Книга: Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта

От рождения одной особи до разведения множества

От рождения одной особи до разведения множества

Вторая стадия восстановления вымершего вида включает не только создание множества особей, но и выращивание и воспитание этих особей, перемещение их из неволи и установление популяции в дикой природе. В идеальном случае эта вторая стадия должна завершиться появлением в дикой природе множества генетически устойчивых, здоровых популяций, поддерживающих себя без вмешательства человека и приспосабливающихся к изменениям внешней среды. Вторая стадия определенно будет ничуть не проще первой.

Для начала детеныши должны повзрослеть. Они должны развиваться физически, а также с точки зрения поведения, приобретая характеристики, ради которых мы редактировали геном. Вероятнее всего, пройдут десятилетия, и несколько поколений родятся и вырастут в неволе, прежде чем у нас появится достаточное количество особей, чтобы их можно было выпустить в дикую природу. В неволе представители популяций должны не только выжить, но и научиться тому, как им жить дальше. Эти особи должны будут научиться кормить и защищать себя, взаимодействовать с другими особями, избегать хищников, выбирать себе пару и заботиться о потомстве. Следовательно, принимая решение о том, станет ли вид хорошим кандидатом на восстановление, нужно будет учитывать и то, как этот вид будет жить в неволе.

Люди накопили огромный опыт разведения животных в зоопарках, на фермах, в селекционных центрах и даже у себя дома. Теперь мы знаем, что разные виды по-разному реагируют на жизнь в неволе. Некоторым это идет на пользу – они становятся здоровее, живут дольше и имеют больше потомства, чем дикие представители того же вида. Другие ужасно страдают – у них снижается ожидаемая продолжительность жизни, они редко размножаются и у них даже развиваются психологические расстройства: к примеру, часто можно видеть, как белые медведи, живущие в зоопарках, начинают монотонно раскачиваться или бродить по клетке из стороны в сторону. Понимание того, как выбранный нами для восстановления вид будет чувствовать себя в неволе, станет ключевым фактором для успеха проекта.

Выращивая животных с отредактированными геномами, важно будет помнить, что некоторые признаки, наблюдаемые у этих животных (как физические, так и поведенческие), могут появляться не вследствие изменений в их геномах, но под воздействием жизни в неволе. Замечательным примером того, как характер отбора в неволе может повлиять на внешний вид животного, стала дикая популяция русских серебристо-черных лисиц. В 1959 году Дмитрий Беляев, русский биолог, позже возглавивший Институт цитологии и генетики СО РАН, взял 130 диких серебристо-черных лисиц и начал разводить их на ферме около своего института в Новосибирске. В каждом поколении он позволял скрещиваться только самым «ручным» лисицам. Через несколько поколений лисы начали вилять хвостами при виде своих хозяев. Спустя всего несколько десятилетий его популяция диких серебристо-черных лисиц превратилась в популяцию животных, которые скулили, виляли хвостами, запрыгивали на руки и лизали ладони своим хозяевам. Поведенческая трансформация была изумительной, но это же можно сказать и об их физической трансформации. У младшего поколения были свисающие уши, закрученные или укороченные хвосты, а их окрас больше не был похож на расцветку диких зверей, он стал походить на окрас домашних животных.

Животные, родившиеся и выросшие в неволе, обычно выглядят и ведут себя не так, как их дикие родственники. У них появляются физические отличия, в том числе укорачивается пищеварительный тракт и изменяется размер мозга по сравнению с особями, живущими в дикой природе. Половые признаки у животных, выросших в неволе, также становятся менее заметными, что может повлиять на их способность найти пару в дикой природе и конкурировать за нее. Еще больше беспокойства вызывают различия в поведении. К примеру, в неволе животным нет нужды учиться избегать хищников, а отсутствие социальных конфликтов и неестественные социальные структуры, формирующиеся в неволе, могут привести к изменениям в защитном или половом поведении. При нехватке места или внешних стимулов представителей некоторых видов захлестывает стресс и у них развиваются острые расстройства психики: например, жирафы начинают лизать стены, а большие кошки и медведи наносят себе увечья. Стресс также воздействует на физиологию животных, часто снижая их фертильность или вообще прекращая работу репродуктивной системы.

Разведение в неволе также приводит к непреднамеренным изменениям в генах, из-за чего может быть трудно интерпретировать результаты редактирования генома. Поскольку живущим в неволе особям нет нужды искать еду, избегать хищников и бороться с болезнями, давление отбора на них снижается. Вместо того чтобы способствовать закреплению признаков, помогающих выжить в дикой природе, разведение в неволе благоволит к признакам, которые повышают репродуктивный успех в неволе. Так как мы намерены выпустить наши популяции в дикую природу, этот вариант нельзя назвать идеальным.

Учитывая проблемы, с которыми сталкиваются столь многие виды в неволе, полезно иметь какой-то способ заранее предсказать, как могут повести себя животные на этой стадии возрождения. Есть соблазн предположить, как будет чувствовать себя вымерший вид в неволе, на основании того, насколько хорошо себя там чувствуют его родственники. Однако данные, полученные из зоопарков и других организаций, показывают, что даже близкие эволюционные родственники реагируют на неволю по-разному. Возьмем пример китообразных. Малазийские дельфины и белокрылые морские свиньи наносят себе повреждения, бросаясь на стены бассейнов, в которых их содержат, и отказываются принимать пищу, в то время как дельфины-афалины и беспёрые морские свиньи в неволе выглядят счастливыми и игривыми и размножаются немного быстрее, чем представители диких популяций этих видов.

Виды, хорошо чувствующие себя в неволе (по крайней мере, с точки зрения защиты прав животных), – это, как правило, те виды, которые процветают, проживая в непосредственной близости от человека. Сюда входят виды, иногда называемые «инвазивными», к примеру мыши, крысы и другие виды, чувствующие себя хорошо в городских условиях. Эти животные легко переносят неудобства и гибко реагируют на хищников и на появление новых ресурсов. В некотором смысле виды, хорошо чувствующие себя в неволе, – это те виды, которые вряд ли вымрут в первую очередь.