СОХРАНЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДРОФЫ (Otis tarda) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

М. Т. Тагиров1, Г. Ю. Максудов 2, А. В. Терещенко1

1Институт птицеводства Украинской академии аграрных наук,

2Московский зоологический парк, E-mail: tagirov-m@yandex. ru

Дрофа (Otis tarda) занесена в Красный Список МСОП, Красную Книгу России и Красную Книгу Украины, Приложение 2 СИТЕС. Она охраняется решениями Международных Конвенций и Международными Соглашениями по охране и воспроизводству редких видов птиц, соответствующими Законами России и Украины. По определению European Unions Bird Directive, Бернской конвенции, Боннской конвенции и других официальных органов дрофа внесе — на в категорию Globally Threatened Birds in Europe.

Малая численность птиц в природе, низкая плодовитость, недостаточная охрана в местах гнездования и зимовки, ставит дрофу под угрозу исчезнове-ния.

К настоящему времени единственная крупная гнездящаяся группировка дрофы на территории России сохранилась в Саратовской и, отчасти, Волго — градской областях, а в Украине – в степной части Крыма. Дрофы средневолж — ской группировки зимуют на юге Украины, в Крымской, Херсонской, Никола — евской и некоторых других областях. Крымская гнездящаяся группировка оседла. Трасса сезонных миграций пересекает ряд областей России и Украины, протяженность ее около 1200 км при ширине около 200-250 км, а площадь зо — ны пролета – около 250-300 тыс. км2. Суммарное время, проводимое дрофами

на миграции, составляет не менее двух-трех месяцев. Все дрофы, обитающие в европейской России и на Украине, составляют единую, функционально, терри — ториально и экологически обособленную, восточноевропейскую популяцию. Восстановление и сохранение ее реально только в рамках сотрудничества обо — их государств.

На конец 1980-х годов численность гнездовой группировки в Саратов-ской области составляла примерно 8-10 тысяч птиц. Не исключено, что чис-ленность в последние годы несколько снизилась в связи с аграрным кризисом и сокращением посевных площадей, которые зарастают высоким бурьяном и становятся непригодными для гнездования дроф. На территории Украины чис — ленность дроф в гнездовой период составляет 500-720 птиц обоего пола, из ко — торых гнездится 130-170 самок. На зимовке здесь учитывается до 10 тысяч особей, что соответствует численности саратовской гнездовой группировки.

Анализ факторов, вызывающих снижение численности дрофы, представ — ляет принципиальный интерес, так как блокирование (нейтрализация) воздей — ствия этих факторов позволит сохранить вид. Основная причина резкого сни — жения численности дрофы – повсеместное ухудшение, а местами и полное ис- чезновение пригодных биотопов. Сплошная распашка степей и интенсивный

выпас скота на немногих сохранившихся пастбищах лишили дроф гнездовых угодий. Возникновение густой сети автомобильных дорог с оживленным дви — жением транспорта резко усилило фактор беспокойства. Многократная обра- ботка полей, при которой вспугиваются с гнезд насиживающие самки, приво — дит к гибели кладок, которые расклевывают врановые. Под сельскохозяйст — венной техникой часто гибнут птенцы. Применение пестицидов вызывает как отравление птиц, так и лишает их животных кормов (беспозвоночных). Все это снижает численность и сокращает ареал дроф.

Реализация стратегии сохранения дрофы предусматривает использова-ние всего комплекса защитных мер. Так, Международная научно-практическая конференция «Международная общественность за сохранение дрофы", прохо-дившая 24-28 октября 2001 г. в г. Харькове [1], выделила следующие направ-ления:

Законодательная охрана. Территориальная охрана. Оптимизация местообитаний. Сокращение пресса хищников. Управление поведением.

Экологическое просвещение и работа с населением.

Сокращение гибели кладок в процессе селъхозработ.

Вольерное разведение дроф.

Реинтродукция в природу выращенных в вольерах дроф.

Партнерство в реализации программы.

В связи с тем, что ареал восточноевропейской популяции дрофы охваты — вает территорию двух суверенных государств (России и Украины), программа ее восстановления неизбежно должна быть единой и комплексной, и реализо-вываться в формате международного партнерства и сотрудничества, при раз — граничении организационных функций и централизованном научном руково- дстве. Политической основой такого партнерства является Соглашение между

Правительством Российской Федерации и Правительством Украины о сотруд-ничестве в области охраны окружающей среды от 26 июня 1995 г.

Создание питомников дрофы имеет большое значение в комплексе мер по ее сохранению и восстановлению. Разработка технологии интенсивного

разведения обеспечивает сохранение дрофы в случае полного исчезновения ее в природе или падения численности ниже уровня, допускающего дальнейшее

существование популяции. Вольерное разведение создает возможности для накопления резерва птиц для их реинтродукции в природу и создания локаль — ных популяций в местах, где дрофа обитала в прошлом. Такие популяционные группировки образуют каркас будущего ареала при его дальнейшем восста-новлении. Международная практика восстановления ряда видов (крупных со- колов, гусеобразных, фазанов, зубра, белого орикса, лошади Пржевальского), находившихся в критическом состоянии, наглядно это подтвердила [1].

Накопление племенного поголовья дроф в питомниках осуществляется сбором яиц из кладок диких дроф, подвергающихся угрозе гибели при сель-

хозработах. Методики сбора яиц из таких кладок, их транспортировки, инку-бации, выращивания птенцов хорошо разработаны [2].

Перечисленные выше меры по охране дрофы, свидетельствуют о необ-ходимости слаженной работы специалистов на всех уровнях и направлениях независимо от государственных границ и политических тенденций для предот- вращения дальнейшего снижения численности популяции этой птицы на тер — ритории России и Украины.

Научные достижения в области биотехнологии за последние десятилетия позволяют надеяться на решение проблемы воспроизводства и сохранения регустой сети автомобильных дорог с оживленным дви — жением транспорта резко усилило фактор беспокойства. Многократная обра- ботка полей, при которой вспугиваются с гнезд насиживающие самки, приво — дит к гибели кладок, которые расклевывают врановые. Под сельскохозяйст — венной техникой часто гибнут птенцы. Применение пестицидов вызывает как отравление птиц, так и лишает их животных кормов (беспозвоночных). Все это снижает численность и сокращает ареал дроф.

Реализация стратегии сохранения дрофы предусматривает использова-ние всего комплекса защитных мер. Так, Международная научно-практическая конференция «Международная общественность за сохранение дрофы", прохо-дившая 24-28 октября 2001 г. в г. Харькове [1], выделила следующие направ-ления:

Законодательная охрана. Территориальная охрана. Оптимизация местообитаний. Сокращение пресса хищников. Управление поведением.

Экологическое просвещение и работа с населением.

Сокращение гибели кладок в процессе селъхозработ.

Вольерное разведение дроф.

Реинтродукция в природу выращенных в вольерах дроф.

Партнерство в реализации программы.

В связи с тем, что ареал восточноевропейской популяции дрофы охваты — вает территорию двух суверенных государств (России и Украины), программа ее восстановления неизбежно должна быть единой и комплексной, и реализо-вываться в формате международного партнерства и сотрудничества, при раз — граничении организационных функций и централизованном научном руково- дстве. Политической основой такого партнерства является Соглашение между

Правительством Российской Федерации и Правительством Украины о сотруд-ничестве в области охраны окружающей среды от 26 июня 1995 г.

Создание питомников дрофы имеет большое значение в комплексе мер по ее сохранению и восстановлению. Разработка технологии интенсивного

разведения обеспечивает сохранение дрофы в случае полного исчезновения ее в природе или падения численности ниже уровня, допускающего дальнейшее

существование популяции. Вольерное разведение создает возможности для накопления резерва птиц для их реинтродукции в природу и создания локаль — ных популяций в местах, где дрофа обитала в прошлом. Такие популяционные группировки образуют каркас будущего ареала при его дальнейшем восста-новлении. Международная практика восстановления ряда видов (крупных со- колов, гусеобразных, фазанов, зубра, белого орикса, лошади Пржевальского), находившихся в критическом состоянии, наглядно это подтвердила [1].

Накопление племенного поголовья дроф в питомниках осуществляется сбором яиц из кладок диких дроф, подвергающихся угрозе гибели при сель-

хозработах. Методики сбора яиц из таких кладок, их транспортировки, инку-бации, выращивания птенцов хорошо разработаны [2].

Перечисленные выше меры по охране дрофы, свидетельствуют о необ-ходимости слаженной работы специалистов на всех уровнях и направлениях независимо от государственных границ и политических тенденций для предот- вращения дальнейшего снижения численности популяции этой птицы на тер — ритории России и Украины.

Научные достижения в области биотехнологии за последние десятилетия позволяют надеяться на решение проблемы воспроизводства и сохранения ред — ких и исчезающих видов птиц путем применения новых, нетрадиционных под-ходов [3, 4].

Многочисленными исследованиями установлено, что эмбрионы птиц на стадии свежеснесенного яйца (бластодерма) содержат немногочисленные по-пуляции эмбриональных стволовых и первичных зародышевых клеток. Эти типы клеток способны к дифференциации в линию зародышевого пути, клетки которой дают начало гоноцитам. При инъекции бластодермальных клеток в

эмбрион–реципиент формируются половые химеры, которые содержат в гона-дах половые клетки, как реципиента, так и донора [5, 6] .

Повышение способности инъецированных клеток колонизировать гона-ды реципиента решается путем ослабления его собственной зародышевой ли- нии с помощью физических, механических и химических методов. В Институ — те птицеводства УААН разработан эффективный метод получения гермина — тивных химер с применением химического подавления хозяйской зародыше — вой линии при помощи алкилирующего агента бусульфан (1,4-butandiol dimethanesulfonate).

Анализ полученных в 2007 году результатов показал, что при использо-вании разработанных методик половой химеризм наблюдался у 60 % опытных птиц. А в потомстве этих химерных особей обнаружили от 40 до 80% потом — ков, происходящих от эмбриона-донора (Данные в печати).

Дополнительные возможности открывает криоконсервация бластодер — мальных клеток с последующим их использованием для получения химер по линии половых клеток. Консервирование генетического материала птиц осу-ществляется в виде суспензии тотипотентних эмбриональных клеток, которые были выделены из бластодермы кур или популяции первичных зародышевых клеток, выделенной из крови эмбрионов на 14-15 стадии развития по Гамбур-геру и Гамильтону [7]. В Институте птицеводства УААН в 1993 году был раз — работан метод криоконсервирования суспензии бластодермальных клеток кур с использованием в качестве криопротектора диметилсульфоксида (ДМСО), который позволяет получить до 80-90% жизнеспособных клеток после оттаи-вания [8]. В 2001 году, при использовании культурального теста для оценки жизнеспособности клеток, данный метод был усовершенствован [9]. Примене — ние криопротектора 1,2-пропандиола (ПД) и методик, снижающих переохлаж-дение при кристаллизации льда, позволило увеличить количество бластодер-

мальных клеток, которые сохраняли жизнеспособность по культуральному тесту с 30-45% (ДМСО) до 60-70% (ПД).

Значительный интерес с точки зрения сохранения и восстановления ред-ких и исчезающих видов птиц представляет получение межвидовых химер. Такие попытки предпринимались давно [10,11,12,13]. Многочисленные иссле — дования по получению межвидовых химер "курица – индейка", "курица – пе — репел", "курица – утка" показали принципиальную возможность созревания донорских половых клеток одного вида в гонадах второго [14]. Сейчас, на — пример, получены потомки от половых химер "курица – утка". С помощью осеменения химерной курицы спермой селезня получены утята, хотя процент химеризма был довольно низкий (до 2%). Возможно, одной из главных причин низкой эффективности этих исследований является значительная разность в размерах яиц использовавшихся пар.

Исходя из вышеизложенного, заманчивой представляется идея получе — ния межвидовых химер "индейка – дрофа" для сохранения генофонда дрофы. Схему данных исследований можно представить следующим образом:

1. Подготовка индюшиных инкубационных яиц как реципиентов чужеродных клеток;

2. Ослабление или полное подавление зародышевой линии клеток эмбрионов-реципиентов;

3. Инъекция суспензии донорских клеток, выделенных из яиц дроф в яйца-реципиенты;

4. Инкубация оперированных яиц до вывода;

5. Получение химерных особей;

6. Выращивание химер до половозрелого возраста;

7. Искусственное осеменение химер индейка-дрофа;

8. Инкубация оплодотворенных яиц и анализ химеризма по линии половых клеток.

Положительный результат исследований откроет путь для решения сле-дующих вопросов:

1. Так как искусственное осеменение индеек представляет собой рутин-ную процедуру, будет решена проблема искусственного оплодотворения яйце-клеток дроф в организме индейки.

2. Известно, что в природных условиях кладка дрофы состоит из 2-3 яиц,

а индейка за племенной сезон может снести более 100 яиц. Поэтому, в зависи-мости от процента химеризма, т. е. от экспрессивности данного признака у хи — мер, от одной химерной особи можно будет получить десятки дрофят. Это рез — ко увеличит количество дроф, пригодных для выращивания в вольерах с по — следующей реинтродукцией в природу.

3. Открывается перспектива низкотемпературного сохранения генофонда дрофы не только в виде криобанка спермы, но и путем криоконсервации бла — стодермальных клеток зародышей.

Литература

Флинт В. Е., Свинарев В. Ф., Габузов О. С., Хрустов А. В. Стратегия восста — новления Восточно-Европейской популяции дрофы. //Бюллетень Меж — дународной Рабочей группы по сохранению и восстановлению восточно- европейской популяции дрофы. – 2001. Харьков-Мартовая. Выпуск № 3:

4-10.

Дрофы и пути их сохранения. – 1986. Под ред. О. С. Габузова. Сб. научн. тр.

ЦНИЛ Главохоты РСФСР. – М., 175 с.

Hiemstra S. J., van der Lende T. and Woelders H. The potential of cryopreservation and reproductive technologies for animal genetic resources conservation strategies. // The role of biotechnology. – 2005. P. 25-36. Villa Gualino, Turin, Italy – 5-7 March.

Максудов Г. Ю. Криобанки спермы редких видов птиц. //Орнитологические исследования в зоопарках и питомниках. 2003. – М.: Московский зоопарк, с. 43-52.

Petitte, J. N., M. E. Clark, G. Liu, A. M. Verrinder Gibbins, and R. J. Etches.

Production of somatic and germline chimeras in the chicken by transfer of early blastodermal cells. //Development. – 1990. 108:185–189.

Терещенко А. В.,

Cells. //Poultry Science. – 2002. 81:1360–1364.

Summary

Tagirov M. T., Maksudov G. Y., Tereshenko A. V. Conservation and Recovery of the

Great Bustards (Otis tarda) based on Modern Biotechnology Methods.

The idea of creating interspeciphic chimera of Turkey and Bustard in order to preserve the Bustard gene pool is proposed and substantiated, and the schedule for

the project is described.

Материал взят из: Дрофиные птицы Палеарктики: разведение и охрана. Межвед. сб. науч. и науч.-метод. тр.