Коровы, куры и... лососи

Важные задачи по качественному улучшению получаемого сырья, по повышению продуктивности стоят перед селекцией животных. Ее цели на современном этапе во многом усложнились в связи с коренными изменениями характера труда человека, на помощь которому во многих областях приходят машины. Соответственно уменьшается потребность у людей в жирах, так как известно, что жиры - основной источник энергии в организме. Во всем мире идет перестройка животноводства на производство мяса, богатого белком, а не жиром. Резко повысился спрос на молочный белок - молоко, творог, сыр... Возникли новые отрасли животноводства, такие, как, например, пушное звероводство, прудовое рыбоводство и так далее.

В настоящее время у нас в стране насчитывается 20 отечественных пород крупного рогатого скота, 15 пород свиней, 22 породы овец и 22 - кур, находящихся на грани исчезновения или резкого сокращения численности. Но вместе с ними исчезнет и тот неоценимый фонд генов, который был накоплен за время существования этих пород и который мы не имеем права терять, так как он невосполним. Изучение генов в локальных стадах этих пород и их спасение, сохранение для будущей селекционной работы - одна из первоочередных задач наших ученых и животноводов.

Ведь все дело в том, что не бывает ни совсем плохих пород, ни "идеальных". В первом случае такие захудалые животные давно были бы пущены на мясо, и хозяева стали бы разводить других, более удачных. Ну а во втором... второго пока нет и, думаю, не будет существовать никогда. Дело в том, что любая универсальность всегда дается за счет ухудшения одних качеств и улучшения других. Не может одна и та же корова быть и молочной, и мясной, и к тому же великолепно себя чувствовать во всех климатических зонах. Если и удастся создать такую породу, то все эти признаки, конечно, будут в ней. Но, как говорится, не на "пятерку", а на "троечку". То есть будут породы и более мясные, чем новая, и более молочные.

Короче говоря, не перестанет существовать несколько пород домашних животных. Вполне возможно, что каждая из них и будет "идеальной", но только для определенных климатических условий и для определенных хозяйственных целей. И именно поэтому при селекции пород, приспособленных к условиям региона, всегда наиважнейшее значение будет иметь применение генов от местных пород, главная особенность которых заключается в высокой приспособленности к местным условиям.

В настоящее время первоочередной задачей селекции является создание пород скота и птицы, отвечающих требованиям индустриального животноводства, а также экономико-географическим условиям региона. В процессе такой селекции, призванной повысить продуктивность животноводства, используются достижения общей генетики, иммуногенетики, биохимической генетики и вычислительной техники.

Лаборатория генетики животных Института общей генетики АН СССР (А. М. Машуров) предложила программу работ, которые необходимо провести в этом направлении. Составляются генетические паспорта на всех обследованных нами животных, контролируются их родословные, выявляются линии, маркированные определенными генами. При скрещивании животных из разных линий ведется поиск гетерозисных сочетаний - таких, которые дадут заметное увеличение ценных свойств гибрида по сравнению с родителями. Выводятся инбредные быки, то есть быки, родители которых были родственниками. Это делается с целью закрепления каких-то положительных качеств.

Сегодня с помощью биохимической генетики в производстве осуществляется постоянный контроль за животными, родившимися от племенных производителей. Для этого используются гены, действующие на иммуногенетические и биохимические системы. Все это сопровождается накоплением прежде всего устойчивых генов выдающихся животных - родоначальников линий, что издавна является одной из центральных проблем селекции.

Учитывая роль белков в пищевых ресурсах человека и значение методов генетики популяций, можно сказать, что основная задача ближайшего будущего зоотехнии во многом связана с созданием промышленных гибридов из животных таких генотипов, которые при соответствующем кормлении и содержании производили бы больше продуктов.

А индустриальное животноводство во многом отличается от привычного всем выпасного. Взгляните на промышленные фермы, где нередко содержится по нескольку тысяч голов скота, и вы не увидите вокруг них необъятных лугов, необходимых прежде. Да и основную часть времени животные проводят в стенах ферм, в которых все - от подачи кормов до уборки навоза - автоматизировано. Но, как это ни парадоксально, в таких прекрасных условиях максимально продуктивно могут развиваться только специально выведенные породы.

Поэтому процесс индустриализации ряда важных отраслей животноводства - птицеводства, молочного скотоводства, свиноводства - требует селекции на приспособление животных, во-первых, к существованию в необычных для них условиях и, во-вторых, к ряду новых производственных процессов, на которые все животные должны реагировать одинаково. Конечно, нельзя все понимать буквально, без учета специфики содержания, кормления и многих других биологических и хозяйственных особенностей различных пород. Однако общая задача интенсификации животноводства очевидна. Решение ее ставит перед генетикой необходимость серьезной обобщающей работы. Для механизированной дойки, например, уже ведется селекция по таким признакам, как скорость молокоотдачи и форма вымени, с целью обеспечения нормального доения и предотвращения маститов.

Большое значение для создания новых пород имеет широко применяющееся сегодня в животноводстве искусственное осеменение. Многократно проверена методика замораживания половых клеток производителей. Можно спросить, зачем это надо. Раз есть хороший производитель, так и используй его на полную мощность. Но это не совсем так. Ведь охлажденные клетки могут храниться годы и применяться тогда, когда производителя уже давно нет в живых. Это позволяет сохранить геномы и по мере надобности улучшать стада в течение длительного периода.

Кстати, метод искусственного осеменения испытывался и на диких животных и тоже дал обнадеживающие результаты. В зоопарках семенем диких самцов оплодотворяют содержащихся в неволе самок, что дает возможность поддерживать плодовитость исчезающих видов.

Консервация геномов приносит пользу уже сейчас. Надо надеяться, что такой необычный банк генов будет иметь широкий выход на животноводство, а эта своеобразная коллекция наверняка найдет хозяйственное и подчас неожиданное применение.

В горных районах, как известно, овцам довольно трудно кормиться в зимнее время. Попробуй разгреби плотный снежный покров на пастбищах. В свое время была высказана мысль: а не использовать ли в качестве "снегоочистителей" якутских лошадей или коров? Пустить их впереди отары, и все в порядке. Они ведь великолепно приспособлены к суровому северному климату, и им ничего не стоит прорыть копытом полуметровую толщу снега и добыть корм. А дальше овцам только останется идти по проторенной дорожке.

Однако, когда от разговоров решили перейти к делу, ничего не вышло - слишком поредели за последнее время табуны и стада якутских пород. Спасти их может метод консервации генов, который позволит сохранить ценные качества местного скота, вырабатывавшиеся столетиями. Сбереженный в таком банке не только набор генов, но и целый зародыш, что тоже вполне доступно, хотя бы той же якутской коровы можно ввести в организм особи любой другой породы, приемной матери, где он и завершит свое развитие. Способ вживления зародыша не нов, он не один год применяется в практике животноводства. От одной коровы получают за год 25 яйцеклеток и выращивают 12 - 13 и более телят. Кстати, животноводство Австралии развивается именно таким путем...

Раньше на создание новых пород сельскохозяйственных животных уходили десятки лет. Сегодня же наука нашла пути достижения радикальных результатов в товарном производстве за сравнительно короткое время. Наиболее ярко это выразилось при использовании генетических методов получения промышленных гибридов. Лучшим примером тому служит разведение гетерозисных цыплят.

Этот метод выращивания - бройлерное производство - развивается в огромных масштабах во всем мире. Его первоочередная задача состоит в том, чтобы цыплята за восемь недель достигали 1,4 килограмма, давая прибавку на один килограмм веса за счет использования всего лишь двух килограммов корма.

Разработка прикладной генетики птиц вызвала к жизни во многих западных странах сложную систему. Родительские пары доставляются на предприятия из центров разведения. Товаропроизводители же потом получают суточных бройлеров, появившихся на свет от скрещивания яйценосных кур и скороспелых петухов. Яйца и мясные тушки бройлеров поступают в обрабатывающие, упаковочные и, наконец, в торговые предприятия. Сейчас страны социалистического содружества по линии СЭВ активно ведут работы в этом направлении. Большие успехи в бройлерном производстве достигнуты и в СССР.

В Институте общей генетики АН СССР разработан метод искусственного осеменения в птицеводстве. Сейчас он внедрен в 300 птицеводческих хозяйствах страны и дает от двух с половиной до трех миллионов прибыли ежегодно.

Разведение животных должно стать всего лишь биологическим звеном в технологии производства мяса, птицы, молока, яиц, жиров. Думаю, что будущее товарного животноводства и птицеводства - в использовании гетерозисных и комбинационных гибридов, сочетающих нужные свойства. Генетикам предстоит решить очень трудную задачу - выбрать из огромного генетического материала наиболее ценные группы генотипов, чтобы использовать их для прогресса пород и гибридов сельскохозяйственных животных.

Замечательные перспективы открываются в решении вопроса о получении желательного пола у потомков. Задача состоит в регуляции хода наследования половых хромосом, что самым решительным образом скажется на повышении производительности животноводства.

Усилиями генетиков и звероводов за какие-нибудь 10 - 15 лет выведено около 30 мутантных форм цветной норки. И теперь на мировой пушной рынок поступают миллионы шкурок, большая часть из которых имеет мутантную окраску. Оцениваются они в два, а то и в четыре раза дороже, чем стандартные шкурки коричневой окраски. При этом с помощью генетической селекции можно не только диктовать моду, но и следить за ней. Нужна вам норка, скажем, светлых оттенков - пожалуйста. Нужна почти черная - можно сделать и такую. Немало подобных достижений и в каракулеводстве, где палитра шкурок тоже широка.

Мне хочется привести еще один пример довольно успешной работы советских ученых-генетиков. Известно, что тихоокеанских лососей становится все меньше и меньше. Причин здесь немало: и чрезмерный отлов, и загрязнение биосферы, и многое другое. В настоящее время в Мировом океане вылавливается около 70 процентов ежегодного прироста общей численности рыб. Через 20 - 30 лет весь прирост может быть поставлен под угрозу. Поэтому воспроизводство многих видов, в том числе и лососевых, уже теперь стремятся наладить на рыбозаводах. Успеху здесь способствует изучение генетики популяций тихоокеанских лососей, обитающих на Сахалине, Курильских островах, в Приморье и на Камчатке. За последние годы с применением методов электрофореза белков выполнена обширная программа, позволившая охватить испытаниями 15 крупных популяций, то есть стад таких хозяйственно ценных видов, как, например, кета, горбуша. За семь лет коллективом ученых под руководством Ю. П. Алтухова было исследовано более 18 тысяч рыб.

Получены новые для науки данные о генетической изменчивости многих ферментов, что позволило вскрыть особенности генетической структуры исследованных популяций и выяснить важнейшее условие их генетической стабильности. Этим условием оказалась системная подразделенность вида на частично изолированные, наследственно отличающиеся субпопуляции.

Было обнаружено, что это исторически сложившееся генетическое многообразие до сих пор не учитывалось при воспроизводстве стад на рыбоводных заводах, а также при промысле и попытках акклиматизации. Такое положение привело к серьезному экономическому ущербу.

С учетом данных о системе субпопуляций у лососевых был разработан метод такого хозяйственного использования рыбных стад, при котором генетическое разнообразие популяционной системы стада не разрушалось, а сохранялось бы в поколениях. Для этого надо отлавливать производителей или собирать искусственно оплодотворенную икру на всем протяжении периода нерестового хода производителей в реку.

Удалось выяснить, например, что стадо горбуши, идущее на нерест в реку, представляет собой систему, состоящую, по крайней мере, из трех структурных компонентов. Обычная же практика была таковой, что для промысла, воспроизводства и акклиматизации брали только первую рыбу. Это-то как раз нарушало устоявшийся веками естественный порядок и ломало структуру стада. На новый способ рационального ведения рыбного хозяйства выдано авторское свидетельство, а на сахалинских рыбзаводах осуществлено его внедрение. По предварительным оценкам, перестройка рыбоводного процесса лишь в пределах отдельных стад дает экономический эффект порядка нескольких миллионов рублей в год.

В настоящее время программа популяционно-генетических работ с лососями продолжается. Начаты систематические исследования на Кольском полуострове, где изучаются европейский лосось и сахалинская горбуша, которую обычными методами безуспешно пытались акклиматизировать на протяжении уже двадцати лет.