Текст уведомления здесь

«Тренируемся на разных видах кошачьих»

Интервью с замдиректора Института проблем экологии и эволюции о том, зачем ученым кошки и рыси на подмосковной базе

В лесу под Москвой находится научно-экспериментальная база Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН «Черноголовка». Тут живут рыси, дальневосточные коты, домашние кошки, ежи, хомячки, куньи и особенно экзотически выглядящие в сосновом бору верблюды. База была организована в 1975 году для изучения поведения и химической коммуникации диких млекопитающих в условиях, максимально приближенных к естественным. Замдиректора Института проблем экологии и эволюции Сергей Найденко рассказал, какие исследования проводят на базе с кошачьими и чем котята рыси отличаются от всех остальных.
Добавить в закладки
Комментарии

— Сколько лет на станции содержат и изучают рысей?

— Рыси тут появились в 1986 году, и уже более 30 лет их тут изучают. Мы тут работали довольно много и активно с коллегами из Германии по репродуктивной биологии рысей, опубликовали целый ряд интересных работ. Мы работали с коллегами из Польши и с удовольствием бы продолжили эти исследования. Сейчас часть работ по онтогенезу, развитию детенышей, идет вместе с коллегами из Франции и Мексики. И по России у нас идут работы: мы работаем с Институтом цитологии и генетики СО РАН в Новосибирске.

Cергей Найденко. Фото из личного архива

Cергей Найденко. Фото из личного архива

— Сколько кошек сейчас здесь содержится?

— Тут порядка 30 домашних кошек разного пола и возраста, 13 евразийских рысей, 5 красных рысей и 9 дальневосточных котов. Вот наша коллекция из четырех видов кошачьих. Два из них — род рысей: наша, евразийская, и красная, или рыжая, американская. Один род кошек Юго-Восточной Азии, Prionailurus, к которым относится бенгальская кошка и кошка-рыболов — это дальневосточный кот, который является подвидом бенгальской кошки. И наша домашняя кошка, род Felis.

— Зачем тут домашние кошки? Что с ними делаете?

— С домашними кошками работать гораздо проще, чем со всеми остальными. Делаем примерно то же самое, что с остальными кошками. Многие работы у нас направлены на разведение, изучение особенностей репродуктивного цикла, гормональную регуляцию. И чтобы понимать, как это работает у диких млекопитающих, надо знать, как это работает на модельном виде, на домашней кошке. В чем тот или другой вид отличается от домашней кошки или, наоборот, не отличается, чтобы потом это использовать для сохранения и разведения редких видов кошачьих.

— Какие манипуляции с животными вы проводите на базе?

— Наиболее распространенное — это взвешивание, заборы крови у животных, иногда стрижем зверей (берем заборы волос на стероидные гормоны), проводим ультразвуковое абдоминальное обследование животных с помощью УЗИ, в первую очередь, репродуктивных органов — семенников у самцов и яичников у самок. Из откровенно инвазивных процедур — это обездвиживание животных. Крупных кошек, например рысей, обездвиживают, чтобы взять кровь, сделать забор спермы — оценивают ее качество, подвижность сперматозоидов, наличие нормальных, морфологических сперматозоидов. Кроме того, сперму собирают для криоконсервации, то есть замораживания и ее последующего размораживания.

Фото: Алиса Веселкова / Chrdk.

Фото: Алиса Веселкова / Chrdk.

— Для чего занимаетесь криоконсервацией?

— Методика в мире для того же крупного рогатого скота давно уже поставлена на поток. Проблема в том, что она сильно различается от вида к виду. Есть несколько ключевых направлений — путь к последующему искусственному осеменению с помощью замороженной спермы редких видов, содержащихся в неволе. Поэтому мы тренируемся, как это можно сделать, на разных видах кошачьих.

— Вы уже проводили искусственное осеменение кошачьих?

— Да, но у нас не получилось. Мы пробовали один раз. Первый блин комом, у нас всего двое животных было. Не могу сказать, чтобы кто-то в России это делал на регулярной основе.

— А в этом вообще есть необходимость?

— Если мы говорим про домашних кошек, то это только отработка методики. Если мы говорим про редких кошек, то такая необходимость бывает для зоопарков. Например, живет у вас в зоопарке какая-нибудь самка редкого леопарда и не размножается, потому что живет одна. Гораздо проще в этой ситуации привезти замороженную сперму и попытаться ее осеменить, если методика работает, чем везти к ней самца этого леопарда.

Есть еще один нюанс, о котором долго говорили во время реинтродукции переднеазиатских леопардов на Кавказе, но, к сожалению, никуда не продвинулись.

Там один из содержащихся в неволе и отловленных еще в Туркменистане леопардов болен вирусом иммунодефицита кошачьих. Исследования показали, что вирус иммунодефицита кошачьих, в отличие от человеческого, в основном передается не половым путем, а через укусы животных, при контактах во время половых игр.

Соответственно, есть вариант, что у этого зверя можно забирать сперму, оплодотворять ей здоровых самок и все будет совершенно нормально. Просто надо избегать контакта этого животного с остальными.

— Поведение животных вы тоже изучаете?

— У нас в плане поведения кошачьих работа идет по нескольким направлениям. Поначалу у нас шло очень много работ, связанных с маркировочным поведением животных: как они метят территорию, как они реагируют на метки, какую информацию способны получать по меткам сородичей.

— А как узнать, какую именно информацию они получают по меткам?

— Кошачьи очень часто маркируют территорию мочой, как правило, выделяющиеся объекты. Более того, маркируют их специальным образом, чтобы эта метка сохранялся достаточно долго. Мы собирали мочу у рысей в специальных метаболических камерах, а потом делали тест на парное предъявление запахов сородичам, где предъявляемые пробы отличались по одному параметру. Например, отличить мочу рыси от мочи домашней кошки — да, отличают, распознают свой вид.

— Но как вы определили, что они действительно отличают?

— Разная продолжительность реакции, разное обнюхивание, разная продолжительность реакции флемена — это такая специфическая реакция с приподнятием губ, высовыванием языка на запаховые сигналы, потиранием о пробы.

Это же исследование показало, что рыси отличают метку самца от метки самки, то есть определяют пол. Потом, возраст — половозрелый или не половозрелый — да, отличают. Посмотрели, знакомая или незнакомая особь — да, отличают. Сейчас мы пытаемся посмотреть, будут ли распознавать по запаховым сигналам генетически близкие и генетически далекие особи. Это будем делать и по рыси, но в первую очередь — по домашней кошке.

Фото: Алиса Веселкова / Chrdk.

Фото: Алиса Веселкова / Chrdk.

Второе, мы очень много работали с особенностями поведения, онтогенеза поведения у детенышей: как оно развивается по мере взросления котят, как формируется игровое поведение, какие различия есть между домашней кошкой, рысью и дальневосточным котом.

По рысям мы сделали довольно большую работу по раннему онтогенезу, пока детеныши еще находятся в логове. Устанавливали камеры, смотрели на конкуренцию детенышей из-за сосков матери в этом раннем онтогенезе. Одна из наиболее интересных находок была у нас описана в 1994 году. Это явление внутривыводковой агрессии, которая обычно выражается в драке детенышей, иногда достаточно продолжительной. Пик этих драк приходится на седьмую неделю развития где-то в 50% выводка у котят рыси. Поскольку это происходит, когда котята еще находятся в логове, а самка начинает приносить мясной корм, видимо, это напрямую связано с конкуренцией за пищу, причем немного на перспективу: вот-вот начнется переход на мясное питание — надо что-то делать. Мы никогда не видели этого в природе, но целый ряд косвенных данных показывает, что оно, видимо, существует, потому что находили погибших в этом возрасте детенышей со следами зубов мелких хищников. Мы когда-то получили котенка в этом возрасте, которого подобрали где-то на окраине леса всего искусанного мелкими хищниками. Для пиренейской рыси вообще описаны регулярные нахождения трупов детенышей возле логова примерно в таком же возрасте. Но увидеть это глазами в природе, когда это разовая драка, практически невозможно.

Это явление, внутривыводковая агрессия, встречается всего у нескольких видов млекопитающих. Мы потом работали с пиренейской рысью, показали, что оно у них существует, есть оно у красной рыси, американской. Но, пожалуй, и все.

Ни у кого из кошачьих мы про него не знаем, оно не описано. А из других млекопитающих это пятнистая гиена, домашняя свиньи и пекари (нежвачные парнокопытные животные, похожи на свиней — прим. «Чердака»). Но у всех этих видов драки начинаются практически сразу после родов. У свиней это драки за соски самки. А у рысей — уже в полуторамесячном возрасте, то есть имеют другую природу.

— Количество котят в помете влияет на драки?

— У пиренейской рыси котята дерутся практически во всех выводках, этот феномен выражен даже сильнее, чем у наших рысей. У наших они дерутся примерно в половине выводков. Частота проявления несколько выше в тройнях, чем в двойнях. Для выводка из четырех котят у нас пока мало данных. Логически мысля, мы бы ожидали, что в выводках из трех, а тем более четырех котят, драки должны случаться реже. Если это попытка одного котенка отстранить другого от кормовых ресурсов, занять доминирующую позицию, получается, что если два котенка дерутся, то еще один или два остаются сторонними наблюдателями. А драка — это все-таки очень рискованное дело, котенок-победитель может получить серьезные травмы, а в выводке останутся еще два котенка, и шанс занять доминирующую позицию невысок.

— На базе держат нескольких дальневосточных котов. Чем этот вид интересен?

— Дальневосточный кот — это интересный зверь, подвид бенгальской кошки, но достаточно специфический подвид, живущий далеко от основного ареала вида. Основной — это все-таки Индия и Юго-Восточная Азия. А дальневосточный кот живет от них далеко на северо-востоке. Он вынужден приспосабливаться к довольно жестким условиям зимы на Дальнем Востоке, где температура воздуха может опускаться до -40 градусов. Он совершенно не приспособлен к перемещению по глубокому снегу, у него очень маленькие ступни и короткие ноги. Он проваливается в глубокий снег, если нет наста. Ему очень тяжело охотиться в зимний период. Вообще-то, это проблема всех кошек. Правда, рысь с ее длинными ногами и широкими лапами приспособилась лучше, особенно канадская рысь. А дальневосточный кот пошел другим путем: он очень сильно увеличивает массу тела к зиме. Это характерно и для манула, живущего в наших северных широтах. Если летом самец дальневосточного кота весит 5,5 кг, то к ноябрю, если дать ему волю, он может откормиться килограммов до 10. А потом он снова худеет к весне, и так по кругу. Но если с кормами плохо, он начинает голодать, и, наверное, смертность его достаточно высока. На Дальнем Востоке нередки случаи, когда он ходит по деревням, собирает, что плохо лежит.

— Какие исследования проводите на дальневосточном коте?

— Мы смотрели особенности социального поведения, особенности размножения.

— Социальное поведение — это взаимодействие мать-детеныши?

— Да, и как взаимодействуют взрослые животные тоже: самцы между собой, самки между собой, насколько взаимодействие стрессирующее для животных. Кстати, у рысей довольно слабо выражен половой диморфизм по сравнению со многими другими видами кошек: самец крупнее самки максимум на 10% по массе тела. И ухаживания у них построены на взаимном уважении: сначала самка активнее, а потом, после пары спариваний, они меняются ролями, и уже самец ходит за самкой, а ей как будто ничего уже не надо. А у дальневосточного кота самец примерно в полтора раза тяжелее самки, и при ухаживании он абсолютно доминирует в этих отношениях. И для самки контакт с самцом является стрессирующим фактором, причем не только в период гона (у нее действительно увеличивается уровень стресс-гормонов), но и при контакте животных вне гона, когда животных ссаживают друг с другом.

— У амурских тигров был случай, когда самец и самка встречались и общались вне периодов спаривания.

— Да, они сходились вместе. Такие вещи интересны. Считаются, что у амурских тигров самцы могут убивать детенышей. Инфантицид — довольно распространенное явление у кошачьих. Но мы фиксировали на территории Уссурийского заповедника, как самец шел вместе с самкой с выводком с его котятами. Прекрасные съемки были в Сихотэ-Алинском заповеднике, как самец с самкой с выводком вместе ходили. То есть у тигров такое бывает.

Фото: Алиса Веселкова / Chrdk.

Фото: Алиса Веселкова / Chrdk.

— А у мелких кошачьих?

— Я думаю, что нет. Если у тигров еще можно предположить, пофантазировать, что им может быть более комфортно вместе охотиться на более крупную добычу, которая соизмерима с ними по весу, то мелкие кошачьи охотятся на добычу, которая весит меньше них на порядок, а то и на два. И соответственно, выгод от совместной охоты нет.

— Исследуя социальное поведение дальневосточных котов, вы уже пришли к каким-то результатам?

— Во-первых, из результатов — достаточно жесткие взаимоотношения разнополых животных, которые ведут к некоторому стрессу для самок, поэтому содержание группами в течение года, пожалуй, не лучший вариант.

А еще мы довольно пристально смотрели за онтогенезом, за развитием поведения у детенышей. И вот на дальневосточных котятах в неволе четко показано, что в период распада выводка, даже у нас здесь, в неволе, у животных резко меняется поведение. Они начинают играть гораздо меньше, гораздо меньше контактируют друг с другом: и самки с котятами, и котята друг с другом. И в этот же период наблюдается резкое увеличение уровня кортизола у животных. То есть опять определенное состояние дискомфорта, видимо совпадающее с периодом расселения. Интересно, что если еще месяц подержать их вместе, то постепенно все возвращается на круги своя: и игровая активность увеличивается, и уровень кортизола снижается. Но есть конкретный период, когда это прослеживается и может послужить толчком к расселению кошачьей семьи.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Прикарманившие эволюцию

Нобелевскую премию по химии забрали ученые, устроившие эволюцию белков в отдельно взятой пробирке

Что мы знаем о нобелевских лауреатах по химии 2018 года? Их трое (но это могли бы быть другие люди). Все они — скорее биологи. Они работали по отдельности, но каждый взял на себя роль творца — заставил бактерий производить интересующие его белки, раз за разом отбирая лучшие варианты. Теперь нам известно, кто двигает современную эволюцию (по крайней мере, на молекулярном уровне): их зовут Фрэнсис Арнольд, Джордж Смит и Грегори Уинтер.
Добавить в закладки
Комментарии

Эта история началась более 30 лет назад. Мобильные телефоны были редкостью, геном человека еще не начали секвенировать, а о CRISPR, и уж тем более Cas, никто не слышал. Молекулярная биология была совсем не похожа на то, что мы видим в современных лабораториях. Ученые искали способ создавать усовершенствованные белки с новыми свойствами. Можно, конечно, попробовать собрать белок с нуля, но велик шанс промахнуться и новых свойств не получить. Тогда появилась беспроигрышная идея — использовать проверенный механизм адаптации молекул к новым условиям, эволюцию.

Это сейчас, оглядываясь назад, мы можем говорить о том, что эти люди применили принципы живых систем к неживым и продвинули нас на пути к созданию искусственной жизни. А тогда они всего лишь решали конкретные задачи: пытались разобраться во взаимодействии ДНК и белков, хотели создать биоразлагаемое топливо или новое лекарство и едва ли могли предположить, что на их примере мы через много лет напишем инструкцию для начинающих творцов, решивших оседлать эволюционный процесс.

С чего начать

Лучше всего — с профильного образования, как это сделали Джордж Смит и Грегори Уинтер, которые как решили в молодости заняться биологией, так всю свою жизнь ей и занимаются. [ ... ]

Читать полностью

Нобелевская премия — 2018

Кратко и просто о том, кто и за что получил премию в этом году

Терапия рака, лазерные импульсы, оптические пинцеты, экономические модели. Какие открытия получили премию в этом году, в чем их суть и почему они так важны? Корреспондент «Чердака» просто и доступно объяснил результаты самой известной премии.
Добавить в закладки
Комментарии

Физиология и медицина

Физика

[ ... ]
Читать полностью

Нечеловеческие ласки

Корреспондент «Чердака» сходил в Институт русского языка, чтобы выяснить, зачем там роботы гладят людей

В Институте русского языка имени Пушкина занимаются не только русским языком, но и нервной системой. В Центре нейрокоммуникативных исследований, который находится в стенах института, ученые изучают С-тактильную систему — рецепторы и нейроны, с помощью которых мы получаем удовольствие от нежных прикосновений и поглаживаний. В изучении поглаживаний трудно обойтись без поглаживаний, и в Центре есть робот, который этим занимается. Корреспондент «Чердака» съездил в институт, чтобы узнать, зачем роботы гладят людей под присмотром ученых.
Добавить в закладки
Комментарии

Руководитель центра, Антон Варламов, встретил меня у института и привел в кабинет, в котором проводят нейрокоммуникативные исследования. В кабинете я не заметил почти ничего примечательного: пара столов, на них — пара компьютеров и серая металлическая коробка, из которой торчали какие-то ручки и малярная кисточка. Рядом лежала палочка с перьями, какой обычно играют с кошками. Кошек в кабинете не было. В креслах сидели ассистенты — серьезный Алексей и Мария, строгая девушка вся в черном и обтягивающем. Варламов указал на коробку с кисточкой:

— А это вот машинка, которая гладит. Кисточка, возможны сменные насадки. Мы сейчас на связи с разработчиком этих машинок, будем просить его их допилить. Он разрабатывал эту модель с расчетом, что мы будет ставить вторую насадку: или кисточки с разной степенью мягкости, или силиконовую контактную насадку, или что-нибудь еще.

Фото: Станислав Красильников / ТАСС

Фото: Станислав Красильников / ТАСС

Я ожидал чего-то более футуристического. Кисточка для покраски забора плохо вязалась с нейрокоммуникативными исследованиями и С-тактильной системой. [ ... ]

Читать полностью