Книга: Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта

И… выпустить

И… выпустить

Во многих отношениях программа по разведению калифорнийского кондора в неволе увенчалась успехом. Сегодня в Калифорнии на свободе живет больше кондоров, чем жило бы во всем мире, если бы не эта программа. Однако путь к успеху был извилистым и затратным, а опасность исчезновения кондоров никоим образом не миновала. Многие проблемы, с которыми столкнулись организаторы программы по разведению кондоров, непосредственно касаются и проектов возрождения вымерших видов, и стоит рассмотреть эти трудности здесь.

Во-первых, существуют ли какие-то виды, размножение которых в неволе будет идти слишком медленно, чтобы достичь успеха? Есть ли способ ускорить процесс для этих медленно размножающихся видов? Интервал между поколениями у слонов очень велик. Сергей Зимов сказал мне, что именно это сильнее всего тревожит его в проектах клонирования и создания мамонта путем редактирования генома. На прошедшей недавно конференции у меня была возможность побеседовать с Зимовым сразу после того, как он произнес свою вдохновенную речь, посвященную тому, как мамонты преобразят его Плейстоценовый парк. Понизив голос, он признался мне, что на самом деле предпочел бы мамонтам шерстистых носорогов. Указав на свою длинную седую бороду, он сознался с видимым огорчением, что животное, способное начать размножаться в возрасте 5 лет (подобно шерстистому носорогу), а не 15 (подобно мамонту), лучше вписывается в его собственные временные рамки. Мамонтов, сказал он, будут интродуцировать в парк уже его дети.

Очевидно, что проекты возрождения вымерших видов будут двигаться быстрее, если эти виды размножаются часто и у них появляется множество детенышей за один раз. Во время первого собрания, на котором мы разрабатывали проект восстановления странствующего голубя, было предложено для начала отредактировать количество яиц, откладываемых каждой птицей. Странствующие голуби откладывали одно яйцо раз в год. Было предложено попытаться удвоить это число, заставив каждую птицу откладывать по два яйца за один раз. Два яйца в год определенно облегчили бы начальные этапы проекта разведения странствующего голубя, так как это означало бы, что мы сможем работать с большим количеством животных, пока популяция все еще невелика. Но если это одно яйцо в год приводило к появлению миллиардных стай странствующих голубей, я не уверена, что мы хотим заставить этих птиц размножаться в два раза быстрее. Возможно, более простым решением будет практика повторной кладки на ранних стадиях разведения странствующих голубей в неволе, как это было сделано в проекте по разведению кондоров. После того как популяция вырастет до надлежащих размеров, мы сможем просто вернуться к практике оставлять первое яйцо в гнезде, чтобы о нем заботились его родители.

Воспитание птенцов – еще одна трудность, которую наглядно продемонстрировал проект по разведению калифорнийских кондоров. Какие шаги нужно предпринять в рамках проекта возрождения вымершего вида, чтобы найти или сконструировать для него соответствующие социальные суррогаты? Насколько важно для животных расти в социальной группе и что изменится, если эта социальная группа будет не совсем естественной? Получится ли оградить молодых особей от импринтинга человека или суррогатного вида? Эти вопросы особенно трудны, и ответы на них, вероятно, будут сильно отличаться в зависимости от вида. Один из способов минимизировать проблему, возможно, состоит в том, чтобы выбирать для восстановления только те виды, для которых не характерна выраженная забота о потомстве, поведение которых скорее жестко закреплено в генах, нежели перенимается в процессе обучения. Это стало бы плохой новостью для слонов – очень социальных животных – и не особенно хорошим известием для странствующих голубей, которые воспитывали потомство большими колониями, вплоть до ста гнезд на одном дереве, причем о птенце заботились оба родителя. Однако этот фактор исключает из списка кандидатов на восстановление не все вымершие виды. Большинство черепах очень мало заботятся о потомстве, благодаря чему они стали целью множества программ по разведению в неволе и реинтродукции видов. Весьма любопытен тот факт, что мы десятилетиями выпускаем в дикую природу морских черепах, выращенных в неволе, но до сих пор это не привело к появлению ни одной их устойчивой колонии. Мы просто до сих пор не понимаем процесса обучения детенышей во всей его сложности.

Еще одна проблема, вскрывшаяся в ходе работы с кондорами, касается того, насколько сильно разведение в неволе влияет на поведение животных. Несмотря на время, проведенное в птичьем вольере в рамках своей обучающей программы, калифорнийские кондоры, воспитанные марионетками, вели себя по отношению к людям иначе, чем их братья и сестры, которым повезло получить в качестве родителей настоящих кондоров. Кондоры, воспитанные марионетками, плохо интегрировались в сообщество птиц своего вида. Вместо того чтобы держаться от людей подальше, они играли с мусором, бродили по крышам домов и клевали отваливающуюся черепицу, презрительно посматривая снизу вверх на обитателей скал. Разумеется, в случае калифорнийских кондоров их поведение сравнивали с поведением птиц, выросших в дикой природе. Но каково было «естественное» поведение видов, представителей которых мы никогда не наблюдали в природе?

У особей, которых вырастили суррогатные родители или социальная группа, принадлежащая к близкородственному виду, формируется расстройство видовой идентичности: детеныши ведут себя скорее как представители вида их приемных родителей. Если приемный родитель – это просто неотредактированная версия животного того же вида, будет очень трудно создать и поддерживать отличия в поведении путем редактирования генома и может понадобиться либо создать суррогатную социальную группу, либо использовать вид, находящийся в более отдаленном родстве. После того как животных отпустят на волю, появится еще одна серьезная трудность, состоящая в том, чтобы добиться репродуктивной изоляции популяций отредактированных и неотредактированных животных одного и того же вида. Если ареалы обитания этих видов будут пересекаться, бесконтрольное размножение быстро уничтожит любые генетические различия между ними.

Еще одна проблема, обнаруженная в ходе программы по разведению калифорнийских кондоров, касается количества особей, которое нужно будет выпустить в дикую природу, чтобы в ней сформировалась действующая естественная социальная структура. Теперь, когда в дикой природе обитает более 230 калифорнийских кондоров, стало ясно, что это социальные птицы и их социальная структура играет ключевую роль в их выживании. Калифорнийские кондоры заводят себе одного партнера на всю жизнь, отчаянно защищают своего партнера и свою территорию и отличаются строгой системой социального доминирования, определяющей, кто и когда будет есть. Ученым удалось увидеть эту социальную структуру только тогда, когда размер популяции кондоров увеличился в достаточной мере, чтобы она смогла сформироваться. Слоны – тоже крайне социальные животные. Самки живут и воспитывают детенышей в больших родственных группах, состоящих из нескольких поколений. Внутри этих групп самая старшая и мудрая доминантная самка отвечает за принятие решений, в том числе где искать еду и воду и когда следует убегать от потенциальной угрозы. Если популяциям, выращенным в неволе, предстоит выживать в дикой природе, то в группе, которую ученые будут выпускать на волю, должно присутствовать достаточное количество особей с достаточной разницей в возрасте и опыте, чтобы эти социальные структуры смогли сложиться.

Эффект Олли – это биологический феномен, иногда проявляющийся в очень маленьких популяциях. Если популяция подвержена эффекту Олли, она будет стабильной только в том случае, если ее численность превышает определенное пороговое значение. Если число особей падает ниже этого порога, популяция быстро и внезапно исчезает. Суть эффекта Олли заключается в том, что животные лучше приспособлены к жизни, когда их популяция велика. Если популяция имеет маленький размер, животные чаще становятся жертвами хищников, им тяжелее найти себе пару и они с трудом обнаруживают источники еды.

Вымирание странствующих голубей на востоке Северной Америки часто приводят в качестве примера эффекта Олли в действии. Из-за охоты популяции странствующих голубей сократились, отдельные особи этого вида стали более легкой добычей для хищников, в частности ястребов, лишившись защиты своих гигантских стай. Кроме того, массовая вырубка леса на рубеже столетий привела к тому, что голубям становилось все труднее находить плодоносящие дубы и буки. Уменьшившимся популяциям странствующих голубей, вероятно, было сложнее определять местонахождение этих ограниченных источников пропитания. Если странствующие голуби действительно пострадали от эффекта Олли и способны выживать только очень крупными стаями, может оказаться трудно вырастить в неволе достаточно особей, чтобы популяции смогли поддерживать себя после того, как голубей выпустят в дикую природу.

В конце концов, цель восстановления вымерших видов состоит в создании популяций, способных выживать в дикой природе без вмешательства человека. Наблюдение за калифорнийскими кондорами позволяет нам лучше понять наши перспективы в этом вопросе. С тех пор как установилась их популяция в дикой природе, калифорнийские кондоры продолжают требовать существенной ветеринарной помощи. Главная причина снижения их численности, по крайней мере во второй половине XX века и в наши дни, – отравление свинцом. Птицы поедают фрагменты свинцовых пуль, оставшихся в трупах и грудах внутренностей млекопитающих, и этот свинец накапливается в организмах, вызывая серьезные проблемы со здоровьем и в конечном итоге приводя к смерти. Свинцовые пули выводят из использования в Калифорнии, и запрет на их применение должен вступить в полную силу к 2019 году. Но пока что ими продолжают стрелять. Каждого кондора дважды в год забирают на полное ветеринарное обследование. Многие из этих птиц возвращаются в неволю на лечение, в частности чтобы удалить свинец из их крови. Без этого дорогой и отнимающей массу времени помощи кондорам грозила бы гибель.

Печальный факт: большинство проектов по реинтродукции видов закончились неудачей. Причина этих неудач разнится от случая к случаю. Если проблему, которая привела вид к вымиранию или поставила его на грань исчезновения, не удалось точно определить или, как в случае с кондорами, не удалось в должной мере устранить, то шансы на успех реинтродукции невелики. Разведение в неволе иногда вызывает у животных генетические, поведенческие и социальные аномалии, которые могут сделать их непригодными для жизни в дикой природе.