Научно-исследовательский проект "Восстановление крыс разновидности Hairless по фенотипу в мини-зоопарке ДЭС"

Научно-исследовательский проект
"Восстановление крыс разновидности Hairless по фенотипу в мини-зоопарке ДЭС"

Домашние животные давно стали для многих людей полноправными членами семьи.  Приобретая кошку, собаку или морскую свинку, мы впускаем в свою жизнь прекрасного друга, который, как и все живые существа, нуждается в любви и заботе. Но что делать тем, кто по какой-то веской причине не в состоянии каждое утро выгуливать собак, или не готов видеть испорченные обои и шторы, тогда оптимальным вариантом для таких людей может стать приобретение декоративной крысы. Несмотря на массу предрассудков, крысы давно превратились в домашних любимцев для миллионов людей. Они способны узнавать голос хозяина, выполнять простые команды, играть, отзываться на свое имя. К сожалению, в наших зоомагазинах  практически не продаются редкие разновидности декоративных крыс, например, таких, как крысы разновидности Hairlеss, без хвоста или с длинными ушами. В 2010 году житель города Новый Уренгой подарил мини-зоопарку ДЭС две самки разновидности Hairlеss. Самки содержались в общей клетке и свободно скрещивались с самцами других пород. От такого скрещивания появились гибриды (помесь обычных декоративных и крыс разновидности Hairlеss). Гибриды первого поколения имели курчавый тип шерсти. При скрещивании между собой они давали потомство частично лишенное шерсти, которое не имело эстетической привлекательности. Бесконтрольное скрещивание животных привело к тому, что крысы разновидности Hairlеss и обычные декоративные крысы полностью исчезли, их вытеснили гибриды. Таким образом, нами было принято решение возродить разновидность Hairlеss, применяя различные методы селекции.

ЦЕЛЬ: Восстановление разновидности Hairlеss по фенотипу в мини-зоопарке ДЭС.

ЗАДАЧИ:
Определить доминантные и рецессивные признаки крыс и произвести отбор по данным признакам.
Получить потомство и определить количество ветвей.
Проанализировать полученные результаты. 

ГИПОТЕЗА: на первых этапах работы имея гибридов разновидности Hairlеss, можно получить породные группы крыс, признаки которых более близки.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: гибридные крысы мини-зоопарка ДЭС.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: генофонд гибридных крыс в мини-зоопарке ДЭС.
 
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Иногда в зоомагазинах мы встречаем крыс, с волосяным покровом в большей или меньшей степени. Таким крысам обычно дают одно название — «сфинкс», но это не совсем верно. Только полностью лысую крысу можно назвать «сфинкс», у которой вибрисы (усы) нормального размера. Но такие крысы встречаются не часто, т.к. за полное отсутствие шерсти отвечают несколько генов, и наследование этого признака происходит сложнее. В основном встречаются частично безволосые крысы. Их более правильно называть «Hairlеss», что в переводе на русский язык означает «безволосый». Но само слово «Hairless» говорит нам только о том, что у крысы есть проблемы с ростом или развитием волос на теле. А причины нарушения роста и развития волос бывают разные. И эти причины, к сожалению, закреплены генетически.
Как и любые другие декоративные животные, крысы имеют свои породы и стандарты. Во многих странах проводятся выставки породистых грызунов, аналогичные собачьим или кошачьим выставкам. Строгое жюри проводит отбор лучших особей, которые награждаются дипломами и призами, а самое главное - участвуют в дальнейшем улучшении своей породной линии.
Следует помнить, что термин "порода" относительно декоративных крыс не совсем верен. Речь идет об определенном наборе признаков, которые могут сочетаться и в одном зверьке, поэтому мы будем использовать понятие "разновидность".
По физическим характеристикам, таким, как структура шерсти или особенности скелета, декоративные крысы подразделяются на шесть основных разновидностей:
Cтандарт (Standart) - самая распространенная разновидность, с нормальным телосложением, короткой, гладкой и глянцевой шерстью
Атласная крыса (Satin) - с удлиненной, тонкой и блестящей шерстью.
Pекс (Rex) - с кудрявой или вьющейся шерстью.
Голая или лысая крыса (Hairless) - характеризуется полным отсутствием шерсти.
Дамбо (Dumbo) - уши у этой разновидности более крупные и округлые, расположенные ниже обычного.
Бесхвостая крыса (Tailless) - крысы с врожденным отсутствием хвоста.
В ДЭС содержится популяция крыс, полученная от скрещивания обычных декоративных крыс и крыс разновидности Hairlеss.  В популяции возможны любые спаривания особей, вследствие чего животные популяции характеризуются разными генотипами и разной степенью гетерозиготности. В качестве популяции можно рассматривать всех крыс мини-зоопарка ДЭС. С зоотехнической точки зрения в мини-зоопарке содержится популяция крыс имеющая общее происхождение от двух пород, т.е. полученная в результате скрещивания. Понятие породы животных, в отличие от понятия популяции, сопрягается с систематикой домашних животных, их эволюцией и использованием.
Таким образом, в ДЭС содержится именно популяция, начало которой дали две разновидности крыс: Hairlеss и Стандарт.
Крысы разновидности Hairlеss - это крысы выведены путем мутации. Такие крысы должны быть полностью без шерсти. Разрешается только небольшое ее количество на голове, животе и лапах. Кожа должна быть чистой без шрамов и пятен. Лысые крысы могут иметь небольшие закрученные вибрисы, либо не иметь их вообще.
Лысые крысы имеют такое же строение, что и крысы с нормальным волосяным покровом. Разводятся в полном диапазоне цветов.
Стандарт - самая распространенная разновидность с короткой, гладкой и глянцевой шерстью.
Короткий волосяной покров - первоначальная форма. Все другие разновидности - ее производные. Крысы породы "Стандарт" - довольно массивное животное с  длинным телом. Длина туловища около 240 мм. Весит она 500 гр. Хвост длинный, около 200мм, толстый у основания, постепенно сужается к кончику.
Стандартные крысы обладают покрытыми нежной шелковистой шерстью пропорциональными лапами. На передних лапах 4 пальца, на задних - 5. Уши и хвост этой разновидности покрыты шелковистой шерстью.
Для создания чистых линий внутри породы, а также для  выведения линий внутри популяции пользуются методами разведения.
Методы разведения - система подбора животных в зависимости от породной и видовой принадлежности для решения определенных задач.
Различают два метода разведения животных:

• Скрещивание;

• Чистопородное разведение

Скрещивание подразделяется на межпородное и межвидовое(гибридизация). Генетическая сущность этих методов различна и сводится к тому, чтобы получить животных  с высокой степенью гомозиготности и гетерозиготности. При повышении гомозиготности у животных может возникнуть депрессия, а при увеличении гетерозиготности - гетерозис. Он может проявляться у животных, полученных как при чистопородном разведении, так и при скрещиваниях.
Гетерозис - биологическое явление, сопровождающееся более лучшим развитием у животных признаков и свойств по сравнению в родительскими формами.
Чистопородное разведение - система подбора животных, принадлежащих к одной породе.
Животных, полученных при чистопородном скрещивании называют чистопородными..
При чистопородном разведении могут применяться два типа спаривания:

• Неродственное (аутбридинг);

• Родственное(инбридинг)

Животных, полученных при аутбридинге, называют аутбредными, а при инбридинге - инбредными.
Основная задача чистопородного разведения животных заключается в сохранении генофонда породы и совершенствовании признаков и свойств животных, составляющих породу.
Одной из форм чистопородного разведения животных является разведение их по линиям и семействам.
Линия - группа животных, происходящих от единого ценного производителя(родоначальника и характеризующуюся определенным своеобразием генотипов и фенотипов особей, отличительных от других групп).

Методы создания линий
Создание линии начинается с определения цели,  разработки стандарта и плана работы с линией, после этого выявляется из числа животных генеалогических или существующих линий - родоначальник создаваемой линии. Путем гомогенного подбора с применением неродственных и родственных спариваний проводят закрепление и размножение генетического материала.
В дальнейшем, с целью сохранения достоинств животных линии и генетического материала у потомков, проводится внутрилинейный подбор с применением родственных спариваний. Вместе с тем, при ведении линии, стремятся к поддержанию однородности животных, входящих в ее состав путем селекции в соответствии со специализацией линии.
При разведении животных по линиям нужно иметь в ее составе не менее четырех ветвей. Это устранит некоторые трудности осуществления внутрилинейного подбора.
В силу повышенной гомозиготности у животных, полученных при внутрилинейном подборе, может, проявиться депрессия. Если такие животные способны к воспроизводству, то от  них можно получить ценное потомство.
Линейное разведение с применением инбридинга приводит к повышению гомозиготности по селекционируемым признакам, что обуславливает лучшую передачу особями своих признаков и свойств потомству.
Суть метода популяций состоит в  том, что работа с отдельными линиями ведется по группам. Чтобы поддерживать племенные и продуктивные качества особи на высоком уровне и избежать родственного разведения, самцов в группах меняют в определенной последовательности.

МЕТОД  ИССЛЕДОВАНИЯ
Методы выведения крыс разновидности Hairlеss были отобраны на основе  (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)
        
1. Искусственный отбор, особенно индивидуальный.
Применяется жесткий индивидуальный отбор по ценным признакам,  экстерьеру. В процессе формирования крыс разновидности Hairlеss проводится искусственный отбор особей по фенотипу, т.е. отбирались гибриды производителей, обладающие необходимой голостью покровов тела, а так же по внешним качествам, присущим данной породе и передающимся потомкам.
2. Подбор родительских пар (по экстерьеру)
3. Гибридизация 
4. Инбридинг
Целью создания линии является восстановление  разновидности Hairlеss по фенотипу в мини-зоопарке ДЭС.
Для этого мы выбираем одного самца и одну самку. Все они являются гибридами разновидности Hairlеss и Стандарт.
Для выведения линии разновидности Hairlеss в мини-зоопарке ДЭС мы отобрали двух крыс-гибридов пород  Стандарт и  разновидности Hairlеss с более характерными для разновидности Hairlеss признаками.
Hairlеss  -отсутствие шерсти. Такие крысы должны быть полностью без шерсти. Разрешается только небольшое ее количество на голове, животе и лапах. Кожа должна быть чистой, без шрамов и пятен. Лысые крысы могут иметь небольшие закрученные вибрисы либо не иметь их вообще. На выставки допускаются два вида крыс: полностью без шерсти или с небольшими пучками в определенных местах.
Кожа лысых крыс имеет розовый цвет, т.к. в ней отсутствуют волосяные луковицы, морщины допускаются. Глаза могут быть любого цвета, но должны быть яркими и блестящими, как у каждой здоровой крысы. Уши у лысых крыс должны быть как можно больше. Лысые крысы имеют такое же строение, что и крысы с нормальным волосяным покровом.
Стандарт  (Standart) – самые популярные типы декоративных крыс, имеющие гладкую и глянцевую шерсть. Крыса породы стандарт — довольно массивное животное с длинным телом. Длина туловища около 240 мм. Весит она 500 г. Хвост длинный, около 200 мм, толстый у основания, постепенно сужается к кончику. Уши широкие, округлой формы, приземистые, но не слишком большие.
     
Особь мужского пола была взята с признаками:  большие уши, характерные для разновидности Hairlеss, незначительный волосяной покров около носа, у основания ушей, на лапах и у задней части тела, вибрисы длинные, закручены на концах, кожа чистая, розового цвета без пятен и шрамов.

Самка была взята с большими ушами, характерными для разновидности Hairlеss, с незначительным волосяным покровом на мордочке, у основания ушей, на лапах, и у задней части тела, вибрисы длинные, прямые, кожа чистая, розового цвета без пятен и шрамов.
 
Из полученного от них потомства и будет формироваться линия, благодаря которой будет продолжаться восстановление разновидности Hairlеss в мини-зоопарке ДЭС.
Для нашего исследования мы выбрали метод инбридинг. Метод инбридинга применяется для закрепления важных качеств породы, для данного метода необычайно жесткий и тщательный отбор крыс-производителей.
Метод инбридинга – это породное разведение путем скрещивания близких родственников. Данный процесс очень сложен, поэтому им занимаются в основном специалисты, досконально изучившие генофонд своих питомцев.
Крысы, чьи качества соответствуют требованиям заводчиков, используются в дальнейшем для улучшения чистоты породной линии.
От животных, которые в процессе разведения получили неудовлетворительные генные комбинации, обычно избавляются.
В некоторых случаях селекционеры, занимающиеся разведением декоративных крыс, сталкиваются с таким явлением, как инбредная депрессия. Она характеризуется значительным снижением количества жизнеспособных особей, полученных в результате инбридинга. Избежать инбредной депрессии можно путем отсеивания и уничтожения тех особей, которые не обладают требуемыми качествами.
Выбирая производителей, необходимо обращать особое внимание на их родословные. При этом учитывается степень инбридинга каждого поколения, которая определяется местом общего предка в родословной животных. На первом месте стоят родители, на втором – бабка и дед.

Изучая родословную крысы, общие предки обозначены римскими цифрами:,
Тесный инбридинг
I – мать или отец,
II – брат или сестра,
II—I –дочь x отец;
I—II – мать x сын;
II—II —полусестра x полубрат;
III—I –внучка x  дед;
I—III –бабка x  внук.
 
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Создание линий и семейств является неотъемлемой частью селекционного процесса. И таким образом выведение линий лысых крыс - необходимо зоопарку, для сохранения этих уникальных животных. Закладывая данную линию, мы придерживались всех правил общих для всех разновидностей животных.
Нами были  определены доминантные и рецессивные признаки крыс, и был произведен          отбор по данным признакам. Экстерьер крыс наиболее полно отвечал стандарту разновидности  Hairless.
Шестого октября 2015 года из общей популяции крыс мини-зоопарка были отобраны и отсажены в отдельную клетку две половозрелых крысы: лысые самец (HL1401) и самка (HL1402). Через 20 дней (26.10.15) мы получили первое потомство от самки (HL1402), 12 крысят. Из полученных 12 крысят в возрасте двух месяцев были отобраны два самца и одна самка, один из самцов будет скрещен c отобранной самкой (II-II), второй самец будет скрещиваться с матерью (II-I)  тем самым они  дадут начало первым двум ветвям. Данные особи были отсажены в отдельные клетки. Полученные от них инбредные потомки будут скрещиваться между собой. После чего часть из них будет скрещена с представителями остальных ветвей для избегания  инбредной депрессии в них.