— Я с трудом представляю, как это выглядит на практике… Неужели всякий раз, как свести друг с другом животных разных пород, приходится организовывать их массовый экспорт-импорт?
— Конечно, нет. Сейчас пересылаются не сами «врачующиеся», а их зародышевые клетки — гаметы. Правда, пока это относится только к мужским гаметам. Но в сравнительно недалеком будущем, возможно, будет налажен и экспорт-импорт оплодотворенных яйцеклеток — «законсервированных» зародышей высокопродуктивных животных. Представьте себе изящно упакованную посылку с несколькими десятками тысяч овец и баранов…
Еще в XVIII столетии итальянскому врачу Спалланцани удалось осуществить искусственное осеменение собаки. Существует, однако, легенда, что действительным пионером искусственного осеменения был безвестный крестьянин — араб, темной ночью похитивший сперму у породистого коня из конюшни соседа-богача. В XIX веке русский биолог В. Врасский разработал так называемый сухой метод искусственного осеменения рыб. Понадобилось, однако, еще несколько десятилетий, чтобы эти методы проникли в животноводство и превратились в тот фундамент, на котором стоит теперь теория и практика разведения…
На пути внедрения методов искусственного осеменения домашних животных в течение 150 лет воздвигались самые разнообразные баррикады, устроенные как из научных, так и из морально-этических доводов. Многие специалисты считали новый метод размножения «неестественным» и доказывали, что его внедрение в практику повлечет за собой появление на свет массы уродов, вырождение скота и уменьшение плодовитости. Нередко в адрес «нарушителей законов бога и природы» раздавались проклятия и с церковных амвонов. Лишь в 20-х годах нашего столетия советский ученый Илья Ильич Иванов начал практику массового искусственного осеменения скота. В 1928 году был поставлен успешный опыт одновременного искусственного осеменения 5 тысяч голов овец, а в 1930 году в тресте «Скотовод» этой операции подверглись 20 тысяч коров.
После 1934 года, когда советский ученый В. Милованов создал теоретические основы искусственного осеменения, различные приемы и методы его начали широко применяться во всех развитых странах. К 1965 году в Дании уже все 100 процентов коров оплодотворялись искусственно, в Чехословакии — 80, Франции, Англии и Голландии — 60, в США — 40 процентов. К 1980 году в Советском Союзе будет закончен полный переход на искусственное осемение коров. Очень быстро развиваются методы искусственного осеменение и в таких отраслях, как овцеводство, свиноводство и птицеводство.
Что же дает «неестественный» способ размножения?
При традиционном «классическом» способе один хороший бык-производитель способен «обслужить» в лучшем случае 150 коров в течение года.
В овечьих же отарах на 30–40 (в лучшем случае на 60–80) маток приходится держать одного барана-производителя.
При искусственном осеменении одного племенного быка «хватает» на три с половиной тысячи коров. И это только в среднем. Уже сейчас считается обычным получение от одного быка 8 тысяч телят, а от барана — 10 тысяч ягнят. На Алма-Атинской станции по племенной работе спермой быка Зубра златоустской породы удалось осеменить 100 тысяч коров, а на аналогичной Невинномысской станции от тонкорунного барана-чемпиона ВДНХ за один год получили 18 414 ягнят.
Но и это еще не предел. Дело в том, что женскую яйцеклетку оплодотворяет всего один сперматозоид. Между тем для успешного осеменения оказывается необходимым использовать достаточно большую порцию спермы, содержащей фантастически огромное количество сперматозоидов. Что же делают остальные, не сумевшие добраться до яйцеклетки и оставшиеся холостыми? В чем их роль?
В гонке за яйцеклеткой, конечно, есть и более и менее жизнеспособные. Но дело вовсе не только и не столько в своеобразном естественном отборе. Иногда оплодотворение осуществляет далеко не лучший представитель мужского пола. Оказывается, роль подавляющего большинства сперматозоидов состоит в том, чтобы «расчистить дорогу» для «счастливчика» — пробить, растворить оболочку яйцеклетки. Но в таком случае нельзя ли как-то заменить этих работяг?
Да, можно. Советский ученый Т. Козенко взял некоторое количество спермы от племенного хряка и смешал ее со спермой «неродовитого» быка. Сперматозоиды последнего активно принялись «разгрызать» оболочку яйцеклетки свиньи и расчистили, таким образом, путь для спермы хряка.
Пользуясь подобным способом, можно еще сильнее уменьшить численность «мужского обслуживающего персонала» в стадах. В принципе вполне мыслимо искусственное осеменение, скажем, всех рогатых красавиц во всех стадах мира одним быком. Вопрос только в том: нужно ли это?
Зато вопрос, нужно ли искусственное осеменение вообще, уже давно не стоит на повестке дня. Перевозка спермы в специальных пакетах, ампулах или контейнерах при современных видах транспорта на огромные расстояния не является проблемой. А это означает, что появляется реальная возможность резко и в короткие сроки улучшить качественные показатели любого, неопределенно большого количества животных за счет прилития крови улучшенной породы или путем поглотительного заводского скрещивания.
В ближайшем будущем решение задач подобного типа может быть еще более упрощено. Дело в том, что в 1947 году В. Милованов и его сотрудники разработали методы консервации спермы путем ее замораживания при температуре порядка 80 градусов ниже нуля. Опыт показал, что замороженная сперма может храниться в течение по крайней мере нескольких лет, а в будущем, по всей вероятности, и неограниченно долгое время. Это открывает перед животноводством буквально фантастические перспективы: оказывается возможным получать потомство от отцов, давным-давно окончивших свои дни на мясокомбинате!
Использование глубоко замороженной спермы не только облегчает условия транспортировки ее, но и позволяет решить ряд других очень интересных проблем. Непосредственная практическая польза от специальных спермохранилищ состоит в том, что в них можно длительное время хранить сперму как выдающихся производителей, так и тех, которые ставятся на проверку. Впрочем, долго застаиваться в подобном положении проверяющимся быкам теперь не приходится. Их существование в личном, так сказать, плане резко сократилось: сразу же после достижения ими половой зрелости селекционеры спешат наполнить их спермой контейнеры. После этого сперма глубоко замораживается, а самец отправляется для переработки в полуфабрикаты. Это сокращает расходы на длительное содержание породистых быков-производителей. Улучшить же породу они всегда успеют и после смерти.
Однако мужская половина — это только половина. И как бы высоко ни поднялась техника сохранения спермы и искусственного осеменения, численность стад от этого не возрастет. Ведь корова и сейчас, как и тысячу лет назад, приносит не более 10–15 телят в течение своего «коровьего века». А как, в сущности, обидно! Ведь в яичниках у нее за тот же период образуется 30 тысяч вполне «работоспособных» зародышевых клеток…
В конце 40-х годов текущего столетия Даулинг в Австралии, а вслед за ним и другие в разных странах принялись за осуществление так называемой «иновуляции»… Речь идет об искусственном массовом производстве оплодотворенных яйцеклеток от самок-доноров высокопродуктивных животных. Оказалось, что такие яйцеклетки-зародыши можно сохранять некоторое время в различных средах типа сыворотки крови с пенициллином. В одном из опытов законсервированные подобным образом зародыши кроликов сохранялись по неделе и больше.
Оригинальный метод сохранения яйцеклеток овцы предложили английские исследователи.
После оплодотворения яйцеклетки были введены в половой тракт крольчих, где продолжали делиться. За 6 дней живые инкубаторы — крольчихи — были перевезены из Англии в Южную Африку, где зародыши были пересажены самкам-реципиентам. Через положенное время у них родились вполне здоровые ягнята, ничем, конечно, на своих приемных матерей не похожие. Так впервые было осуществлено экспортирование генетически ценных яйцеклеток.
Если в дальнейшем в этом направлении будут получены хорошие результаты, то отпадет всякая необходимость содержать большие стада племенных животных обоего пола. После достижения ими половой зрелости они отдадут свои гаметы для длительного сохранения в специальных хранилищах, а все остальное — повару. Их потомство появится через много лет после их смерти, если только… человек решит, что это необходимо.
— И если только найдется такой человек, который отважится принять столь ответственное решение…
— Вот именно! Ученик Р. Бэквелла Ч. Коллинг сказал как-то: «Легче найти сотню людей, способных занять пост премьер-министра Англии, чем правильно оценить качества одного породистого быка».
