Рано или поздно после того как кто-то увлекся содержанием пятнистых эублефаров и других рептилий, у него приходит мысль заняться их разведением. Мы можем почувствовать себя некими творцами, которые создают новые породы животных, с новыми расцветками, формами и поведением. Мы выводим новые морфы эублефаров или других животных, которые мы берем для размножения. При этом мы не только ускоряем эволюцию посредством искусственного отбора, но также сами выбираем, какие признаки мы хотим закрепить в нашей породной линии, а какие нет. Но разведение эублефаров и выведение новых морф не простое дело. Необходимы знания генетики эублефаров и основы селекции. Что же нужно знать начинающему селекционеру, чтобы потомство его любимцев было здоровым и жизнеспособным?
Базовые знания о генетике эублефаров
Генетика эублефаров — это то, о чем должен задуматься заводчик перед тем как заняться разведением эублефаров. От правильного подбора пары, в генофонде которой содержатся необходимые для выживания гены, зависит здоровье и жизнеспособность их потомков. Это касается не только селекционеров, тех, кто занимается выведением новых морф эублефаров, но и простых любителей, которые хотят просто развести своих любимцев.
Так что для выведения хорошего потомства нам никак не обойтись без базовых знаний генетики популяций. Ведь ту группу животных, которых содержит и разводит владелец, можно назвать мини-популяцией. И все законы популяционной генетики применимы и к этой группе леопардовых гекконов, которые обитают в ограниченном ареале на территории отдельно взятой квартиры. И выведение новой морфы — это ничто иное как некое «эволюционирование» вида.
Для лучшего понимания законов, протекающих в природе при эволюционировании видов разберем некоторые ключевые понятия. Это генный поток, дрейф генов и эффект основателя.
Генный поток
Генный поток — это обмен генами между популяциями. Он может быть одно или двунаправленным. В нашем случае, когда мы содержим эублефаров, то можно представить всю селекционную группу наших эублефаров как одну популяцию. Генный поток это привнесение новых генов извне, прилив «новой крови» в вашу селекционную группу животных путем скрещивания с животными из другой селекционной группы от некого селекционера Х. Когда вы берете для селекции пятнистого эублефара от заводчика Х, то новые гены «притекают» в вашу популяцию леопардовых гекконов. Новые гены из селекционной группы заводчика Х включаются в генофонд вашей селекционной группы. Таким образом и происходит генный поток.
Следует заметить, что существует огромное количество генов, которые составляют геном. И далеко не все они влияют на фенотип (внешний вид) животных. Выводя новые морфы эублефаров, мы основное внимание уделяем фенотипу. Но нельзя забывать и о тех генах, которые дают нашим животным способность к выживанию.
Рисунок 1. Графическое представление потока генов. Каждый круг представляет собой отдельную селекционную группу животных — популяцию.
Генный поток может быть однонаправленным или двунаправленным, он обозначен красными и зелеными стрелками, соответственно. Обратите внимание, что это статический показатель, который происходит в данный момент времени. В этот момент, у вас есть поток генов, поступающий из популяций A, X, Z, чтобы создаст свою собственную родоначальную группу животных — мини-популяцию. Проще говоря, вы выбираете пятнистых эублефаров от других заводчиков, обладающих какими-то интересующими вас признаками для того, чтобы создать свою уникальную морфу.
В будущем, возможно, у вас будут брать эублефаров из вашей популяции другие заводчики, чтобы скрестить со своими животными и прилить новые гены вашей популяции. Это будет исходящий генный поток.
Дрейф генов (генетический дрейф)
Генетический дрейф наиболее ярко выражен в тех популяциях, в которых численность особей не велика (см. рис. 2). В такой мини-популяции очень вероятен процесс уменьшения процентного соотношения какой-либо аллели (аллель — это участок гена, отвечающий за какой-то признак) вплоть до полной её утраты. При этом в этой группе животных возникнет преобладание другой аллели. Такой явление называют дрейф генов.
Рассмотрим пример дрейфа генов. В природе встречаются альбиносы. Альбинизм возникает, когда мутируют связанные с фенотипом аллели. Но с таким фенотипом (альбинизм) животные получаются более слабыми в физическом плане. Такие животные имеют меньше шансов выжить и воспроизвести потомство. Поэтому количество животных с такой аллелью снижается вплоть до полного ее исчезновения из популяции. И наоборот, те аллели, которые способствуют выживанию в природных условиях, закрепляются в популяции. Так, например, яркая окраска самцов, которая привлекает самок, позволяет «зафиксироваться» такой аллели в популяции, т. к. они популярны у самок, от них получится больше потомства и такая аллель яркого окраса становится преобладающей в популяции. В то же время процент особей с другой аллелью сокращается вплоть до полного исчезновения.
Рисунок 2. Здесь мы видим изолированную популяцию, находящуюся в одном месте (банке), а это означает, что поток генов от других популяций исключается.
Пусть красные шарики представляют собой аллель, отрицательно влияющие на метаболизм и выживание особей. Следовательно, наличие этой «красной» аллели негативно влияет на воспроизводство. Количество животных с такой аллелью снижается и все меньшее их число принимает участие в размножении.
Переходя из поколения в поколение (бутылка в бутылку, слева направо), в конце концов красный аллель теряется, а синий закрепляется в этой группе.
Генетическому дрейфу в природе способствуют многие факторы, например приспособляемость, которая связана с различными аллелями.
В нашем случае, при выведении новых морф пятнистых эублефаров, мы искусственно выбираем тех особей, которые несут необходимые нам признаки: окрас, яркость, наличие или отсутствие пятен и т. п. Отбирая и скрещивая между собой таких леопардовых гекконов мы «вычищаем» аллели с другими характеристиками, чтобы в нашей селекционной группе животных остались только особи, несущие необходимые нам аллели.
Эффект основателя
Эффект основателя похож на генетический дрейф, но в большем масштабе. Этот эффект проявляется в снижении генетического разнообразия и утрате каких-то аллелей.
Когда устанавливается новая популяция, или в нашем случае мы отбираем группу леопардовых гекконов, которые станут родоначальниками нашей новой морфы, то генетическое разнообразие в такой популяции представляет собой лишь маленькую часть из всего генофонда леопардовых гекконов. Поэтому будущие поколения вашей морфы будут ограниченны тем количеством генов, которые были в самом начале у отобранных особей. А мы, искусственно отбирая животных с интересующими нас признаками, способствуем исчезновению аллелей с другими, не интересными нам признаками, чтобы закрепить те, что нам нужны в данной морфе.
Эффект основателя наиболее ярко выражен в небольших популяциях, где определенный признак может быть отслежен с самого начала — от того животного, с которого и началось выведение данной морфы — ее основателя или родоначальника.
Рисунок 3. Величина эффекта основателя обратно пропорциональна генетическому разнообразию в рамках недавно созданной популяции (нашей родоначальной группы пятнистых эублефаров).
Предположим что мы начинаем выведению новой морфы, взяв 8 леопардовых гекконов у 3-х разных заводчиков — A, X и Z.
Чем у большего количества в вашей родоначальной группе пятнистых эублефаров встречается необходимый признак, тем больший эффект основателя вы получите и тем легче будет вывести новую морфу. Пусть синенькие квадратики — аллели (на рисунке) отвечают за необходимый нам признак в генотипе животных. Возможны такие ситуации:
- Если все 8 животных несут в себе эти аллели — это будет высокий эффект основателя.
- Если 2 животных из 8 несут необходимый генотип — средний эффект основателя.
- Если все варианты аллелей (интересующая нас только 1-а), то это низкий эффект основателя.
Мы рассмотрели основные понятия связанные с генетикой популяций. Как это может нам помочь при разведении наших эублефаров?
Применение полученных знаний на практике
Необходимо отметить, что существуют отличия при разведении леопардовых гекконов с целью поддержания максимального генетического разнообразия (для сохранения этого вида животного во всем его многообразии) и разведение эублефаров для поддержания определенной линии леопардовых гекконов. Для сохранения вида при разведении животных мы заинтересованы в сохранении всего многообразия генома, а не только в рамках каких-то определенных аллелей, которые нам нужны для какой-то линии гекконов.
При выведении и поддержании какой-либо линии леопардовых гекконов, мы стараемся сохранить генетическое разнообразие, но тем не менее наиболее широко распространяются специфические аллели, отвечающих за эту морфу эублефара, а другие исчезают. Таким образом, когда мы принимаем решение по выведению и размножению определенной морфы эублефара, мы сужаем генофонд животных, так как искусственно выбираем для размножения в нашей линии только тех особей, которые несут интересующие нас признаки в соответствующих аллелях генома.
Помимо этих необходимых нам для селекции аллелей, влияющих на внешний вид морфы эублефара, мы обычно обращаем внимание только на те, которые могут негативно влиять на здоровье животных, не беря в расчет множество других. Поэтому в выведенных линиях животных сильно сужен генофонд, т. к. мы при выведении какой-то породы обращали внимание только на маленькую часть генофонда наших питомцев.
Многие любители животных знают, что, принимая решение выводить новые морфы эублефаров, они также должны поддерживать и генетическое разнообразие этого вида, чтобы не допустить вырождение морфы.. Конечно, большинство при этом понимают, что не стоит брать для начала новой линии особей, состоящих в близком родстве, хотя среди таких животных мы можем найти наибольшее количество особей с интересующим нас признаками, которые мы хотим закрепить и усилить в новой морфе.
Но инбридинг вреден из-за его негативного влияния на жизнеспособность животных. И через какое-то количество поколений может наступить вырождение этой линии животных или мини-популяции. Генетическое разнообразие — это то лекарство, которое поможет справиться вырождением.
Почему необходимо сохранять генетическое многообразие в линиях животных?
Сохранение генетического многообразия служит для предотвращения исчезновения аллелей из популяции вследствии генетического дрейфа и постоянного инбридинга. Это необходимо для выживания любого вида. Есть несколько вещей, которые необходимо рассмотреть, чтобы оценить то, насколько быстро инбридинг может привести к негативным последствиям при выведении новых морф эублефаров. Как правило, для видов с коротким временем генерации (т. е. для тех, которые быстро достигают половозрелого возраста, например леопардовые гекконы), это может происходить быстро. Однако для видов с относительно длинным генеративным периодом (медленно достигают половозрелости, например, черепахи) негативный эффект выражен не так явно.
Причина, по которой мы можем быстрее увидеть эффекты у быстро созревающих видов заключается в том, что их поколения короткие и за 15 лет можно получить 15 поколений. Черепахам для этого потребуется гораздо больше времени (зависит от вида черепах), поэтому мы просто не успеваем заметить проявления от инбридинга и дрейфа генов.
Как свести к минимуму степень инбридинга?
При выведении новых морф леопардовых гекконов, заводчик должен задаться вопросом: «Как увеличить число поколений до того, как начнет сказываться инбридинг»? Или как свести к минимуму степень инбридинга и, соответственно, негативные последствия от него?
Когда заходит речь об инбридинге, многие думают что это близкородственное скрещивания типа мать х сын, отец х дочь, брат х сестра. Однако есть и другие виды инбридинга, где степень родства меньше, например между сводными братьями и сестрами с общими представителями предыдущих поколений и т. д.
При составлении селекционной программы для сохранения вида основное время занимает определение того, какие животные будут принимать участие в скрещивании. Вот почему мы часто видим, что зоопарки обмениваются теми видами животных, которые находятся на грани вымирания. Это необходимо для того, чтобы уйти от близкородственного скрещивания среди популяции таких животных внутри одного зоопарка.
Как может простой заводчик пятнистых эублефаров, имея ограниченное пространство и ограниченные ресурсы, обеспечить своим питомцам и их потомству наилучшие условия для выживания, чтобы опасность близкородственного скрещивания не угрожала будущим поколениям его питомцев?
Ответы на эти вопросы лежат в тщательном планировании скрещивания своих питомцев не на один или два года, а несколько лет вперед.
В каждом хозяйстве у заводчика пятнистых эублефаров есть определенный уровень генетического разнообразия среди леопардовых гекконов, которых он оставил для племенного разведения. Конечно, если вы начинаете разводить своих эублефаров, имея достаточное количество особей, да еще и полученных от разных заводчиков, то у вас будет большее преимущество при получении жизнеспособного потомства, так как в самом начале у вас есть хороший генофонд. И при наличии такой первоначальной группы животных (популяции) с большим генетическим разнообразием, вам будет проще получать здоровых и активных ящериц в большом количестве поколений.
Но только ли большое начальное разнообразие животных из разных источников позволит получать жизнестойкой потомство в течении долгих лет? Это единственный способ к минимуму свести инбридинг, или есть другие способы?
Да, есть и другие способы сохранения генетического разнообразия в ваших племенных группах животных. Ключевым моментом для этого служит понимание степени родства между вашими питомцами (см. рис. 4), а также периодическое открытие входящего потока генов в ваше хозяйство (прилив свежей крови).
Рисунок 4. Этот рисунок представляет собой родовое дерево их нескольких поколений. В маленьких красных прямоугольничках можно увидеть степень родства между этими родственниками, которая выражена в процентном соотношении общего генома. Все родство отсчитывается от исходной особи (self). Так, от папы и мамы получают по 50% родства, бабушки и дедушки — 25% и т. п. Фактически степень родства выражается в процентном соотношении от части совпадающего генома к общему количеству генома.
Степень родства для наглядности представлена градиентом общей заливки прямоугольников от темно-красного к темно-зеленому. Красный — максимальная степень родства. Белый — среднее родство. Зеленый — минимальное родство.
Если вы знаете степень родства, используя эту или аналогичную таблицу, и периодически вливаете свежую кровь, то вы сможете минимизировать негативный эффект близкородственного скрещивания. Если вы не выводите новую линию, а просто хотите размножить ящериц, то возьмите хотя бы две параллельные линии для начала, которые имеют минимальные генетические пересечения. Вы сможете минимизировать степень родства, составляя план размножения среди ваших питомцев из этих линий.
Рассмотрим простую программу скрещивания, рассчитанную на 5 лет. В ней учтены все эти факторы и построена она так, чтобы минимизировать эффект основателя. Т.е. Эта программа для тех, кто хочет просто разводить животных так, чтобы было максимальное генетическое разнообразие во избежание негативных проявлений близкородственного скрещивания.
Для начала нам надо 5 ящериц. 3 самца и 2 самки. Все они должны быть из разных линий разведения.
M1 — 1-й самец
M2 — 2-й самец
M3 — 3 самец (нужен только на 5 году. Вливание свежей крови)
F1 — 1 самка
F2 — 2 самка
M1F1 — потомок от скрещивания самца M1 и самки F1 и т.п.
1 Год: M1 х F1 [родство ~ 0], М2 х F2 [родство ~ 0]
Год 2: M1 х (M1F1) [R 50%], М2 х (M2F2) [R 50%]
Год 3: (M1xM1F1) х F1 [R 50%], (M2xM2F2) х F2 [R 50%]
Год 4: M1 х ((M1xM1F1) xF1) [R 50%], М2 х ((M2xM2F2) xF2) [R 50%]
Год 5: M3 х (M1x ((M1xM1F1) xF1)) [~ R 0%], М3 х (М2х ((M2xM2F2) xF2)) [~ R 0%]
Имейте в виду, что этот план скрещивания составлен для того, чтобы дать представление о том, как создаются подобные племенные планы для разведения животных. Эта схема может быть экстраполирована для большего количества исходных пар и на более длинный период времени.
Многие начинают разведение животных не с 2-х пар, а с большего количества. Но и в этом случае план размножения будет аналогичным. Есть и другие специфические факторы, которые будут влиять на составление племенного плана. Если вы проводите селекцию, то, возможно, вы выберете каких-то отдельных особей для закрепления определенных признаков. Возможно, в разведении будет один самец и несколько самок или наоборот. Но всегда составляйте аналогичный план, чтобы минимизировать негативные последствия близкородственного скрещивания. Да и отслеживать проявления интересных вам признаков будет легче.
Поведем итог
При разведении ваших животных крайне важно, чтобы все вышеописанные принципы были учтены. Применяя их при разведении наших пятнистых эублефаров мы можем по максимуму увеличить генетическое разнообразие и свести к минимуму риски для здоровья тех питомцев, которые приходят в этот мир. Но тем не менее, важно открывать ворота свежему потоку генов через каждые несколько поколений.
Мы можем несколько поколений наблюдать за нашими леопардовыми гекконами и не наблюдать негативных проявлений. Однако имейте в виду, что негативные последствия не всегда могут быть видны физически. Это может быть влияние на развитие ящерицы, на пищеварение, мозг и другие органы тела. Лучше подмешивать свежую кровь как можно чаще в качестве превентивной меры, чтобы избежать инбридинга.
Учитывая и применяя все эти знания, вы сможете выращивать здоровое и жизнестойкое потомство. И ваши питомцы будут радовать вас своей активностью и интересным поведением долгие годы.