбора, начальное генетическое разнообразие и эффективный размер популяции могут влиять на то, насколько вид адаптируется к своей среде неволи. [16] Работы по моделированию показывают, что продолжительность программ (т. е. время от основания популяции в неволе до последнего события выпуска) является важным фактором, определяющим успех реинтродукции. Успех максимизируется для промежуточной продолжительности проекта, позволяющей выпустить достаточное количество особей, при этом минимизируя количество поколений, подвергающихся ослабленному отбору в неволе. [17] Можно минимизировать, сократив количество поколений в неволе, минимизировав отбор для адаптации в неволе, создав среду, похожую на естественную, и максимизировав количество иммигрантов из диких популяций. [18]

Генетическое разнообразие

Одним из последствий небольшого размера популяции в неволе является повышенное влияние генетического дрейфа , когда гены имеют потенциал для случайного исправления или полного исчезновения, тем самым уменьшая генетическое разнообразие. Другими факторами, которые могут повлиять на генетическое разнообразие в популяции в неволе, являются узкие места и начальный размер популяции. Узкие места , такие как быстрое сокращение популяции или небольшая начальная популяция, влияют на генетическое разнообразие. Потери можно свести к минимуму, создав популяцию с достаточно большим числом основателей, чтобы генетически представлять дикую популяцию, максимизировать размер популяции, максимизировать соотношение эффективного размера популяции к фактическому размеру популяции и минимизировать количество поколений в неволе. [17]

Инбридинг

Инбридинг — это когда организмы спариваются с близкородственными особями, что снижает гетерозиготность в популяции. Хотя инбридинг может быть относительно распространенным явлением, когда он приводит к снижению приспособленности, он известен как инбридинговая депрессия . Пагубные последствия инбридинговой депрессии особенно распространены в небольших популяциях и, следовательно, могут быть обширными в популяциях, содержащихся в неволе. [19] Чтобы сделать эти популяции наиболее жизнеспособными, важно контролировать и уменьшать последствия пагубной экспрессии аллелей, вызванной инбридинговой депрессией, и восстанавливать генетическое разнообразие. [19] Сравнение инбридинговых популяций с неинбридинговыми или менее инбридинговыми популяциями может помочь определить степень пагубных последствий, если таковые имеются. [20] Тщательный мониторинг возможности инбридинга в популяции, выведенной в неволе, также является ключом к успеху реинтродукции в естественную среду обитания вида.

Газель Спика стала объектом программы разведения в неволе, направленной на определение влияния отбора на снижение генетической нагрузки.
Аутбридинг

Аутбридинг — это когда организмы спариваются с неродственными особями, увеличивая гетерозиготность в популяции. Хотя новое разнообразие часто бывает полезным, если между двумя особями имеются большие генетические различия, это может привести к депрессии аутбридинга. Это снижение приспособленности, похожее на депрессию инбридинга, но возникающее из-за ряда различных механизмов, включая таксономические проблемы, хромосомные различия, половую несовместимость или адаптивные различия между особями. [21] Распространенной причиной являются различия в хромосомной плоидности и гибридизация между особями, приводящая к бесплодию. Лучшим примером является орангутан , которого до таксономических ревизий в 1980-х годах обычно спаривали в популяциях в неволе, производя гибридных орангутанов с более низкой приспособленностью. [22] Если во время реинтродукции игнорировать хромосомную плоидность, усилия по восстановлению потерпят неудачу из-за стерильных гибридов в дикой природе. Если между особями из отдаленных популяций существуют значительные генетические различия, то таких особей следует скрещивать только в тех случаях, когда нет других партнеров.

Изменения в поведении

Разведение в неволе может способствовать изменению поведения животных, которые были реинтродуцированы в дикую природу. Выпущенные животные обычно менее способны охотиться или добывать пищу, что приводит к голоду , возможно, потому что молодые животные провели критический период обучения в неволе. Выпущенные животные часто демонстрируют более рискованное поведение и не могут избежать хищников . [23] Матери золотистого львиного тамарина часто умирают в дикой природе, прежде чем родить потомство , потому что они не умеют лазать и добывать пищу. Это приводит к продолжающемуся сокращению популяции, несмотря на реинтродукцию , поскольку вид не способен производить жизнеспособное потомство . Обучение может улучшить навыки борьбы с хищниками, но его эффективность варьируется. [24] [25]

Лосось, выращенный в неволе, показал схожее снижение осторожности и был убит хищниками в молодом возрасте. Однако лосось, выращенный в обогащенной среде с естественной добычей, показал менее рискованное поведение и имел больше шансов выжить. [26]

Исследование мышей показало, что после того, как разведение в неволе длилось несколько поколений и эти мыши были «выпущены» для разведения с дикими мышами, мыши, рожденные в неволе, размножались между собой, а не с дикими мышами. Это говорит о том, что разведение в неволе может влиять на предпочтения в спаривании и имеет значение для успеха программы реинтродукции. [27]

Черная малиновка с острова Чатем на острове Рангатира, Новая Зеландия.

Восстановление видов, вызванное человеком, может непреднамеренно способствовать неадаптивному поведению в диких популяциях. В 1980 году численность диких черных малиновок острова Чатем сократилась до одной пары. Интенсивное управление популяциями помогло восстановить популяцию, и к 1998 году их было 200 особей. Во время восстановления ученые наблюдали «откладку краев» — привычку откладывать яйца, когда особи откладывали яйца на край гнезда, а не в центр. Отложенные краем яйца никогда не вылуплялись. Чтобы бороться с этим, управляющие землей сталкивали яйца в центр гнезда, что значительно увеличивало воспроизводство. Однако, позволяя этой неадаптивной черте сохраняться, более половины популяции теперь были несушками краев. Генетические исследования показали, что это был аутосомно-доминантный менделевский признак, который был отобран из-за вмешательства человека [28]

Еще одной проблемой, с которой сталкивается разведение в неволе, является попытка установить многопартнерские системы спаривания в популяциях, содержащихся в неволе. Может быть сложно воспроизвести обстоятельства, окружающие многопартнерские системы, и позволить им происходить естественным образом в неволе из-за ограниченного пространства для содержания и отсутствия информации. При попадании в неволю нет гарантии, что пара животных образует пару или что все члены популяции будут участвовать в размножении. Во всех учреждениях ограниченное пространство для содержания, поэтому предоставление возможности выбора партнера может привести к генетическим проблемам в популяции. Отсутствие информации о влиянии систем спаривания на популяции, содержащиеся в неволе, также может представлять проблемы при попытке разведения. Эти системы спаривания не всегда полностью поняты, и влияние, которое может оказать на них неволя, невозможно узнать, пока они не будут изучены в более полном объеме.

Успехи

Гепард в Центре гепардов и дикой природы Де Вильдт.
Королевский гепард , разновидность гепарда с редкой мутацией в Центре гепардов и дикой природы Де Вильдт

В зоопарке Финикса в 1962 году была запущена программа по разведению аравийских ориксов. Им удалось успешно развести более 200 особей из родословной всего из 9 первоначальных основателей. Члены этой популяции-основателя затем были отправлены во многие другие учреждения по всему миру, и было создано множество племенных стад. В 1982 году первая популяция была реинтродуцирована обратно в Оман, и в течение следующих двух десятилетий их популяция со временем увеличивалась и смогла успешно восстановиться в родных регионах. Аравийские ориксы теперь реинтродуцированы в такие регионы, как Саудовская Аравия, Оман и Израиль, и сейчас их насчитывается 1100, что свидетельствует о восстановлении благодаря усилиям по разведению в неволе. [29]

Центр дикой природы и гепардов Де Вильдта , основанный в Южной Африке в 1971 году, имеет программу разведения гепардов в неволе. В период с 1975 по 2005 год родилось 242 помета с общим числом 785 детенышей. Уровень выживаемости детенышей составил 71,3% в течение первых двенадцати месяцев и 66,2% для более старших детенышей, что подтверждает тот факт, что гепарды могут успешно размножаться (и их угроза исчезновения снизилась). Это также показало, что неудача в других местах размножения может быть связана с «плохой» морфологией спермы . [30]

Лошадь Пржевальского , единственный вид лошадей, который никогда не был одомашнен, был спасен от вымирания с помощью программы разведения в неволе и успешно реинтродуцирован в 1990-х годах в Монголии , где по состоянию на 2020 год насчитывалось более 750 диких лошадей Пржевальского . [31]

Популяция галапагосских черепах , когда-то составлявшая всего 12 особей, к 2014 году была восстановлена ​​до более чем 2000 особей благодаря программе разведения в неволе. [32] [33] Еще 8 видов черепах поддерживались программами разведения в неволе на этой островной цепи. [33]

Популяция диких тасманийских дьяволов сократилась на 90% из-за трансмиссивного рака, называемого болезнью лицевой опухоли дьявола . [34] Была запущена программа страхования популяции в неволе , но темпы размножения в неволе по состоянию на 2012 год были ниже, чем нужно. Кили, Фансон, Мастерс и Макгриви (2012) стремились «улучшить наше понимание эстрального цикла дьявола и выяснить потенциальные причины неудачных спариваний самцов и самок», изучая временные закономерности концентраций фекального прогестогена и метаболитов кортикостерона . Они обнаружили, что большинство неудачных самок были рождены в неволе, что предполагает, что если бы выживание вида зависело исключительно от размножения в неволе, популяция, вероятно, исчезла бы. [35]

В 2010 году в зоопарке Орегона было обнаружено, что пары карликовых кроликов бассейна реки Колумбия, основанные на знакомстве и предпочтениях, привели к значительному повышению успешности размножения. [36]

В 2019 году исследователи, пытавшиеся развести в неволе американского веслоноса и русского осетра по отдельности, случайно вывели осетра — гибридную рыбу между этими двумя видами. [37]

Исследовать

Разведение в неволе также может быть исследовательским инструментом для понимания репродуктивной физиологии и репродуктивного поведения видов. Для успешного разведения животных необходимо понимание их систем спаривания, репродуктивной физиологии и поведения или ритуалов спаривания. С помощью программ разведения в неволе эти факторы можно измерить в ограниченных условиях, а результаты можно интерпретировать и использовать для содействия сохранению ex-situ и in-situ. Благодаря более глубокому пониманию этих систем усилия по разведению в неволе могут иметь больший успех при попытках воспроизвести вид. Было проведено много исследований репродуктивной физиологии слонов и циклов эструса в неволе, и можно установить более глубокое понимание того, как эти факторы влияют на попытки размножения. [38] Поведенческие исследования количественно определяют влияние того, как эструс играет роль в поведении стада и как это влияет на быков стада. [39] Это исследование может помочь хозяйствам отслеживать изменения поведения в своем стаде и проводить успешные попытки размножения с помощью этого понимания. Исследования помогают лучше понять эти физиологические системы, что, в свою очередь, способствует повышению успешности попыток размножения и позволяет выращивать больше поколений в неволе.

Не только физиологические исследования помогают в попытках разведения в неволе, но и многопоколенные исследования также являются еще одним важным исследовательским инструментом, который проводится на разных видах, и генетические изменения можно отслеживать через разные линии, выращенные в неволе. Генетические изменения на протяжении определенной линии могут помочь предоставить рекомендации по разведению и позволить генетическому разнообразию в популяции в неволе оставаться высоким. Племенные книги являются важным ресурсом, который содержит записи о линиях видов для отслеживания всех данных на протяжении всей истории разведения, чтобы позволить учреждениям понять генетическую историю особи, рождения и смерти особей, участвующих в разведении в неволе определенного вида, и происхождение определенных отдельных животных. [40] Эти племенные книги являются результатом многолетних усилий по проведению исследований, включающих программы разведения в неволе, что позволяет учреждениям просматривать историю, окружающую определенных особей, а затем работать вместе, чтобы оценить наилучший план действий для повышения успешности разведения и генетического разнообразия в популяциях определенных видов в неволе. Это ведение генетических записей также используется для того, чтобы понять филогению и лучше понять изменения приспособленности, которые могут происходить на протяжении поколений в популяциях в неволе. [40] Эта форма ведения записей помогает в исследованиях, связанных с популяционной генетикой, с целью оценки наилучшего метода поддержания высокой генетической изменчивости в популяциях животных, содержащихся в неволе.

Исследования, проводимые на популяциях, размножающихся в неволе, также важны при создании SAFE и SSP для определенного вида. Исследования поведения важны при разработке программ разведения в неволе, поскольку они позволяют учреждениям понять реакцию животных на неволю и позволяют учреждениям адаптировать надлежащие условия содержания для животных. [41] Популяции, которые в настоящее время размножаются в неволе, являются очень важными исследовательскими инструментами для понимания того, как осуществить успешное разведение определенного вида. [41] Это исследование позволяет передавать знания большему количеству учреждений, позволяя разрабатывать больше программ разведения с целью увеличения генетического разнообразия популяций в неволе. Исследования, проводимые на популяциях, размножающихся в неволе, также являются важным шлюзом для понимания других аспектов животного, таких как социальная динамика, потребности в питании и диете, а также демография, чтобы обеспечить процветание популяций в неволе. [41]

Используемые методы

Каждая известная особь популяции калифорнийского кондора была поймана, а затем выведена с использованием исследований микросателлитных участков их генома.

Чтобы основать популяцию для разведения в неволе с адекватным генетическим разнообразием , селекционеры обычно выбирают особей из разных исходных популяций — в идеале не менее 20–30 особей. Популяции, из которых создавались программы разведения в неволе, часто имели меньше особей, чем идеально, из-за их угрожаемого состояния, что делало их более восприимчивыми к таким проблемам, как инбридинговая депрессия. [42]

Чтобы преодолеть проблемы разведения в неволе, такие как адаптивные различия, потеря генетического разнообразия, инбридинговая депрессия и аутбридинговая депрессия, и получить желаемые результаты, программы разведения в неволе используют множество методов мониторинга. Искусственное осеменение используется для получения желаемого потомства от особей, которые не спариваются естественным образом, чтобы уменьшить последствия спаривания близкородственных особей, такие как инбридинг. [42] Методы, которые можно увидеть в порнографии панд, позволяют программам спаривать выбранных особей, поощряя брачное поведение. [43] Проблема разведения в неволе заключается в том, чтобы минимизировать последствия разведения близкородственных особей, микросателлитные регионы из генома организма могут использоваться для определения количества родства между основателями, чтобы минимизировать родство и выбрать наиболее отдаленных особей для разведения. [42] Этот метод успешно использовался при разведении в неволе калифорнийского кондора и гуамского пастушка . Схема максимального избегания инбридинга (MAI) позволяет контролировать на уровне группы, а не на индивидуальном уровне, путем ротации особей между группами, чтобы избежать инбридинга. [42]

Учреждения могут использовать интенсивное размещение по сравнению с групповым размещением, чтобы обеспечить более легкий репродуктивный успех и создать большее генетическое разнообразие в популяции. Интенсивное размещение — это когда вид принуждают к моногамии, так что только две особи спариваются друг с другом, по сравнению с групповым размещением, когда вся популяция содержится в одном и том же пространстве, чтобы попытаться воспроизвести многопартнерские системы размножения. При использовании интенсивного размещения и принудительном моногамии видно, что инбридинг снижается и получается большее генетическое разнообразие. [44] Интенсивные усилия по размещению применялись к популяциям тасманийских дьяволов в неволе по сравнению с предоставлением возможности выбора партнера по группе. [44] Это помогло повысить репродуктивный успех популяции в неволе и привело к снижению инбридинговой депрессии в популяции. [44] Использование интенсивного размещения для создания генетически здоровой популяции в неволе может позволить учреждениям дополнительно усилить усилия по сохранению вида и бороться с генетическими проблемами, которые могут возникнуть в популяции в неволе.

Новые технологии

Вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ): Искусственное оплодотворение

Заставить диких животных, содержащихся в неволе, размножаться естественным образом может быть сложной задачей. Например, гигантские панды теряют интерес к спариванию после того, как их поймали, а самки гигантских панд испытывают течку только один раз в год, которая длится всего 48–72 часа. [45] Многие исследователи обратились к искусственному оплодотворению в попытке увеличить популяцию находящихся под угрозой исчезновения животных. Его можно использовать по многим причинам, в том числе для преодоления физических трудностей размножения, чтобы позволить самцу оплодотворить гораздо большее количество самок, контролировать отцовство потомства и избегать травм, полученных во время естественного спаривания. [46] Он также создает более генетически разнообразные популяции в неволе, позволяя невольникам легко обмениваться генетическим материалом друг с другом без необходимости перемещать животных. Ученый из Университета имени Юстуса Либиха в Гиссене, Германия, из рабочей группы Михаэля Лирца разработал новую методику сбора спермы и искусственного оплодотворения у попугаев, в результате чего появился первый в мире ара с помощью вспомогательной репродукции [47]

Криоконсервация

Виды животных могут быть сохранены в генных банках , которые состоят из криогенных объектов, используемых для хранения живой спермы , яйцеклеток или эмбрионов в сверххолодных условиях. Зоологическое общество Сан-Диего создало « замороженный зоопарк » для хранения замороженных тканей из образцов самых редких и находящихся под угрозой исчезновения видов в мире с использованием методов криоконсервации . В настоящее время существует более 355 видов, включая млекопитающих, рептилий и птиц. Криоконсервация может быть выполнена как криоконсервация ооцитов до оплодотворения или как криоконсервация эмбрионов после оплодотворения. Криогенно сохраненные образцы потенциально могут быть использованы для возрождения пород, находящихся под угрозой исчезновения или вымерших , для улучшения пород, скрещивания, исследований и разработок. Этот метод может быть использован для практически неограниченного хранения материала без ухудшения в течение гораздо большего периода времени по сравнению со всеми другими методами сохранения ex situ . Однако криоконсервация может быть дорогостоящей стратегией и требует долгосрочных гигиенических и экономических обязательств для того, чтобы зародышевая плазма оставалась жизнеспособной. Криоконсервация также может сталкиваться с уникальными проблемами, связанными с видом, поскольку некоторые виды имеют пониженную выживаемость замороженной зародышевой плазмы, [48] но криобиология является областью активных исследований, и многие исследования, касающиеся растений, находятся в стадии реализации.

Примером использования криоконсервации для предотвращения вымирания породы домашнего скота является случай венгерского серого скота , или Magya Szurke. Венгерский серый скот был когда-то доминирующей породой в юго-восточной Европе с популяцией в 4,9 миллиона голов в 1884 году. Они в основном использовались в качестве тягловой силы и мяса. Однако к концу Второй мировой войны популяция сократилась до 280 000 голов и в конечном итоге достигла низкой популяции в 187 самок и 6 самцов с 1965 по 1970 год. [49] Сокращение использования породы было обусловлено в первую очередь механизацией сельского хозяйства и принятием основных пород, которые дают более высокую продуктивность молока. [50] Венгерское правительство запустило проект по сохранению породы, поскольку она обладает ценными чертами, такими как выносливость, легкость отела, устойчивость к болезням и легкая адаптация к различным климатическим условиям. Правительственная программа включала различные стратегии сохранения, включая криоконсервацию семени и эмбрионов. [49] Благодаря усилиям венгерского правительства по сохранению популяции в 2012 году она достигла 10 310 особей, что свидетельствует о значительном улучшении ситуации с использованием криоконсервации. [51]

Клонирование

Лучшие современные методы клонирования имеют средний показатель успешности 9,4 процента [52] при работе с такими знакомыми видами, как мыши , в то время как клонирование диких животных обычно имеет менее 1 процента успеха. [53] В 2001 году корова по имени Бесси родила клонированного азиатского гаура , находящегося под угрозой исчезновения вида, но теленок умер через два дня. В 2003 году был успешно клонирован бантенг , а затем три африканских диких кошки из размороженного замороженного эмбриона. Эти успехи дали надежду, что аналогичные методы (с использованием суррогатных матерей другого вида) могут быть использованы для клонирования вымерших видов. Предвидя эту возможность, образцы тканей последнего букардо ( пиренейского козерога ) были заморожены в жидком азоте сразу после его смерти в 2000 году. Исследователи также рассматривают возможность клонирования находящихся под угрозой исчезновения видов, таких как большая панда и гепард . Однако клонирование животных встречает сопротивление со стороны групп защитников животных из-за того, что многие клонированные животные страдают от пороков развития перед смертью. [54]

Межвидовая беременность

Потенциальным методом содействия воспроизводству исчезающих видов является межвидовая беременность , имплантация эмбрионов исчезающего вида в матку самки родственного вида и вынашивание ее до срока. [55] Он использовался для испанского козерога [56] и дрофы-красотки [57] .

Образование в области охраны природы

Разведение в неволе является важным инструментом, используемым в современном образовании по вопросам охраны природы, поскольку оно обеспечивает основу для того, как мы заботимся о видах, и позволяет учреждениям показывать красоту, которая содержится в нашей естественной среде. Эти практики разведения в неволе могут использоваться для объяснения функции современных объектов и их важности в охране природы. Благодаря постоянным усилиям по разведению популяции могут продолжать демонстрироваться в более близком расстоянии от общественности, и их роль в охране природы может быть объяснена. Эти объяснения помогают показать ту сторону мира, с которой многие люди не будут иметь дела, потому что охрана природы — это не то, что изначально известно, ее нужно показывать и преподавать другим, чтобы повысить осведомленность о проблемах во всем мире. Позволяя людям видеть эти виды в неволе, это позволяет учреждениям объяснять проблемы, с которыми они сталкиваются в дикой природе, и выступать за сохранение этих видов и их естественной среды обитания. [58]

Учреждения сосредотачивают усилия на крупных харизматичных видах, таких как слоны, жирафы, носороги и т. д., потому что они привлекают больше посетителей в учреждения и привлекают больше внимания общественности. [58]  Хотя многие из этих харизматичных представителей мегафауны привлекают больше внимания, чем другие виды, мы все равно можем использовать программы разведения в неволе и объекты, включающие другие виды, для просвещения общественности по более широкому кругу вопросов. Бристольский зоопарк в Соединенном Королевстве содержал вид медицинской пиявки ( Hirudo medicinalis ) в своем учреждении для использования в качестве образовательной экспозиции. [59] Пиявки обычно имеют негативную коннотацию в окружении, но они использовались как важный инструмент в медицине. Экспозиция в Бристольском зоопарке представляет собой образовательную часть и рассказывает историю женщины, которая продавала пиявок местным жителям вокруг нее в лечебных целях. [59] Эта экспозиция выступает за более мелкие виды, которые обычно не покрываются учреждениями, но они хорошо поддерживаются в этом учреждении и ведут активную охрану вида из-за его значимости для людей и окружающей среды. Учреждения могут использовать разведение в неволе для ряда возможностей, таких как просвещение населения о разведении в неволе, что обеспечивает пропаганду сохранения, а поддержание этих популяций помогает сделать вопросы сохранения, связанные с видом, более распространенными в умах широкой общественности.

Этические соображения

С успехом программы разведения в неволе доказали свою эффективность на протяжении всей истории. Известные примеры включают американского черноногого хорька ; в 1986 году сокращающаяся дикая популяция всего в 18 особей в конечном итоге была увеличена до 500. Ближневосточная антилопа, аравийский орикс, подвергалась охоте на протяжении столетий, сократив их популяцию к концу 1960-х годов всего до одиннадцати живых особей; не желая терять такое символическое животное Ближнего Востока, эти особи были спасены и пожертвованы королем Саудом зоопарку Финикса , зоопарку Сан-Диего и их (в то время) недавно разработанному, площадью 1800 акров (730 га) Парку диких животных , до его смерти в 1969 году. [60] Благодаря этим действиям эти одиннадцать ориксов были успешно выведены из состояния, находившегося на грани вымирания, и впоследствии были повторно выпущены в пустынях Иордании , Омана , Бахрейна , Объединенных Арабских Эмиратов и Катара . Начиная с 1980 года, первые животные были выпущены на свободу. В настоящее время дикие животные насчитывают около 1000 особей, а еще 6000-7000 находятся в зоопарках и центрах разведения по всему миру. [61]

Хотя разведение в неволе может быть идеальным решением для предотвращения серьезных угроз вымирания исчезающих животных, все еще существуют причины, по которым эти программы иногда могут приносить больше вреда, чем пользы. Некоторые пагубные эффекты включают задержки в понимании оптимальных условий, необходимых для воспроизводства, неспособность достичь уровня самоподдерживания или обеспечить достаточное количество для выпуска, потерю генетического разнообразия из-за инбридинга и слабый успех в реинтродукции, несмотря на доступность выращенных в неволе детенышей. [62] Хотя было доказано, что программы разведения в неволе дали отрицательные генетические эффекты, снижая приспособленность выращенных в неволе организмов, нет прямых доказательств того, что этот отрицательный эффект также снижает общую приспособленность их рожденных в дикой природе потомков. [63]

Утверждалось, что животных следует выпускать из программ содержания в неволе по четырем основным причинам: нехватка достаточного пространства из-за чрезмерно успешных программ разведения, закрытие объектов по финансовым причинам, давление со стороны групп по защите прав животных и помощь в сохранении исчезающих видов. [64] Кроме того, существует множество этических сложностей при реинтродукции животных, рожденных в неволе, обратно в дикую природу. Например, когда ученые реинтродуцировали редкий вид жаб обратно в дикую природу Майорки в 1993 году, потенциально смертельный грибок, который может убить лягушек и жаб, был непреднамеренно занесен. [65] Также важно сохранить исходную среду обитания организма или воспроизвести эту конкретную среду обитания для выживания вида.

Существуют этические проблемы, связанные с тем, действительно ли вид нуждается во вмешательстве человека и нельзя ли направить ресурсы, направляемые на разведение этих видов в неволе, в другие области. Некоторые популяции могут не нуждаться во вмешательстве, поскольку изначально они не были подвержены вымиранию, например, сапсан. [66] Популяция сапсанов резко сократилась в 1950-х и 1960-х годах из-за воздействия пестицидов на производство яиц и выживание вида, что привело к снижению популяции. Многие учреждения в то время в США и европейских странах завозили сапсанов, чтобы помочь их сокращающейся популяции и создать устойчивую популяцию посредством разведения в неволе. Позднее с помощью исследований, проведенных по репродуктивному успеху сапсанов и анализа их популяции, было показано, что человеческое вмешательство не было необходимым для восстановления популяции и достижения устойчивой точки равновесия. Это поднимает вопрос о том, должны ли усилия по разведению в неволе и созданию популяции осуществляться с помощью человеческого вмешательства или должны быть предприняты усилия для предотвращения источника проблемы. Усилия и финансы, направленные на создание новых популяций сапсана, можно было бы направить на предотвращение определенного уровня загрязнения или на поддержку усилий по разведению видов, находящихся под угрозой исчезновения и действительно нуждающихся во вмешательстве.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Холт, У. В.; Пикард, А. Р.; Пратер, Р. С. (2004). «Сохранение дикой природы и репродуктивное клонирование». Репродукция . 127 (3): 317–24. doi : 10.1530/rep.1.00074 . PMID  15016951.
  2. ^ Комиццоли, Пьер (3 августа 2022 г.). «Важность понимания пола диких животных». Knowable Magazine . Annual Reviews . doi : 10.1146/knowable-080222-1 . Получено 10 августа 2022 г.
  3. ^ Холт, Уильям В.; Комиццоли, Пьер (15 февраля 2022 г.). «Возможности и ограничения репродуктивной науки в сохранении видов». Ежегодный обзор биологических наук о животных . 10 (1). Ежегодные обзоры : 491–511. doi : 10.1146/annurev-animal-013120-030858 . ISSN  2165-8102. PMID  34699258. S2CID  240000205.
  4. ^ Фрейзер, Дилан Дж. (2008). «Насколько хорошо программы разведения в неволе могут сохранять биоразнообразие? Обзор лососевых». Evolutionary Applications . 1 (4): 535–86. Bibcode :2008EvApp...1..535F. doi :10.1111/j.1752-4571.2008.00036.x. PMC 3352391 . PMID  25567798. 
  5. ^ Pain, Stephanie (8 октября 2019 г.). «Операция по спасению амфибий». Knowable Magazine . Annual Reviews . doi : 10.1146/knowable-100819-1 . S2CID  213331727. Получено 10 августа 2022 г.
  6. ^ ab Ralls, Katherine; Ballou, Jonathan D. (2013-01-01), «Разведение в неволе и реинтродукция», в Levin, Simon A (ред.), Encyclopedia of Biodiversity (второе издание) , Waltham: Academic Press, стр. 662–667, doi :10.1016/b978-0-12-384719-5.00268-9, ISBN 978-0-12-384720-1, получено 2023-09-11
  7. ^ "одомашнивание". National Geographic . Национальное географическое общество . 2011-01-21 . Получено 2018-05-12 .
  8. ^ "Первый в мире зоопарк | JSTOR Daily". JSTOR Daily . 2015-11-12 . Получено 2018-05-12 .
  9. ^ "Самые одинокие животные | Истории успешного разведения в неволе | Природа | PBS". Природа . 2009-04-01 . Получено 2018-05-12 .
  10. ^ «Подробное обсуждение законов, касающихся зоопарков | Центр правовой и исторической защиты животных». www.animallaw.info . Получено 12 мая 2018 г.
  11. ^ «Институт биологических исследований Зоологического общества Сан-Диего». Международный ежегодник зоопарков . 3 (1): 126–127. 2008-06-28. doi :10.1111/j.1748-1090.1962.tb03439.x. ISSN  0074-9664.
  12. ^ "'Alala". Институт исследований охраны природы зоопарка Сан-Диего . 2015-09-18 . Получено 2018-06-06 .
  13. ^ "Популяции, размножающиеся в неволе". Smithsonian Conservation Biology Institute . Архивировано из оригинала 2010-06-12.
  14. ^ Европейская ассоциация зоопарков и аквариумов (2015-02-05). "EEPs and ESBs". Архивировано из оригинала 2015-02-05.
  15. ^ Кристи, Марк Р.; Марин, Мелани Л.; Френч, Род А.; Блуэн, Майкл С. (2012-01-03). «Генетическая адаптация к неволе может произойти за одно поколение». Труды Национальной академии наук . 109 (1): 238–242. Bibcode : 2012PNAS..109..238C. doi : 10.1073/pnas.1111073109 . ISSN  0027-8424. PMC 3252900. PMID 22184236  . 
  16. ^ Фрэнкхэм, Ричард (2008). «Генетическая адаптация к неволе в программах сохранения видов». Молекулярная экология . 17 (1): 325–33. Bibcode :2008MolEc..17..325F. doi :10.1111/j.1365-294X.2007.03399.x. PMID  18173504. S2CID  8550230.
  17. ^ ab Роберт, Александр (2009). «Генетика разведения в неволе и успех реинтродукции». Biological Conservation . 142 (12): 2915–22. Bibcode : 2009BCons.142.2915R. doi : 10.1016/j.biocon.2009.07.016.
  18. ^ Фрэнкхэм, Ричард; Баллоу, Дж. Д.; Бриско, Дэвид А. (2010). Введение в генетику сохранения (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-87847-0. OCLC  268793768.
  19. ^ ab Kalinowski, Steven T. (2018). «Инбридинговая депрессия в программе разведения газелей Спика в неволе». Conservation Biology . 14 (5): 1375–1384. doi :10.1046/j.1523-1739.2000.98209.x. S2CID  84562666.
  20. ^ Грюбер, Кэтрин Э. (2015). «Влияние отбора ранней жизнеспособности на управление инбридингом и генетическое разнообразие в сохранении». Молекулярная экология . 24 (8): 962–1083. Bibcode : 2015MolEc..24.1645G. doi : 10.1111/mec.13141 . PMID  25735639.
  21. ^ Фрэнкхэм, Ричард (2011). «Предсказание вероятности аутбридинговой депрессии». Conservation Biology . 25 (3): 465–475. Bibcode :2011ConBi..25..465F. doi : 10.1111/j.1523-1739.2011.01662.x . PMID  21486369. S2CID  14824257.
  22. ^ Палмер, Александра; Зоммер, Фолькер; Мсиндай, Жозефина Надежда (июнь 2021 г.). «Гибридные обезьяны в антропоцене: бремя или ценность для сохранения?». Люди и природа . 3 (3): 573–586. Bibcode : 2021PeoNa...3..573P. doi : 10.1002/pan3.10214. ISSN  2575-8314. PMC 8581989. PMID 34805779  . 
  23. ^ Макфи, М. Элсбет (2003). «Поколения в неволе увеличивают поведенческую изменчивость: соображения по программам разведения и реинтродукции в неволе» (PDF) . Биологическая охрана природы . 115 : 71–77. doi :10.1016/s0006-3207(03)00095-8.
  24. ^ Бек BB, Клейман DG, Диц JM, Кастро I, Карвальо C, Мартинс A, Реттберг-Бек B (1991). «Потери и воспроизводство у реинтродуцированных золотистых львиных тамаринов Leontopithecus rosalia ». Додо . 27. Фонд сохранения дикой природы Джерси : 50–61.
  25. ^ Гриффин AS, Блюмштейн DT , Эванс CS (2000). «Обучение выращенных в неволе или перемещенных животных избегать хищников». Conservation Biology . 14 (5): 1317–326. Bibcode : 2000ConBi..14.1317G. doi : 10.1046/j.1523-1739.2000.99326.x. S2CID  31440651.
  26. ^ Робертс, Л. Дж.; Тейлор, Дж.; Гарсия Де Леаниз, К. (01.07.2011). «Обогащение окружающей среды снижает неадаптивное рискованное поведение у лосося, выращиваемого для сохранения». Biological Conservation . 144 (7): 1972–1979. Bibcode : 2011BCons.144.1972R. doi : 10.1016/j.biocon.2011.04.017. ISSN  0006-3207.
  27. ^ Slade B, Parrott ML, Paproth A, Magrath MJ, Gillespie GR, Jessop TS (ноябрь 2014 г.). «Ассортативное спаривание среди животных неволи и дикого происхождения после экспериментального выпуска в целях сохранения». Biology Letters . 10 (11): 20140656. doi :10.1098/rsbl.2014.0656. PMC 4261860 . PMID  25411380. 
  28. ^ Массаро, Мелани; Сайнудиин, Раазеш; Мертон, Дон; Бриски, Джеймс В.; Пул, Энтони М.; Хейл, Мари Л. (9 декабря 2013 г.). «Распространение неадаптивного поведения у птиц, находящихся под угрозой исчезновения, с помощью человека». ПЛОС ОДИН . 8 (12): e79066. Бибкод : 2013PLoSO...879066M. дои : 10.1371/journal.pone.0079066 . ISSN  1932-6203. ПМЦ 3857173 . ПМИД  24348992. 
  29. ^ Цуй, Шерман (2023-08-16). «Программы разведения исчезающих видов: действительно ли они помогают?». Earth.Org . Получено 2023-10-15 .
  30. ^ Bertschinger, HJ; Meltzer, DGA; Van Dyk, A (2008). «Разведение гепардов в неволе в Южной Африке за 30 лет — данные Центра гепардов и дикой природы им. де Вильдта». Размножение домашних животных . 43 : 66–73. doi : 10.1111/j.1439-0531.2008.01144.x . PMID  18638106.
  31. ^ Нувер, Рэйчел (12.09.2020). «Вымирание не неизбежно. Эти виды были спасены». The New York Times . ISSN  0362-4331 . Получено 17.09.2020 .
  32. ^ Программа разведения в неволе помогает спасти виды черепах, 2014-10-30 , получено 2020-09-17
  33. ^ ab "Программы разведения и выращивания черепах". Galapagos Conservancy, Inc. Получено 17 сентября 2020 г.
  34. ^ Ремейер, Джули (31 марта 2014 г.). «Смертельный рак угрожает популяции тасманийских дьяволов». Откройте для себя .
  35. ^ Keeley, T; o'Brien, JK; Fanson, BG; Masters, K; McGreevy, PD (2012). «Репродуктивный цикл тасманийского дьявола (Sarcophilus harrisii) и факторы, связанные с репродуктивным успехом в неволе». Общая и сравнительная эндокринология . 176 (2): 182–91. doi :10.1016/j.ygcen.2012.01.011. PMID  22306283.
  36. ^ «Любовь в зайце: зоопарк исследует «любовную связь» карликового кролика». Зоопарк Орегона . KVAL. 14 февраля 2013 г.
  37. ^ Калди, Йено; Мосар, Аттила; Фазекаш, Дьёндьвер; Фаркас, Мони; Фазекас, Дороттья Лилла; Фазекас, Джорджина Ли; Года, Каталин; Дьёндь, Жужанна; Ковач, Балаж; Семменс, Кеннет; Берченьи, Миклош; Мольнар, Марианн; Патакине Варкони, Эстер (6 июля 2020 г.). «Гибридизация русского осетра (Acipenser gueldenstaedtii, Brandt and Ratzeberg, 1833) и американского веслоноса (Polyodon spathula, Walbaum 1792) и оценка их потомства». Гены . 11 (7): 753. doi : 10.3390/genes11070753 . PMC 7397225. PMID  32640744 . 
  38. ^ Смит; Хатчинс, Брэнди; Майкл (январь–июнь 2000 г.). «Значение программ разведения в неволе для охраны природы в полевых условиях: слоны как пример». Pachyderm . 28 : 101–109. S2CID  82449818.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  39. ^ Ортолани, Алессия; Леонг, Кирстен; Грэм, Лора; Сэвидж, Энн (июль 2005 г.). «Поведенческие показатели эструса в группе содержащихся в неволе африканских слонов (Loxodonta africana)». Zoo Biology . 24 (4): 311–329. doi :10.1002/zoo.20053. ISSN  0733-3188.
  40. ^ ab Farquharson, Katherine A.; Hogg, Carolyn J.; Grueber, Catherine E. (2021-05-24). «Изменения в выживании потомства на протяжении поколений при разведении в неволе». Nature Communications . 12 (1): 3045. Bibcode :2021NatCo..12.3045F. doi :10.1038/s41467-021-22631-0. ISSN  2041-1723. PMC 8144597 . PMID  34031378. 
  41. ^ abc Eisenberg, JF; Kleiman, Devra G. (январь 1977 г.). «Полезность исследований поведения при разработке программ разведения млекопитающих в неволе». International Zoo Yearbook . 17 (1): 81–89. doi :10.1111/j.1748-1090.1977.tb00871.x. ISSN  0074-9664.
  42. ^ abcd Frankham, Richard (2010). Введение в генетику сохранения. Cambridge University Press. Kindle Edition . Соединенное Королевство: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-87847-0.
  43. ^ Грей, Денис Д. (2006-11-23). ​​«Панды получают новый взгляд на брачный ритуал». The Washington Post и Times-Herald . ISSN  0190-8286 . Получено 2018-05-12 .
  44. ^ abc Asa, CS; Traylor-Holzer, K.; Lacy, RC (январь 2011 г.). «Можно ли улучшить программы по сохранению и разведению, включив выбор партнера?: Выбор партнера и генетическое и демографическое управление». Международный ежегодник зоопарков . 45 (1): 203–212. doi :10.1111/j.1748-1090.2010.00123.x.
  45. ^ "Гигантская панда прошла процедуру искусственного оплодотворения в зоопарке Сан-Диего". Zoonooz . 2015-03-11.
  46. ^ "Искусственное осеменение кобылы". Искусственное осеменение лошадей .
  47. ^ Померой, Росс (24 июня 2013 г.). "Наконец-то: способ сбора спермы у попугаев". Real Clear Science .
  48. ^ "Криоконсервация генетических ресурсов животных". www.fao.org . Получено 2018-04-30 .
  49. ^ ab Solti L, Crichton EG, Loskutoff N, Cseh S (2000-02-01). Экономическое и экологическое значение местного скота и применение вспомогательной репродукции для его сохранения. Том 53.
  50. ^ "WWF". wwf.hu . Получено 2018-04-30 .
  51. ^ "Информационная система по разнообразию домашних животных (DAD-IS) | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций". www.fao.org . Получено 2018-04-30 .
  52. ^ Оно Т, Ли Ч, Мизутани Э, Терашита И, Ямагата К, Вакаяма Т (декабрь 2010 г.). «Ингибирование деацетилазы гистонов класса IIb значительно повышает эффективность клонирования у мышей». Биология репродукции . 83 (6): 929–37. doi : 10.1095/biolreprod.110.085282 . PMID  20686182.
  53. ^ Джабр, Феррис. «Спасет ли клонирование когда-нибудь исчезающих животных?». Scientific American . Получено 30 апреля 2018 г.
  54. ^ «Безопасны ли клонированные животные для употребления в пищу?». The Week . 30 ноября 2010 г.
  55. ^ Niasari-Naslaji A, Nikjou D, Skidmore JA, Moghiseh A, Mostafaey M, Razavi K, Moosavi-Movahedi AA (29.01.2009). «Межвидовой перенос эмбрионов у верблюдовых: рождение первых детенышей двугорбых верблюдов (Camelus bactrianus) от верблюдов-дромадеров (Camelus dromedarius)». Reproduction, Fertility and Development . 21 (2): 333–337. doi :10.1071/RD08140. ISSN  1448-5990. PMID  19210924. S2CID  20825507.
  56. ^ Ван, Сичао; Дай, Боджи; Дуань, Энкуй; Чен, Даюань (2001). «Достижения в области межвидовой беременности». Китайский научный бюллетень . 46 (21): 1772–8. Бибкод :2001ЧСБу..46.1772В. дои : 10.1007/BF02900547. S2CID  84433057.
  57. ^ Wernery U, Liu C, Baskar V, Guerineche Z, Khazanehdari KA, Saleem S, Kinne J, Wernery R, ​​Griffin DK, Chang IK (декабрь 2010 г.). «Технология химеры, опосредованная первичными зародышевыми клетками, производит жизнеспособное потомство дрофы-красотки: потенциал для повторного заселения исчезающих видов». PLOS ONE . ​​5 (12): e15824. Bibcode :2010PLoSO...515824W. doi : 10.1371/journal.pone.0015824 . PMC 3012116 . PMID  21209914. 
  58. ^ ab Cohn, Jeffrey P. (май 1988 г.). «Разведение в неволе для сохранения». BioScience . 38 (5): 312–316. doi :10.2307/1310732. ISSN  0006-3568. JSTOR  1310732.
  59. ^ ab Spencer, W.; Jones, G. (июль 2007 г.). «Разведение в неволе и образовательная демонстрация медицинской пиявки Hirudo medicinalis (Linnaeus 1758) в Бристольском зоопарке». Международный ежегодник зоопарков . 41 (1): 138–144. doi :10.1111/j.1748-1090.2007.00005.x.
  60. ↑ Тони Перри (5 июля 2011 г.). «Аравийский орикс, история возвращения». Los Angeles Times . Получено 15 октября 2022 г.
  61. ^ «Является ли разведение исчезающих видов в неволе правильным путем?». Pacific Standard . Получено 30.04.2018 .
  62. ^ Долман, Пол М.; Коллар, Найджел Дж.; Скотленд, Кит М.; Бернсайд, Роберт. Дж. (2015). «Ковчег или парк: необходимость прогнозирования относительной эффективности ex situ in situ сохранения перед попыткой разведения в неволе» (PDF) . Журнал прикладной экологии . 52 (4): 841–50. Bibcode :2015JApEc..52..841D. doi : 10.1111/1365-2664.12449 .
  63. ^ Араки, Х.; Купер, Б.; Блуин, М. С. (2009). «Эффект переноса при разведении в неволе снижает репродуктивную пригодность потомков, рожденных в дикой природе». Biology Letters . 5 (5): 621–4. doi :10.1098/rsbl.2009.0315. PMC 2781957 . PMID  19515651. 
  64. ^ Waples KA, Stagoll CS (1997). «Этические вопросы освобождения животных из неволи». BioScience . 47 (2): 115–121. doi : 10.2307/1313022 . JSTOR  1313022.
  65. ^ "Разведение в неволе привело к инфекционным заболеваниям амфибий Майорки". ScienceDaily . Получено 30.04.2018 .
  66. ^ Рахбек, Карстен (1993-08-01). «Разведение в неволе — полезный инструмент сохранения биоразнообразия?». Биоразнообразие и охрана природы . 2 (4): 426–437. Bibcode :1993BiCon...2..426R. doi :10.1007/BF00114044. ISSN  1572-9710. S2CID  19536156.