Введение к работе
Актуальность теми обусловлена необходимостью продолжения работ по восстановлению вида зубр (Bison bonasus L.), полностью истребленного в природе в начале XX века.
Общий анализ научно-исследовательских публикаций по зубру показал, что интерес к различным аспектам биологии вида определялся прежде всего необходимостью решения практических задач по сохранению этих животных. Исследования сосредоточены на нескольких стадах зубров, поэтому сведения по большинству вольных стад крайне ограничены. Значительное число публикаций по проблеме стратегии сохранения зубра, появившихся в последние годы, показывает необходимость изменения подходов к задаче восстановления вида, перехода от довольно узко поставленной цели увеличения численности к изучению характеристик объединенного стада зубров, таких как генетическое разнообразие, степень инбридинга и специфические черты экологии.
Значение генетического разнообразия в сохранении зубра определяется тем, что оно необходимо для адаптации вида к изменяющимся условиям. Одним из важных инструментов для оценки генетического разнообразия и степени участия генофонда животных-основателей в популяциях является анализ родословных. Современные зубры прошли как минимум два "бутылочных горлышка" - первое в 1920-27 гг., после истребления эубра в природе, и второе в 1946 г., после гибели значительной части вубровых стад во время II мировой войны. Помимо этого существует необходимость отслеживания передачи генетического материала_на временных отрезках как между упомянутыми "бутылочными горлышками", так и между вторым "бутылочным горлышком" и современными вольноживущими и содержащимися в неволе группами зуброз.
Проблема инбридингаобычна при замкнутом разведении небольших групп дивотных. Пример успешного приспособления аутбредного вида к инбридингу, по мнению ряда исследователей (Slatis.1960; Temple-ton, Read,1983; Frankel. Soule.1981;- 0nopluk,1984). демонстрируют разводимые в неволе популяции зубра. В то же время исследования В.Олех (Olech.1987) по мировой популяции зубров за период с 1946 по 1978 гг. показали негативное влияние степени инбридинга на выживаемость телят и продолжительность жизни зубров. Мы полагаем, что более правильным, учитывая возможное действие изоляции и фак-
- г -
тора случайности при подборе производителей, будет анализировать влияние инбридинга на отдельные линии и группы разведения.
Без знания экологии питания невозможно решение задачи восстановления популяций зубра. Эти вопросы изучены достаточно подробно (Корочкина, 1972; Borowski, Kossak, 1972; Gebczynska et al., 1974; Холодова, Белоусова, 1989; Казьмин и др., 1992; и др.). Однако необходимо принимать во внимание, что вследствие длительного разведения в неволе зубр мог утратить ряд свойств дикого вида, в частности специфические черты адаптации к питанию лесной растительностью. Ответить на этот вопрос можно путем определения эффективности усвоения зубром характерных для него кормов в сопоставлении с таксономически близким видом, американский бизоном, являющимся типичным степным видом.
Диссертация выполнялась как составная часть плановой темы НИР Приокско-Террасного заповедника "Деятельность центрального зубрового питомника по реализации задач управления существующими популяциями и создания новых популяций зубров" и в рамках российской программы "Биологическое разнообразие" как составная часть темы "Разработка биологических основ сохранения адаптационного потенциала вида зубр (Bison bonasus L.)".
Цель и задачи исследования. Цель исследования - оценить современное состояние зубра на основе определения ряда характеристик вольноживущих стад, созданных с помощью зубровых питомников, для выявления путей решения проблемы восстановления вида. В процессе выполнения темы ставились следующие задачи:
-
провести генеалогический анализ происхождения современных вольноживущих стад зубров и оценить их возможное генетическое разнообразие;
-
определить степень инбридинга современного поголовья зубров, содержащихся в питомниках России, и его влияние на жизнеспособность животных;
-
определить экологическую специфику вида по количественным аспектам питания (потребление и переваримость кормов, а также изменение этих величин в зависимости от сезона) в сравнении с близки).) видом - американским бизоном (Bison bison L.).
Научная новизна исследований. Разработан и применен новый подход к оценке участия различных групп предков в формировании современного генофонда вида, что позволяет (в совокупности с тра-
диционными подходами) получать более подробную информацию по генеалогии зубра. Впервые обобщены данные по происхождению вольных стад зубров. Подробно рассмотрен характер влияния инбридинга на жизнеспособность зубров в специфических условиях питомников. Получены сравнительные характеристики экологической специфики питания зубров и бизонов по количественным аспектам.
Практическое значегпгэ исследований. Представленная работа, наряду с другими исследованиями, послужила основой создания Проекта международной программы сохранения зубра (Пуцек 3., Белоусо-ваИ.П., Лапшов В.А., Сипко Т.П., Кудрявцев И. В. Зубр (Bison bo-nasus L.) - итоги и перспективы исследований: проект международной программы сохранения редкого вида -подготовлено к публикации). Полученные данные по происхождению вольноживуших стад позволяют оценить возможности сохранения генетического разнообразия вида. Анализ влияния степени инбридинга на жизнеспособность племенного поголовья зубров в питомниках показал, что поскольку здесь не наблюдается явных проявлений инбредной депрессии, инбридинг в дальнейшем может быть использован при разведении отдельных групп зубров в целях сохранения генетического разнообразия вида в целом. Выявленные количественные закономерности питания позволяют применять их при оценке воздействия зубра на экосистемы, более точно рассчитывать степень использования кормовой базы и, соответственно, определять оптимальную плотность популяции. Практически данные по переваримости кормов были применены В.Д.Казьминым (1992) при исследованиях использования кормовых ресурсов вольно-живущими зубрами Цейского заказника (Сев.Осетия).
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на V советско-польской конференции по зубру (Сочи, 1988), на всесоюзном совещании "Экология, морфология, использование и охрана диких копытных" (Москва, 1989), на V съезде Всесоюзного териологического общества АН СССР (Москва, 1990), на заседании секции генетики и селекции животных Научного совета РАН по проблемам генетики и селекции, посвященного вопросам сохранения генофонда редких и исчезающих видов животных (зубр, лошадь Пржевальского, сайгак) (Москва, 1993), на совещании рабочей группы по зубру, . проходившем 2-3 февраля 1995 г. в рамках международного совещания "Состояние териофауны в России и ближнем зарубежье", на международном совещании по проблемам жизнеспособности популяций ' зубра
(Менздровице, Польша, 1995).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ (из них 7 статей. 4 тезисов докладов).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и предложений. Она изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 42 таблицы и 22 рисунка. Библиография содержит 155 наименований, в том числе 97 на иностранных языках.