“…Сам Дядо Коледа – дребничък стар симпатяга,
весело свиркаше, бързо подканяше впряга:
– Хайде, еленчета! Дашър и Виксен, и Прансър!
Бързайте, Дондър и Комет,и Кюпид, и Дансър!
Блитцен, светкавице моя, Напред към комина!
Знаете всички, че трябва през него да мина!
Както наесен летят с урагана листата,
тъй и елените литнаха, а след тях и шейната…”

THE NIGHT BEFORE CHRISTMAS
by Clement Clarke Moore

Северен елен,  карибу, северный олень , reindeer, caribou  – Rangifer tarandus,  Linnaeus, 1758
Субарктически и арктически елен, наречен северен в Европа и карибу в Северна Америка е световно популярен от приказката за дядо Коледа и теглената от елени негова шейна. Името rein /deer/ на викингски хрейн hreinn, която пък идва от протогермански храйназ hrainaz и прото – индоевропейски кройнос kroinos;, което означава рогато животно. При уралските езици – сами  – поатцу  poatsu , боатцу boazu,,боатсой boatsoj ; марийски – пуцъ pučə  и удмурт  – путцей pudžej ; Финското  поро poro . В Рурсия северните народи го наричат сокжой. Името  карибу caribou , от френски , произлязла от думата халибу qalipu, която на микмакски означава снежен копач, поради това, че карибуто разкопава снега, за да намери лишеи за храна. Както и да се наричат всички те са един вид – Rangifer tarandus. Вида има няколко подвида, съществуващи до днес, които са разнообразни по морфологични форми. Разделянето на групи на тези подвидове се основава или на географски райони: Северно американски и Евразийски подвидове; или на екологични групи: високо островни арктически, тундрови и горски.

Тундрови подвидове:
Характерно за тях е, че имат дълги, разклонени рога.

• Евразийски тундров северен елен /Див северен елен/ (R. tarandus tarandus) – обитава арктическата тундра на Евразия, включително Скандинавския полуостров на  Северна Европа. В Русия вида наброява около 1млн индивида.
• Аляска карибу, Поркюпайн карибу, Карибу на Грант R. tarandus granti – разпространен в Аляска, Юкон и северозапдна Канада. Много сходен на R. tarandus groenlandicus. Наречен е на морско свинче, на река Поркюпайн, Porcupine River
• Канадско тундрово карибу R. tarandus groenlandicus, разпространено в северозападна Канада, Нунавут и Западна Гренландия

Горски подвидове:
Характерно за тях е по- едро тяло, къси и тежки рога. 30-40% от женските са без рога, което  според някои автори, това е адаптация  към горския начин на живот.

• Евразийски горски северен елен,  Финландски горски северен елен  R. tarandus fennicus – в див вид обитава два региона на Скандинавския полуостров и в Карелия. Неголяма популация обитава в центъра на южна Финландия. Карелската популация мигрира навътре в Русия, въпреки че е отворен въпроса дали източните представители спадат към този подвид.
• Северноамериканското горско карибу Rangifer tarandus caribou – Първоначално подвидът е бил разпространен в северноамериканската тайга от Аляска до Нюфаунленд и Лабрадор и на юг до Нова Англия, Айдахо и Вашингтон. Горското карибу е изчезнал от по – голямата част от районите на обитаване и е обявен за застрашен вид. Изключение правят районите на Квебек и Лабрадор, Канада. В Британска Колумбия, областта Карибу е кръстена на горското карибу, макар видът да е изчезнал там през минали век. Съществува стадо защитени елени карибу в планините Карибу в Алберта.

Арктични подвидове:
Характеризират се с малко тяло и къса муцуна. Малкото тяло намалява повърхността на тялото, спрямо обема, което е присобление за живот в суровите арктични условия.

• Свалбардски северен елен , Шпицбергенски северен елен  R. tarandus platyrhynchus  — най-малкия северен елен, обитател на  архипелага Шпицберген/Свалбард  в Норвегия. Понастоящем е най-малочисления подвид от всички елени.
• Карибу на Пири R. tarandus pearyi, разпространен на северните острови на Нунавут и северозападните територии на Канада.
• Арктически северен елен R. tarandus eogroenlandicus —  преди е бил разпространен в източната част на Гренландия, но след 1900 г. се счита за напълно изчезнал.

• Подвида Карибу на Даусон, Rangifer tarandus dawsoni е обитавал островите  Хаида Гуай / Кралица Шарлот/. Последните документирани убити от ловци индивиди са от 1908г. На трите убити елена черепите  и кожите се пазят до днешен ден в Кралския музей на Британска Колумбия във Виктория. Направени са генетични изследвания на този подвид и на съвременни северно американски подвидове, но изследванията не показват значителни генетични разлики между тях.

Последните елени карибу на Даусон, убити от ловци през 1908 на островите Хаида Гуай. Снимката е след отстреля на животните.

Северния елен e чифтокопитно млекопитаещо, което се отнася към сем. Еленови Cervidae, подсемейство Capreolinae. Живее в северните части на Евразия и Северна Америка , като се храни не само с треви и лишеи, но и с малки бозайници и птици. Северния елен е мигриращ вид и благодарение на тези миграции лишейния покров не се унищожава напълно и успява да се развие отново. 90% от менюто им включва лишеи  – еленови мъхове Cladonia rangiferina, Cladonia alpestris, Cladonia sylvatica и др., които се явяват основна храна, която елените откриват и под снега. Лишейните вещества, получени от храната ги предпазват от стомашни паразити. Като всички преживни животни имат четириделен стомах. Хранейки се основно с лишеи през зимата в стомаха им се отделя ензима лихеназа, който разгражда лихенина до глюкоза. Освен лишеи понякога се хранят и с листа на върби и брези, също така различни треви. През пролетта, когато са стресирани по изключения може да се хранят и с малки гризачи като леминги, риба и яйца на птици. Някои стада на чукчите са наблюдавани да се хранят с гъби през лятото.
Широките им копита позволяват да се придвижват по рохкия сняг и да го разкопават, за да търсят храна. Жаждата си утоляват в продължение на 9 месеца в годината със сняг. Козината е топла, плътна  с гъст пухест долен слой. Основните косми достигат дължина до 1-2,5 см.и са с плътност 2000 косъма на кв.см. Космите са кухи за по-добра топлоизолация, помагат и при плуване и преход през река. Долния слой е с плътност около 500 косъма на кв.см. Когато елена легне на снега, не го разтопява, защото козината му е устроена да пази топлината на тялото му. Северните елени са по своему уникални измежду своите събратя елени от сем. Cervidae. Те са изключително издръжливи при продължителен бяг, което не е изненадващо имайки предвид простора на тундрата. При този вид мъжките и женските носят рога, за разлика от другите видове елени, при  които само мъжките развиват рога. Рогата на мъжките северни елени са пропорционално най -големи спрямо тялото, в сравнение с другите видове елени. Освен това рогата на северния елен са изключително елегантни. При женските, рогата са необходими за защита и конкуренция за храна и падат при раждане на малките еленчета. Елените са социални животни, които живеят на стада достигащи до 50 000-500 000 животни, които се събират по време на пролетта. Стадото се състои от отделни чифтосващи се групи от по 10 – 1000 индивида. Брачния период е най-често Октомври. Малките се раждат през май – юни след бременност от 228 дни. Най-често малките са едно до две, бозаят до 6 месеца и достигат зрялост на 2,5 – 3,5 години. Продължителност на живот до 20  – 25 години. Размерите на женските достигат 162-205 см на дължина  и тежат от 80 до 120 кг. Мъжките поначало са по-големи и достигат 180-214 см на дължина като тежат 159-182 кг, макар някой особено големи екземпляри са достигали 318 кг. Подвида R. t. platyrhynchus от Свалбард е значително по – малък / феномен известен като островен джуджевизъм/ и женските тежат приблизително 53 кг през лятото и 70 кг през есента. Мъжките са приблизително 160 см дълги и около 65 кг през пролетта и 90 кг през есента. Този елен също така е и по-късокрак. Опитомените елени като цяло са по-късокраки и по-тежки, отколкото дивите им събратя. Цвета на козината им варира значително, както индивидуално, така и в зависимост от сезона и подвида. Северните популации като цяло са по-светли и по -малки, докато южните са по-тъмни и по-големи. Това добре се наблюдава в Северна Америка където  северния подвид карибу на Пири е най-белия и най-малкия от всички континентални подвидове елени, докато най-южния подвид горското карибу e по-голямо и по-тъмно оцветено. Рогата на северния елен са изградени от кератин и различни протеини, но имат вкостена сърцевина. Освен, че са единствения вид елени, при които и мъжките и женските имат рога, те също са единствените на които рогата могат да регенерират. Рогата израстват направо на черепа. Те са меки и гъвкави, също са изградени от жива кръвоснабдена тъкан, затова са топли на пипане. Рогата показват доминирането и йерархията в стадото, но те имат не само тези цели. Женските запазват рогата през зимата, основно за да се защитават и конкурират за храна и ги загубват през пролетта, когато се родят малките. Мъжките ги губят в началото на зимата и им израстват отново през пролетта. Невкостенелите рога са известни в народната медицина с лечебните си свойства. Отделяния от тях екстракт, получен от рогата на северния елен се използва във фармакология в качеството си на общо тонизиращо и адаптогенно лекарствено средство. През 60 – те години под ръководството на проф. Брехман в Русия се разработва нов препарат от еленови рога „Рантарин”, първия получен от висококачествен екстракт от рога на див северен елен. Освен това се произвежда и хранителна добавка с имуностимулиращо действие „Цигапан” (продава се и в България). Хората опитомяват северните елени, като са изолирали част от стадата на дивите животни. Домашните северни елени живеят в полусвободна паша, а от дивите животни се отличават по това, че са свикнали с хората и в случай на опасност не се разбягват напосоки, а се събират накуп, надявайки се на защита от хората. От елените хората получават мляко, месо, кожа, рога, кости и също така се използват като ездитни животни. От човека, елените получават сол и защита от хищниците.
По последни генетични изследвания на мтДНК се определят най – малко два или три отделни и независими одомашнявания на северния елен от хората в източна Русия и Феноскандинавия /Норвегия, Швеция и Финландия/. Най – вероятно това се е случило преди 2-3 хил.г. Генетично почти не се откриват съществени разлики между домашния и дивия северен елен. Северния елен винаги си остава див. Естествено в неволя става по кротък, но и при най-малкото недоглеждане на стопанина и гордия син на Севера отново бяга на свобода. Дори за издояване или за да ги приберат на заслона е необходимо доста усилие от страна на стопаните. Въпреки това северните народи изцяло зависят от елените и като правило живота им минава с тях. Хората непрекъснато полагат грижа за елените. На Север се счита богат този, не у когото има много пари, а у когото има много елени.

Еленовъдството се практикува в Норвегия, Швеция, Финландия, Русия, Монголия, Китай, Аляска, Канада и Гренландия от повече от 20 различни етнически групи. Еленовъдите полагат грижи в големи територии  от Арктика през последните няколко хиляди години. Тези ареали в ново време стават значими за хора  индустриален интерес към петрола и газта. След падането на желязната завеса през септември 1993 г се организира международен фестивал на еленовъдите в Тромсо. Присъстват близо 360 представителя на различни еленовъдни стопанства от Норвегия, Швеция, Финландия, Русия и Аляска. Това е първия път когато хора от различни страни и нации се срещат във връзка с еленовъдството. Това събитие бележи интернационална кооперация на циркумполярните еленовъди в основаването на Световната асоциация на еленовъдите.

Карибуто в своите миграции изминава приблизително 5000 км на година, което е най-дългото пътешествие на сухоземно животно. Миграциите се извършват през пролетта и есента, като стадата се придвижват със скорост 19-55 км на ден. Максималната скорост, която достига карибуто е 60-80 км/час. Карибуто е много добър плувец и лесно прекосява големи реки и езера. При плуване достига скорост от 6,5 км/ч, а понякога и до 10 км/ч. Плътността на популацията е рядка, при подходящ хабитат до 0,5 животни на квадратен километър. Но по време на миграциите се събират на стада достигащи до 19 000 животни на кв.км. В Северна Америка елена е изключително мигриращ, като се мести от карйбрежията през лятото към вътрешността през зимата, докато в Европа видът е далеч по-седентарен. В Сибир северните елени извършват ежегодни пътешествия, пролетта от гората в тундрата, а през лятото, когато в тундрата се появяват много комари, обратно в гората. Тези преселения се извършват на големи стада. Като правило са последвани от вълци и други хищници, които нападат изоставащите, стари и болни животни. За здравите вълка не е страшен до образуване на твърда снежна кора. На нея северните елени често си режат краката и вълците се възползват от това като убиват окуцелите животни. Основни врагове в природата са кафявата и полярна мечка, вълците, скалния орел, росомаха. Много страдат от ятата комари през лятото в тундрата. Най-сериозен враг на елените се явява човека с неговата дейност.

Съвременните елени се счита че са се появили за пръв път в Евразия, Стария свят и са започнали да се разпространяват в Новия Свят, Северна Америка по време на плиоцена преди около 3,5 млн години. Най-старите намерени фосили от Rangifer в Северна Америка са отпреди 1,6 млн години/ зъби , Юкон/, по-нови са съответно от 45 500 г/ краниален фрагмент, Юкон/ и 40 600 г /рога, Квебек/. Произходът на карибу се е случил преди 80 000 – 10 000 г по време на последното заледяване и не е още добре изяснен. По време на това последно заледяване карибу е бил широко разпространен от двете страни на Лорентидите, на юг и на север. Осемте съвременни подвида се счита, че са произлезли от три изолирани рефугиума . Трите рефугиума са определени като Берингов, Евразийски и Южен. Беринговия рефугиум, простиращ се от Евразия, Аляска и Юкон, дава основа на поява на северноамериканските тундрови подвида  Rangifer tarandus granti и Rangifer tarandus groenlandicus, арктичните подвидове Rangifer tarandus platyrhynchus, Rangifer tarandus pearyi, and Rangifer tarandus eogroenlandicus, евразийския тундров подвидов Rangifer tarandus tarandus и евразийския горски подвид Rangifer tarandus fennicus. Евразийския рефугиум най-вероятно е бил малък изолиран рефугиум в Западна Евразия и също дава начало на R. t.tarandus и  R. t. Fennicus, което предполага дифилетичен произход на тези два подвида. Южния рефугиум в Северна Америка, простиращ се от Ню Джърси, Кентъки, Мисури, Илинойс и Айова до планинския регион на югозапад – Ню Мексико и Невада дава начало на американското горско карибу Rangifer tarandus caribou. Доказателства за студени, тундрови условия и фосили от тундрови животни, включително карибу са намерени в този регион, определен като Южен рефугиум. По последни публикации, този рефугиум е разделен на три отделни рефугиума, които са се обособили при последното заледяване.  На основа на генетични изследвания  / секвениране и сравняване на част от контролния регион на цитВ гена от мт ДНК/ на няколко съвременни популации и фосили на Rangifer tarandus caribou , е установено, че съвременните популации се разделят на три хаплогрупи, произлезли от трите отделни рефугиума по време на заледяванията и смесили се бързо при експанзията на вида. Продължава изясняването на точния модел на свиване и разширяване на ареала на вида, от гледна точка, че за видове с начин на живот, адаптиран към студени условия,  разширяват ареала си по време на самите заледявания и  го свиват по време на затопляне. Следващи изследвания върху филогеографията на северния елен биха дали по-голяма яснота за модела на разпространение на арктични и субарктични животни, което да се има предвид за консервация на вида.

Диви северни елени в Норвегия наброяват приблизително 30 000 и около 10 000 в Свалбард. Популацията в Норвегия се счита за стабилна и се контролира ловуването. Във Финландия горския северен елен R. t. Fennicus е доведен почти до изчезване до 1900 г, но сега възстановява популацията си в резултат на миграция на елени от Карелия и развъждане на животни, които са били уловени и след това пускани на свобода. Горския северен елен остава много рядък за Финландия/ около 1200 индивида в източната субпопулация и около 1000 индивида в западната/. В Европейска Русия северните елени намаляват и вече не се срещат в големи части от тундрата и тайгата. Не е изяснено малката съществуваща популация на Колския полуостров дали е автохтонна или е произлязла от полуодомашнени елени. Подвида R. t. pearsoni обитаващ Нова Земя има малка популация, наброяваща под 1000 индивида, която продължава да намалява. В Азия северните елени са значително повече, отколкото в Европа, макар да няма точни данни за броя им. През 1950 са наброени приблизително 400 000 индивида. В Северна Америка карибу има многочислена популация. В Исландия съществува малка популация от приблизително 1000  индивида, а в Лапландия приблизително 0,5 млн индивида.Стадата на Поркюпайн карибу в североизточна Аляска и прилежащата северозападна Канада, така също стадата от централна Арктика са потенциално застрашени от проучванията и  добива на нефт, индустриалното развитие на областите. В Руската федерация най-сериозната заплаха за елените остава бракониерството. Като цяло видът Rangifer tarandus според червената книга на IUCN се счита за слабо засегнат. В Русия видът е включен в червената книга като рядък вид, на който популацията се възстановява. Rangifer tarandus  е включен в Приложение III на Бернската конвенция. Подвид R. t. fennicus е строго защитен от Анекс II на Европейската директива за хабитатите и видовете. В източната част на Русия има строги мерки за лов на елени, но въпреки това бракониерството продължава. В Норвегия ловуването също е под строг контрол. Във Финландия строго се ограничава движението на дивите и опитомените стада, за да не се смесят. Вземат се мерки за увеличаване на популацията на R. t. pearsoni  на Нова Земля. В Китай видът е рядък, само няколко стотин индивида са останали там. Повечето техни хабитати са унищожени при пожар през 1986г . Включен е в Китайската червена книга. По последни данни като цяло видът има намаляващи числеността си популации /в Британска Колумбия с 40%, в Онтарио 50%, Алберта 60%/, като това трябва да се има предвид за бъдещи мерки.  Все повече видът е уязвим от дейността на хората, замърсяванията и  от климатичните промени. Ако искаме този вид да не остане само в приказките за дядо Коледа и да се сещаме за него само на Коледа, трябва да вземем необходимите мерки за неговото опазване.

Интересни факти за северния елен

Когато хората мислят за северния елен, обикновено се сещат за Рудолф и неговите приятели, които теглят шейната на дядо Коледа. Много още може да се каже за тези очарователни създания, обитаващи севера на Евразия и Северна Америка.

1. В Европа ерата на северните елени е била преди 16 000 години, когато те са скитали свободно на стада. Първобитните хора са разчитали на тях за кожи, месо и кости за инструменти.
2. При северния елен и мъжките и женските имат рога. Женските запазват рогата си, докато родят през пролетта, за да могат да се конкурират за храна. На мъжките рогата опадват всяка зима. Единствено при северните елени всяка година прорастват нови рога.
3. Северните елени ядат лишеи растящи при субарктичен климат, съдържащи вещества, които спомагат за поддържане на телесната температура и съответно живота на елените през ледените условия на зимата.
4. Най-големия подвид северен елен е Финландския горски северен елен, който достига до 240см дължина от муцуната до върха на опашката. Финландския горски северен елен има по-дълги крака от останалите подвидове елени. Той е адаптиран към живот в гората и е развил по – широки копита, които му помагат да рови снега за лишеи. Рогата му растат сближени, така че да може с лекота да се придвижва между дърветата.
5. За саамите, коренното население на северна Финландия, северните елени са важни животни, както за културата им, така и за препитанието. Саамите имат приблизително 400 думи за храна, инструменти, други продукти и части, заимствани от северния елен.
6. Във Финландия еленовъдството е професия на жителите, населяващи района, докато в други части на Скандинавия, еленовъдството е ограничено само за коренното население.
7. Мъжкия северен елен издава по-силни звуци, отколкото женския, особено през брачния период. Когато издава рев, той издува малка торбичка, намираща се зад кожата на гърлото.
8. Северните елени имат силно развито обоняние, което им помага да намират лишеи под снега. Обонянието им позволява да надушат лишеи под 60 см снежна покривка.
9. Северните елени са приспособени към живот в сняг и студ. Телата им реагират на промяната на температурата с необходимата за това реакция. Когато навън стане прекалено студено, притежават способността да намаляват температурата на техните крайници до нива близки до температура на замръзване. Това позволява тялото им да запазва топлината си и да не измръзва. През зимата лицевата козина нараства така, че да покрива муцуната и по този начин да я предпази от снега.
10. Може да се каже, че северния елен е една силна, енерго-спестяваща бягаща машина. Малко еленче на приблизително 7 кг, може да надбяга човек, а възрастния елен е по принцип по-ефикасен от всеки друг сухоземен бозайник.
11. Северните елени имат слаб биологичен часовник. Обитаващите Арктика, където през лятото почти изцяло е ден, а през зимата е нощ, елените нямат нашия 24 часов ритъм на ден и нощ, на сън и будуване. Всъщност те придремват няколкократно през денонощието по различно време и с различна продължителност.
12. През зимата очите им от златист цвят се променят в тъмно син. Това е приспособление към улавянето на слабата светлина през зимния арктически период.
13. Наистина северния елен има червен нос като в приказката, най-вече когато е много студено или продължително е дърпал шейна. Това е в резултат на обилното кръвоснабдяване на носа на северните елени с цел да го поддържа топъл, освен това гъсто кръвоснабдения нос участва в регулацията на температурата на тялото на елена.
14. Козината на северните елени мени цвета си през различните сезони.
15. За разлика от нас хората, белия дроб на северните елени е триделен. Това се налага поради необходимостта от повече кислород при активните движения на елена.

Имало ли е северни елени на територията на България?

Има няколко факти в подкрепа на това, че този вид е живял и по нашите географски ширини.
– Северните елени представляват една от доминиращите групи животни на така наречената мамутова фауна. В Евразия той се е появил за пръв път през ранния плейстоцен и е доживял до днешен ден. В Източна Европа е отбелязан в средата на плейстоцена. Съвременния ареал обхваща арктическата и субарктическа зона на Стария и Новия свят. В късен плейстоцен е бил широко разпространен в цяла северна Евразия. Максимума на ареала се отбелязва в края на късен плейстоцен. В руските равнини ареала се е съкратил в историческата епоха. Като цяло ареала на разпространение на северния елен е бил свързан със заледяванията и периодите на затопляне между тях, с появата и разтопяването на ледниците. По време на междуледниковите затопляния, северния елен е отстъпвал на север. Екологичната пластичност на този вид му е позволила да се съхрани до сега. Съкращаването на ареала му в днешно време се дължи най-вече на дейността на човека.
– северния елен е мигриращ вид, като такъв извършва големи миграции и се придвижва свободно, с цел намиране на храна и благоприятни условия за живот
– по последни данни кости от северни елени са намирани в Германия, Франция и по най-нови в Полша.
– северния елен плува много добре, т.е реки и езера не представляват географска преграда за него
– Името rangifer, което Линей дава на този вид елен е използвано от Албертус Магнус в не неговото De animalibus : „Dicitur Rangyfer quasi ramifer”. Тази дума може би е заимствана от саамите от думата raingo. За името tarandus, което Линей слага като епитет, се среща в Quadrupedum omnium bisulcorum historia fol. 859-863, Cap. 30: De Tarando на Улизе Алдрованди. Тези имена са споменавани още от Аристотел, Теофраст, както и от Плиний Старши в своята „Естествена история”. Явно е, че такова животно е било познато на тези естественици.
– може сега европейските видове да са по седентарни и да не мигрират както своите събратя от Русия и Америка, но няма доказателства да се счита че са били седентарни и в миналото.
– По данни на Боев З. в публикация за природната среда на България през плиоцена и кватернера, се споменава, че има находки от вида намирани в находища в България, но данните за това не са публикувани.
По следващи изследвания, биха показали до каква степен северния елен е бил разпространен по нашите земи.

Литература и източници.

1. Teresa Piskorska, Krzysztof Stefaniak . Middle Palaeolithic remains of reindeer (Rangifer tarandus Linnaeus, 1758) from Biśnik Cave and other cave localities from Poland. Original Research Article. Quaternary International, In Press, Corrected Proof, Available online 16 October 2013
2. Боев З. 2010. Природната среда в България през плиоцена и кватернера – кратък преглед – В.Петков/отг.ред/ България и българите в Европа. Съюз на учените в България. Клон Велико Търново. Изд.”Фабер”, Велико Търново, 366-384стр
3. Cornelya F. C. Klu¨ tsch, Micheline Manseau, Paul J. Wilson. Phylogeographical Analysis of mtDNA Data Indicates Postglacial Expansion from Multiple Glacial Refugia in Woodland Caribou (Rangifer tarandus caribou). PLOS ONE. December 2012 | Volume 7 | Issue 12 | e52661
4. ØYSTEIN FLAGSTAD, AND KNUT H. RøED. REFUGIAL ORIGINS OF REINDEER (RANGIFER TARANDUS L.) INFERRED FROM MITOCHONDRIAL DNA SEQUENCES. Evolution, 57(3), 2003, pp. 658-670
5. Jim Provan1 and K.D. Bennett. Phylogeographic insights into cryptic glacial refugia. Trends in Ecology and Evolution Vol.23 No.10
6. S.A. Byun, B.F. Koop, and T.E. Reimchen. Evolution of the Dawson caribou (Rangifer
tarandus dawsoni). Can. J. Zool. 80: 956-960 (2002)
7. Thijs van Kolfschoten a,*, Inge van der Jagt a, Zoë Beeren a, Vasiliki Argiti a, Judith van der Leije a,
Hans van Essen a, Freek S. Busschers b, Pieter Stoel c, Hans van der Plicht. A remarkable collection of Late Pleistocene reindeer (Rangifer tarandus) remains
from Woerden (The Netherlands). Quaternary International 238 (2011) 4e11
8. M. Festa-Bianchet, J.C. Ray, S. Boutin, S.D. Côté, and A. Gunn. Conservation of caribou (Rangifer tarandus) in Canada: an uncertain future. Can. J. Zool. 89: 419-434 (2011)
9. MATTHEW A. CRONIN, MICHAEL D. MACNEIL, AND JOHN C. PATTON. Mitochondrial DNA and Microsatellite DNA Variation in Domestic Reindeer (Rangifer tarandus tarandus) and Relationships with Wild Caribou (Rangifer tarandus granti, Rangifer tarandus groenlandicus, and Rangifer tarandus caribou). Journal of Heredity 2006:97(5)

http://www.waza.org/en/zoo/visit-the-zoo/deer-1254385523/rangifer-tarandus
http://a-z-animals.com/animals/reindeer/
http://www.ultimateungulate.com/Artiodactyla/Rangifer_tarandus.html
http://animaldiversity.ummz.umich.edu/accounts/Rangifer_tarandus/
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bor.12037/abstract
http://www.arcticwebsite.com/CaribouBruce.html
http://www.iucnredlist.org/details/29742/0
http://en.wikipedia.org/wiki/Reindeer
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%8C
http://link.springer.com/article/10.1134%2FS1022795406010145
http://eol.org/pages/328653/overview
https://www.pinterest.com/obama4me2/reindeer-rangifer-tarandus/
http://iucn.org/news_homepage/?8879/Reindeer-not-just-for-Christmas
http://annales.info/ant_lit/plinius/08.htm
http://age-of-mammals.ucoz.ru/index/belarus_artiodactyla/0-447
http://archaeology.about.com/od/domestications/qt/reindeer.htm
http://reindeerherding.org/wrh/
http://icr.arcticportal.org/index.php?option=com_content&view=article&id=142:flying-reindeer-and-santa-claus-&catid=2:feature-archive&Itemid=7
http://www.survivalinternational.org/news/7967
http://www.livescience.com/25649-rudolph-red-nose-reindeer-explained.html
http://www.livescience.com/4004-reindeer-deal-endless-winter-nights.html
http://www.livescience.com/6221-body-clock-arctic-reindeer-ticks-differently.html
http://www.livescience.com/40813-reindeer-eyes-turn-blue-in-winter.html
http://www.reindeer.org.uk/
http://icr.arcticportal.org/index.php?lang=en

Автори: Димитра Лефтерова и д-р Чавдар Черников
Източник: nauka.bg

Големите бели акули (Carcharodon carcharias), върховните хищници на световния океан, растат много по-бавно и живеят значително по-дълго отколкото се смяташе досега, според ново изследване проведено от Океаногафския институт „Уудс Хол“.

В първото досега успешно радиовъглеродово изследване за потвърждаване на възрастта на зрелите акули, учените са анализирали гръбначни прешлени от 4 женски и 4 мъжки индивида от северозападната част на Атлантическият океан. Изводите са, че най-едрият мъжки индивид е на 73 години, а най-едрата женска –  на 40.

„Резултатите драстично увеличиха данните ни за максималната възраст и дълголетие на акулите в сравнение с по-ранните изследвания”,  казва Ли Линг Хамади, студентка от съвместната програма на МИТ и „Уудс Хол“, както и автор на проучване, публикувано в PLOS ONE.

 http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0084006

„Разбирането на дълголетието на видовете, темпото на растеж, възрастта на сексуално съзряване и разликите в растежа между мъжки и женски индивиди са изключително важни за усилията за опазване на съответния вид”, каза тя.

Определянето на възрастта при рибите разчита предимно на анализа на увеличенията в растежа на минерализирана тъкан като например отолити (ушни кости), гръбначни прешлени и пръстени на перките.  Последните растат през целия живот на рибата като добавят допълнителни пръстени, наподобяващи пръстените на дърветата, чрез които се определя възрастта им.

Определянето на възрастта при белите акули може да е предизвикателство. Докато гръбначните прешлени са конструирани от пластове тъкан, наслоявали се в определена последователност през целия живот на даден индивид, то периодичните тъмни/светли пръстени са по-малко отчетливи отколкото в другите видове и не е задължително да показват годишен растеж.

„Традиционно се смяташе, че пръстените показват ежегодния растеж. В много случаи това е вярно за част от живота или за целия живот на индивида, но все по-често това бива опровергавано,” казва съавторката на изследването Лиза Натансон, морски биолог в Североизточният научен център за морска биология в Нарагансет http://www.nefsc.noaa.gov/aboutus.html.

За това изследване учените са използвали радиовъглерод, произвеждан от термоядрено устройство, като първото тестване на тази технология е било през 1950 и 1960 год. Радиовъглеродът бива вкарван във тъканта на морски организми и това служи като своеобразен маркер за измерване на възрастта на организма от времето на инжектирането до това на измерването. Така този времеви печат в гръбначните прешлени може да бъде използван за измерване на възрастта на животното. Лабораторията по масспектрометрия е провела радиовъглероден анализ на колагена в гръбните прешлени на бялата акула. Всички гръбначни проби са от бели акули, уловени в северозападната част на Атлантическия океан в периода 1967-2010 г. Цялата информация е архивирана в Североизточният научен център за морска биология в Нарагансет, който има най-голямата колекция екземпляри от този вид.

Пробите са заснети с апарат, прикачен към стереомикроскоп, за да може да се преброят пръстените на растежа. „Това изследване демонстрира колко полезно е използването на най-новите технологии за разбулването на фундаментални въпроси на океанската екология,” казва съавтора на изследването Саймън Торолд, биолог във Океанографския институт „Уудс Хол“ и научен ръководител на Хамади. „Радиовъглеродният времеви печат в гръбначните прешлени на бялата акула предоставя неоспоримо доказателство за дълголетието на акулите, което не можеше да бъде определено досега чрез традиционните методи.”

Учените са открили, че пръстените се появяват ежегодно в малки и средни бели акули в северозападния Атлантически океан. При големите индивиди обаче пръстените могат да изтънеят дотолкова, че да не може да се определи възрастта по тях и не се появяват със същата ежегодна честота. С живот от около 70 години, белите акули може да са най-дълголетните хрущялни риби. Въпреки, че могат да бъдат намерени предимно във умерени и субтропични води, белите акули преминават големи разстояния и могат да бъдат открити из световния океан. Белите акули се считат за „уязвими” из целия свят. Тъй като индивидите растат бавно и узряват късно то популациите от бели акули са още по-чувствителни към риболов и други въздействия върху природата.

„Тези открития променят начина по който гледаме на популациите от бели акули и средствата с които се опитваме да ги опазим,” казва съавторът на изследването Грег Скомал, асистент в Океанографският институт „Уудс Хол“ и морски биолог.

Превод: Велимир Макавеев
Източници:
http://www.whoi.edu
http://www.sci-news.com
https://www.nsf.gov

За целта на филогеографските изследвания, а и с популяризирането на молекулярните изследвания като цяло, постоянно е нужно да се събират проби за ДНК анализ, както и да се работи с музейни образци и фосили.

При своята работа полевите биолози и ветеринари, е добре да спазват няколко процедури при събиране и съхранение на образци, с цел бъдещ ДНК анализ. Основната трудност при събирането на  проби за генетичен анализ е съхранението им от ДНК деградация. Основния деградиращ агент на ДНК са ензимите с ДНК активност,те могат да присъстват в самата проба, но могат и да се появят от растящи микроорганизми в пробата. Основата цел на съхранение на пробите е да се инактивира тази активност или да се предотврати дейността на ензимите. Има няколко начина да се инактивира активността на ензимите, но те са скъпи или изискват реагенти, които нормално не се намират при полевите биолози или ветеринари. От друга страна, е най – лесно и евтино да се дехидратира пробата, с цел спиране на ензимната активност. Най – честия, ефикасен и лесен начин да се направи това е:

• Дехидратация на пробата чрез силика гел или други изсушители. Те могат да се намерят в супермаркетите, магазини тип „направи си сам”, цветарски магазини, където ги използват за подсушаване на цветята. Изсушените проби могат вече лесно да се транспортират, като единствено остава да се съобразим с изискванията на конкретната страна за внос на такива продукти, с оглед евентуалното пренасяне на болестни микроорганизми или техни спори.
• Дехидратация на пробата с етанол / 70-100%/. По ниската концентрация на алкохола, помага за по- лесното пренасяне, тъй като не е опасно запалим, но същевременно при по – ниска концентрация е възможна частична активация на ензимната активност. Затова концентрация по – малка от 70% не се препоръчва. Същевременно друг алкохол освен етанол, например метанол, не се препоръчва, защото би могъл да попречи на последващата екстракция и амплификация на ДНК.

Така повечето съхранени проби, ще бъдат изсушени или поставени в етанол и е добре да се направи и следното:

• Етикетиране. Винаги слагайте етикети с означения на своите проби, за да знаете кога и къде сте ги съхранили, както и водете дневник на пробите. С времето това може да се окаже особено важно. Етикета трябва да включва : референтен номер, дата на събиране на пробата, място, вида от който е взета пробата. Референтния номер, трябва да е същия като този във водения от Вас дневник, със същата информация като на етикета на пробата, плюс името на колектора, точната информация на мястото, включително GPSданни, плюс други наблюдения ако са считани за необходими. GPSданни е добре да има, защото е основна информация при филогеографските изследвания. Още нещо е добре да се има предвид, надписването да е с подходящ перманент маркер, за да не се окаже, че при пристигането си, пробата е вече с неясно съдържание.
• Избягване на замърсяване на пробата. Много лесно човешка ДНК може да попадне в пробата. За някой анализи, това не е проблем, тъй като анализите използват методи, които са видовоспецифични или се използват процедури, които не „вземат” човешката ДНК от пробата. Въпреки това, при някой изследвания замърсяването на пробата с човешка ДНК е от значение. При взимането на пробата не е необходимо да носите ръкавици и маска, ако сте на полето, просто трябва да внимавате и да избягвате взимане или докосване на пробата с голи ръце. Много по – важно е да избегнете смесване на пробите. Затова, винаги стерилизирайте/ дезинфекцирайте скалпела си преди манипулация, накрайника за взимане на екскременти или иглата при взимане на кръв.
• Повече, не означава по – добре. Понякога се стараем да съберем колкото може повече материал. Например  старателното напълване на съда с тъкан или екскремент  не е най – добрия начин за съхранение на пробата. Изпълвайки съда, вие оставате много малко място за изсушаващия агент. Добре е при поставянето на пробата, тя да е изцяло покрита, например с етанол, като така се уверите , че е добре съхранена, за да не се окаже че накрая имате много, напълно безполезни проби. Така, че ако имате желание да съберете по – голямо количество проба, по – добре разпределете пробата пропорционално в няколко съда, отколкото да я събирате в един и да няма място за етанола.

Видове проби

Косми – едни от най – добрите проби

Космите са може би едни от най – добрите проби за събиране. Те са едновременно лесни за съхранение и за транспортиране, както и да се получи добра ДНК от тях.Ако Вие сте хванали животно на полето или може да се доближите до животно в зоопарка, безспорно това е най – добрия метод за събиране на проби. Освен това, ако сте на полето е много по – лесно да намерите козина, закачена по храстите, което също е много добра проба. Ако отскубвате косми от животното, гледайте за груби косми, които са чисти и трудно се отскубват. Тези косми обикновенно се отскубват с луковиците, които съдържат жива тъкан, от която може да се изолира ДНК. Достатъчно количество за изолиране на ДНК е 5 – 10 косъма с луковици от всеки индивид. Винаги се уверявайте, дали космите са с луковици, в противен случай са неизползваеми. Най  – добрия начин за запазване на космените проби е в сух, без восък, запечатан плик за писмо. Може да етикетирате пробата, като надпишете плика. Няколко плика може да поставите в отделен съд или найлонова торба, със силикагел или друг изсушител, за да се поддържат пробите сухи. Пликовете без восък имат пори, през които пробата диша.

Екскременти – може би следващите най – добри проби

Екскрементите или изпражненията са лесни за събиране и от тях може да се изолира ДНК, когато са съхранени свежи. Друга добра страна на пробите от екскременти е, че не се нуждаете от специални разрешения за транспортирането им, ако са съхранени в етанол. Въпреки, че в някой страни все още има експортни изисквания. Освен това те са удобни и с това че не изискват задържане на животното и така се избягва неговото стресиране, така че обикновенно този начин на събиране на проби е за предпочитане.

Когато събирате проби от екскременти спазвайте следното:  да бъдат възможно най – пресни; необходим е само външния слой с животински клетки. Вътрешния слой обикновенно съдържа гъби, инсекти и други възможни, които ще доведат до нечисто получаване на  ДНК. Външния слой се опира в животинския чревен път, и така в него остават клетки от покритието му. Ако външния слой е замърсен с гъби или инсекти, е възможно да попречи на изолирането на чиста ДНК. От друга страна е възможно да се случи да се взима проба при сухи условия  и външния слой да е много изсъхнал, така че да не може да се вземе проба и изолира ДНК от него, дори и да е на няколко седмици. Много важно е да запомните, да не пипате пробата с голи ръце, от една страна да не замърсите пробата с Ваша ДНК, а от друга да предпазите своето здраве.. Най – добре да отчупите клонче от близко дърво, да го разцепите на две или обелите от кората и да използвате свежата повърхност за загребване на проба. Идеални съдчета за събиране на проби са 5 мл туби с капачки. Отваряте капачката и я оставяте изправена нагоре, като поднасяте отвора на тубата към мястото за вземане на проба. Използвайте клонката, за да остържете 1 – 2 см от повърхността в съда. След това може да вземете още една проба в друг съд. Така ще имате около 2 мл проба във всеки съд. След това допълнете съда с етанол / 70-100 %/, така че отношението проба/етанол да е 2/3. Затворете съда, опаковайте го с парафилм / опаковъчно фолио , за да избегнете изтичания, изхвърлете пръчицата и вземете нова клонка за нов образец. Така събраните проби може да съхранявате на стайна температура. По специфични са условията и начини на събиране на екскременти при водни животни като делфините и дюгоните.

Тъканни проби – добра ДНК, трудни за транспорт

Тъканните проби могат да посигурят много добър материал за получаване на ДНК, но са трудни за транспортиране поради експортните/импортни ограничения на различните държави. Ако сте хванали животни или работите в район където са чести случаите на умрели при автомобилни произшествия животни, както и ловни райони, Вие ще можете да вземете тъканни проби и ще ви е жал да не се възползвате от случая да го направите. Когато решите да вземете тъканна проба, помнете, че е необходимо много малко количество и че трябва да дезинфектирате скалпела преди да вземете нова проба.

Ако сте попаднали на животно на пътя или сте заловили животно, най – доброто място за вземане на тъканна проба са ушите. Малка част около 1 – 2 см. , дори и по – малко са достатъчни за изолиране на добра ДНК като качество и количество. Малко парченце от ухото е по – добра проба от част от мускул, защото не гние така бързо. Ако имате достъп до месото, от пътно произшествие или лов, първо го помиришете, ако мирише лошо по – добре не взимайте проба, може да се окаже , че тя няма да свърши никаква работа, защото деградационните процеси са разрушили голяма част от ДНК, ако няма лоша миризма, отрежете малко парченце , няколко кв.мм от тъканта е достатъчна.

Най – добрия начин да съхраните тъканните проби е да ги поставите в етанол, като се уверите и запомните, че трябва пробата да е добре покрита с етанол. Ако сте отрязали няколко кв.мм, може да използвате 2мл туби с капачки, в които да я поставите и залеете с етанол. Отново увийте тубата /капачката/ с парфилм/опаковъчно фолио, за да предпазите от изтичане и я надпишете. Съхранените по този начин проби могат да стоят на стайна температура.

Кръвни проби – прекрасна ДНК, но скъпо

Получената ДНК от кръв е може би с най – доброто качество въобще, но е все още скъпа за получаване и екстракция. Освен това, за да получите кръв от животно, ще трябва да го обездвижите по някакъв начин или да го упоите, което не винаги е идеално за получаване на желаното количество проби. Най – добрия начин за  събиране и съхраняване на  кръвта е във вакумтейнери / с буферен агент ЕДТА EDTA / или с Изи Блъд Буфер/ Easy Blood Buffer (EBB)/. Ако използвате вакумтейнери се убедете, че добре сте разтворили пробата във ЕДТА и е съхранявайте в хладилника. Ако използвате EBB ще трябва да разтворите равен обем кръв и буфер и също съхранявайте в хладилник. Обикновенно е нужно много малко количество кръв за получаване на ДНК, около 1мл кръв е напълно достатъчно за генетични изследвания.

Други проби

Кости и зъби също могат да послужат за получаване на ДНК, но е трудно и ненадежно. Освен това костите могат да се транспортират трудно, затова не ги препоръчваме като материал за генетични изследвания, освен по липса на друго.

Гореописаният начин за събиране на проби касае случаите, когато имаме нужда прабата да стигне до лабораторията и веднага да бъде изследвана. По различно е когато искаме да съхраним пробата за дълго време, например години по различни причини, било защото в лабораторията има твърде много проби, които физически не могат да бъдат обработени веднага, било защото бихме искали да съхраним проба за бъдещи изследвания. Най – препоръчителното, ръзбира се, е ДНК веднага да се изолира от получената проба и да се съхрани при -80 С. При невъзможност да се изолира веднага, тогава пробата е добре да бъде замразена при -80 С или поне при температура на нормален фризер. Тази проба може да бъде разтворена в етанол, но може и да се замрази сама по себе си чиста. В последния случай при възможности това може да стане направо на полето в преносим контейнер с течен азот. Когато искаме да съхраним проба за дълго време в етанол е желателно етанола да не бъде 70%, защото от опит е установено, че макар и бавно, при наличието дори и на малко количество вода, ДНК може напълно да деградира и когато ви е необходима, да се окаже че вече не може да работите с нея. Препоръчителната концентрация, установена опитно е 95-96% етанол и съхранение при минусови условия. Макар по – горе да е указано 100% етанол, на практика такава концентрация на етанола няма, максималната съществуваща концентрация е 96%. Указания етанол с 100% концентрация е етанол без 4% водно съдържание , а с 4% съдържание на бензен. Този етанол не е за препоръчване, защото бензена поврежда ДНК молекулата.

Фосилна ДНК

Вече три десетилетия се работи с фосилна ДНК. Макар някой изследвания да са неуспешни, поради замърсявания на пробата или неуспешна екстракция на ДНК, въвеждането на нови молекулярно генетични техники допринасят съществено за развитието на работата с фосилна ДНК, така необходима за добри филогенетични изследвания. Фосилната ДНК ни помага да проследим историческия и древен генен поток във времето, което ни дава динамична времева и географска яснота за генетичното разнообразие. Съчетано с данните за околната среда и хронологична информация / напр. радиодатировка/ е възможно да се правят връзки между климатичните промени, антропологичното влияние и промените в генофонда на популациите / видовете. Анализите основани на фосилна ДНК дават възможност да се регистрират популационната динамика, стеснявания, изчезвания, разширения, реколонизация назад до късен плейстоцен. Фосилна ДНК е изолирана успешно от фосили на 50 000 год, но в редки случаи и на повече от 100 000 години. Работата с фосилна ДНК дава възможност за проследаване във времето на изчезнали линии от еволюционните отношения, нещо което не е възможно да се направи само от проби от една времева точка и то съвременна. Това е интересно от гледна точка на проследяване на стеснения и други еволюционни събития, случили се много преди съвременните представители.

Сравнителна схема на изследвания основани само на съвременни данни и на данни от различен времеви период. Докато първата дава възможност да се видят само съвременните видове, съществуващи до днес, втората е много по – информативна, защото включва и изчезнали видове.

Възможността да се работи с ДНК от различен времеви интервал дава много по – широка представа за еволюционните процеси, за развитието на отделните популации/видове във времето и пространството. Дава отговори по отношение на съвременния статус на дадена популация/вид, дали нейния генофонд е в резултат на свиване или начално разширение, което е от значение за опазване на видовото разнообразие.

Проблеми и предизвикателства за работа с фосилна ДНК

Рабата с фосилна ДНК е голямо предизвикателство и изисква приемането на твърди стандарти на работа, с цел да се получат добри и автентични резултати. Когато има успех на получаване на ДНК от фосили, обикновенно става въпрос за мтДНК, рядко има успешно изолирани нуклеарни фрагменти. мтДНК обичайно се изолира в малко на брой копия / до 100 молекули/ и  е доста накъсана /  от 100 -500 кб фрагменти/. Освен това фосилната ДНК често има postmortemмодификации или деструкции, както и може и да има крослинкове. Установено е, че проблемите на работа с фосилна ДНК /малкото накъсани копия, деградацията/ се дължат на условията на средата, къдета са намерени фосилите и също така как са съхранявани в колекциите. Температурата и влагата играят съществена роля за получаване и работа с фосилна ДНК. Трудно и почти невъзможно е да се изолира ДНК от фосили били на топли и влажни места, докато е много по – висока вероятността да се направи добър анализ от фосили от студени и сухи места.

Критерии и насоки на работа с фосилна ДНК за получаване на автентични резултати от изследванията:

1. Отделна пре – PCR лаборатория, строго определена за работа с фосилна ДНК, където да са приети строго определени начини на работа, които да предотвратяват замърсявания на пробите при анализ.
2. Използването на костюм, ръкавици, маска, презпазен лицев щит, са задължителни, с цел минимизиране на вероятността от замърсявания.
3. Да са бъдат включени няколко негативни / празни/ екстракции на ДНК и PCR контроли, които да са включени на всеки експеримент, с цел проверка автентичността на пробите.
4. Да се работят малко на брой проби едновременно, например  – две празни проби и 8 с фосилен материал на всяка екстракция.
5. На всяка екстракция  да се прави независима, отделна репликация, с цел повторимост на резултата.
6. Клониране или директно секвениране на независимите PCR амплификации, в случай че материала за изследване е много малко количество.
7. Спазване на строга дезинфекция на помещението, всички прибори, уреди и апарати с помощта на дезифенктанти и УВ лампи.

Центрове и лаборатории за работа с фосилна ДНК:

• Австралийски център за работа с фосилна ДНК – Аделаида, Австралия.

http://www.adelaide.edu.au/acad/

• Палео ДНК лаборатория в Университета Лейкхед – Канада

http://www.ancientdna.com/

• Център по геогенетика към Природонаучния музей към Университета в Копенхаген – Дания

http://geogenetics.ku.dk/

• Палео и архигенетика към Еберхард Карлс Университет в Тюбинген, Германия

http://www.geo.uni-tuebingen.de/arbeitsgruppen/ur-und-fruehgeschichte-und-archaeologie-des-mittelalters/forschungsbereich/palaeogenetik/arbeitsgruppe.html

• Лабораторията Шапиро по фосилна ДНК към Департамента по биология към Университета в Пенсилвания , САЩ

https://homes.bio.psu.edu/people/faculty/bshapiro/