Сайгак в Казахстане: эффект «бутылочного горлышка»?

О.А. Байтанаев, К.Т. Абаева, Е.Ж. Кентбаев (Казахский национальный аграрный университет, Алматы)

Понятие эффекта «бутылочного горлыш­ка» в генетике отражает резкое снижение генетического разнообразия или генофонда популяции животного, которое происходит между двумя ближайшими циклами динами­ки численности (критического спада и подъ­ема). Кривая обилия поголовья в наиболее уз­кой части схожа с горлышком бутылки, отчего и получила такое образное название. Важно отметить, что изначально вследствие своей многочисленности и обширности ареала вид обладает максимальным свойственным ему генетическим разнообразием. А при катастро­фическом снижении численности, например, в условиях нерегулируемого пресса охоты или неблагоприятных экологических факторов, происходит обеднение генофонда вида. В слу­чае последующего повышения численности (в другом случае – вид может исчезнуть) гене­тическое разнообразие не восстанавливается. Возникают условия для инбридинга и случай­ного варьирования частот аллелей в генотипе вида (Кайданов, 1996).

Анализ многолетней динамики популяций сайгака показывает, что в ХХ в. этот, неког­да фоновый в степях Казахстана, вид дваж­ды испытал эффект «бутылочного горлышка». Первый имел место в 1940–1950-е гг. К концу 1940-х гг. в Центральном Казахстане встре­чались единичные табунки сайгаков, не более нескольких сотен голов в каждом. Было отме­чено только одно стадо более 1000 голов (Зве­ри Казахстана, 1953). Можно предполагать, что всего в республике на этот отрезок време­ни обитало не более 2–3 тысяч сайгаков. Од­нако в 1950-е гг., благодаря принятым мерам по запрету охоты, численность вида быстро приблизилась к 0,5–1 млн. голов, и был орга­низован промысел.

Второй раз эффект «бутылочного горлыш­ка» имел место в период с 1990 по 2003 гг., когда численность сайги с приблизительно 1 млн. упала до 21,3 тыс. голов, то есть со­кратилась на 97,9%. Основной причиной было браконьерство (http://www.fauna-flora.org/saiga.php). С 2004 г. поголовье медленно воз­растает и к 2013 г. достигло, по данным «ПО Охотзоопром», 187 тыс. голов.

Восстановление в Казахстане числен­ности сайгака, дважды находившегося на грани исчезновения, вероятно также дваж­ды сопровождалось снижением генетического разнообразия вида, обусловленным эффектом «бутылочного горлышка». Обеднение гене­тического разнообразия ведет к увеличению генетического груза и, как следствие – увели­чивает вероятность вымирания вида. Эффект «бутылочного горлышка» сказывается пре­имущественно на адаптивном потенциале по­пуляции и жизнеспособности животных.

В условиях депрессии численности тес­ный инбридинг (скрещивание кровных род­ственников), а также инбридинг второго порядка при скрещивании двоюродных род­ственников, мог привести к потере из гено­фонда сайгака ряда аллелей. Например, мог­ли быть утрачены аллели, ответственные за иммунитет организма по отношению к неко­торым инфекциям. Также возможно закрепле­ние в генофонде аллелей, ведущих к болезням генетической природы.

Повышение эффективности охраны сай­гака в Казахстане в последнее десятилетие позволило значительно ослабить пресс бра­коньерства. Казалось бы, сложились все ус­ловия для экспоненциального роста числен­ности. Однако в 2010 и 2011 гг. произошли массовые падежи сайгака в Волго-Ураль­ском междуречье, а в мае 2012 г. и в сен­тябре 2013 г. – в бетпакдалинской популя­ции. Причиной гибели назван пастереллез, возбудитель которого – бактерия Pasteurella haemolytica «сайгачьего» типа (Мартинев­ский, Айкимбаев, 2001; Цутер, 2012, и др.). Этот микроб относится к так называемой ба­нальной микрофлоре и часто присутствует в организме здоровых животных. Генетически обусловленное снижение сопротивляемости организма может провоцировать быстрое по­вышение патогенности этих микробов и, как следствие, их высокую летальность для сай­гаков.

Массовые эпизоотии пастереллеза, а так­же возможно и других инфекций, например, ящура, могут повторяться в популяциях сай­гаков, чей иммунитет ослаблен в результате эффекта «бутылочного горлышка». В ближай­шие десятилетия это может привести к ново­му снижению их численности.

Нельзя согласиться с мнением М.К. Са­панова (2011), который причиной гибели сай­гаков считает тимпанию – резкое вздутие рубца желудка вследствие брожения расти­тельной пищи. Вздутие живота – вторичное явление. Ему часто подвержен домашний скот, который, как и сайга, поедает весной молодую зелень. Это, как правило, не приво­дит к гибели животных. Главное в клиниче­ской картине павших сайгаков – это кровя­нисто-пенистые выделения из ноздрей и рта (Мартиневский, Айкимбаев, 2001). Один из авторов данной статьи (О.А. Байтанаев) рабо­тал в составе госкомиссии Минздрава СССР по расследованию причин катастрофического по масштабам массового падежа сайгаков в мае 1988 г. в Центральном Казахстане. Среди многочисленных погибших (по оценкам, от 350 до 500 тыс. голов) не было зарегистрировано животных со вздувшимся животом. Бактери­ологический анализ взятого биологического материала показал лишь чистые культуры пастерелл.

Хотелось бы еще раз подчеркнуть, что популяции сайгака уже дважды за последние 100 лет пережили эффект «бутылочного гор­лышка», который мог обусловить истощение генофонда и снижение устойчивости к пасте­реллезу, а возможно и к другим инфекцион­ным болезням. Есть опасность, что эпизоотии будут чаще происходить в популяциях анти­лоп, и в перспективе это грозит исчезновени­ем вида.

Что же делать в сложившейся ситуации? Прежде всего, необходимы исследования по­пуляционной генетики сайгака для подтверж­дения или опровержения предлагаемой гипо­тезы.

Затем потребуется стратегия восстанов­ления генетического разнообразия сайги в Казахстане. Считаем необходимыми специ­альные биотехнические мероприятия по «осве­жению крови» (Кузнецов, 1974), которые при­меняются при длительном инбридинге, когда возникают признаки вырождения популяции животных. На основе трехстороннего межпра­вительственного соглашения (Россия, Казах­стан и Монголия) должен быть налажен об­мен партиями сайгаков из разных популяций.

Положение с сайгаком как видом вы­глядит критическим. Обмен партиями сайга­ков только в пределах основного подвида не даст нужного эффекта. На протяжении мно­гих лет его популяции все же смешивались: популяция Волго-Уральского междуречья – с черноземельской, а с другой стороны – с устюртской, последняя – с бетпакдалинской. Поэтому все они имеют одинаково истощен­ный генофонд. Единственный выход, по на­шему мнению – это межподвидовое скрещи­вание животных. Целесообразно «прилитие крови» в небольших объемах, порядка 200–300 монгольских сайгаков, для пополнения истощенного генофонда. В дальнейшем они просто «растворятся» в номинативном под­виде и исходная подвидовая принадлежность останется без изменений.

Литература

Звери Казахстана. 1993. Алма-Ата: Изд. АН КазССР. 502 с.

Кайданов Л.З. 1996. Генетика популяций. М.: Высшая школа. 320 с.

Кузнецов Б.А. 1974. Биотехнические мероприятия в охот­ничьем хозяйстве. М.: Лесная промышленность. 221 с.

Мартиневский И.Л., Айкимбаев А.М. 2001. О причинах массового падежа сайгаков // Вторая межгосударствен­ная конференция по взаимодействию государств – участ­ников СНГ в области санитарной охраны территорий. Ал­маты. 143–146.

Сапанов М.К. 2011. Причина гибели сайгаков в Казах­стане // СБ, № 31. 42–44.

Цутер Ш. 2012. Массовый падеж сайгаков бетпакдалин­ской популяции // СБ, № 36. 45.

Контакт:
Озат Амантаевич Байтанаев, к.б.н., доцент кафедры «Лесные ресурсы и охотоведение»
Казахский национальный аграрный университет
КАЗАХСТАН 050000 Алматы, ул. Абая, 8–8
Тел.: 701 754 98 63
e-mail: baytanaeva2007@rambler.ru


http://savesteppe.org/ru/archives/11191


Кто что думает по этому поводу?