Журавли являются одной из находящихся под угрозой исчезновения групп птиц. Возрастающий пресс климатических и антропогенных воздействий трансформирует их биотопы на местах гнездования, пролета и зимовки, приводя к сокращениям численности, которые для некоторых видов имеют драматические последствия. В мире существует 15 видов журавлей, и 11 из них внесены в Красный список Международного союза охраны природы. Три вида белых журавлей – стерх, японский и американский – занимают три верхние позиции в рейтинге по наименьшей численности и наибольшей уязвимости. Два из них обитают в России, при этом стерх гнездится исключительно в нашей стране, являясь эндемиком арктических территорий Российской Федерации. Согласно Красной книге РФ (2021), западная популяция стерха находится под критической угрозой исчезновения, восточная – под угрозой исчезновения. Японский журавль гнездится на юго-востоке России и Южных Курильских островах и так же, как и стерх, находится под угрозой исчезновения и требует приоритетных природоохранных мер. Для обоих видов журавлей в России реализуются программы по разведению в искусственно созданных условиях и реинтродукции в места обитания для увеличения численности природных популяций. В эти программы вовлечены ряд зоопарков и центров разведения из объединения Евроазиатской ассоциации зоопарков и аквариумов и Союза зоопарков и аквариумов России, но главенствующие роли принадлежат Питомнику редких видов журавлей Окского заповедника (в отношении стерха) и Станции реинтродукции редких видов птиц Хинганского заповедника (в отношении японского журавля). Вместе с тем, размножение небольшого количества особей неизбежно сталкивается с рядом трудностей, связанных с необходимостью поддержания генетического разнообразия и баланса полового состава искусственных популяций, угрозами близкородственных скрещиваний, обеднением генофонда, снижением адаптивных возможностей и патологиями индивидуального развития потомства, необходимостью контроля размножения и обновления генофонда неродственными особями для выращивания и выпуска в природу генетически здоровых особей. В искусственной популяции стерха ранее (в период 2010-2020 гг.) нами был проанализирован генофонд нескольких поколений размножающихся птиц и установлена потеря генетического разнообразия в первом и втором поколениях производителей из потомства птиц-основателей природного происхождения (Мудрик и др., 2015, 2022). Эти работы были проведены с использованием гомологичных (разработанных зарубежными исследователями для других видов журавлей) молекулярно-генетических маркеров (микросателлитных локусов). К настоящему времени на основе собственных данных полногеномного секвенирования стерхов в России нами был осуществлен дизайн и тестирование усовершенствованных панелей микросателлитных локусов для более корректного анализа именно этого вида журавлей, а состав искусственной популяции стерха в Окском заповеднике был обновлен птенцами из природы северо-восточной Якутии. Оценка генофонда обновленной в период 2021-2025 гг. популяции к настоящему времени не проводилась. Анализ генофонда японского журавля в искусственной популяции центров разведения и зоопарков России с использованием молекулярно-генетических методов не проводилась никогда. Для адекватной оценки состояния генофонда искусственных популяций необходимы исследования уровней генетического разнообразия изучаемых видов в природных популяциях. Для японского журавля на территории России такие исследования никогда не проводились, так же, как и для стерха. При этом особый интерес вызывает то, что у обоих видов есть пространственно разобщенные популяции, и генетический статус более малочисленных из них не известен.
Цель проекта – анализ генофонда искусственных и природных популяций стерха и японского журавля на территории России для более эффективного разведения и выпуска в природу генетически здорового потомства. Задачи проекта: 1) оценка аллельного и генотипического разнообразия искусственных популяций стерха и японского журавля, включая мониторинг динамики генетической структуры искусственной популяции стерха после обновления поголовья; 2) анализ генетической структуры природных популяций стерха и японского журавля, включая сравнительный анализ пространственно разобщенных популяций каждого вида с выяснением генетического статуса японского журавля на Курилах и практически исчезнувшей популяции стерха в Западной Сибири; 3) сравнительный анализ генофондов двух самых редких видов журавлей в России – стерха и японского журавля – по унифицированному набору молекулярно-генетических маркеров (микросателлитных локусов и митохондриальной ДНК) в искусственных популяциях и в природе с оценкой генетических рисков для каждого вида; 4) информирование научной и природоохранной общественности о состоянии генофонда и стерха и японского журавля 5) разработка рекомендаций для оптимизации искусственного разведения стерха и японского журавля с целью получения генетически здорового потомства для выпуска в природу.