Лось (Alces alces L.) – один из важнейших промысловых видов, представленных в фауне Западной Сибири. Изучение его современных генетических особенностей и восстановление истории формирования ареала и динамики численности может помочь охарактеризовать состояние его жизнеспособности, а также составлять прогнозы численности при изменениях условий среды. Заместитель начальника отдела охраны особо охраняемых природных территорий Томской области ОГБУ «Облкомприрода» В.Н. Сурнаев рассказывает о достижениях ученых в этой области.

Систематика ископаемых и современных лосей

Лось (Alces Gray, 1821) – род млекопитающих, крупнейший представитель семейства Оленьих (Cervidae). Всего на Земле – около полутора миллиона. Половина общей популяции лосей живет в России, примерно 730 тысяч особей. На территории Томской области – более 26 тыс. особей.

Образует от 4 до 8 подвидов (по разным источникам). Самые крупные лоси с наиболее мощными рогами относятся к аляскинскому подвиду A. a. gigas и к восточно-сибирскому A. a. pfizenmayeri; самый мелкий лось с оленеобразными рогами — к уссурийскому подвиду А. а. cameloides. Граница между европейским и восточно-сибирским подвидами проходит примерно по Енисею.

Некоторые авторы разделяют евроазиатских и американских лосей на два отдельных вида — Alces alces и Alces americanus. Однако, эта точка зрения не является однозначной. Молекулярные данные свидетельствуют о непрерывном характере изменчивости генетических признаков лосей между географическими популяциями. Такие данные изложены в статье “Генетика, эволюция и филогеография лося” (Hundertmark, Bowyer, 2004). Палеонтологические данные свидетельствуют о возникновении различия признаков у американских и евроазиатских лосей в позднем неоплейстоцене, т.е примерно 45-12 тыс. лет назад.

Вымершие виды лосей

Еще в 2001 году в материалах международного симпозиума «Эволюция жизни на Земле» ученым Томского госуниверситета А.В. Шпанским в числе представителей мегатериофауны, т.е. наиболее крупных животных мамонтового фаунистического комплекса упоминаются находки на территории Томской области четырех видов оленей: гигантский олень (Megaloceros giganteus), благородный олень (Cervus elaphus), северный олень (Rangifer tarandus), лось (Alces alces). Причем остатки ископаемого лося, по сравнению с другими оленями встречаются наиболее часто. Возраст наиболее древних остатков на территории Западной Сибири определяется  концом среднего неоплейстоцена (787 – 11,7 тыс. лет назад).
Материалом для этих исследований послужили 18 426 костных остатка диких копытных из 124 древних поселений, возраст которых был определен археологическими методами.

Историческая справка: Последняя геологическая эпоха – четвертичный период  начался более 2.5 млн. лет назад и продолжается по сей день. Четвертичный период подразделяется на два отдела; плейстоцен (время почти новой жизни) и голоцен (время совсем новой жизни). С четвертичным периодом связаны четыре больших оледенения. Им дали следующие названия: гюнцское, миндельское, рисское и вюрмское. Эпоха плейстоцена закончилась 11,7 тыс. лет назад. Для Евразии и Северной Америки плейстоцен был характерен разнообразным животным миром, в который входили мамонты, шерстистые носороги, пещерные львы, бизоны, яки, гигантские олени, дикие лошади, верблюды, медведи (как существующие ныне, так и вымершие), гигантские гепарды, гиены, страусы, многочисленные антилопы. В начале плейстоцена на Земле наступил длительный ледниковый период. В течение 2 млн. лет на планете многократно чередовались очень холодные и относительно теплые отрезки времени. В холодные промежутки, которые продолжались примерно 40 тысяч лет, континенты подвергались нашествию ледников. В промежутках с более тёплым климатом (межледниковьях) льды отступали, и уровень воды в морях поднимался. Многие крупные животные не смогли приспособиться к резким колебаниям климата и вымерли. Около 12 тысяч лет назад ледниковый период окончился, и климат на Земле стал более тёплым и влажным. Это способствовало быстрому увеличению численности человеческой популяции и расселению людей по всему земному шару. Так началась последняя геологическая эпоха – голоцен, которая продолжается до настоящего времени.

Гигантский олень Megaloceros giganteus считается одним из самых впечатляющих ископаемых. Это громадное животное, достигавшее трех с половиной метров в размахе рогов, вымерло всего 8 тысяч лет назад и служило одним из объектов охоты древнего человека. Гигантские олени не являлись самыми крупными оленями всех времён. Даже современные лоси, в особенности встречающиеся на Аляске, превосходят их по весу, а некоторые вымершие виды, такие как достигавший 1400 кг широколобый лось, были значительно крупнее.

На юго-востоке Западной Сибири в эпоху плейстоцена наиболее древние остатки лосей происходят из Кузнецкой котловины, где была найдена нижняя челюсть гигантской формы оленелося (Cervalces sp.).

Позднее, в конце раннего – начале среднего неоплейстоцена (45-12 тыс. лет назад) по юго-востоку Западной Сибири широко распространяется широколобый лось (Cervalces (Latifrons) latifrons Johns.), входивший в состав прииртышского фаунистического комплекса. Наиболее северным местонахождением широколобого лося в Западной Сибири является находка фрагмента черепа в Кривошеинском яру на реке Обь в Томской области.

Массовыми находки остатков лося Alces alces L. на территории Западно-Сибирской равнины становятся в отложениях позднего неоплейстоцена, 45-12 тыс. лет назад. Их количество в многовидовых местонахождениях Новосибирской (Красный Яр, Тараданово и др.) и Томской (Красный Яр) областей достигает нескольких сотен остатков. Полученные учеными результаты свидетельствуют, что ареал лося на юго-востоке  Западной Сибири в голоцене в целом совпадал с современной территорией распространения лося.

Лоси и современность

Последние 15 лет активно развивается новое научное направление: филогеография – научная дисциплина о географическом распространении внутривидовых генных потоков.  Родоначальником этого направления считается Джон Си Авис, профессор генетики университета штата Джорджия в Атланте, США. Рабочим инструментом филогеографии является анализ генных родословных митохондриальной ДНК. В силу особенностей строения и эволюции митохондриальный геном обладает преимуществами перед ядерным геномом. Он не меняется при делении клетки и передается неизменным через многие поколения материнской линии. Тем самым этот метод исследования открывает доступ к “фамильным архивам видов», т.е. истинным предкам, хотя бы только по материнской линии.

В 2009-2010 гг. Департаментом природных ресурсов и охраны окружающей среды Томской области был организован сбор образцов тканей лосей, добываемых на территории Томской области. Результаты молекулярно-генетических исследований представленных образцов тканей  в 2011-2013 гг. опубликованы томскими учеными М.М. Девяшиым, А.В. Шпанским, О.В. Немойкиной, О.Ю. Тютеньковым, Н.С. Москвитиной.

На мой взгляд, получены интереснейшие сведения.

До недавних времен считалось, что в Западной Сибири обитает только европейский  подвид лося, а граница между ареалами европейского и американского лося проходит по Енисею. Исследованиями ученых выявлено, генетически лоси Урала и Европейской части РФ очень схожи. Но у них найдены гаплотипы (совокупность генетических структур хромосомы)  схожие с гаплотипами лосей Западной Сибири. В то же время у лосей Западной Сибири обнаружены гаплотипы, характерные для восточно-сибирского и американского подвидов лося. Удивительным оказалось обнаружение у большой группы генетических образцов лосей Западной Сибири редких (уникальных) гаплотипов. Ученые считают, что эти гаплотипы берут свое начало от предков лосей, отрезанных в ледниковый период от основной массы животных и переживших неблагоприятные условия похолодания в условиях изоляции в так называемых «рефугиумах». Ученым широко известны несколько плейстоценовых рефугиумов на территории России – территории к югу от границы распространения ледников на тот период. Предполагается, что вид не только может сохраниться в рефугиуме, но и впоследствии вновь распространиться из него на более широком пространстве.

Для анализа современного состояния популяции лося в Западной Сибири необходим краткий очерк распространения и изменений численности лося в последние сто лет.

Антропогенные изменения среды обитания лося в начале ХХ в. значительно ускорились благодаря постройке Транссибирской железнодорожной магистрали (1891–1901 гг.) и массовому организованному переселению людей из центральных регионов России в Сибирь. Чрезмерный промысел лося в 1914 –1919 гг. вкупе с опустошительными лесными пожарами 1915 года привели в начале 1920-х гг. к депрессии численности с разрывом ареала шириной от 250 до 500 км. Последовавший за этим запрет охоты на лося в 1920–1932 гг. наряду с сокращением лесопокрытой площади и появлением подроста на гарях и вырубках способствовали росту численности лося настолько, что к 1940 гг. ареал вида вновь сомкнулся и даже начал расширяться на север и юг. Такое, поразительное по масштабам и скорости восстановление ареала лося и даже выход его за пределы ареала в очень короткий отрезок времени биологи считают одним из удивительных явлений современной экологии животных. Причины этого явления объясняются учеными, на мой взгляд, совершенно логично: масштабные лесоразработки и гулаговские лагеря тех времен сформировали удобные пространства для перемещения животных, наличие порубочных остатков и активно растущая молодь лесных насаждений явились предпосылками для взрывного роста численности лося.

Столь динамические процессы в населении лося могли способствовать формированию на территории Западной Сибири своеобразной генетической структуры вида. По результатам исследований у современных лосей, обитающих на территории Западной Сибири, отмечается высокое генетическое разнообразие. Уровень нуклеотидной изменчивости лосей региона вдвое превысил таковой у особей, добытых на территории Европейской части России и Урала. Высокое генетическое разнообразие объясняется как наличием у лосей Западной Сибири уникальных гаплотипов, присущих только этой территории, так и тем, что здесь встречаются гаплотипы, относящиеся к трем основным гаплогруппам, описанным для лося на протяжении всего видового ареала: европейской, сибирской, американской.

На основании проведенных исследований ученые с уверенностью делают вывод о том, что восточно-сибирский подвид лося расселился до Оби. На юго-востоке Западной Сибири выявлена зона возможной гибридизации восточно-сибирского и европейского подвидов лося. Исторические изменения ареала и колебания численности лося приводили к фрагментации заселенной ими территории. Во время глубоких спадов численности в некоторых местах могли образовываться рефугиумы, где сохранились редкие генетические линии. В последствии, при увеличении численности и расширении ареала, эти линии попадали в единый генофонд популяции, способствуя повышению изменчивости.

В качестве обобщения приведенных выше сведений позволю себе некоторые выводы, которые, как мне кажется, лежат на поверхности, но ученые об этом пока не говорят. Итак, выше описана достаточно четкая картина исторического и географического сосуществования двух подвидов лося: европейского и восточно-сибирского. Западная Сибирь для этих популяций лося явилась в определенном смысле границей распространения. Общебиологическое правило: вид на границе ареала имеет по каким-либо причинам неблагоприятные условия существования. Напрашивается вывод: территория Западной Сибири – не вполне благоприятная среда обитания лося. Общеизвестно, что лимитирующим фактором распространения сибирской косули является глубина снежного покрова. Думается, что для лося этот фактор тоже немаловажен. С другой стороны, монотонность рельефа Западной Сибири и связанное с этим относительно низкое разнообразие местообитаний снижают биологическую ценность территории.

Численность лося в Томской области на протяжении последних 20 лет достаточно низка: от 0,4 до 1,2 особи на 1000 га охотугодий. Максимальные показатели плотности населения лося были отмечены в Верхне-Соровском заказнике (Молчановский район) во второй половину 1990-х годов (до 7 особей на 1000 га). Высокая численность лося сохранялась в заказнике до 2006 г. Последующие годы, до 2013 г., показывают снижение плотности населения лося в этом заказнике до 2,9-3,0 особей на 1000 га, несмотря на высокий уровень охраны угодий, своевременную борьбу с волками и биотехническое улучшение условий обитания животных.

Для сравнения: плотность населения лося в 2007 г. на территории России составила  0,71 особей. на 1000 га угодий и лишь на 7% территории России плотность населения лося -1-4 особей на 1000 га угодий.

 

Таким образом, биологических предпосылок роста плотности населения лося на территории Томской области выше показателя 2  особи на 1000 га охотничьих угодий нет. Генеральной реконструкции охотугодий, которая случилась непроизвольным образом в 40-е – 60-е годы прошлого века не предвидится. Нет механизмов управления сильно выросшей популяцией медведей (смертность лосят и беременных маток от хищничества медведей не стоит сбрасывать со счетов). Одновременно было бы неплохо рассмотреть вопрос о временном запрете охоты на лося на период 2-3 года с целью увеличить маточное поголовье животных при одновременно строгой охране от браконьерства. При формировании квот на изъятие части популяции лосей, на мой взгляд, интересен опыт развитых европейских стран (Финляндия, Швеция), где в процессе охоты изымаются в основном самцы лосей и сеголетки, чем достигается быстрое восстановление численности популяции.

Список литературы

1. Девяшин М.М., Шпанский А.В., Немойкина О.В. и др. Некоторые аспекты динамики населения лося (Alces alces L.) юго-востока Западной Сибири в плейстоцене и голоцене // Труды ТГУ.-2013. Т.284. С.31-39.

2. Москвитина Н.С., Немойкина О.В., Тютеньков О.Ю. и др. Ретроспективная оценка и современное состояние населения лося (Alces alces L.) Западной Сибири: экологические и молекулярно-генетические аспекты. // Сибирский экологический журнал. 2011. № 4.с.593-598.

3. Шпанский А.В. Новые находки остатков ископаемого лося Alces alces L. (Mammalia Artiodactila) в Томском Приобье // Эволюция жизни на Земле: Мат.П международного симпозиума. Томск:Изд-во НТЛ, 2001.С. 543-546.

4. Петросян В.Г., Дергунова Н.Н., Бессонов С.А. и др. Моделированиединамики численности, оценка и сравнительный анализ демографических параметров популяций лося в России и Финляндии с использованием данных многолетнего мониторинга. // Математическая биология и биоинформатика. 2012.Т. 7.№ 1.