Адамның әрекетінен қорғалған жабайы түрлер

Кіріспе

Адамның әрекетінен туындаған жабайы организмдер

Құлшылықта өсіру, сондай-ақ құлшылықта көбейту деп те аталады, – өсімдіктерді немесе жануарларды бақыланатын ортада ұстау процесі, мысалы, жабайы табиғат қорықтарында, зоопарктарда, ботаникалық бақтарда және басқа да қорғау мекемелерінде. Бұл кейде климаттың өзгеруі, мекендеу ортасының жойылуы, фрагментация, аң аулаудың немесе балық аулаудың артық болуы, ластану, хищниктер, аурулар және паразиттік әрекеттер сияқты адамның қызметінен туындаған қауіптерге тап болған түрлерге көмектесу үшін қолданылады. Көптеген түрлер үшін сәтті көбеюге қажетті жағдайлар туралы ақпарат аз. Құлшылықта өсіру бағдарламасының табысы үшін түрдің репродуктивтік биологиясы туралы мәліметтер маңызды болуы мүмкін. Кейде құлшылықта өсіру бағдарламасы түрлерді жойылудан құтқара алады, бірақ сәттілік үшін селекционерлер көптеген факторларды – генетикалық, экологиялық, мінез-құлқы және этикалық мәселелерді ескеруі керек. Көптеген табысты әрекеттерге көптеген мекемелердің ынтымақтастығы мен үйлестірілуі қажет. Құлшылықта өсіруге жұмсалған күш-жігерлер табиғатты қорғау туралы білім беруге көмектеседі, өйткені құлшылықтағы түрлер өздерінің жабайы түріне қарағанда көпшілікке жақын. Бұл жетістіктерге құлшылықта ұрпақтан ұрпаққа жалғасқан түрлердің өсірілуі, сондай-ақ, ex situ және in situ жүргізілген кең ауқымды зерттеулердің нәтижесінде қол жеткізілді. Бұл тәжірибелер алғашқы зоопарктардың пайда болуымен кеңейтілді, олар Мысырдың династияға дейінгі кезеңіндегі астанасы Иераконполистегі сияқты патшалық мал қорынан бастау алды. Алғашқы құлшылықтағы асылдандыру бағдарламалары 1960 жылдары ғана басталды. Бұл бағдарламалар, мысалы, 1962 жылы Финикс зоопаркындағы Араб ориксін өсіру бағдарламасы, осы түрлерді жабайы табиғатқа қайта енгізуге бағытталған. Бұл бағдарламалар Никсон әкімшілігінің 1973 жылғы жойылып бара жатқан түрлер туралы заңына сәйкес кеңейтілді, ол биологиялық әртүрлілікті сақтау үшін жойылып бара жатқан түрлер мен олардың мекендеу орталарын қорғауға бағытталған. Содан бері зерттеулер мен қорғау зоопарктарда жүргізілуде, мысалы, 1975 жылы құрылған және 2009 жылы кеңейтілген Сан-Диего зоопаркындағы Қорғау зерттеулер институты, ол Гавайи қарғасы сияқты түрлерді қорғаудың табысты жұмысына үлкен үлес қосты.

Captive breeding, also known as captive propagation, is the process of keeping plants or animals in controlled environments, such as wildlife reserves, zoos, botanic gardens, and other conservation facilities. It is sometimes employed to help species that are being threatened by the effects of human activities such as climate change, habitat loss, fragmentation, overhunting or fishing, pollution, predation, disease, and parasitism. For many species, relatively little is known about the conditions needed for successful breeding. Information about a species' reproductive biology may be critical to the success of a captive breeding program. In some cases a captive breeding program can save a species from extinction, but for success, breeders must consider many factors—including genetic, ecological, behavioral, and ethical issues. Most successful attempts involve the cooperation and coordination of many institutions. The efforts put into captive breeding can aid in education about conservation because species in captivity are closer to the public than their wild conspecifics. These accomplishments from the continued breeding of species for generations in captivity is also aided by extensive research efforts ex situ and in situ. These practices were expanded with the rise of the first zoos, which started as royal menageries such as the one at Hierakonpolis, capital in the Predynastic Period of Egypt. The first actual captive breeding programs were only started in the 1960s. These programs, such as the Arabian Oryx breeding program from the Phoenix Zoo in 1962, were aimed at the reintroduction of these species into the wild. These programs expanded under The Endangered Species Act of 1973 of the Nixon Administration which focused on protecting endangered species and their habitats to preserve biodiversity. Since then, research and conservation have been housed in zoos, such as the Institute for Conservation Research at the San Diego Zoo founded in 1975 and expanded in 2009, which have contributed to the successful conservation efforts of species such as the Hawaiian Crow.

Генетика

Көптеген тұтқындағы популяциялардың мақсаты – жабайы популяциялардағыдай генетикалық әртүрліліктің деңгейін сақтап қалу. Тұтқындағы популяциялар көбінесе шағын болып, жасанды ортада ұсталатындықтан, бейімделу, туыс өсіру және әртүрліліктің жоғалтылуы сияқты генетикалық факторлар маңызды мәселе тудыруы мүмкін.

Үйге үйретуді бейімдеу

Өсімдіктер мен жануарлар популяцияларының адаптивті айырмашылықтары қоршаған ортаның әсерінің өзгеруіне байланысты туындайды. Табиғи ортаға қайта енгізілгенге дейін шаруашылық жағдайында өсіру кезінде, түрлер табиғи ортаға емес, шаруашылық ортасына бейімделуге эволюциялануы мүмкін. Өсімдікті немесе жануарды бастапқы ортасынан өзгеше ортаға қайта енгізу, сол ортаға сәйкес келмейтін белгілердің қалыптасуына әкелуі мүмкін, бұл индивидуалды кемсітеді. Таңдау қарқындылығы, бастапқы генетикалық әртүрлілік және тиімді популяция мөлшері түрдің шаруашылық ортасына қаншалықты бейімделетініне әсер ете алады. Модельдеу жұмыстары бағдарламалардың ұзақтығының (яғни, шаруашылық популяция құрылғаннан соңғы босату оқиғасына дейінгі уақыт) қайта енгізудің сәттілігін анықтайтын маңызды фактор екенін көрсетеді. Сәттілік жобаның орташа ұзақтығында максималды болады, бұл жеткілікті сандағы индивидуалдарды босатуға мүмкіндік береді, сонымен қатар шаруашылықта әлсіз таңдауға ұшыраған ұрпақтар санын азайтады. Шаруашылықтағы ұрпақтар санын азайту арқылы, табиғи ортаға ұқсас орта жасау арқылы шаруашылық бейімделуіне таңдауды азайту және жабайы популяциялардан иммигранттар санын арттыру арқылы оны азайтуға болады.

Генетикалық әртүрлілік

Тұтқындағы шағын популяцияның бір салдары – генетикалық дрейфтің күшеюі, онда гендер кездейсоқ түрде бекініп қалуы немесе толығымен жойылуы мүмкін, соның салдарынан генетикалық әртүрлілік төмендейді. Тұтқындағы популяцияның генетикалық әртүрлілігіне әсер ететін тағы бір фактор – генетикалық тартылыс пен бастапқы популяцияның мөлшері. Популяцияның күрт азаюы немесе бастапқыдағы шағын популяция сияқты генетикалық тартылыс генетикалық әртүрлілікке зиян келтіреді. Жоғалтуды азайту үшін жабайы популяцияны генетикалық тұрғыдан көрсететін жеткілікті негіз салушылар саны бар популяция құру, популяция мөлшерін барынша арттыру, нақты популяция мөлшеріне шаққанда тиімді популяция мөлшерінің арақатынасын ұлғайту және тұтқындағы ұрпақтар санын азайту қажет. Бұл популяцияларды мүмкіндігінше тұрақты ету үшін, инбридинг депрессиясынан туындаған зиянды аллельдердің көрінуін бақылап, олардың әсерін азайту және генетикалық әртүрлілікті қалпына келтіру маңызды. Тұтқында өсірілген популяциядағы туыстық байланыс мүмкіндігін қадағалау түрдің өзінің табиғи ортасына сәтті қайта оралтудың кепілі болып табылады.

Ағалық

Ауысу – организмдердің туыс емес жекелерімен жұптасуы, нәтижесінде популяциядағы гетерозигоздылықтың артуы. Жаңа түрлену көбінесе пайдалы болғанымен, егер екі жеке арасында үлкен генетикалық айырмашылықтар болса, бұл ауысу депрессиясына алып келуі мүмкін. Бұл инбридинг депрессиясына ұқсас, дене мүмкіндіктерінің төмендеуі, бірақ таксономиялық мәселелер, хромосомалық айырмашылықтар, жыныстық үйлесімсіздік немесе жекелеңдер арасындағы бейімделу айырмашылықтары сияқты түрлі механизмдерден туындайды. Көбінесе хромосомалық плоидия айырмашылықтары және жекелеңдер арасындағы будандастыру, оның нәтижесінде сүйексіздік пайда болады. Классикалық мысал – орангутан. 1980 жылдарға дейін таксономиялық түзетулерге дейін, олар тұтқындықта жұптасып, төмен дене мүмкіндіктері бар гибридтік орангутандарды өндіретін. Хромосомалық плоидияны қайта қалпына келтіру кезінде ескермесе, жабайыдағы сүйексіз гибридтердің салдарынан қалпына келтіру шаралары сәтсіз аяқталады. Егер алыс популяциялардан алынған жекелеңдер арасында үлкен генетикалық айырмашылықтар болса, онда оларды тек басқа жұптасқандар болмаған жағдайларда ғана көбейту керек.

Әдептілік өзгерістері

Тұтқында өсіру жануарлардың мінез-құлқын өзгертуге әсер етеді. Босатылған жануарлар көбінесе азық іздеу немесе аң аулау қабілетінен айырылады, бұл аштыққа алып келеді, мүмкін себебі жас жануарлар маңызды оқу кезеңін тұтқындықта өткізгендіктен. Босатылған жануарлар көбінесе қауіпке толы мінез-құлық танытады және жыртқыштардан қашуға құлықсыздық көрсетеді. Алтын арыстан тамарин аналары көбінесе жотаға көтеріліп, азық іздеуге және бала тууға қабілетсіздіктен жабайыда өледі. Бұл түрдің тірі қалуға қабілетті ұрпақ өрбіте алмай, қайтадан табиғатқа енгізілгеніне қарамастан, популяцияның азаюына әкеледі. Жыртқыштарға қарсы дағдыларды жаттығу арқылы жақсартуға болады, бірақ оның тиімділігі әртүрлі. Егешқұмырсқалармен жүргізілген зерттеуде, тұтқында өсіру бірнеше буынға созылғаннан кейін және осы егешқұмырсқалар жабайы егешқұмырсқалармен көбейту үшін "босатылғаннан" кейін, тұтқында туған егешқұмырсқалар жабайы егешқұмырсқалармен емес, өздерінің арасында көбейгені анықталды. Бұл тұтқында өсіру жұптасу таңдауына әсер етуі мүмкін екенін және қайта енгізу бағдарламасының сәттілігіне әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді. Адамның түрлерді қалпына келтіру әрекеттері жабайы популяцияларда бейімделуге қабілетсіз мінез-құлықты күшейтуі мүмкін. 1980 жылы Чатем аралының қара құрлықайықтарының саны бір жұпқа дейін азайды. Популяцияны қарқынды басқару оның қалпына келуіне көмектесті және 1998 жылы 200 жеке құсқа жетті. Ғалымдар ұяның ортасы емес, шетіне жұмыртқа салатын "шекараға салу" құбылысын байқады. Шекараға салынған жұмыртқалар шықпайды. Бұл құбылысқа қарсы күресу үшін жерді басқарушылар жұмыртқаны ұяның ортасына итеріп жіберді, бұл көбеюді едәуір арттырды. Алайда, осы бейімделу қабілетсіздігіне жол беріп, популяцияның жартысынан астамы қазір шекараға салушыларға айналды. Генетикалық зерттеулер бұл аутосомалық доминантты мендельдік қасиет екенін және адамның араласуына байланысты таңдалғанын көрсетті.

Тұтқында өсірудегі тағы бір қиындық – тұтқындағы популяцияларда көп серіктеспен жұптасу жүйесін құруға тырысу. Шешікті тұрғын үй кеңістігінің шектеулі болуы және ақпараттың жетіспеуі салдарынан, көп серіктеспен жұптасу жүйесін қоршаған ортаны қайта жасай беру және оның тұтқындықта табиғи түрде дамуына мүмкіндік беру қиын. Жануарларды тұтқынға алғанда, олардың жұптасатынына немесе популяцияның барлық мүшелері көбейтуге қатысатынына кепілдік жоқ. Тұрғын үй кеңістігінің шектеулі болуы жұптасу таңдауына мүмкіндік берсе, популяцияда генетикалық мәселелер туындауы мүмкін. Тұтқындағы популяцияларға жұптасу жүйелерінің әсері туралы ақпараттың жетіспеуі көбейтуге тырысқанда да қиындықтар тудырады. Бұл жұптасу жүйелері әрқашан толыққанды түсініксіз болады және тұтқындалудың оларға тигізетін әсері оларды жан-жақты зерткенге дейін белгілі болмайды.

Жетістіктер

Финикс зообағы 1962 жылы араб ориксінің көбейту бағдарламасын бастады. Олар бастапқыда 9 ғана ата-анадан 200-ден астам жеке тұлғаны сәтті көбейтті. Осы бастапқы популяцияның мүшелері әлемнің көптеген басқа да мекемелеріне жіберілді, соның нәтижесінде көптеген көбейту топтары құрылды. 1982 жылы олардың алғашқылары Оманға қайта енгізілді, ал келесі екі онжылдықта олардың саны артып, табиғи ареалда сәтті қалпына келтірілді. Араб ориксі қазір Сауд Арабиясы, Оман және Израиль сияқты аймақтарға қайта енгізілді, олардың саны 1100-ге жетті, бұл тұтқындықта көбейтудің арқасында қалпына келтірілгенін көрсетеді. 1971 жылы Оңтүстік Африкада құрылған De Wildt Cheetah and Wildlife Centre гепардтарды тұтқындықта көбейту бағдарламасын жүзеге асырады. 1975 жылдан 2005 жылға дейін 242 лак туды, олардың барлығы 785 балапандарды құрады. Балапандардың тірі қалу деңгейі алғашқы он екі айда 71,3%, ал ересек балапандар үшін 66,2% болды, бұл гепардтарды сәтті көбейтуге болатынын (және олардың жоғалу қаупі азайғанын) растады. Сондай-ақ, басқа көбейту орталарындағы сәтсіздіктер "нашар" сперматозоид морфологиясына байланысты болуы мүмкін екендігі де көрсетілді. Галапагос тасбақаларының саны бір кезде 12-ге дейін төмендеген, бірақ тұтқындықта көбейту бағдарламасының арқасында қазір 2000-нан асты. Аралдар тізбегіндегі тағы 8 тасбақа түрі тұтқындықта көбейту бағдарламаларымен қолдау көрсетілді. Тұтқындықтағы популяцияны сақтандыру бағдарламасы басталды, бірақ 2012 жылға дейін тұтқындықта көбейту көрсеткіштері қажетті деңгейден төмен болды. Кили, Фэнсон, Мастерс және Макгриви (2012) фекальдық прогестоген және кортикостерон метаболиттерінің концентрациясының уақытша үлгілерін зерттеу арқылы "шайтанның эстроздық циклын түсінуді арттыруға және еркек-әйел жұптасуының сәтсіздігіне ықтимал себептерді анықтауға" тырысты. Олар сәтті көбеймеген әйелдердің көпшілігі тұтқындықта туылғандығын анықтады, бұл түрдің тіршілігі тек тұтқындықта көбейтуге байланысты болса, популяция жойылуы мүмкін екенін көрсетеді.

Зерттеу

Тұтқында көбейту түрлердің репродуктивтік физиологиясы мен көбелек мінез-құлқын түсіну үшін зерттеу құралы бола алады. Жануарларды сәтті өсіру үшін олардың жұптасу жүйелерін, репродуктивтік физиологиясын және мінез-құлқын немесе жұптасу рәсімдерін түсіну қажет. Тұтқындықта өсіру бағдарламалары арқылы осы факторларды шектеулі жағдайда өлшеуге болады, ал нәтижелерді интерпретациялау және оларды ex situ және in situ сақтауға пайдалану мүмкін. Осы жүйелерді жақсырақ түсіну арқылы тұтқында көбейту әрекеттері түрді көбейтуге тырысқанда үлкен табысқа ие бола алады. Пилдердің репродуктивтік физиологиясы мен еструс циклдері туралы көптеген зерттеулер тұтқында жүргізілді және осы факторлардың көбею әрекеттеріне қалай әсер ететінін жақсырақ түсінуге болады. Мінез-құлық зерттеулері эструстың мал бағушылыққа және бұл мал бағушылықтың бұқаларына қалай әсер ететінін анықтайды. Бұл зерттеулер мекемелерге мал басындағы мінез-құлық өзгерістерін бақылауға және осы түсінік арқылы сәтті көбейту әрекеттерін жүргізуге көмектеседі. Зерттеу осы физиологиялық жүйелерді жақсырақ түсінуге көмектеседі, бұл өз кезегінде сәтті көбейту әрекеттерін арттыруға және тұтқында көп ұрпақты өсіруге мүмкіндік береді. Физиологиялық зерттеулер тұтқында көбейту әрекеттеріне ғана көмектеспейді, сонымен қатар бірнеше ұрпақты зерттеулер әртүрлі түрлерде жүргізілетін тағы бір маңызды зерттеу құралы болып табылады және тұтқында өсірілген әртүрлі тұқымдардан генетикалық өзгерістерді қадағалауға болады. Белгілі бір тұқымның генетикалық өзгерістері көбейтуге арналған ұсыныстарды жасауға және тұтқынға алынған популяция ішіндегі генетикалық әртүрліліктің жоғары болуына мүмкіндік береді. Тұқымдық кітаптар - бұл түрлердің тұқымдық жазбаларын, сондай-ақ белгілі бір түрдің тұтқында өсіруіне қатысы бар жануарлардың тууы мен өлімі туралы ақпаратты қамтитын маңызды ресурс, бұл мекемелерге жеке тұлғаның генетикалық тарихын түсінуге мүмкіндік береді. Бұл тұқымдық кітаптар тұтқында көбейту бағдарламаларын қамтитын зерттеулерді жүргізудің көп жылдық күш-жігерінен туындайды, бұл мекемелерге белгілі бір тұлғаны қоршаған тарихын қарауға және тұтқында белгілі бір түрлердің популяцияларында көбейту жетістіктерін және генетикалық әртүрлілікті арттыру үшін ең жақсы әрекет жоспарын бағалау үшін бірлесіп жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бұл генетикалық жазбалар тұтқындықтағы популяцияларда ұрпақтар бойы пайда болуы мүмкін фитнес өзгерістерін жақсы түсіну үшін және филогенезияны түсіну үшін де қолданылады. Қазіргі уақытта тұтқында өсіріліп жатқан популяциялар белгілі бір түрдің сәтті өсірілуін түсіну үшін өте маңызды зерттеу құралдары болып табылады. Пандалардың көбею мінез-құлқына қатысты зерттеулер бағдарламаларға жұптасуды ынталандыру арқылы таңдалған тұлғаларды жұптастыруға мүмкіндік береді. Тұтқында көбейтудегі маңызды мәселе - жақын туысқандарды көбейтудің әсерін азайту, сондықтан организмнің геномынан микросателлиттік аймақтарды пайдалану арқылы негізін қалаушылар арасындағы туыстық қатынасты анықтауға болады, туыстық қатынасты азайту және ең алыс тұлғаларды таңдауға болады. Тасманиялық шайтан популяцияларымен интенсивті тұрғын үй жағдайларын ұйымдастыру топтық жұптасуға мүмкіндік берумен салыстырылды. Көптеген зерттеушілер жойылып бара жатқан жануарлардың санын көбейту үшін жасанды ұрықтандыру әдісіне жүгінді. Бұл әдіс физикалық көбею қиындықтарын жеңу, аталықтың көптеген аналықтарды ұрықтандыруына мүмкіндік беру, ұрпақтың тегін бақылау және табиғи жұптасу кезінде болатын жарақаттарды болдырмау сияқты көптеген себептермен қолданылады. Бұл генетикалық түрлілігі жоғары тұтқын популяцияларды құруға және тұтқын мекемелеріне жануарларды жылжыту қажеттілігінсіз генетикалық материалды оңай бөлісуге мүмкіндік береді. Германияның Гиссен университетінің ғалымы Майкл Лиерцтің зерттеу тобы құстарда сперма жинау және жасанды ұрықтандыру үшін жаңа әдіс әзірледі, нәтижесінде әлемдегі алғашқы макао жасанды ұрықтандыру арқылы дүниеге келді.

Captive breeding can also be a research tool to understand the reproductive physiology and reproductive behaviors of species. In order to successfully breed animals, there must be an understanding of their mating systems, their reproductive physiology, and behavior or mating rituals. Through captive breeding programs, these factors can be measured in a finite setting and the results can be interpreted and used to aid in ex situ and in situ conservation. Through a greater understanding of these systems, captive breeding efforts can have greater success when attempting to reproduce a species. A lot of research about elephant reproductive physiology and estrus cycles has been conducted in captivity and a greater understanding of how these factors play into breeding attempts can be established. Behavioral research quantifies the effects of how estrus plays a role in the herds behaviors and how this effects the bulls of a herd. This research can help facilities monitor for behavior changes in their herd and conduct successful breeding attempts through this understanding. Research helps with better understanding these physiological systems which in turn helps increase successful breeding attempts and allows for more generations to be brought up in captivity. Not only does physiological research aid in captive breeding attempts, but multi generational research is also another important research tool that is conducted on different species and genetic changes can be tracked through different lineages brought up in captivity. Genetic changes throughout a specific lineage can help provide breeding recommendations and allow for genetic diversity within a captive population to remain high. Studbooks are an important resource that contains records of species lineages to track all of the data throughout breeding histories to allow facilities to understand the genetic history of an individual, the births and deaths of involved in the captive breeding of a certain species, and the parentage of certain individual animals. These studbooks come from years of effort of conducting research involving captive breeding programs, which allows facilities view the history surrounding certain individuals and then work together to evaluate the best plan of action to increase breeding success and genetic diversity within certain species populations in captivity. This genetic record keeping is also used in order to understand phylogeny and to better understand fitness changes that may occur over generations in captive populations. Populations that are currently being propagated in captivity are very important research tools for understanding how to carry out successful propagation of a certain species. Methods as seen in panda pornography allow programs to mate chosen individuals by encouraging mating behavior. A concern in captive breeding is to minimize the effects of breeding closely related individuals, microsatellite regions from an organism's genome can be used to determine amounts of relationship among founders to minimize relatedness and pick the most distant individuals to breed. Intensive housing efforts were used with Tasmanian Devil populations in captivity compared to allowing for group mate choice. Many researchers have turned to artificial insemination in an attempt to increase the populations of endangered animals. It may be used for many reasons, including to overcome physical breeding difficulties, to allow a male to inseminate a much larger number of females, to control the paternity of offspring, and to avoid injury incurred during natural mating. It also creates more genetically diverse captive populations, enabling captive facilities to easily share genetic material with each other without the need to move animals. Scientist of the Justus Liebig University of Giessen, Germany, from the working group of Michael Lierz, developed a novel technique for semen collection and artificial insemination in parrots producing the world's first macaw by assisted reproduction

Криоконсервациялау

Жануарлар түрлерін гендік банктерде сақтау мүмкін, олар тірі сперматозоидтарды, жұмыртқаларды немесе ұрықтарды ультрасуық жағдайда сақтауға арналған криогендік жабдықтардан тұрады. Сан-Диего зоологиялық қоғамы әлемдегі ең сирек және жойылып бара жатқан түрлердің үлгілерінен мұздатылған тіндерді сақтау үшін криоконсервациялау әдістерін қолдана отырып, "мұздатылған зообақ" құрды. Қазіргі таңда 355-тен астам түр, оның ішінде сүтқоректілер, жорғалаушылар және құстар тіркелді. Криоконсервация ұрықтандыру алдында жұмыртқа жасушаларын немесе ұрықтандырудан кейін эмбриондарды криоконсервациялау арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Криогендік сақталған үлгілерді жойылып бара жатқан немесе жойылған тұқымдарды қайта жандандыру, тұқымды жақсарту, будандастыру, зерттеу және әзірлеу мақсатында пайдалануға болады. Бұл әдіс материалды басқа барлық ex situ сақтау әдістерімен салыстырғанда ұзақ мерзімге, нашарлаусыз сақтауға мүмкіндік береді. Дегенмен, криосақтау – қымбат стратегия болуы мүмкін және генплазманың тірі қалуын қамтамасыз ету үшін ұзақ мерзімді гигиеналық және экономикалық міндеттемелерді талап етеді. Криосақтау түрге байланысты ерекше қиындықтарға тап болуы мүмкін, себебі кейбір түрлердің мұздатылған генплазмасының тірі қалу көрсеткіші төмендеуі мүмкін, бірақ криобиология – белсенді зерттеулер саласы және өсімдіктерге қатысты көптеген зерттеулер жүргізілуде. Мал тұқымын жойылудан қорғау үшін криоконсервацияны қолданудың мысалы – венгр сұр малдары, немесе Мадяр Шурке. Венгр сұр малдары бір кезде Оңтүстік-Шығыс Еуропада басым тұқым болды, 1884 жылы олардың саны 4,9 миллион басқа жеткен. Олар негізінен жұмыс күші және ет өндірісі үшін қолданылды. Алайда, Екінші дүниежүзілік соғыстың соңына қарай халық саны 280 000 басқа дейін азайды және 1965-1970 жылдар аралығында 187 аналық және 6 аталық малдан тұратын төмен деңгейге жетті. Тұқымның қолданылуының азаюының басты себебі – ауыл шаруашылығының механикаландырылуы және сүт өнімділігі жоғары ірі тұқымдардың қабылдануы болды. Венгр үкіметі тұқымды сақтау жобасын іске қосты, себебі оның төзімділігі, бозанудың оңайдығы, ауруға қарсы тұру қабілеті және әртүрлі климат жағдайларына бейімделу сияқты бағалы қасиеттері бар. Үкіметтік бағдарламаға тұқым мен эмбриондарды криосақтауды қоса алғанда, түрлі сақтау стратегиялары кірді.

Animal species can be preserved in gene banks, which consist of a cryogenic facilities used to store live sperm, eggs, or embryos in ultracold conditions. The Zoological Society of San Diego has established a "frozen zoo" to store frozen tissue from the world's rarest and most endangered species samples using cryopreservation techniques. At present, there has been more than 355 species, including mammals, reptiles, and birds. Cryopreservation can be performed as oocyte cryopreservation before fertilization, or as embryo cryopreservation after fertilization. Cryogenically preserved specimens can potentially be used to revive breeds that are endangered or extinct, for breed improvement, crossbreeding, research and development. This method can be used for virtually indefinite storage of material without deterioration over a much greater time period relative to all other methods of ex situ conservation. However, cryo conservation can be an expensive strategy and requires long term hygienic and economic commitment for germplasms to remain viable. Cryo conservation can also face unique challenges based on the species, as some species have a reduced survival rate of frozen germplasm, but cryobiology is a field of active research and many studies concerning plants are underway. An example of the use of cryoconservation to prevent the extinction of a livestock breed is the case of the Hungarian Grey cattle, or Magya Szurke. Hungarian Grey cattle were once a dominant breed in southeastern Europe with a population of 4.9 million head in 1884. They were mainly used for draft power and meat. However, the population had decreased to 280,000 head by the end of World War II and eventually reached the low population of 187 females and 6 males from 1965 to 1970. The breed's decreased use was due primarily to the mechanization of agriculture and the adoption of major breeds, which yield higher milk production. The Hungarian government launched a project to preserve the breed, as it possesses valuable traits, such as stamina, calving ease, disease resistance, and easy adaptation to a variety of climates. The government program included various conservation strategies, including the cryopreservation of semen and embryos.

Клондау

Қазіргі кездегі ең жақсы клондау техникаларының орташа табыстылық деңгейі, мысықтар сияқты белгілі түрлермен жұмыс істегенде 9,4 пайызды құрайды, ал жабайы жануарларды клондау көбінесе 1 пайыздан кем табысты болады. 2001 жылы Бесси есімді сиыр Азияның қорғауға алынған гаур түрінің клонын дүниеге келтірді, бірақ туған бала екі күннен кейін қайтыс болды. 2003 жылы банденг сәтті клондалды, одан кейін үш африкалық жабайы мысық мұздатылған эмбрионнан көшірілді. Бұл жетістіктер жойылған түрлерді клондау үшін ұқсас техникаларды (басқа түрдің аналық жатырын пайдалану) қолдануға үміттендірді. Осы мүмкіндікті болжап, 2000 жылы соңғы букардоның (Пиренейлік ибекс) қайтыс болғаннан кейін тіндері сұйық азотқа мұздатылды. Зерттеушілер сондай-ақ алып панда мен гепард сияқты жойылмау үшін күш салынып жатқан жануарларды клондауды қарастыруда. Дегенмен, жануарларды клондауға жануарлар қорғау ұйымдары қарсы, себебі клондалған жануарлардың көпшілігі өлімге ұшырамас бұрын туа пайда болмайды.

Түр аралық жүктілік

Құрып бара жатқан түрлердің көбеюіне көмектесетін мүмкін болатын техника – түрлер аралық жүктілік, яғни құрып бара жатқан түрдің жатырына ұқсас түрдің аналық жатырына эмбриондарды имплантациялау және оны толық мерзімге дейін жеткізу. Бұл испандық ибекс және хоубара бастардасы үшін қолданылған.

Қорғау туралы білім беру

Тұтқында өсіру – қазіргі заманғы білім беруде қолданылатын маңызды құрал, себебі ол түрлерге қамқорлық жасаудың негізін қалайды және мекемелерге табиғи ортамыздағы сұлулықты көрсетуге мүмкіндік береді. Тұтқында өсірудің осы тәжірибелерін қазіргі заманғы нысандардың функциясын және олардың табиғатты сақтаудағы маңыздылығын түсіндіру үшін пайдалануға болады. Ұдайы өсіру арқылы популяцияларды жұртшылыққа жақын жерде көрсетуді жалғастыруға болады және олардың табиғатты сақтаудағы рөлін түсіндіруге болады. Бұл түсіндірулер әлемнің көптеген адамдар араласпайтын жағын көрсетуге көмектеседі, өйткені табиғатты қорғау – бұл өзінен-өзі белгілі нәрсе емес, оны көрсету және түсіндіру арқылы ғана адамдардың осы мәселелерге қатысуын қамтамасыз етуге болады. Адамдарға бұл түрлерді тұтқында көруге мүмкіндік беру арқылы нысандар олардың жабайы табиғатта кездесетін қиындықтарын түсіндіріп, осы түрлерді және олардың табиғи мекендерін сақтауды қолдай алады. Институттар көбінесе зор харизматикалық түрлерге, мысалы, пілдерге, жирафтарға, қарақұйрықтарға және т.б. назар аударады, өйткені олар мекемелерге көбірек келушілерді тартады және көпшіліктің назарын аударады. Қантұрғыштар көбінесе жағымсыз пікірге ие, бірақ олар медицинада маңызды құрал ретінде қолданылған. Бристоль зообағындағы көрме білім беру мақсатында құрылған және айналасындағы жергілікті тұрғындарға дәрілік мақсатта қантұрғыш сатқан әйелдің оқиғасын баяндайды. Осы әрекеттердің нәтижесінде, жойылудың алдында тұрған он бір орйкс сәтті өсіріліп, Иордания, Оман, Бахрейн, Біріккен Араб Әмірліктері және Катар шөлдеріне қайта жіберілді. 1980 жылдан бастап алғашқы жануарлар босатылды. Қазіргі уақытта жабайы жануарлардың саны шамамен 1000-ға жуық, ал халықаралық зоопарктарда және өсіру орталықтарында тағы 6000-7000-ге жуық жануар бар. Тұтқында өсіру қауіпті жануарлардың жойылу қаупіне ұшырауына қарсы тиімді шешім болғанымен, бұл бағдарламалар кейде зиянды болуы мүмкін. Кейбір зиянды әсерлерге көбею үшін қажетті оңтайлы жағдайларды анықтаудағы кешігу, өзін-өзі қамтамасыз ететін деңгейге жетпеу немесе босату үшін жеткілікті жануарлардың болмауы, туыстық сезімге байланысты генетикалық әртүрліліктің жоғалуы және тұтқында өсірілген жас жануарларға қарамастан, қайта енгізудегі сәтсіздік жатады. Тұтқында өсіру бағдарламалары тұтқында өсірілген организмдердің тіршілік қабілетін төмендетуге әкелетін теріс генетикалық әсерлерге ие екені дәлелденгенімен, бұл теріс әсер олардың жабайыда туған ұрпақтарының тіршілік қабілетін де төмендетіп, жалпы тіршілік қабілетін азайтады деген тікелей дәлел жоқ. Жануарларды тұтқындық бағдарламаларынан босатудың төрт негізгі себебі бар: өте сәтті өсіру бағдарламаларының салдарынан жеткілікті орынның болмауы, қаржылық себептерге байланысты нысандардың жабылуы, жануарлардың құқықтарын қорғау топтарының қысымы және жойылып бара жатқан түрлерді сақтауға көмектесу. Сонымен қатар, тұтқында туған жануарларды жабайы табиғатқа қайта енгізуде көптеген этикалық мәселелер бар. Мысалы, 1993 жылы ғалымдар сирек кездесетін бақа түрін Майорканың жабайы аймағына қайта енгізгенде, бақалар мен тоқылдақтарды өлтіре алатын қауіпті саңырауқұлақтардың таралуына себепкер болды. Сондай-ақ, организмнің бастапқы мекенін сақтау немесе түрдің тіршілік етуі үшін осы мекенді қайта құру маңызды. Бір түрге адамның араласуының қажеттігі және осы түрлерді тұтқында өсіруге жұмсалатын ресурстарды басқа салаларға бағыттаудың мүмкіндігі туралы этикалық мәселелер де бар. Кейбір популяцияларға араласудың қажеті жоқ болуы мүмкін, өйткені олар ешқашан жойылуға бейім болған емес, мысалы, қарақұйрық бүркіт. 1950-1960 жылдары пестицидтердің жұмыртқа өндіруге және түрлердің тіршілік етуіне тигізген әсерінен қарақұйрық бүркіттердің саны күрт төмендеді. Сол кезде АҚШ-та және Еуропа елдерінде көптеген мекемелер азайып бара жатқан популяциясын қалпына келтіру және тұтқында өсіру арқылы тұрақты популяцияны құру үшін қарақұйрық бүркіттерді әкелді. Кейіннен қарақұйрық бүркіттердің көбею сәттілігі туралы жүргізілген зерттеулер мен олардың популяциясын талдау нәтижесінде, популяцияның қалпына келіп, тұрақты тепе-теңдікке жетуі үшін адамның араласуы қажет емес екендігі дәлелденді. Бұл тұтқында өсіру және популяцияны құру үшін адамның араласуы керек пе, әлде мәселенің себебін жоюға тырысу керек пе деген сұрақ тудырады. Қарақұйрық бүркіттердің жаңа популяциясын құруға жұмсалған күш-жігер мен қаржыны ластанудың алдын алуға немесе шын мәнінде араласуды қажет ететін жойылуға бейім түрлерді өсіруге жұмсауға болар еді.

Captive breeding is an important tool used in modern education of conservation issues because it provides a framework for how we care about species and allows institutions to show the beauty that is contained in our natural environment. These practices of captive breeding can be used to explain the function of the modern day facilities and their importance in conservation. Through continued breeding efforts populations can continue to be displayed in closer proximity to the public and their role in conservation can be explained. These explanations help show a side of the world many people will not engage with because conservation is not something that is inherently known about, it must be shown and taught to others to raise awareness of the issues around the globe. By allowing people to view these species in captivity, it allows facilities to explain the issues they face in the wild and advocate for the conservation of these species and their natural habitats. Institutions focus efforts on large charismatic species, such as elephants, giraffes, rhinos etc., because these draw more visitors to institutions and garner more attention from the public. Leeches normally have a negative connotation surrounded by them but they have been used as an important tool in medicine. The display at Bristol Zoo Gardens provides an educational piece and tells the story of a woman who sold leeches to the locals around her for medicinal purposes. From these actions, those eleven oryx were successfully bred from the brink of extinction, and would go on to be re released in the deserts of Jordan, Oman, Bahrain, United Arab Emirates and Qatar. Starting in 1980, the first animals were set free. Currently, the wild animals number around 1,000 individuals, with a further 6,000 7,000 in zoos and breeding centres internationally. While captive breeding can be an ideal solution for preventing endangered animals from facing serious threats of extinction there are still reasons why these programs can occasionally do more harm than good. Some detrimental effects include delays in understanding optimal conditions required for reproduction, failure to reach self sustaining levels or provide sufficient stock for release, loss of genetic diversity due to inbreeding, and poor success in reintroductions despite available captive bred young. Although it has been proven that captive breeding programs have yielded negative genetic effects in decreasing the fitness of captive bred organisms, there is no direct evidence to show that this negative effect also decreases the overall fitness of their wild born descendants. It has been argued that animals should be released from captivity programs for four main reasons: a lack of sufficient space due to overly successful breeding programs, closure of facilities due to financial reasons, pressure from animal rights advocacy groups, and to aid the conservation of endangered species. Additionally, there are many ethical complications to reintroducing animals born in captivity back into the wild. For example, when scientists were reintroducing a rare species of toad back into the Mallorcan wild in 1993, a potentially deadly fungus that could kill frogs and toads was unintentionally introduced. It is also important to maintain the organism's original habitat, or replicate that specific habitat for species survival. There are ethical issues surrounding if a species truly needs human intervention and if the resources going toward the captive breeding of these species cannot be allocated to other areas. Some populations may not need intervention because they were never extinction prone in the first place such as the Peregrine Falcon. The population of peregrine falcons had a crash in the 1950s and 1960s due to the effect of pesticides on egg production and species survival, causing a decline in the population. Many facilities at the time in the U. S. and in European countries brought in Peregrine Falcons in order to help their declining population and establish a steady population through captive breeding. It was later shown through research conducted on the reproductive success of Peregrine Falcons and an analysis of their population that human intervention was not necessary in order for the population to recover and reach a steady point of equilibrium. This raises the question of should efforts on captive breeding and population establishment be done with human intervention or should efforts be carried out to prevent the source of the issue. The efforts and finances used to help bring about new Peregrine Falcon populations could have been used to prevent some level of pollution or to help breeding effort for extinction prone species who truly need intervention.