Способы сохранения генофонда животных. Консервация геномов. Замораживание сперматозоидов и яйцеклеток. Способы получения живых животных из замороженных спермиев. Оценка качества нативной спермы. Подбор оптимальных концентраций составляющих протекторов.
В настоящее время экологическая обстановка на планете Земля продолжает оставаться напряженной. Среди ряда предложенных способов повышения биоразнообразия генотипический подход является наиболее разработанным и сравнительно дешевым. Методика сохранения генофонда в условиях глубокой заморозки разработанная и предложенная Б.Н. За последние годы организованы и функционируют 4 криобанка в Санкт-Петербурге, в Пущинона Оке при ИБК РАН, в Дмитрове при ВНИИПРХ, на Камчатке, где содержатся коллекции генофонда более чем 250 видов гидробионтов. Установить адекватность принятых оценок - время жизни и процент подвижных спермиев в биологической пробе на разных этапах замораживания-оттаивания (нативная сперма, сперма после дефростации, сперма после оттаивания).Обе эти катастрофы происходили на фоне сильного снижения концентрации кислорода и повышения концентрации углекислого газа в атмосфере Земли и сопровождались вымиранием большого количества видов животных, доминировавших в биосфере предыдущих геохронологических периодов. Поступающие за последние десятилетия сведения свидетельствуют о том, что скорость вымирания видов живых существ в настоящее время сравнима или превышает скорость вымирания видов во время Пермской и Меловой катастроф (Розанов, 1994). Последствиями этой катастрофы в лучшем случае может явиться устранение доминирующего сейчас биологического вида - человека, а в худшем - уничтожение вообще условий для существования любой жизни на Земле и установление климатических условий, близких таковым на Венере (Карнаухов, 1994). Причиной исчезновения видов является не только их активное истребление человеком, но и уничтожение природных комплексов - биоценозов, в которых они обитают. Помимо других сторон своей многогранной деятельности, этот союз, начиная с 1966г. издает Красную книгу - перечень редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных, В этом списке 768 видов и 371 подвид позвоночных, из них 227 видов и 93 подвида млекопитающих, 264 вида и 167 подвидов птиц, 250 видов растений из 25000 находящихся под угрозой исчезновения.Для этого необходимо часть Земли, достаточную для поддержания всех основных биоценозов и способную обеспечить существование популяций отдельных видов животных и растений, оставить неприкосновенной, изъяв из всякой хозяйственной деятельности. С другой стороны, маленький заповедник не может предоставить достаточную площадь для содержания необходимого минимума крупных животных, обеспечивающего их генетическое разнообразие. Территории заповедников необходимо ограничить геоморфологическими рубежами: речные бассейны должны быть заповеданы целиком, от истоков до устья, в горах - разные склоны, очень важно заповедать так называемые критические местообитания, то есть места, защита которых жизненно важна для сохранения того или иного вида (Сулей, Уилкокс, 1983). Помимо диких, на территории заповедника могут содержаться также домашние животные аборигенных пород - исконные обитатели этих мест. Одновременно эти заповедники являются «банками генов» для многих видов диких животных и домашних, не являющихся исконными ее обитателями, местом проведения обширных работ по созданию новых пород, соединяющих высокую продуктивность с приспособленностью к местным условиям, а также по акклиматизации и одомашниванию диких животных.Одним из наиболее реализуемых в настоящее время способов сохранения биоразнообразия на Земле является метод криоконсервации геномов, предложенный Б.Н. Консервация геномов призвана дополнить другие способы сохранения генетической информации. Другая важная задача, решаемая таким способом - сохранение генетического стандарта вида, что особенно важно для видов переживающих усиленный дрейф генов. Консервация геномов позволит уменьшить количество животных, содержащихся в неволе, не опасаясь инбридинга: искусственное осеменение хранившейся в замороженном виде спермой или обеспечение развития замороженных зародышей позволит приливать свежую кровь в такую популяцию, не увеличивая количества животных. Карнацхов (1994) считает, что в условиях сельского хозяйства консервация геномов позволит сохранять материал в течение десятилетий в неизменном виде, использовать и транспортировать его на далекие расстоянияВ природе известны случаи, когда клетки остаются живыми и неизменными в течение многих месяцев или даже лет. Так, в половых путях самок многих видов млекопитающих зародыши находятся почти в неизменном состоянии в течение многих месяцев. У некоторых карпозубых рыб живущих в Пересыхающих водоемах Африки, зародыши останавливаются на ранних стадиях развития и в таком виде переживают неблагоприятное для них сухое время года. У многих бабочек, в том числе тутового шелкопряда, развитие зародыша в яйце останавливается на всю зиму. Широко распространенное явление зимней спячки млекопитающих также можно рассматривать как пример физиологической консервации, так как жизненные процессы при этом сведены до минимума.Этому предшествовали исследования устойчивости живых организмов к действию низк
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Обзор литературы 5
1.1. Общее положение с животным и растительным миром Земли 5
1.2. Способы сохранения генофонда диких и домашних животных. 15
1.3. Консервация геномов 18
1.4. Способы консервации генома 20
1.4.1. Физиологическая консервация 20
1.4.2. Глубокое замораживание биологических объектов 21
1.4.3. Замораживание сперматозоидов 23
1.4.4. Замораживание яйцеклеток 25
1.4.5. Замораживание зародышей 25
1.4.6. Замораживание соматических клеток 27
1.4.7. Длительность хранения замороженных клеток 28
1.4.8. Способы получения живых животных из замороженных спермиев 30