Введение к работе
Актуальность проблемы. В современную эпоху глобального наступления человека на природу в мире растет интерес к содержанию и разведению диких животных в искусственно созданных экосистемах. Поэтому в условиях национальных парков, специализированных заказников, государственных и частных охотничьих хозяйств осуществляются целенаправленные работы по разработке и отладке технологий полувольного содержания животных.
Проводимые мероприятия часто обосновывают необходимостью выполнения ряда национальных приоритетных задач, среди которых можно выделить: научные (создание генетических резерватов; изучение экологии, биологии и генетики), образовательные (воспитание бережного отношения к родной природе) и хозяйственные (получение дополнительной продукции с единицы охотничьих угодий).
Однако при их недостаточно обоснованной реализации возникают условия, приводящие к появлению эпизоотии, гибели животных, генетическому загрязнению местных популяций, появлению аномальных форм, деградации охотничьих угодий и другим негативным воздействиям на окружающую среду. Поэтому необходимо руководствоваться научно обоснованными разработками (специализированными технологическими регламентами), строго исполнять законодательные и иные руководящие документы. К последним на территории РФ относятся: ст. 26 ФЗ «О животном мире» (от 24.04.1995 г. № 52-ФЗ), ст. 25 Лесного кодекса РФ и Инструкция по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности (приказ Минприроды РФ № 539 от 29.12.1995 г.). Кроме того, желательно учитывать и рекомендации Постоянного комитета Европейской конвенции по защите животных, содержащихся в неволе и используемых в хозяйственных целях.
Но даже при соблюдении этих требований у животных, содержащихся или разводимых в искусственно созданных экосистемах, появляются новые, не свойственные диким особям, признаки. В ряду поколений происходит развитие толерантности к человеку, нарушение физиологического статуса организма (гормональные сдвиги, нервозность, изменчивость массы и размеров тела и др.). Возникают новые цветовые морфы (Нейфельд, 1990а, б; Голубев, 2008), аномалии волосяного покрова (Баранов и др., 2008) и зубной системы (Кожухов, 1990; Данилкин, 1999).
Среди причин, вызывающих указанные явления, часто называют скученное содержание, ограничение свободы скрещивания, инбридинг и ,
3 О
отрицательную селекцию вследствие почти неконтролируемой коммерческой охоты. Однако, помимо этих факторов, возможно и влияние иной причины — активаций микроэволюционных процессов (Рожков, Проняев, 1994а), вызванных продолжительным воздействием на животных различных по силе стрессовых факторов, главными из которых являются постоянное присутствие человека и проводимый им искусственный отбор.
В результате происходит изменение человеком наследственных качеств диких видов — доместикация. Запускается эволюционный процесс, где большую роль играет искусственная, а не естественная селекция (Дарвин, 1991). Теоретически это согласуется с выводами из закона гомологических рядов в наследственной изменчивости (Vavilov, 1922), теорий стресса (Selye, 1946), дестабилизирующего отбора (Belyaev, 1979) и эпигенетической регуляции активности генов (Шишкин, 1988). Практически — с опытом содержания и разведения некоторых видов оленьих (Cervidae) в искусственно созданной среде обитания.
Цель работы: комплексное изучение морфологических, физиологических и генетических изменений у шести видов семейства оленьих (Cervidae), вызываемых действием экологических и антропогенных (доместикационных) факторов в условиях искусственно созданных экосистем.
Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:
1) сравнительное изучение характера доместикационных изменений в популяциях европейского (Alces alces alces L.) и американского {A. a. americana Clinton) лосей, северного (Rangifer tarandus L.), благородного (Cervns elaphus L.) и пятнистого (С. nippon Temm.) оленей, европейской косули {Capreolus capreolus L.);
-
систематизация факторов, обуславливающих появление нетипичных цветовых морф (вариаций окраски шерстного покрова) у домашних, одомашниваемых, разводимых в полувольных условиях и подпадающих под действие сильного антропогенного пресса животных;
-
разработка способа описания цветовых морф у оленьих (на примере европейского лося) с использованием общепринятых в биологии обозначений;
-
разработка структуры генетического паспорта одомашниваемого лося (на основе способа описания цветовых морф у лосей) с целью оптимизации процесса доместикации;
-
анализ причин формообразования у изучаемых видов в условиях искусственно созданных экосистем;
6) поиск способов снижения негативных последствий стрессов, вызываемых антропогенным фактором и другими экологическими причинами.
Научная новизна. Впервые получены сведения по морфофизиологической изменчивости шести видов семейства оленьих, находящихся в нетипичных для животных экологических условиях при интенсивном антропогенном воздействии. Проведен комплексный анализ факторов, обуславливающих изменчивость оленьих в процессе их доместикации. Обоснована целесообразность использования кормовых добавок в целях снижения негативных последствий стресс-факторов на группировки оленьих. Предложены способы описания цветовых морф (на примере европейского лося) и разработан генетический паспорт одомашниваемого лося.
Научная и практическая значимость работы. Дана оценка уровня и характера доместикационных изменений в популяциях европейского и американского лосей, северного, благородного и пятнистого оленей, европейской косули, содержащихся или разводимых в искусственно созданных экосистемах, на основе возникающих у них цветовых морф. Материалы по экологии, генетике, физиологии и морфологии изученных видов оленьих могут быть использованы в учебном процессе, практике их доместикации, искусственного разведения и в селекционной работе на специализированных фермах. Предлагаемый способ описания цветовых вариаций окраски может быть использован в племенной работе, а так же при разработке и составлении индивидуальных и видовых генетических паспортов в одомашниваемых группировках. Реализация рекомендаций по использованию кормовых добавок будет способствовать преодолению молодняком оленьих последствий стрессов, возникающих при одомашнивании, снижению заболеваемости и смертности от болезней, улучшению показателей роста и развития.
Положения, выносимые на защиту:
-
эколого-биологические характеристики доместикационных изменений в группировках европейского и американского лосей, северного, благородного и пятнистого оленей, европейской косули;
-
причины возникновения нетипичных цветовых морф (вариаций окраски шерстного покрова) домашних, одомашниваемых, разводимых в полувольных условиях или подпадающих под действие сильного антропогенного пресса в популяциях изучаемых видов;
-
способ описания цветовых морф у европейского лося и его возможное использование в составе генетического паспорта одомашниваемого лося;
-
структура генетического паспорта одомашниваемого лося (на основе способа описания цветовых морф у лосей), как вариант оптимизации процесса доместикации;
-
причины изменения метрических и весовых характеристик у оленьих при доместикации, разведении в полувольных условиях и под влиянием сильного антропогенного пресса;
-
необходимость контроля стресс-факторов, приводящих к активации формообразования у оленьих в зависимости от назначения создаваемых микропопуляций.
Реализация результатов. Результаты исследования предлагается использовать в учебном процессе на кафедре ветеринарно-санитарной экспертизы, паразитологии и зоогигиены ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА» (курс «Лосеводство») и ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет», в технологическом процессе по одомашниванию лося на ГНИУКО «Сумароковская лосиная ферма», в научной работе отдела лосеводства Костромского НИИСХ.
Апробация работы. Материалы исследования представлены на заседаниях отдела лосеводства Костромского НИИ сельского хозяйства в 2006-2007 гг., П Всероссийской научно-практической конференции «Состояние среды обитания и фауна охотничьих животных России» (Москва, 2008), II Международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в животноводстве России - ресурсосберегающие технологии производства экологически безопасной продукции животноводства» (Дубровицы, 2008), 60-й Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе» (Кострома, 2009), научно-практической конференции «Гуманитарные знания в контексте будущей профессии» (Балашиха, 2009), научно-практической конференции «Научное обеспечение повышения эффективности отрасли животноводства в условиях Евро-северо-востока» (Кострома, 2009), 61-й Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе» (Кострома, 2010), IV Всероссийской, I Международной научно-практической конференции «Состояние среды обитания и фауна охотничьих животных России» (Москва, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ (из них 2 - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из глав: Введения; Литературного обзора (Морфологическое и генетическое
разнообразие форм в одомашниваемых популяциях животных как показатель микроэволюционного процесса); Материала и методов исследования; Результатов собственных исследований (Характер процессов в популяциях отдельных видов оленьих (Cervidae) при доместикации); Обсуждения результатов исследований; Выводов; Практических предложений и Библиографии. Работа изложена на 102 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 14 таблицами и 6 рисунками. Библиографический указатель используемой литературы включает 160 наименований, из них 55 на иностранном языке.