Московский зоопарк
Зоопарки обычно ассоциируются с местом, куда можно прийти отдохнуть и порадовать детей, показав им разнообразных животных. Но современные зоопарки- это не просто места отдыха с демонстрацией животных; зоопарки активно участвуют в работе по сохранению редких видов животных , а также в научно исследовательской работе по изучению диких видов. Московскому зоопарку, который создавался по инициативе профессоров Московского Университета и членов акклиматизационного общества с целью изучения диких животных , важно продолжать традицию и участвовать в научно–исследовательской работе. Научные исследования сотрудники зоопарка проводят и сами, и совместно с сотрудниками других научных учреждений, предоставляя материл для исследования. Московский зоопарк имеет многолетние рабочие контакты с университетами, научно-исследовательскими институтами, с различными питомниками по разведению редких видов, заповедниками и национальными парками не только в нашей стране, но и за рубежом.
В Московском зоопарке большая коллекция различных видов птиц, одна из лучших в Европе, и работа с некоторыми видами или группами птиц является в нём приоритетной. Одним из основных направлений работы московского зоопарка в сохранении редких видов является разведение журавлей.
В мире существует всего 15 видов журавлей, большая часть из них стала редкими - 9 видов из 15-ти занесены в Красную Книгу МСОП. Только один вид журавлей, обитающий в нашей стране, не занесен в Красную книгу РФ, но и он охраняется региональными законами и занесён в региональные красные книги. Это серый журавль. В 1970-е годы началась совместная работа московского и других зоопарков нашей страны с Международным фондом охраны журавлей (МФОЖ). В эти годы основатель фонда Джордж Арчибальд посетил Советский Союз с целью разработки совместной программы по сохранению журавлей. Посетил он и Московский зоопарк длят обсуждения работы по разведению редких видов журавлей и созданию устойчивой размножающейся популяции журавлей в зоопарках, чтобы в дальнейшем организовать выпуск их потомства на волю. А в 2005 г. Евроазиатская ассоциация зоопарков и аквариумов (ЕАРАЗА), базирующаяся в Московском зоопарке, утвердила программу «Сохранение журавлей Евразии».
Белоплечий орлан
Другое важное направление работы Московского зоопарка-- это участие в работе по сохранению редких видов орланов. Орланы - крупные хищные птицы с большими клювами, цевка (нижняя часть лапы)- голая, в отличие от орлов. На нижней стороне пальцев есть шипики для удержания скользкой добычи, так как излюбленная добыча орланов - рыба, хотя они могут ловить птиц и млекопитающих. Изредка едят и падаль. Вес самого крупного представителя рода орланов - белоплечего орлана колеблется у самцов в пределах 4.9–7.5 кг, у самок — 6.8–8.9 кг, вес отдельных особей может достигать 9 кг при размахе крыльев 2.7 м или даже 2.87 м.
Белоплечий орлан является самой крупной хищной птицей северного полушария. Все виды орланов, обитающих в нашей стране, являются редкими видами. Впервые в мире белоплечие орланы дали потомство в неволе в Московском зоопарке в 1987 г. В 1997 г. Там же была основана и утверждена ЕАЗА Европейская Племенная Книга по белоплечему орлану. В 2005 году Евроазиатская Региональная Ассоциация зоопарков и аквариумов (ЕАРАЗА) утвердила второй этап научно-производственной программы «Белоплечий орлан» с целью создания в системе коллекций зоопарков и питомников, устойчиво размножающейся искусственной популяции белоплечего орлана, как резерва пополнения природных популяций на случай катастрофических изменений численности этого вида в природе. Также осуществляется финансовая поддержка ЕАРАЗА сотруднику МГУ по природоохранному проекту по изучению популяции орланов в природе и сбору генетического материала.
Дальневосточный аист
Еще один редкий вид, содержание и разведение которого в зоопарках очень важно - дальневосточный аист. Эта птица находится под угрозой исчезновения и занесена в Красную книгу МСОП. Основная часть мировой популяции гнездится на территории России, на Дальнем Востоке в Приморском, Хабаровском крае и Амурской области. Гнездятся эти птицы также в Корее, северо-востоке Китая, в Монголии. Дальневосточные аисты, оседло жившие в Японии (преимущественно в префектуре Хёго) исчезли в 20 веке из-за активного применения сельскохозяйственных химикатов. Последний дальневосточный аист в природе погиб в Японии в 1971 г. Префектура Хёго, символом которой является эта птица, выполнила большую работу по восстановлению его популяции. Для этого был создан Центр аиста «Аистиный дом» в (г. Тойока), где содержатся и размножаются эти птицы. Сейчас птицы успешно реинтродуцированы в природу, где им создают все условия для жизни и размножения. Также для сохранения этого вида в ряде зоопарков мира, в том числе и в России, содержится резервная невольная популяция дальневосточных аистов, составляющая от 350 до 400 особей (в том числе свыше 100 птиц — в Центре реинтродукции аиста в префектуре Хёго Японии).
Все вышеперечисленные виды являются приоритетными в работе Московского зоопарка. Все научные исследования, связанные с этими птицами, представляют особый интерес. Поэтому для зоопарков интересно исследование, проведённое на этих видах на Дальнем Востоке.
Исследования
Исследования орлана – белохвоста, японского журавля и дальневосточного аиста проводились на птицах в природе, в питомниках по разведению этих птиц и в двух зоопарках, в том числе и Московском. Диких птиц исследовали во всем ареале обитания этих видов, поэтому работа проводилась силами четырех заповедников и Дирекций ООПТ Дальнего востока - Болоньского, Хинганского, Ханкайского заповедников и Дирекций ООПТ Амурской области и Еврейской Автономной области. Работу выполняли сотрудники Болоньского заповедника в тесном контакте со следующими российскими и зарубежными коллегами: Национальный институт исследования окружающей среды Японии (Тсукуба), Институт изучения и реабилитации хищных птиц (Хокайдо), Центр разведения дальневосточного аиста «Аистинный дом» (Тойока), Журавлиный центр Хокайдо. Сюда же вошло и тесное научное сотрудничество коллег из таких заповедников России, как Болоньского, Хинганского, Ханкайского, Окского федеральных заповедников и заказников Амурской области под руководством областной Дирекции по особо охраняемым природным территориям. Для того, чтобы сравнить состояние птиц в природе и в неволе, также проводились изучение птиц этих видов в зоосаде им. Сысоева в г. Хабаровске, в Московском зоопарке и в питомнике журавлей Хинганского заповедника и Окского государственного биосферного заповедника. Хотя исследование проводилось на территории всего Дальнего востока, все-таки основная и более детальная работа велась в Болоньском заповеднике.
Болоньский заповедник
Что же это за заповедник и чем он интересен? Болоньский заповедник довольно молодой, он создан в 1997 году на базе Симинского заказника. Площадь заповедника 1036 кв. км. Относится он к водно-болотным угодьям, охраняемым Рамсарской конвенцией и занимает часть Средне-Амурской низменности. С юго-западной стороны заповедник примыкает к озеру Болонь, которое образовалось 15 миллионов лет назад. По-нанайски Болонь означит глубокое место, богатое рыбой. Само озеро неглубокое, на неё расположены несколько островов. Особый интерес представляет собой остров вулканического происхождения под названием Ядасен. Другой остров - Гиудельге́н (или Соболь), он также имеет вулканическое происхождение. У нанайцев есть легенды, которые рассказывают о том, что острова Ядасен и Гиудельген когда- то были юношей и девушкой, но однажды злые духи превратили их в камни.
В озере Болонь обитает 52 вида рыбы. Встречается там и сом Солдатова. Это крупная хищная рыба, достигающая в длину 4 м и веса 40 кг. В честь сома Солдатова в 2014 году Московский монетный двор выпустил юбилейную монету номиналом 2 рубля и общим тиражом в 5000 экземпляров
Основной ландшафт Болоньского заповедника – пойменный и состоит из болот, озер, рек с притоками и старицы. Растительность состоит из осоково-вейниковых и осоко-разнотравных лугов, а также релочного леса (релки - это бывшие прирусловые и приозерные валы, поросшие березняками, осинниками с примесью лиственницы даурской и мощным травяным покровом). На территории заповедника протекают небольшие реки, протоки с большим количеством заводей и мелководья с медленным течением, илистым дном и обильной растительностью, а также много стоячих водоёмов, представленных в виде небольших пойменных озер и стариц, болот и временных луж – прекрасная кормовая площадка для многих видов. Еще один своеобразный биотоп, встречающийся на территории заповедника, это мари особый тип болотных сообществ, внешне напоминающих лесотундру; болотистые участки с пушицей и с редкими карликовыми деревьями: берёза даурская и ива коротконожковая с одиночными деревцами угнетённой лиственницы даурской. Очень интересна ихтиофауна на территории заповедника , то есть обитающие в водоёмах заповедника рыбы. Здесь встречаются представители нескольких разных групп рыб, представители очень древней третичной фауны: например, амурская щука (Esox reicherti), вьюн (Misgurnus Cobitis-fossilis, а также представители китайского ихтиокомплекса, то есть характерные для Китая рыбы: например, конь-губарь (Hemibarbus labeo). Встречаются и рыбы, характерные для более южных районов - змееголов (Channa argus), сом амурский (Silurus asotus), касатка-скрипун (Pelteobagrus fulvidraco), а также рыбы северотихоокеанской ихтиофауны (кета (Oncorhynchus keta), горбуша (Oncorhynchus gorbus).
Через территорию заповедника мигрирует до 80% птиц, гнездящихся в Хабаровском крае. Площадь заповедника Болоньского и сопредельные территории представляют собой уникальный участок, единственно сохранившийся в южной и центральной части края, на котором проходит линька и размножение большого количества водных и околоводных птиц. Кроме того, здесь находятся места предмиграционного скопления, а также гнездования многих водоплавающих и околоводных птиц, в том числе и редких – дальневосточного аиста (Ciconia boyciana), находящегося под угрозой исчезновения, орлана белохвоста (Haliaeetus albicilla) и японского журавля (Grus japonensis). Территория заповедника находится в междуречье рек Симми, Харпи и Сельгон. Мелководные озера Альбите, Килтасин, Лебяжье, а также разветвленная сеть малых озёр, проток и стариц с островками релочных лесов формируют основной тип рельефа озёрно-аллювиальные иаллювиальные равнины, поймы и надпойменные террасы Амура притоков и пойменно-долинных озер. Пойма озера Болонь сложена современным речным и озёрным аллювием, подстилаемым более древними, рыхлыми и кайнозойскими осадками. Надпойменные равнины, представленные поверхностью первой и второй террас, занимают участки между р. Амур, его притоками и озерами.
Основная роль заповедника – это обеспечение выживания и воспроизводства околоводных видов птиц, в том числе и редких: дальневосточный аист, японский журавль, орлан-белохвост, а также непосредственно отдых птиц в период миграций. Для этого проводится постоянный мониторинг за состоянием этих птиц. Некоторые виды выбраны биондикаторами природных биокомплексов. Находясь на вершине трофических цепей, хищные птицы способны накапливать в организме различные токсические вещества - тяжелые металлы и другие токсиканты. Таким образом, они лучше многих других видов подходят для мониторинга загрязнения окружающей среды. Дальневосточный аист также является индикатором экологического состояния экосистем водно-болотных угодий , ведь его пища - лягушки, мелкая рыба и водные насекомые, которые, в свою очередь, аккумулируют любые вредные вещества из водоемов. На таких индикаторных видах исследуется влияние естественных и антропогенных изменений среды на разнообразные характеристики популяций, такие как: экологические, морфологические, клинические, биохимические и эпизоотические. Это позволяет вычленить факторы, отрицательно или положительно влияющие на благополучие вида. Постоянный мониторинг краснокнижных видов птиц, выбранных биоиндикаторами природных комплексов заповедника включает в себя контроль за здоровьем птиц, отбор биологических проб для дальнейших микробиологических, паразиотологических, вирусологических и токсилогических анализов. В результате данной работы проводится оценка здоровья птенцов редких птиц, исследована и определена нормофлора кишечника, проведена проверка на наличие инфекций, паразитов и вирусов, была определена напряженность неспецифического иммунитета – сопротивляемость организма птицы разным инфекциям. Подобная ветеринарная оценка состояния популяции птиц позволяет расширить представление о стабильности колебаний численности птиц, об изменении продуктивности популяций, о выявлении появления эпизоотий при изменении условий обитания, об анализе влияния климатических изменений в разные годы.
Сотрудниками заповедника в июне 2004 г. на территории Средне-Амурской низменности, расположенной между городами Хабаровск и Амурск, при финансовой поддержке Правительства Хабаровского края проведены авиаучёты дальневосточного аиста, орлана-белохвоста и японского журавля. Гнёзда дальневосточного аиста и орлана-белохвоста хорошо различимы на открытой местности, особенно зимой и ранней весной, что позволяет провести подготовительные учётные работы до наступления гнездового периода. С помощью приборов GPS снимаются координаты гнёзд, проводится стандартное описание гнезда и участка. В результате работы по паспортизации гнёзд был составлен кадастр гнёзд птиц редких видов на территории Болоньского заповедника и его окрестностей, в создании которого принимали участие не только сотрудники Болоньского заповедника, но и специалисты из Центра разведения восточного аиста Японии. Анализ состояния здоровья птенцов орланов и дальневосточных аистов выявил, что, в среднем, около45,4 % птенцов - это птицы, не имеющие клинических или субклинических признаков заболевания, имеющие сильную иммунную и нейро-гумморальную систему, позволяющую организму успешно справиться со стрессовыми факторами и приспособиться к изменяющимся условиям существования. Такие птицы могут успешно пережить первый год жизни и не допустить старение популяции. При сравнении этих показателей у птиц из природы и птиц, содержащихся в вольерных условиях было отмечено что у птиц, содержащихся в вольерных условиях (зоосад, зоопарки, питомники) длительное время (более одного года) эти показатели значительно изменены. Таким образом, в результате этой работы было показано, что при содержании птиц в неволе нужно заниматься правильным формировании нормофлоры кишечника. И если нет возможности вскармливания птенцов непосредственно родителями, обеспечить введение с первых дней жизни препаратов, стимулирующих развитие лимфосистемы, выработку Т и В-лимфоцитов и заселение кишечной трубки бифидобактериями-антагонистами патогенной микрофлоры. В период адаптации к новым условиям содержания организм птиц постоянно испытывает многочисленные воздействия отрицательных факторов внешней среды: изъятие, взвешивание, перемещение, вакцинация, что оказывает огромную нагрузку на живой организм , то есть стресс. Стрессовые отклонения приводят к нарушению обменных процессов в кишечнике, которые вместе с другими факторами способствуют возникновению патологических сдвигов кишечного микробиоценоза, повышению патогенности облигатной и факультативной микрофлоры. Это и послужило причиной для разработки мероприятий по коррекции иммунного фона и микробиоты кишечника вольерных птиц. Правильно сложившаяся (отобранная в процессе эволюции) нормальная микрофлора организма в полном объеме восстанавливается не сразу, а за несколько дней, успевая размножиться в определенных соотношениях. Пробиотики в данном случае, выполняя роль факультативной микрофлоры, позволяют восстановить естественный количественный состав облигатных бифидобактерий. Данная работа показывает, что мониторинг за редкими видами должен быть разносторонним, включая в себя полевые наблюдения за выбранными объектами в естественной среде обитания и в условиях вольерного содержания, а также исследование генетического разнообразия популяции.
Журавль японский
Сотрудники Болоньского заповедника и других Дальневосточных заповедников проводили совместно с японскими исследователями научные работы по изучению и сохранению японского журавля. Этот вид гнездится на японском острове Хоккайдо в Маньчжурии и у нас на территории Дальнего Востока. Он занесён в Красную книгу МСОП и охраняется несколькими соглашениями и конвенциями. Материковые особи японского журавля мигрирующие. На острове Хоккайдо существует и осёдлая популяция японского журавля. Когда-то в Японии это была многочисленная обычная птица. Но после отмены в 1867-1868 гг. ограничений на охоту за сравнительно короткий период японские журавли были почти полностью истреблены и вытеснены из обычных местообитаний, которые подвергались интенсивному хозяйственному освоению. Лишь в труднодоступных болотах Кусиро на востоке о. Хоккайдо в 20 х годах 20 века было обнаружено около 20 птиц. Благодаря проведённым разнообразным мерам по охране японского журавля, в частности организации зимней подкормки журавлей кукурузой, численность этих птиц в Японии восстановилась. В последнее десятилетие японские журавли встречаются и в Токати, и Немуро, и на некоторых ближайших к Японии Южных Курильских о-вах, а на о. Кунашир теперь, несомненно, гнездится 2- 3 пары..Однако генетические исследования показали, что генетическое разнообразие в результате инбридинга у этих птиц низкое. Мировая популяция японского журавля в настоящее время оценена примерно в три тысячи особей. Из них около 500 птиц обитает на территории России, около 1000 гнездится в Китае и 1500 особей составляют оседлую популяцию на Японских островах. В восточной Монголии гнездится несколько пар. В качестве предупредительной, по недопущению снижения, продуктивности популяции были организованы три центра разведения журавлей: в Международном фонде охраны журавлей в США в 1973 г., в России в Окском заповеднике - в 1979 г. и Хинганском заповеднике в 1988 г. В настоящее время многие зоопарки и центры разведения птиц включились в работу по разведению журавлей в неволе: это и Птичий парк Вальсроде (Германия), и Центр разведения и сохранения краксовых птиц (Белгия), и Московский, и Пекинский, и Токийский зоопарки. В настоящее время центры разведения работают над проблемами оптимизации размножения и выращивания журавлей для выпуска в природу. Данная работа ведётся в нашей стране на станции реинтродукции редких видов птиц при Хинганском государственном заповеднике. Орнитологи выпускают в природу молодых японских и даурских журавлей. Хингансикй заповедник проводит такую работу с 1990-х годов и за весь этот период в природу выпущено более 150 журавлей. Московский зоопарк и Питомник редких видов журавлей Окского государственного биосферного заповедника принимает участие в этой работе, отправляя яйца японских журавлей на станцию реинтродукции для их дальнейшей инкубации, выращивания и выпуска птиц в естественную среду обитания.
Несмотря на принятые меры по сохранению редких птиц, на грани исчезновения находятся многие виды в разных странах. Поэтому учёные разрабатывают способы сохранения генетического материала редких животных с целью восстановления популяций, сохранивших критически низкое количество особей или полностью вымерших видов. Идея создания банка генетических ресурсов не нова. Такие структуры имеются во многих странах мира, в том числе и в России. В таких учреждениях в условиях ультранизких температур сохраняются яйцеклетки и сперма млекопитающих, семена растений, ведётся картотека ДНК с применением специальных программ. С птицами, рептилиями и земноводными гораздо сложней. Сохранение яйцеклетки у этих животных, практически, невозможно. Учёными разных стран предлагались разные методы решения этого вопроса – от пересадки гонад, до создания клонов.
Лабораторией интеллектуальных и фундаментальных исследований Национального университета охраны окружающей среды Японии (Тцукуба) группой учёных во главе с д.в.м. профессором Такаши Кувана была предложена методика культивирования и криосохранение клеток кожи – фибробластов и первичных половых клеток птиц. Там же была разработана методика замены первичных половых клеток у эмбрионов птиц – создание химер. Химеры в этом случае такие особи, внешне остаются исходным видом птиц, но их половые клетки, практически, полностью замещены клетками того вида птиц, восстановление которого нужно провести. Уже в первом поколении потомство, полученное от родителей-химер, будет на 80 % представлено тем видом птиц, клетки которого были помещены в гонады химер, и лишь единичные особи будут видом реципиентом, так как полностью заместить все первичные половые клетки у эмбриона невозможно. Пока это лишь эксперименты, проводимые на разных породах кур, перепелов и фазанов в Японии, Корее, Китае, Малайзии и др. странах, но это позволяет учёным отработать методику до совершенства, чтобы в случае необходимости восстановления редкого вида птиц, когда каждая особь на счету, получить максимально возможное количество птиц нужного вида. Своим опытом по криосохранению генетического материала редких видов птиц, рептилий, земноводных, рыб японские коллеги успешно делятся со странами-партнерами. Обучение методикам отбора, транспортировки, культивирования, карантинирования и криосохранения биологического материала, методикам замены первичных половых клеток и получению химер прошли в Японии сотрудники Болоньского заповедника. Эти методики были успешно применены для отбора, культивирования и сохранения генетического материала от дальневосточного аиста, японского журавля и орлана-белохвоста обследованных на территории Российского Дальнего Востока.
Безусловно, хотелось бы, чтобы у человечества никогда не возникло потребности в применении этого метода восстановления какого-то вида, находящегося на грани исчезновения, чтобы мы находили возможности предупредительных мер по охране редких видов птиц, сохранению их естественной среды обитания, снижения антропогенной нагрузки на популяции, а также поддержания генетического разнообразия в резервных популяциях в зоосадах, зоопарках, питомниках.
Ольга Нестеренко, сотрудник Московского зоопарка
Маргарита Кочерга , сотрудник Болоньского заповедника, кандидат ветеринарных наук
