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 средах, таких как заповедники, зоопарки , ботанические сады и другие природоохранные объекты. Иногда его используют, чтобы помочь видам, которым угрожают последствия человеческой деятельности, такие как изменение климата , утрата среды обитания, фрагментация , чрезмерная охота или рыболовство, загрязнение окружающей среды , 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 исчезновения , [5] но для успеха заводчики должны учитывать множество факторов, включая генетические, экологические, поведенческие и этические проблемы. Наиболее успешные попытки предполагают сотрудничество и координацию многих учреждений. Усилия, направленные на разведение в неволе, могут помочь в просвещении по вопросам охраны природы, поскольку виды, содержащиеся в неволе, ближе к публике, чем их дикие сородичи. [6] Этим достижениям, полученным в результате продолжающегося разведения видов на протяжении поколений в неволе, также способствуют обширные исследовательские усилия ex-situ и in-situ. [6]

История

Арабский орикс — одно из первых животных, повторно интродуцированных в рамках программы разведения в неволе.

Методы разведения в неволе начались с первого одомашнивания человеком животных, таких как козы, и растений, таких как пшеница , по крайней мере 10 000 лет назад. [7] Эта практика была расширена с появлением первых зоопарков , которые начинались как королевские зверинцы, такие как зоопарк в Иераконполе , столице додинастического периода Египта . [8]

Первые настоящие программы разведения в неволе были начаты только в 1960-х годах. Эти программы, такие как программа разведения арабского орикса в зоопарке Феникса 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 проводились в зоопарках, таких как Институт природоохранных исследований в зоопарке Сан-Диего, основанный в 1975 году и расширенный в 2009 году, [11] которые способствовали успешным усилиям по сохранению таких видов, как Гавайская ворона . [12]

Координация

Разведение видов, подлежащих сохранению, координируется совместными программами разведения, включающими международные племенные книги и координаторов, которые оценивают роль отдельных животных и учреждений с глобальной или региональной точки зрения. Эти племенные книги содержат информацию о дате рождения, поле, местоположении и происхождении (если известно), что помогает определить показатели выживаемости и воспроизводства, количество основателей популяции и коэффициенты инбридинга. [13] Координатор вида просматривает информацию в племенных книгах и определяет стратегию разведения, которая позволит получить наиболее выгодное потомство.

Если в разных зоопарках обнаружены два совместимых животных, животных могут транспортировать для спаривания, но это вызывает стресс, что, в свою очередь, может снизить вероятность спаривания. Однако это по-прежнему популярный метод разведения среди европейских зоологических организаций. [14] Искусственное оплодотворение (путем доставки спермы) является еще одним вариантом, но животные-самцы могут испытывать стресс во время сбора спермы, то же самое касается и самок во время процедуры искусственного оплодотворения. Кроме того, этот подход дает сперму более низкого качества, поскольку транспортировка требует продления срока службы спермы на время транспортировки.

Существуют региональные программы по сохранению исчезающих видов :

Проблемы

Генетика

Целью многих содержащихся в неволе популяций является поддержание такого же уровня генетического разнообразия, как и в диких популяциях. Поскольку популяции в неволе обычно невелики и содержатся в искусственной среде, серьезную проблему могут представлять генетические факторы, такие как адаптация, инбридинг и потеря разнообразия.

Адаптации к одомашниванию

Адаптивные различия между популяциями растений и животных возникают из-за изменений давления окружающей среды. В случае разведения в неволе до реинтродукции в дикую природу виды могут эволюционировать, чтобы адаптироваться к среде в неволе, а не к своей естественной среде. [15] Повторное введение растения или животного в среду, отличную от той, из которой они родом, может привести к закреплению черт, которые могут не подходить для этой среды, что поставит человека в невыгодное положение. Интенсивность отбора, первоначальное генетическое разнообразие и эффективный размер популяции могут повлиять на то, насколько вид адаптируется к среде обитания в неволе. [16] Работы по моделированию показывают, что продолжительность программ (т.е. время от создания популяции в неволе до последнего выпуска на свободу) является важным фактором, определяющим успех реинтродукции. Успех максимизируется на промежуточной продолжительности проекта, позволяя выпустить достаточное количество особей и одновременно свести к минимуму количество поколений, подвергающихся смягченному отбору в неволе. [17] Может быть сведено к минимуму за счет сокращения количества поколений в неволе, минимизации отбора для адаптации в неволе путем создания окружающей среды, аналогичной естественной среде, и максимального увеличения числа иммигрантов из диких популяций. [18]

Генетическое разнообразие

Одним из последствий небольшого размера популяции в неволе является усиление воздействия генетического дрейфа , когда гены могут случайно зафиксироваться или полностью исчезнуть, тем самым уменьшая генетическое разнообразие. Другими факторами, которые могут повлиять на генетическое разнообразие популяции в неволе, являются узкие места и первоначальный размер популяции. Узкие места , такие как быстрое сокращение популяции или небольшая первоначальная популяция, влияют на генетическое разнообразие. Потери можно свести к минимуму, создав популяцию с достаточно большим количеством 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, снижая гетерозиготность в популяции. Хотя инбридинг может быть относительно распространенным явлением, когда он приводит к снижению приспособленности, это известно как инбредная депрессия . Пагубные последствия инбредной депрессии особенно распространены в небольших популяциях и поэтому могут быть обширными в популяциях, содержащихся в неволе. [19] Чтобы сделать эти популяции наиболее жизнеспособными, важно отслеживать и уменьшать последствия вредной экспрессии аллелей, вызванной инбредной депрессией, а также восстанавливать генетическое разнообразие. [19] Сравнение инбредных популяций с неинбредными или менее инбредными популяциями может помочь определить степень вредных последствий, если таковые имеются. [20] Тщательный мониторинг возможности инбридинга среди выращенной в неволе популяции также является ключом к успеху реинтродукции вида в естественную среду обитания.

Газель Спика была в центре внимания 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 существуют большие генетические различия, это может привести к аутбридинговой депрессии. Это снижение приспособленности, похожее на инбредную депрессию, но возникает из-за ряда различных механизмов, включая таксономические проблемы, хромосомные различия, половую несовместимость или адаптивные различия между особями. [21] Распространенной причиной являются хромосомные различия в плоидности и гибридизация между особями, приводящая к бесплодию. Лучшим примером является орангутан , которого до таксономических пересмотров в 1980-х годах обычно спаривали в содержащихся в неволе популяциях, 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 существуют большие генетические различия между особями, происходящими из отдаленных популяций, этих особей следует разводить только в условиях, когда других партнеров не существует.

Изменения в поведении

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

Лосось, выращенный в неволе, демонстрирует такое же снижение осторожности и погибает от хищников в молодом возрасте. Однако лосось, выращенный в обогащенной среде с естественной добычей, демонстрировал менее рискованное поведение и имел больше шансов на выживание. [26]

Исследование на мышах показало, что после того, как в течение нескольких поколений проводилось разведение в неволе и этих мышей «выпускали» для размножения с дикими мышами, мыши, рожденные в неволе, размножались между собой, а не с дикими мышами. Это говорит о том, что разведение в неволе может повлиять на предпочтения спаривания и иметь значение для успеха программы реинтродукции. [27]

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

Восстановление видов, опосредованное человеком, может непреднамеренно способствовать неадаптивному поведению диких популяций. В 1980 году численность диких черных зарянок острова Чатем сократилась до одной спаривающейся пары. Интенсивное управление популяциями помогло популяции восстановиться, и к 1998 году насчитывалось 200 особей. Во время восстановления ученые наблюдали «откладку яиц по краю», когда особи откладывали яйца по краю гнезда, а не в центре. Рим отложил яйца, которые так и не вылупились. Чтобы бороться с этим, землепользователи сместили яйцо в центр гнезда, что значительно увеличило воспроизводство. Однако, позволив этой неадаптивной черте сохраниться, более половины населения теперь стали краевыми слоями. Генетические исследования показали, что это аутосомно-доминантный менделевский признак, который был выбран в результате вмешательства человека [28].

Еще одна проблема, с которой сталкивается разведение в неволе, — это попытка создать системы спаривания с несколькими партнерами в популяциях, содержащихся в неволе. Может быть трудно воспроизвести обстоятельства, связанные с несколькими системами спаривания, и позволить этому происходить естественным образом в неволе из-за ограниченного жилищного пространства и отсутствия информации. При попадании в неволу нет никакой гарантии, что пара животных сформируется в пару или что все члены популяции будут участвовать в размножении. Во всех учреждениях жилое пространство ограничено, поэтому предоставление права выбора партнера может привести к генетическим проблемам в популяции. Отсутствие информации о влиянии систем спаривания на популяции в неволе также может создавать проблемы при попытках размножения. Эти системы спаривания не всегда полностью изучены, и влияние, которое может оказать на них содержание в неволе, невозможно узнать, пока они не будут изучены более тщательно.

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 1962 году в зоопарке Феникса проводилась программа разведения арабских ориксов. Им удалось успешно вывести более 200 особей из линии, состоящей всего из 9 первоначальных основателей. Затем члены этой основной популяции были отправлены во многие другие учреждения по всему миру, и было создано множество племенных стад. В 1982 году первая часть популяции была реинтродуцирована обратно в Оман, и в течение следующих двух десятилетий их популяция со временем увеличивалась и смогла успешно обосноваться в родных регионах. Аравийский орикс в настоящее время вновь завезен 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 гепардов и дикой природы Де Вильдт , основанный в Южной Африке в 1971 году, осуществляет программу разведения гепардов в неволе. С 1975 по 2005 год родилось 242 помета, всего 785 детенышей. Выживаемость детенышей составила 71,3% в течение первых двенадцати месяцев и 66,2 % для детенышей старшего возраста, что подтверждает тот факт, что гепардов можно успешно разводить (и опасность для них снижается). Это также указывает на то, что неудачи в других местах размножения могут быть связаны с «плохой» морфологией сперматозоидов . [30]

Лошадь Пржевальского , единственный вид лошадей, который никогда не был одомашнен, был восстановлен на грани исчезновения с помощью программы разведения в неволе и успешно реинтродуцирован в 1990-х годах в Монголию , где сегодня бродит более 750 диких лошадей Пржевальского. [31]

Популяция галапагосских черепах , когда-то достигавшая всего лишь 12 оставшихся особей, сегодня была восстановлена ​​до более чем 2000 особей в результате программы разведения в неволе. [32] [33] Еще 8 видов черепах были поддержаны программами разведения в неволе в цепи островов. [33]

Численность диких тасманских дьяволов сократилась на 90% из-за заразного рака , называемого «опухолевой болезнью лица дьявола» . [34] Была начата программа страхования населения в неволе , но уровень размножения в неволе по состоянию на 2012 год был ниже, чем нужно. Кили, Фэнсон, Мастерс и МакГриви (2012) стремились «улучшить наше понимание эстрального цикла дьявола и выяснить потенциальные причины неудачных спариваний мужчина-женщина», исследуя временные закономерности концентраций фекального прогестагена и метаболита кортикостерона . Они обнаружили, что большинство неудачливых самок были рождены в неволе, а это позволяет предположить, что, если бы выживание вида зависело исключительно от разведения в неволе, популяция, вероятно, исчезла бы. [35]

В 2010 году зоопарк Орегона обнаружил, что пары карликовых кроликов бассейна Колумбии , основанные на знакомстве и предпочтениях, привели к значительному увеличению успеха размножения. [36]

В 2019 году исследователи, пытавшиеся разводить в неволе американского веслоноса и русского осетра отдельно, случайно вывели стердль — гибрид этих двух рыб. [37]

Исследовать

Разведение в неволе также может быть инструментом исследования, позволяющим понять репродуктивную физиологию и репродуктивное поведение видов. Чтобы успешно разводить животных, необходимо понимать их системы спаривания, их репродуктивную физиологию, а также поведение или брачные ритуалы. С помощью программ разведения в неволе эти факторы можно измерить в ограниченных условиях, а результаты можно интерпретировать и использовать для оказания помощи в сохранении ex-situ и in-situ. Благодаря лучшему пониманию этих систем усилия по разведению в неволе могут иметь больший успех при попытке воспроизвести вид. В неволе было проведено множество исследований репродуктивной физиологии слонов и циклов течки, и теперь можно лучше понять, как эти факторы влияют на попытки размножения. [38] Поведенческие исследования количественно определяют влияние течки на поведение стада и ее влияние на быков стада. [39] Это исследование может помочь предприятиям отслеживать изменения в поведении стада и проводить успешные попытки разведения на основе этого понимания. Исследования помогают лучше понять эти физиологические системы, что, в свою очередь, помогает увеличить количество успешных попыток размножения и позволяет выращивать больше поколений в неволе.

Физиологические исследования не только помогают в попытках разведения в неволе, но и исследования нескольких поколений также являются еще одним важным исследовательским инструментом, который проводится на разных видах, а генетические изменения можно отслеживать в различных линиях, выращенных в неволе. Генетические изменения в конкретной линии могут помочь дать рекомендации по разведению и позволить генетическому разнообразию внутри популяции в неволе оставаться высоким. Племенные книги являются важным ресурсом, который содержит записи о происхождении видов для отслеживания всех данных на протяжении всей истории разведения, что позволяет учреждениям понять генетическую историю особи, рождения и смерти лиц, участвовавших в разведении определенного вида в неволе, а также происхождение. некоторых отдельных животных. [40] Эти племенные книги созданы в результате многолетних усилий по проведению исследований, включающих программы разведения в неволе, которые позволяют предприятиям просматривать историю, окружающую определенных особей, а затем работать вместе, чтобы оценить лучший план действий для увеличения успеха размножения и генетического разнообразия в популяциях определенных видов в плен. Такое ведение генетических записей также используется для понимания филогении и лучшего понимания изменений приспособленности, которые могут происходить из поколения в поколение в популяциях, содержащихся в неволе. [40] Эта форма ведения учета помогает в исследованиях, связанных с популяционной генетикой, чтобы оценить лучший метод поддержания высокой генетической изменчивости в популяциях, содержащихся в неволе.

Исследования, проводимые на размножающихся в неволе популяциях, также важны при создании SAFE и SSP для определенных видов. Исследования поведения важны при разработке программ разведения в неволе, поскольку они позволяют предприятиям понять реакцию животных на содержание в неволе и позволяют предприятиям адаптировать подходящие условия содержания для животных. [41] Популяции, которые в настоящее время размножаются в неволе, являются очень важным исследовательским инструментом для понимания того, как осуществить успешное размножение определенного вида. [41] Это исследование позволяет передать знания большему количеству учреждений, что позволит разработать больше программ разведения с целью увеличения генетического разнообразия популяций в неволе. Исследования, проводимые на племенных популяциях, также являются важными воротами к пониманию других аспектов животного, таких как социальная динамика, требования к питанию и диете, а также демография, что позволяет популяциям в неволе процветать. [41]

Используемые методы

Каждая известная особь популяции калифорнийских кондоров была поймана, а затем выведена с использованием исследований микросателлитных областей их генома.

Чтобы создать размножающуюся в неволе популяцию с достаточным генетическим разнообразием , заводчики обычно отбирают особей из разных исходных популяций — в идеале не менее 20–30 особей. В популяциях-основателях программ разведения в неволе часто было меньше особей, чем идеально, из-за их угрожаемого состояния, что делало их более восприимчивыми к таким проблемам, как инбредная депрессия. [42]

Чтобы преодолеть проблемы разведения в неволе, такие как адаптивные различия, потеря генетического разнообразия, депрессия инбридинга и депрессия аутбридинга, и получить желаемые результаты, программы разведения в неволе используют множество методов мониторинга. Искусственное оплодотворение используется для получения желаемого потомства от особей, которые не спариваются естественным путем, чтобы уменьшить эффекты спаривания близкородственных особей, такие как инбридинг. [42] Методы, показанные в порнографии с пандами, позволяют программам спаривать выбранных особей, поощряя брачное поведение. [43] Задача разведения в неволе заключается в том, чтобы свести к минимуму последствия разведения близкородственных особей. Микросателлитные области генома организма могут использоваться для определения степени родства между основателями, чтобы минимизировать родство и выбирать для размножения наиболее отдаленных особей. [42] Этот метод успешно использовался при разведении в неволе калифорнийского кондора и гуамского рейла . Схема максимального предотвращения 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 содержание по сравнению с групповым, чтобы обеспечить более легкий репродуктивный успех и создать больше генетического разнообразия внутри популяции. Интенсивное содержание — это когда вид принуждается к моногамии, поэтому только две особи спариваются друг с другом, по сравнению с групповым содержанием, когда вся популяция содержится в одном и том же пространстве, чтобы попытаться воспроизвести системы размножения с несколькими партнерами. При использовании интенсивного содержания и принуждении к моногамии видно, что инбридинг снижается и приводит к большему генетическому разнообразию. [44] К популяциям тасманских дьяволов в неволе применялись интенсивные меры по размещению, по сравнению с возможностью выбора партнера по группе. [44] Это помогло повысить репродуктивный успех популяции в неволе и уменьшить инбридинговую депрессию среди популяции. [44] Использование интенсивного содержания для создания генетически здоровой популяции в неволе может позволить предприятиям еще больше активизировать усилия по сохранению вида и бороться с генетическими проблемами, которые могут возникнуть у популяции в неволе.

Новые технологии

Технология вспомогательной репродукции (ВРТ): Искусственное оплодотворение.

Заставить содержащихся в неволе диких животных размножаться естественным путем может быть трудной задачей. Например, гигантские панды теряют интерес к спариванию после поимки, а у самок гигантских панд течка возникает только один раз в год, которая длится всего от 48 до 72 часов. [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, для того, чтобы позволить самцу оплодотворить гораздо большее количество самок, для контроля отцовства потомства и для предотвращения травм, полученных во время естественного спаривания. [46] Это также создает более генетически разнообразные популяции в неволе, что позволяет объектам содержания в неволе легко обмениваться генетическим материалом друг с другом без необходимости перемещать животных. Ученый из Университета Юстуса-Либиха в Гиссене, Германия, из рабочей группы Михаэля Лиерца разработал новую технику сбора спермы и искусственного оплодотворения попугаев, производящих первого в мире ара путем вспомогательной репродукции [47].

Криоконсервация

Виды животных могут быть сохранены в генных банках , которые представляют собой криогенные установки, используемые для хранения живых сперматозоидов , яйцеклеток или эмбрионов в ультрахолодных условиях. Зоологическое общество Сан-Диего создало « замороженный зоопарк » для хранения замороженных тканей образцов самых редких и находящихся под угрозой исчезновения видов в мире с использованием методов криоконсервации . В настоящее время насчитывается более 355 видов, включая млекопитающих, рептилий и птиц. Криоконсервация может осуществляться как криоконсервация ооцитов перед оплодотворением или как криоконсервация эмбриона после оплодотворения. Криогенно сохраненные образцы потенциально могут быть использованы для возрождения пород, находящихся под угрозой исчезновения или вымерших , для улучшения породы, скрещивания, исследований и разработок. Этот метод можно использовать для практически неограниченного хранения материала без ухудшения в течение гораздо большего периода времени по сравнению со всеми другими методами консервации ex situ . Однако криоконсервация может оказаться дорогостоящей стратегией и требует долгосрочных гигиенических и экономических обязательств, чтобы зародышевая плазма оставалась жизнеспособной. Криоконсервация также может столкнуться с уникальными проблемами в зависимости от вида, поскольку некоторые виды имеют пониженную выживаемость замороженной зародышевой плазмы, [48] но криобиология является областью активных исследований, и многие исследования, касающиеся растений, продолжаются.

Примером использования криоконсервации для предотвращения исчезновения породы домашнего скота является случай венгерской серой породы , или Магья Шурке. Крупный рогатый скот венгерской серой породы когда-то был доминирующей породой в Юго-Восточной Европе с поголовьем в 4,9 миллиона голов в 1884 году. В основном их использовали в качестве тягловой силы и мяса. Однако к концу Второй мировой войны популяция сократилась до 280 000 голов и в конечном итоге достигла низкой численности в 187 самок и 6 самцов с 1965 по 1970 год. [49] Снижение использования породы было связано, прежде всего, с механизацией сельского хозяйства и внедрение основных пород, которые дают более высокую молочную продуктивность. [50] Венгерское правительство запустило проект по сохранению породы, поскольку она обладает ценными характеристиками, такими как выносливость, легкость отела, устойчивость к болезням и легкая адаптация к различным климатическим условиям. Правительственная программа включала различные стратегии консервации, в том числе криоконсервацию спермы и эмбрионов. [49] Усилия венгерского правительства по сохранению привели к увеличению численности населения до 10 310 человек в 2012 году, что свидетельствует о значительном улучшении с помощью криоконсервации. [51]

Клонирование

Лучшие современные методы клонирования имеют средний показатель успеха 9,4 процента [52] при работе с такими знакомыми видами, как мыши , тогда 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, 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 других видов) могут быть использованы для клонирования вымерших видов. Предвидя такую ​​возможность, образцы тканей последнего букардо ( пиренейского козла ) были заморожены в жидком азоте сразу после его смерти в 2000 году. Исследователи также рассматривают возможность клонирования находящихся под угрозой исчезновения видов, таких как гигантская панда и гепард . Однако группы животных выступают против клонирования животных из-за большого количества клонированных животных, которые перед смертью страдают от пороков развития. [54]

Межвидовая беременность

Потенциальным методом содействия воспроизводству исчезающих видов является межвидовая беременность , при которой эмбрионы исчезающего вида имплантируются в матку самки родственного вида и вынашиваются до срока. [55] Он использовался для испанского козерога [56] и дрофы-красоты. [57]

Природоохранное образование

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 демонстрировать красоту, заключенную в нашей природной среде. Эту практику разведения в неволе можно использовать для объяснения функции современных объектов и их важности для сохранения видов. Благодаря постоянным усилиям по разведению популяции можно будет и дальше демонстрировать ближе к публике и объяснять их роль в сохранении. Эти объяснения помогают показать ту сторону мира, с которой многие люди не будут иметь дело, потому что сохранение природы не является чем-то, о чем известно по своей сути, его необходимо показывать и учить другим, чтобы повысить осведомленность о проблемах во всем мире. Позволяя людям наблюдать за этими видами 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 концентрируют усилия на крупных харизматических видах, таких как слоны, жирафы, носороги и т. д., поскольку они привлекают больше посетителей в учреждения и привлекают больше внимания общественности. [58]  Хотя многие представители этой харизматической мегафауны привлекают больше внимания, чем другие виды, мы все же можем использовать программы и объекты разведения в неволе с участием других видов, чтобы просвещать общественность по более широкому кругу вопросов. Бристольский зоопарк в Соединенном Королевстве содержит в своем учреждении вид медицинской пиявки ( Hirudo Medicariis ) для использования в качестве образовательного экспоната. [59] Пиявки обычно имеют негативный оттенок, но они используются в качестве важного инструмента в медицине. Экспозиция в Бристольском зоопарке представляет собой образовательный материал и рассказывает историю женщины, которая продавала пиявок местным жителям в лечебных целях. [59] Эта экспозиция выступает за более мелкие виды, которые обычно не были бы охвачены объектами, но они содержатся в этом объекте в хорошем состоянии, и ведется активная охрана этого вида из-за его значения для людей и окружающей среды. Предприятия могут использовать разведение в неволе для ряда возможностей, таких как обучение населения методам разведения в неволе, что обеспечивает пропаганду сохранения, а поддержание этих популяций помогает сделать проблемы сохранения, окружающие виды, более распространенными в сознании широкой общественности.

Этические соображения

Программы разведения в неволе доказали свою эффективность на протяжении всей истории. Яркие примеры включают американского черноногого хорька ; в 1986 году сокращающаяся дикая популяция, составлявшая всего 18 особей, в конечном итоге выросла до 500. На ближневосточную антилопу, арабского орикса, охотились на протяжении веков, в результате чего к концу 1960-х годов его популяция сократилась до одиннадцати живых животных; не желая терять такое символическое животное Ближнего Востока, эти особи были спасены королем Саудом и переданы в дар зоопаркам Феникса , зоопарку Сан-Диего и их (в то время) недавно построенному диком заповеднику площадью 1800 акров (730 га). Animal Park , до его смерти в 1969 году. [60] Благодаря этим действиям эти одиннадцать сернобыков были успешно выведены на грани исчезновения и впоследствии были повторно выпущены в пустынях Иордании , Омана , Бахрейна , Объединенных Арабских Эмиратов. Эмираты и Катар . Начиная с 1980 года были выпущены на волю первые животные. В настоящее время численность диких животных составляет около 1000 особей, а еще 6000-7000 находятся в зоопарках и питомниках по всему миру. [61]

Хотя разведение в неволе может быть идеальным решением для предотвращения серьезной угрозы исчезновения находящихся под угрозой исчезновения животных, все же есть причины, по которым эти программы иногда могут принести больше вреда, чем пользы. Некоторые пагубные последствия включают задержки в понимании оптимальных условий, необходимых для воспроизводства, неспособность достичь уровня самообеспечения или обеспечить достаточное поголовье для выпуска, потерю генетического разнообразия из-за инбридинга и плохой успех в реинтродукции, несмотря на наличие молодняка, выращенного в неволе. [62] Хотя было доказано, что программы разведения в неволе привели к негативным генетическим эффектам в снижении приспособленности выращенных в неволе организмов, нет прямых доказательств того, что этот негативный эффект также снижает общую приспособленность их потомков, рожденных в дикой природе. [63]

Утверждалось, что животных следует освобождать из программ содержания в неволе по четырем основным причинам: нехватка достаточного пространства из-за слишком успешных программ разведения, закрытие предприятий по финансовым причинам, давление со стороны групп по защите прав животных и помощь в сохранении животных. вымирающие виды. [64] Кроме того, существует множество этических осложнений при возвращении животных, рожденных в неволе, в дикую природу. Например, когда в 1993 году учёные вновь вводили редкий вид жаб в дикую природу Майорки, случайно был завезён потенциально смертельный гриб, который мог убить лягушек и жаб. [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 в вмешательстве человека и нельзя ли распределить ресурсы, идущие на разведение этих видов в неволе, в другие области. Некоторые популяции, возможно, не нуждаются во вмешательстве, потому что они никогда не были склонны к вымиранию, например, сапсан. [66] Популяция сапсанов резко сократилась в 1950-х и 1960-х годах из-за воздействия пестицидов на яйценоскость и выживаемость видов, что привело к сокращению 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. Позже в ходе исследований репродуктивного успеха сапсанов и анализа их популяции было показано, что вмешательство человека не требуется для восстановления популяции и достижения устойчивой точки равновесия. Это поднимает вопрос о том, следует ли предпринимать усилия по разведению в неволе и созданию популяции с вмешательством человека или следует предпринять усилия по предотвращению источника проблемы. Усилия и финансы, использованные для создания новых популяций сапсана, могли бы быть использованы для предотвращения определенного уровня загрязнения или для помощи в разведении видов, подверженных вымиранию, которые действительно нуждаются во вмешательстве.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Холт, Западная Вирджиния; Пикард, AR; Пратер, Р.С. (2004). «Охрана дикой природы и репродуктивное клонирование». Размножение . 127 (3): 317–24. дои : 10.1530/rep.1.00074 . ПМИД  15016951.
  2. ↑ Комиццоли, Пьер (3 августа 2022 г.). «Важность понимания секса в дикой природе». Знающий журнал . Ежегодные обзоры . doi : 10.1146/knowable-080222-1 . Проверено 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). Годовые обзоры : 491–511. doi : 10.1146/annurev-animal-013120-030858 . ISSN  2165-8102. PMID  34699258. S2CID  240000205 . Проверено 10 августа 2022 г.
  4. ^ Фрейзер, Дилан Дж (2008). «Насколько хорошо программы разведения в неволе могут сохранить биоразнообразие? Обзор лососевых». Эволюционные приложения . 1 (4): 535–86. дои : 10.1111/j.1752-4571.2008.00036.x. ПМЦ 3352391 . ПМИД  25567798. 
  5. ↑ Пейн, Стефани (8 октября 2019 г.). «Миссия по спасению десанта». Знающий журнал . Ежегодные обзоры . doi : 10.1146/knowable-100819-1 . S2CID  213331727 . Проверено 10 августа 2022 г.
  6. ^ аб Раллс, Кэтрин; Баллоу, Джонатан Д. (01 января 2013 г.), «Разведение и реинтродукция в неволе», в книге Левин, Саймон А. (ред.), Энциклопедия биоразнообразия (второе издание) , Уолтем: Academic Press, стр. 662–667, doi . :10.1016/b978-0-12-384719-5.00268-9, ISBN 978-0-12-384720-1, получено 11 сентября 2023 г.
  7. ^ «Одомашнивание». Национальная география . Национальное географическое общество . 21 января 2011 г. Проверено 12 мая 2018 г.
  8. ^ "Первый в мире зоопарк | JSTOR Daily" . JSTOR Daily . 12.11.2015 . Проверено 12 мая 2018 г.
  9. ^ «Самые одинокие животные | Истории успеха разведения в неволе | Природа | PBS» . Природа . 01 апреля 2009 г. Проверено 12 мая 2018 г.
  10. ^ «Подробное обсуждение законов, влияющих на зоопарки | Юридический и исторический центр животных» . www.animallaw.info . Проверено 12 мая 2018 г.
  11. ^ "Институт биологических исследований Зоологического общества Сан-Диего". Международный зоопаркский ежегодник . 3 (1): 126–127. 28 июня 2008 г. doi :10.1111/j.1748-1090.1962.tb03439.x. ISSN  0074-9664.
  12. ^ "Алала". Зоопарк Сан-Диего, Институт природоохранных исследований . 18 сентября 2015 г. Проверено 6 июня 2018 г.
  13. ^ «Популяции, размножающиеся в неволе». Смитсоновский институт биологии охраны природы . Архивировано из оригинала 12 июня 2010 г.
  14. ^ Европейская ассоциация зоопарков и аквариумов (05 февраля 2015 г.). «EEP и ESB». Архивировано из оригинала 05 февраля 2015 г.
  15. ^ Кристи, Марк Р.; Марин, Мелани Л.; Френч, Род А.; Блуэн, Майкл С. (3 января 2012 г.). «Генетическая адаптация к неволе может произойти за одно поколение». Труды Национальной академии наук . 109 (1): 238–242. Бибкод : 2012PNAS..109..238C. дои : 10.1073/pnas.1111073109 . ISSN  0027-8424. ПМЦ 3252900 . ПМИД  22184236. 
  16. ^ Франкхэм, Ричард (2008). «Генетическая адаптация к неволе в программах сохранения видов». Молекулярная экология . 17 (1): 325–33. дои : 10.1111/j.1365-294X.2007.03399.x. PMID  18173504. S2CID  8550230.
  17. ^ аб Роберт, Александр (2009). «Генетика разведения в неволе и успех реинтродукции». Биологическая консервация . 142 (12): 2915–22. doi :10.1016/j.biocon.2009.07.016.
  18. ^ Франкхэм, Ричард; Баллоу, доктор медицинских наук; Бриско, Дэвид А. (2010). Введение в консервативную генетику (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-87847-0. ОКЛК  268793768.
  19. ^ Аб Калиновски, Стивен Т. (2018). «Инбредная депрессия в программе разведения газелей Спика в неволе». Биология сохранения . 14 (5): 1375–1384. дои : 10.1046/j.1523-1739.2000.98209.x. S2CID  84562666.
  20. ^ Грубер, Кэтрин Э. (2015). «Влияние раннего отбора жизнеспособности на управление инбридингом и сохранение генетического разнообразия». Молекулярная экология . 24 (8): 962–1083. дои : 10.1111/mec.13141 . ПМИД  25735639.
  21. ^ Франкхэм, Ричард (2011). «Прогнозирование вероятности аутбридинговой депрессии». Биология сохранения . 25 (3): 465–475. дои : 10.1111/j.1523-1739.2011.01662.x . PMID  21486369. S2CID  14824257.
  22. ^ Палмер, Александра; Соммер, Волкер; Мсиндай, Жозефина Надежда (июнь 2021 г.). «Гибридные обезьяны в антропоцене: бремя или актив для сохранения?». Люди и природа . 3 (3): 573–586. дои : 10.1002/pan3.10214. ISSN  2575-8314. ПМК 8581989 . ПМИД  34805779. 
  23. ^ Макфи, М. Элсбет (2003). «Поколения в неволе увеличивают поведенческие различия: соображения по программам разведения и реинтродукции в неволе» (PDF) . Биологическая консервация . 115 : 71–77. дои : 10.1016/s0006-3207(03)00095-8.
  24. ^ Бек Б.Б., Клейман Д.Г., Дитц Дж.М., Кастро I, Карвальо С., Мартинс А., Реттберг-Бек Б. (1991). «Потери и воспроизводство реинтродуцированных золотых львиных тамаринов Leontopithecus rosalia ». Додо . 27 . Фонд охраны дикой природы Джерси : 50–61.
  25. ^ Гриффин А.С., Блюмштейн Д.Т. , Эванс К.С. (2000). «Обучение выращенных в неволе или перемещенных животных избегать хищников». Биология сохранения . 14 (5): 1317–326. дои : 10.1046/j.1523-1739.2000.99326.x. S2CID  31440651.
  26. ^ Робертс, ЖЖ; Тейлор, Дж.; Гарсия Де Леанис, К. (01 июля 2011 г.). «Обогащение окружающей среды снижает риск неадаптивного поведения лосося, выращиваемого для сохранения». Биологическая консервация . 144 (7): 1972–1979. doi :10.1016/j.biocon.2011.04.017. ISSN  0006-3207.
  27. ^ Слэйд Б, Пэрротт МЛ, Папрот А, Маграт МДж, Гиллеспи Г.Р., Джессоп Т.С. (ноябрь 2014 г.). «Ассортативное спаривание животных в неволе и дикой природе после экспериментального выпуска на консервацию». Письма по биологии . 10 (11): 20140656. doi :10.1098/rsbl.2014.0656. ПМК 4261860 . ПМИД  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 (16 августа 2023 г.). «Программы разведения исчезающих видов: действительно ли они помогают?». Земля.Орг . Проверено 15 октября 2023 г.
  30. ^ Бертшингер, HJ; Мельцер, DGA; Ван Дайк, А (2008). «Разведение гепардов в неволе в Южной Африке за 30 лет, данные Центра гепардов и дикой природы де Вильдт». Размножение домашних животных . 43 : 66–73. дои : 10.1111/j.1439-0531.2008.01144.x . ПМИД  18638106.
  31. ^ Нувер, Рэйчел (12 сентября 2020 г.). «Вымирание не является неизбежным. Эти виды были спасены». Нью-Йорк Таймс . ISSN  0362-4331 . Проверено 17 сентября 2020 г.
  32. ^ Программа разведения в неволе помогает сохранить виды черепах , получено 17 сентября 2020 г.
  33. ^ ab «Программы разведения и выращивания черепах». Консерватория Галапагосских островов, Inc. Проверено 17 сентября 2020 г.
  34. ↑ Ремейер, Джули (31 марта 2014 г.). «Смертельный рак угрожает популяциям тасманских дьяволов». Обнаружить .
  35. ^ Кили, Т; о'Брайен, Дж. К.; Фансон, Б.Г.; Мастерс, К; МакГриви, PD (2012). «Репродуктивный цикл тасманского дьявола (Sarcophilus harrisii) и факторы, связанные с репродуктивным успехом в неволе». Общая и сравнительная эндокринология . 176 (2): 182–91. дои : 10.1016/j.ygcen.2012.01.011. ПМИД  22306283.
  36. ^ «Любовь в зайце: зоопарк исследует «любовную связь» карликового кролика» . Орегонский зоопарк . КВАЛ. 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 . ПМЦ 7397225 . ПМИД  32640744. 
  38. ^ Смит; Хатчинс, Брэнди; Майкл (январь – июнь 2000 г.). «Ценность программ разведения в неволе для охраны природы на местах: слоны как пример». Толстокожий . 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 течки в группе содержащихся в неволе африканских слонов (Loxodonta africana)». Зоопарковая биология . 24 (4): 311–329. дои : 10.1002/zoo.20053. ISSN  0733-3188.
  40. ^ аб Фаркухарсон, Кэтрин А.; Хогг, Кэролайн Дж.; Грубер, Кэтрин Э. (24 мая 2021 г.). «Выживаемость потомства меняется в течение нескольких поколений разведения в неволе». Природные коммуникации . 12 (1): 3045. Бибкод : 2021NatCo..12.3045F. дои : 10.1038/s41467-021-22631-0. ISSN  2041-1723. ПМК 8144597 . ПМИД  34031378. 
  41. ^ abc Айзенберг, Дж. Ф.; Клейман, Девра Г. (январь 1977 г.). «Полезность исследований поведения при разработке программ разведения млекопитающих в неволе». Международный зоопаркский ежегодник . 17 (1): 81–89. doi :10.1111/j.1748-1090.1977.tb00871.x. ISSN  0074-9664.
  42. ^ abcd Франкхэм, Ричард (2010). Введение в природоохранную генетику. Издательство Кембриджского университета. Киндл издание . Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-87847-0.
  43. ^ Грей, Денис Д. (23 ноября 2006 г.). «Панды получают новый взгляд на брачный ритуал». «Вашингтон Пост» и «Таймс-Геральд» . ISSN  0190-8286 . Проверено 12 мая 2018 г.
  44. ^ abc Аса, CS; Трейлор-Хольцер, К.; Лейси, Р.С. (январь 2011 г.). «Можно ли улучшить программы природоохранного разведения, включив в них выбор партнера?: Выбор партнера, а также генетический и демографический менеджмент». Международный зоопаркский ежегодник . 45 (1): 203–212. дои : 10.1111/j.1748-1090.2010.00123.x.
  45. ^ «Гигантская панда подвергается процедуре искусственного оплодотворения в зоопарке Сэнд-Диего» . Зоонуз . 11 марта 2015 г.
  46. ^ «Искусственное осеменение кобылы». Искусственное осеменение лошадей .
  47. ↑ Помрой, Росс (24 июня 2013 г.). «Наконец: способ собрать сперму у попугаев». Настоящая ясная наука .
  48. ^ «Криоконсервация генетических ресурсов животных». www.фао.орг . Проверено 30 апреля 2018 г.
  49. ^ аб Солти Л., Крайтон Э.Г., Лоскутов Н., Чех С. (01.02.2000). Экономическое и экологическое значение местного скота и применение вспомогательных репродуктивных технологий для его сохранения. Том. 53.
  50. ^ "Всемирный фонд дикой природы". wwf.hu. ​Проверено 30 апреля 2018 г.
  51. ^ «Информационная система разнообразия домашних животных (DAD-IS) | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций» . www.фао.орг . Проверено 30 апреля 2018 г.
  52. ^ Оно Т., Ли С., Мизутани Э., Терашита Ю., Ямагата К., Вакаяма Т. (декабрь 2010 г.). «Ингибирование деацетилазы гистонов класса IIb значительно повышает эффективность клонирования у мышей». Биология размножения . 83 (6): 929–37. дои : 10.1095/biolreprod.110.085282 . ПМИД  20686182.
  53. ^ Джабр, Феррис. «Сможет ли клонирование когда-нибудь спасти животных, находящихся под угрозой исчезновения?». Научный американец . Проверено 30 апреля 2018 г.
  54. ^ «Безопасно ли есть клонированных животных?». Неделя . 30 ноября 2010 г.
  55. ^ Ниасари-Насладжи А., Никджу Д., Скидмор Дж.А., Могисе А., Мостафаей М., Разави К., Мусави-Мовахеди А.А. (29 января 2009 г.). «Межвидовой перенос эмбрионов у верблюдов: рождение первых двугорбых верблюдов (Camelus bactrianus) от верблюдов-дромадеров (Camelus dromedarius)». Воспроизводство, рождаемость и развитие . 21 (2): 333–337. дои : 10.1071/RD08140. ISSN  1448-5990. PMID  19210924. S2CID  20825507.
  56. ^ Ван, Сичао; Дай, Боджие; 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. ^ Вернери Ю, Лю С, Баскар В, Геринеш З, Хазанехдари К.А., Салим С, Кинне Дж, Вернери Р, Гриффин Д.К., Чанг И.К. (декабрь 2010 г.). «Примордиальная технология химер, опосредованная зародышевыми клетками, дает жизнеспособное чистолинейное потомство дрофы-дрофа: потенциал для репопуляции исчезающего вида». ПЛОС ОДИН . 5 (12): e15824. Бибкод : 2010PLoSO...515824W. дои : 10.1371/journal.pone.0015824 . ПМК 3012116 . ПМИД  21209914. 
  58. ^ аб Кон, Джеффри П. (май 1988 г.). «Разведение в неволе для сохранения». Бионаука . 38 (5): 312–316. дои : 10.2307/1310732. ISSN  0006-3568. JSTOR  1310732.
  59. ^ аб Спенсер, В.; Джонс, Г. (июль 2007 г.). «Разведение в неволе и образовательная выставка медицинской пиявки Hirudo Medicineis (Линней 1758 г.) в Бристольском зоопарке». Международный зоопаркский ежегодник . 41 (1): 138–144. дои : 10.1111/j.1748-1090.2007.00005.x.
  60. ^ Тони Перри (5 июля 2011 г.). «Арабский орикс, история возвращения». Лос-Анджелес Таймс . Проверено 15 октября 2022 г.
  61. ^ «Является ли разведение исчезающих видов в неволе правильным путем?». Тихоокеанский стандарт . Проверено 30 апреля 2018 г.
  62. ^ Долман, Пол М; Воротник, Найджел Дж; Шотландия, Кейт М; Бернсайд, Роберт. Дж (2015). «Ковчег или парк: необходимость прогнозировать относительную эффективность сохранения ex situ и in situ, прежде чем приступать к разведению в неволе» (PDF) . Журнал прикладной экологии . 52 (4): 841–50. дои : 10.1111/1365-2664.12449 .
  63. ^ Араки, Х; Купер, Б; Блуэн, MS (2009). «Эффект переноса разведения в неволе снижает репродуктивную способность потомков, рожденных в дикой природе». Письма по биологии . 5 (5): 621–4. дои : 10.1098/rsbl.2009.0315. ПМК 2781957 . ПМИД  19515651. 
  64. ^ Ваплс К.А., Стаголл CS (1997). «Этические проблемы выпуска животных из неволи». Бионаука . 47 (2): 115–121. дои : 10.2307/1313022 . JSTOR  1313022.
  65. ^ «Разведение в неволе привело к заражению амфибий Майорки инфекционным заболеванием» . ScienceDaily . Проверено 30 апреля 2018 г.
  66. ^ Рахбек, Карстен (1 августа 1993 г.). «Разведение в неволе — полезный инструмент сохранения биоразнообразия?». Биоразнообразие и охрана . 2 (4): 426–437. дои : 10.1007/BF00114044. ISSN  1572-9710. S2CID  19536156.