https://frosthead.com

Как наука помогает пандам делать больше панд?

Две гигантские панды Национального зоопарка мало интересуются друг другом 11 месяцев в году. Мэй Сян, 15 лет, и Тянь Тянь, 16 лет, - одинокие существа, которые с удовольствием проводят большую часть своих дней, мучаясь и дремлет. Но март был брачным периодом. В течение 30-45 дней панды подвергаются поведенческим и физическим изменениям, которые готовят их к ежегодному периоду от 24 до 72 часов, в котором женщины овулируют, единственный раз, когда они могут зачать ребенка.

Связанный контент

  • Детеныш панды (или бамбук?) Обнаружен в УЗИ Мэй Сяна

Но то, что они могут спариваться, не значит, что они будут. Мэй Сян и Тян Тянь - то, что Дэвид Вильдт, глава Центра выживания видов в Национальном зоопарке, называет «поведенчески некомпетентным».

«Тянь Тянь очень старается и очень старательно выполняет свои обязанности, - говорит он, - но он просто не в состоянии вывести Мэй Сяна в правильное положение для спаривания».

Пара не одна. Из панд в США сегодня только две, Гао Гао и Бай Юнь в зоопарке Сан-Диего, смогли размножаться естественным путем. Пары в неволе преуспели и в других странах мира - особенно в Китае, родном доме медведей, где численность неволи намного выше, но трудности со спариванием все еще распространены. Общая численность населения Panda, в неволе и дикой природе, составляет около 2000, поэтому каждый неудачный матч - это упущенная возможность для повторного заселения.

Впрочем, будущее вида ярче, чем предполагают эти трудности спаривания. Wildt является частью международной сети американских и китайских специалистов - ветеринаров, исследователей и зоопарков, которые на протяжении многих лет сотрудничают в совершенствовании методов разведения неволей панд. В последние годы команда достигла огромных успехов в понимании биологии и поведения медведей, что вдохновило на новые подходы к уходу, которые уменьшают неисправное соединение или даже обходят его.

Их исследования переломили ситуацию. Сегодня поголовье медведей составляет около 350, что почти втрое больше, чем 15 лет назад.

Когда в последние выходные марта Мэй Сян начала овулировать, зоопарки закрыли место обитания гигантской панды Дэвида М. Рубенштейна для посетителей, позаботились о том, чтобы она и Тянь Тянь чувствовали себя комфортно, а затем привели похотливую пару в одну комнату впервые Последняя весна. Эти двое стали раздражительными, приводя к встрече, и провели дни, с тоской глядя друг на друга через забор, который разделяет их дворы. Они едва касались своего бамбука.

Несмотря на кокетливый фейерверк - и хотя это был седьмой год подряд, оба были соединены вместе, - две панды снова не смогли совокупиться. Как и в прошлом, Мэй Сян плюхнулась на живот, как блин, когда она встретилась с Тианом Тианом - противоположностью хорошей позе спаривания, которая заставила бы ее сгибаться на четвереньках, - и Тянь Тянь продолжал выполнять свою обычную процедуру топания вокруг. и стоит на ней, не зная, что делать.

После нескольких попыток хранители вернули уставшую пару на свои дворы.

По словам Коппер Айткен-Палмер, старшего ветеринара из Смитсоновского института биологии охраны природы, задача заводчиков Panda - преодолеть неизвестные переменные в процессе спаривания. «Могут быть некоторые вещи для развития, которые мы делаем по-другому под присмотром людей, в отличие от того, что они изучают в дикой природе», - говорит она. Например, детёныши часто остаются со своими матерями в дикой природе в течение двух или более лет, поэтому они могут научиться размножаться, наблюдая или слушая. Взрослым может понадобиться спариться с опытным партнером, чтобы узнать, что делать. Эйткен-Палмер объясняет, что это трудно понять наверняка, потому что диких панд невероятно трудно наблюдать в их заполненной бамбуком среде обитания в юго-западных горах Китая.

Зоопарк кормит Tian Tian до 100 фунтов бамбука каждый день. Зоопарк кормит Tian Tian до 100 фунтов бамбука каждый день. (Фото любезно предоставлено Национальным зоопарком)

Национальный зоопарк компенсирует недостаток других панд, чтобы имитировать эти условия, подготавливая Мэй Сяна и Тянь Тяня круглогодично для спаривания, как самого акта, так и шагов, ведущих к нему и следящих за ним. С тех пор, как Мэй Сян прибыла, ее обучали принимать уколы, брать кровь, пить молоко и спокойно лежать во время ультразвука, и все это без суеты. (Она даже натирает себе ультразвуковой гель для своих хранителей.) Зоопарк пытается научить ее делать блины на приподнятой платформе, а не на земле, чтобы сделать себя более доступной для Тянь Тиана, а также однажды дает укрепляющие упражнения для Тянь Тянь. он мог бы научиться тянуть ее в вертикальном положении.

В Китае в зоопарках и племенных центрах с большим количеством панд используются аналогичные методы для стимулирования сцепления, и они начали проверять теорию, согласно которой панды учатся на наблюдениях, когда детеныши посещают сеансы разведения. В редких случаях, некоторые азиатские центры размножения пошли так далеко, чтобы показать свои медведи видео других панд сопрягаемой-Дa, панда порно. Нет никаких конкретных доказательств того, что это работает.

(У Джоша Гробана есть своя собственная техника спаривания панды, но ее успех также не был подтвержден.)

Больше чем изменения в поведении, наиболее значительные улучшения в методах разведения произошли на химическом уровне. Исследователи разработали все более точные измерения уровня гормонов самок панд и изменений влагалищных клеток, и теперь могут точно определить идеальные временные рамки для оплодотворения яйца панды. Эта вновь обретенная точность не только диктует лучшее окно для объединения двух панд в одной комнате, но также значительно улучшает успех практики, которая позволяет парам, которые не могут понять, как спариваться, чтобы иметь детенышей: искусственное оплодотворение.

«Поскольку репродуктивная активность панд так редка, у них не так много возможностей для сексуальных экспериментов и выяснения этого», - говорит Вильдт. Панда в жару в дикой природе может спариваться с несколькими мужчинами, которые все соревнуются за нее, но те, кто находится в американских зоопарках, застряли с тем, который у них есть, независимо от сексуальной совместимости. Он объясняет, что искусственное оплодотворение является ключом к размножению панд, потому что оно позволило ученым полностью преодолеть барьер сексуальной совместимости. По его словам, методика, при которой собранная сперма накапливается в женщине во время ее анестезии, была «очень зачаточной» в начале 2000-х годов, но сработала около семи лет назад, когда ученые начали разрабатывать эффективные способы замораживания и хранения спермы для нескольких пациентов. годы и создайте более точные инструменты, такие как крошечные катетеры, которые пробираются через шейку женской панды, чтобы поместить сперму прямо в ее матку.

До настоящего времени в Америке путем искусственного оплодотворения было произведено шесть детенышей панды, в том числе два из Мей Сян. Это на единицу больше, чем количество детёнышей, зародившихся в стране, и, как указывает Вильдт, все эти детёныши происходят из одной суперсовместимой пары в Сан-Диего. (Точных данных о статистике естественного и искусственного разведения в Китае нет, говорит Вильдт, поскольку его зоопарки часто следуют за успешными сеансами естественного спаривания с искусственным осеменением на следующий день, чтобы повысить шансы на оплодотворение).

Искусственное осеменение особенно ценно для американских панд, наряду со всеми остальными за пределами густонаселенных центров размножения в Китае, потому что оно обладает потенциалом для увеличения генетического разнообразия, что крайне важно для поддержания здоровья популяции в неволе по мере его расширения. Мэй Сян искусственно осеменяется каждый год, с 2005 года ей не удается спариться с Тянь-Тянем. В этом году впервые она осеменена спермой от двух самцов, сначала со свежезамороженной комбинацией спермы Тянь-Тянь, и 12 несколько часов спустя с добавлением спермы Гао Гао, замороженной из Сан-Диего. «Искусственное осеменение дает нам возможность смешивать вещи в отсутствие нескольких мужчин», - говорит Айткен-Палмер.

Тянь Тянь Чтобы усилить Тянь Тиана для спаривания, Национальный зоопарк поддерживает его активность, доставляя лакомства вокруг его двора, чтобы он мог его найти. (Фото любезно предоставлено Национальным зоопарком)

По словам Вильдта, в обозримом будущем Национальный зоопарк продолжит заниматься искусственным оплодотворением. Но естественная селекция является конечной целью для вида, когда зоопарки и центры размножения имеют достаточно большие популяции панд, чтобы зависеть от него, говорит он. Числа направляются в правильном направлении; медведи вернулись к «самоподдержанию», что означает, что больше не нужно пускать в плен гигантских панд, и ученые будут держать их под присмотром, по крайней мере, в течение следующих 100 лет. Китайцы даже начинают вводить панд в дикую природу (хотя и с некоторыми трудностями).

«Это действительно большая история успеха», - говорит Айткен-Палмер. «Существует не так много находящихся под угрозой исчезновения животных, с которыми мы смогли это сделать».

Теперь все ждут, когда Мэй Сян увеличит количество видов. Ее первый детеныш, Тай Шань, появился в 2005 году, а второй, родившийся прошлым летом после многих лет разочарований, умер от слаборазвитых легких всего через шесть дней. Еще одно успешное рождение поможет залечить раны прошлогодней трагедии, говорит Хуан Родригес, один из хранителей панды Национального зоопарка.

Это также дало бы китайским владельцам Мэй Сяна и Тиана Тиана вескую причину, чтобы держать пару вместе в зоопарке, вместо того, чтобы рассматривать другой матч, который постоянно обсуждается.

Бэнди Смит, куратор гигантской панды в зоопарке, говорит, что не затаив дыхание на новости о беременности Мэй Сян в ближайшее время. Персонал может не знать, беременна ли Мэй Сян, пока не появится детёныш. Самки строят гнезда и колыбели каждый год, независимо от того, беременны они или нет (последняя называется «псевдобеременность»), а зародыши настолько малы, что часто не обнаруживаются при ультразвуковом исследовании. Панды также испытывают явление, называемое отложенной имплантацией, при котором оплодотворенная яйцеклетка плавает в течение ряда недель - обычно от 90 до 160 дней - перед имплантацией в матку женщины и начинает короткий период беременности от 40 до 50 дней.

Все это означает, что никто не имеет точного представления о том, когда придет новый детеныш - где-то в середине августа, говорит Смит.

«Разведение панд - это очень длительный процесс, и он никогда не является гарантией. Это неприятная часть », - говорит Родригес. «Крутая часть в том, что вы среди людей, которые пытаются сохранить критически угрожаемый вид на планете. Если мы сможем обеспечить их непрерывный путь к выздоровлению, тогда наши правнуки действительно смогут испытать панд в их естественной среде обитания. Вы не можете победить это.

Мэй Сян играет в снегу! Мэй Сян играет в снегу! (Фото любезно предоставлено Национальным зоопарком)
Как наука помогает пандам делать больше панд?