Что могут предложить учёные оленеводам

Глобализация Арктических территорий, их активное освоение, а также кардинальные изменения климата определённым образом влияют как на экосистему Крайнего Севера в целом, так и на важнейшую составляющую её фауны – популяции дикого и домашнего северного оленя. Так, глобальное потепление приводит к изменению видового состава пастбищ, а разработка месторождений полезных ископаемых – к резкому их сокращению. Как следствие возрастает нагрузка на пока ещё доступные пастбищные территории. Строительство в Арктической зоне транспортных магистралей в странах Фенноскандии и газо- и нефтепроводов в России неизбежно влечёт за собой изменение испокон веков сложившихся путей сезонной миграции северных оленей и фрагментацию мест их обитания. Кроме того, в Швеции и Финляндии, например, оленеводство конкурирует с лесной промышленностью из-за вырубки многовековых лесов богатых лишайниками. Будущие климатические изменения, несомненно, окажут значительное воздействие как на все экосистемы планеты, так и на человеческий социум, однако влияние это, по прогнозам учёных, произойдёт раньше и будет более выраженным в северном полушарии, и особенно -- в Арктической зоне. 

Для изучения взаимодействия в системе "человек – северный олень – окружающая среда" и для разработки комплексного научно-практического подхода к решению актуальных проблем в этой области был реализован международный научно-исследовательский проект «Развитие оленеводства в условиях глобализации Севера – изучение адаптационных механизмов и поиск решений для сохранения природной устойчивости» (ReiGN: Reindeer husbandry in a Globalizing North – resilience, adaptations and pathways for actions), в котором приняли активное участие и российские учёные из Всероссийского научно-исследовательского института генетики и разведения животных (ВНИИГРЖ, Санкт-Петербург). Кроме сугубо научных исследований в области генетики северного оленя и репродуктивных технологий в оленеводстве большое внимание уделялось изучению традиционных особенностей разведения оленей у коренных народов Крайнего Севера в различных регионах.

Следует отметить, что традиционно сложившиеся взаимодействия между человеком и оленем имеют существенные различия. Так, например, в Канаде оленеводства в том смысле, в каком мы его себе представляем, не существует вовсе, хотя в традиционно сложившемся жизненном укладе и в национальной культуре северный олень (карибу) имеет основополагающее значение. Популяции диких карибу совершают сезонные миграции, размножаются, выбирают пастбищные территории совершенно независимо от человека. Общины коренных народов арктической зоны Канады (иннуиты, алеуты и др.) ежегодно получают от правительства лицензию на отстрел определённого количества диких карибу, необходимого для выживания общины. Лимит на отстрел устанавливается каждый год разный и зависит от динамики численности популяции карибу и количества людей в общине. В арктических зонах стран Фенноскандии оленеводство также является основой жизнедеятельности коренных народов Севера. И если в Норвегии и Швеции имеются популяции как диких, так и полудомашних (частных) северных оленей, то в Финляндии диких северных оленей нет, все олени частные. И там, и там олени не являются полностью одомашненными, они боятся человека, ведут полудикий образ жизни, а влияние человека на популяцию не имеет выраженного селекционно-племенного направления и ограничивается выведением из популяции слабых, больных животных. Поэтому они так и называются – полудомашние. Существенная разница заключается в том, что в Швеции и Норвегии северные олени свободно совершают сезонные миграции, сопровождаемые оленеводами, которые защищают своих оленей от хищников, а в Финляндии олени практически не мигрируют, а находятся на ограниченных территориях площадью до нескольких сотен квадратных километров.

    Саамский кораль, Финляндия.

В России же в советское время оленеводство активно развивалось, велась целенаправленная селекционно-племенная работа, в результате которой было выведено и зарегистрировано в Госреестре четыре породы домашнего северного оленя. В нашей стране оленеводству уделялось существенное внимание, поскольку это не только продуктивное животноводство, обеспечивающее мясом северные регионы, но и традиции, культура и способ выживания коренных народов Крайнего Севера. Для совершенствования выведенных пород домашнего северного оленя, повышения мясной продуктивности велась научно-обоснованная селекционная работа, внедрялись репродуктивные технологии, разрабатывались системы ротации пастбищ. Однако в сложный постсоветский период отечественное оленеводство существенно сдало свои позиции: прекратилась племенная работа в стадах, резко сократилась численность домашнего северного оленя. 

В последнее десятилетие ситуация в оленеводстве меняется. Численность поголовья растёт, государство оказывает финансовую и социальную поддержку оленеводам. Наука вновь рассматривает домашнего и дикого северного оленя в качестве перспективного объекта для исследований. До недавнего времени геном северного оленя оставался нерасшифрованным, при том что геномы всех сельскохозяйственных и многих диких животных уже давно прочитаны. В 2017 году были предприняты шаги к расшифровке полного генома северного оленя, однако финальная сборка генома оказалась неполной. Позднее были представлены новые результаты секвенирования генома карибу и северного оленя, но информации о полном геноме в международных базах генетических данных пока нет. 

Несмотря на это, исследования в области генетики северных оленей активно ведутся. Совершенствование современных популяций домашнего северного оленя с целью увеличения продуктивности, плодовитости, устойчивости к заболеваниям различной этиологии требует научной базы, фундаментальных знаний в области генетики хозяйственно-полезных признаков. Генетический мониторинг групп и популяций домашнего северного оленя позволит оценить уровень генетического разнообразия как внутри популяции, так и между ними, определить уровень инбридинга в стадах. (Инбридинг – это близкородственное скрещивание, приводит к снижению жизнеспособности потомства, появлению различных уродств).

Внутрипопуляционное разнообразие является основой для селекционных процессов в ходе усовершенствования пород домашнего северного оленя. Основной задачей на данный момент является получение фундаментальных знаний о процессах формирования, роста и развития организма северного оленя, а также о роли и взаимодействии генетических детерминант, участвующих в этих процессах. Это позволит осуществлять поиск вариантов генетического полиморфизма в функционально значимых генах и, при прохождении ими порога достоверности по ассоциации с формированием хозяйственно-полезных признаков, использовать их в качестве молекулярно-генетических маркеров для ведения маркер-вспомогательной селекции. 

Эта селекция основана на использовании молекулярно-генетических маркеров продуктивных качеств. Например, определённые мутации в гене миостатина (регулятора роста мышечной массы) приводят к существенному увеличению массы животного и, соответственно, к увеличению выхода мяса с туши. Такая мутация в геноме считается маркерной, то есть протестировав на её наличие всё поголовье, можно отобрать для дальнейшего воспроизводства стада только особей с маркерной мутацией. Таким образом процесс улучшения продуктивных качеств в данном стаде будет в разы быстрее, чем при обычном отборе. И наоборот, некоторые мутации в геноме приводят к серьёзным заболеваниям, приносящим существенный экономический ущерб. В данном случае мутация будет выступать в роли негативного маркера, то есть животные-носители такой мутации должны быть выбракованы.

Учёные ВНИИГРЖ имеют определённые успехи в этой области. Так, например, в ходе секвенирования участка гена гормона роста северного оленя было выявлено четыре одиночных нуклеотидных замены. Как известно, у многих видов сельскохозяйственных животных, таких как крупный рогатый скот, овцы, куры, различные варианты полиморфизма в гене гормона роста приводят к изменениям фенотипа, выраженным в увеличении живой массы, а также скорости роста. Дальнейшие исследования в этом направлении позволят выявить несколько основополагающих факторов формирования и развития мышечной массы у северного оленя и определить мутации, существенным образом влияющие на увеличение мясной продуктивности, что позволит создать панель молекулярно-генетических маркеров, использование которой позволит значительно ускорить селекционный процесс совершенствования пород и популяций северного оленя, его продуктивных качеств.

Внедрение результатов наших разработок возможно исключительно при содействии оленеводов в хозяйствах. Для выявления маркерных изменений в геноме необходимо их сопоставление с зоотехническими данными. Поэтому мы всегда рады прямому сотрудничеству с оленеводческими хозяйствами. Но на пути взаимодействия между учёными и оленеводами существуют некоторые трудности. В частности, это сложности с попаданием в оленеводческие хозяйства, в стада. Во-первых, из-за удалённости и труднодоступности территорий развитого оленеводства, куда добраться можно только вертолётом, а это крайне дорогой вид транспорта, не каждый НИИ может себе позволить такое удовольствие. Во-вторых, сами оленеводы, будучи традиционно изолированными от густонаселённого социума, настороженно относятся к подобным научным визитам, поскольку это связано с определёнными проблемами (учёных надо где-то разместить, накормить, а самое главное -- стада постоянно перемещаются в поисках более обильных пастбищных территорий, что осложнено, если в стаде находятся посторонние люди). Ну, и в-третьих, далеко не во всех хозяйствах ведётся контроль показателей продуктивности, на базе которых учёные могут проводить научные изыскания. Однако, несмотря на трудности, разработки ведутся на том небольшом материале, который удаётся получать благодаря оленеводам, заинтересованным в научно-обоснованном совершенствовании своих стад.

Автор: Крутикова А.А., к. б. н., старший научный сотрудник лаб. молекулярной генетики ВНИИГРЖ