Разведение в неволе — комплекс зоотехнических мероприятий по содержанию и размножению животных и растений в контролируемых условиях, искусственных или естественных, но на ограниченной и контролируемой территории. О разведении в неволе говорят, как правило, по отношению к диким животным и растениям, в то время как относительно сельскохозяйственных и комнатных домашних животных и растений говорят просто о разведении, поскольку они постоянно находятся в неволе, в контролируемых условиях. Разведение диких животных в искусственных условиях иногда называется зоокультура. Разведение в неволе диких животных и растений осуществляется, как правило, в специализированых учреждениях: зоопарках, питомниках, ботанических садах, заповедниках и других природоохранных учреждениях. В настоящее время является одним из основных (наряду с созданием природоохранных территорий) методов сохранения вымирающих видов животных и растений, создания их искусственных популяций с целью сохранения их генофонда и последующей реинтродукции в дикую природу, в места былого обитания.
По отношению к многим видам известно слишком мало об условиях, необходимых для их успешного разведения, в то время как информация о репродуктивной биологии вида может иметь решающее значение для успеха программы по его разведению в неволеComizzoli P. (2022). «The importance of understanding wildlife sex ». Knowable Magazine. Annual Reviews. doi:10.1146/knowable-080222-1.Holt, William V.; Comizzoli, Pierre (2022). «Opportunities and Limitations for Reproductive Science in Species Conservation». Annual Review of Animal Biosciences. 10 (1). Annual Reviews: 491—511. doi:10.1146/annurev-animal-013120-030858.Fraser, Dylan J (2008). «How well can captive breeding programs conserve biodiversity? A review of salmonids ». Evolutionary Applications. 1 (4): 535-86. doi:10.1111/j.1752-4571.2008.00036.x.. В некоторых случаях программа разведения в неволе может спасти вид от вымиранияPain, Stephanie (2019). «An amphibious rescue mission ». Knowable Magazine. Annual Reviews. doi:10.1146/knowable-100819-1., но для её успеха необходимо учитывать множество факторов, включая генетические, экологические и поведенческие. Большинство успешных программ разведения предполагают сотрудничество и координацию многих учреждений. Разведение в неволе может помочь в проведении просветительских мероприятий по вопросам сохранения видов, поскольку животных в неволе можна наглядно демонстрировать аудиторииRalls, Katherine; Ballou, Jonathan D. (2013-01-01), «Captive Breeding and Reintroduction », in Levin, Simon A (ed.), Encyclopedia of Biodiversity (Second Edition), Waltham: Academic Press, pp. 662—667, doi:10.1016/b978-0-12-384719-5.00268-9, ISBN 978-0-12-384720-1.
История Попытки разведения в неволе начались с началом одомашнивания человеком животных, таких как козы, и растений, таких как пшеница, по меньшей мере 10 000 лет назад«domestication ». National Geographic. National Geographic Society. 2011-01-21. Эти навыки были расширены с появлением первых зоопарков, которые начинались как королевские зверинцы, такие как в Нехене, столице Доисторического Египта«The World’s First Zoo | JSTOR Daily ». JSTOR Daily. 2015-11-12..
Первые современные программы разведения диких животных в неволе были начаты только в 1960-х годах. Эти программы, такие как программа разведения белого орикса в в 1962 году, были направлены на реинтродукцию этих видов в дикую природу«The Loneliest Animals | Captive Breeding Success Stories | Nature | PBS ». Nature. 2009-04-01.. Эти программы были расширены в соответствии с , который был сосредоточен на защите исчезающих видов и их среды обитания для сохранения биоразнообразия«Detailed Discussion of the Laws Affecting Zoos | Animal Legal & Historical Center ». www.animallaw.info.. С тех пор исследования и сохранение проводились в зоопарках, таких как Институт исследований по охране природы в зоопарке Сан-Диего, основанном в 1975 году и расширенном в 2009 году«Biological Research Institute at the Zoological Society of San Diego». International Zoo Yearbook. 3 (1): 126—127. 2008-06-28. doi:10.1111/j.1748-1090.1962.tb03439.x. ISSN 0074-9664., что способствовало успешным усилиям по сохранению таких видов, как гавайский ворон«'Alala ». San Diego Zoo Institute for Conservation Research. 2015-09-18..
Разведение животных в неволе как метод спасения редких видов долгое время воспринималось большинством специалистов скептически из-за ряда веских причин. Ещё совсем недавно считалось, что животные, выросшие в тесном контакте с человеком (импринтированные на человека), не обученные родителями, уже не способны к самостоятельной жизни в природных условиях. Но это мнение оказалось ошибочным. Были разработаны технические приемы возвращения (реинтродукции) животных в природную среду, оказавшиеся очень эффективными. В то же время, оказалось, что животные в экологическом и этологическом планах гораздо более пластичны, чем это представлялось ранее. Они проявили хорошие способности к адаптации в незнакомых им условиях, что значительно облегчило решение связанных с реинтродукцией проблем. Считавшийся же совершенно непреодолимым препятствием импринтинг на человека, на практике оказался совсем не таким стойким и всеобъемлющим, каким его считали ранее. Все это дает основание утверждать, что возвращение выращенных человеком животных в природу не только возможно, но и не содержит непреодолимых препятствий.
В первое время разведение в неволе рассматривалось как крайнее средство, экстренный случай «реанимации» наиболее угрожаемых видов. Сейчас точка зрения на проблемы разведения животных изменилась. Специалисты пришли к выводу, что необходимо в совершенстве овладеть технологией разведения в искусственно созданных условиях всех видов существующих животных. Это одно из главных стратегических решений созданной на рубеже 1990-х годов рабочей группы по вольерному разведению, входящей в Комиссию по редким видам МСОП. Это — гарантия сохранения генофонда, поскольку даже обычные сейчас виды в будущем могут стать редкими, а то и вовсе оказаться на грани исчезновения, и тогда уже будет поздно разрабатывать методы их спасения, а сдвиги в природных экосистемах под влиянием хозяйственной деятельности человека глубоки и осуществляются очень быстрыми темпами. Разработка технологий разведения всех групп животных может помочь быть готовыми к возможным кризисным ситуациям с теми или иными видами, положение которого сейчас не вызывает тревоги. Поэтому необходимо знать, как разводить виды животных и растений (технологию этого процесса), как создавать стабильно размножающиеся и генетически полноценные группы каждого существующего вида, как управлять ими.
В настоящее время в зоопарках и питомниках мира изучают разведение практически всех групп высших позвоночных — всех млекопитающих (кроме китов), большинства отрядов птиц, многих пресмыкающихся (в первую очередь черепах, змей и крокодилов) и земноводных. В результате этих обширных работ биологи научились разводить в вольерах, клетках, авиариях, аквариумах и других «емкостях» около половины всех существующих видов наземных позвоночных животных. Разработаны оптимальные размеры и формы помещений, сбалансированные рационы, методы использования фотопериодизма, температурного режима, звукового фона, искусственного осеменения и оплодотворения, искусственной инкубации яиц птиц и выращивания птенцов, транспортировки замороженных половых клеток, трансплантации эмбрионов. В настоящее время случаи, когда тот или иной вид в неволе не размножается стали редкими. Многолетний международный опыт подтверждает, что единственной абсолютно надежной мерой сохранения попавших в особо бедственное положение видов, сохранения последних представителей этих видов как носителей генофонда может стать только разведение их в искусственно созданной среде — в вольерах (в широком понимании) специальных питомников и зоопарков. Возникновение первых питомников означало переход от пассивных мер охраны животного мира (территориальная охрана) к активной борьбе за их спасение. В итоге, начался второй, качественно новый, этап работы по сохранению генофонда Земли. Только таким образом удалось спасти от полного вымирания, например, зубра, оленя Давида, белого орикса и лошадь Пржевальского, вымерших в дикой природе, но сохранённых в зоопарках и питомниках, а затем реинтродуцированных на охраняемых территориях.
Методы
Для разведения в неволе и создания размножающейся искусственной популяции с достаточным генетическим разнообразием, обычно отбирают особей из разных исходных популяций, оптимально не менее 20—30 особей. Зачастую популяции, для которых создавались программы по разведению в неволе, имели меньше особей, чем нужно, из-за критического снижения численности вида, что делало их более восприимчивыми к таким проблемам, как инбридинговая депрессияFrankham, Richard (2010). Introduction to Conservation Genetics . Cambridge University Press. Kindle Edition. United Kingdom: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-87847-0..
Чтобы преодолеть проблемы при разведении в неволе, такие как адаптивные различия, потеря генетического разнообразия, инбредная и аутбридинговая депрессии и получить желаемые результаты, программы по разведению в неволе используют множество методов мониторинга. Искусственное осеменение используется для получения желаемого потомства от особей, которые не спариваются естественным образом, чтобы уменьшить последствия спаривания близкородственных особей, такие как инбридинг. Иногда для стимулирования брачного поведения и спаривания отобранных особей им демонстрируют видеозаписи брачного поведения и спаривания особей их вида и это оказывает положительный эффектGray, Denis D. (2006-11-23). «Pandas Getting New View of Mating Ritual ». The Washington Post and Times-Herald. ISSN 0190-8286.. Проблема разведения в неволе заключается в минимизации последствий разведения близкородственных особей, микросателлитные регионы из генома организма могут быть использованы для определения количества родства между основателями популяции, чтобы минимизировать родство и выбрать генетически наиболее отдаленных особей для разведения. Этот метод успешно использовался при разведении в неволе калифорнийского кондора и гуамского пастушка. Схема максимального избегания инбридинга позволяет контролировать на уровне группы, а не на индивидуальном уровне, путем ротации особей между группами, чтобы избежать инбридинга.
Учреждения могут использовать интенсивное размещение по сравнению с групповым размещением, чтобы обеспечить более легкий репродуктивный успех и создать большее генетическое разнообразие в популяции. Интенсивное размещение — это когда вид принуждают к моногамии, поэтому только две особи спариваются друг с другом, по сравнению с групповым размещением, когда вся популяция содержится в одном пространстве, чтобы попытаться воспроизвести системы размножения с несколькими партнерами. Использование интенсивного размещения и принудительная моногамия показывают, что инбридинг при этом снижается и в результате получается большее генетическое разнообразие. Интенсивные усилия по содержанию тасманийских дьяволов в неволе по сравнению с предоставлением возможности выбора партнера по группе помогли повысить репродуктивный успех популяции в неволе и снизить уровень инбридинговой депрессии в популяцииAsa, C. S.; Traylor-Holzer, K.; Lacy, R. C. (January 2011). «Can conservation-breeding programmes be improved by incorporating mate choice?: Mate Choice, and Genetic and Demographic Management». International Zoo Yearbook. 45 (1): 203—212. doi:10.1111/j.1748-1090.2010.00123.x.. Использование интенсивного содержания для создания генетически здоровой популяции в неволе может позволить учреждениям ещё больше усилить усилия по сохранению вида и бороться с генетическими проблемами, которые могут возникнуть в популяции в неволе.
Искусственное осеменение