Beszamel i spółka bez ograniczeń: Hodowane w laboratorium zarodki dają nadzieję na uratowanie wymarłego podgatunku nosorożca białego północnego ( Ceratotherium simum cottoni ).

autor: Shreya Dasgupta w dniu 5 lipca 2018 r.
przez Mongabay.com

- Po raz pierwszy naukowcy z powodzeniem zastosowali techniki IVF w celu połączenia plemników z niemal wymarłego nosorożca białego północnego z jajami od obfitego jeszcze nosorożca białego południowego, aby stworzyć zdolne do życia hybrydowe zarodki.
- Naukowcy mają nadzieję na wszczepienie zarodków w zastępcze surogatki ( samice nosorożców białych południowych ) w celu wytworzenia hybrydowych nosorożców, które mogą zapewnić, że przynajmniej część DNA nosorożca białego północnego zostanie zachowana.
- Takie techniki IVF można również wykorzystać do ratowania populacji innych zagrożonych gatunków nosorożca, takich jak nosorożec sumatrzański, twierdzą naukowcy.
- Ale inni eksperci twierdzą, że choć nauka jest obiecująca, podstawowym zagrożeniem dla przetrwania wszystkich gatunków nosorożców pozostaje nienasycony popyt na rogi tych zwierząt.

W marcu tego roku, Sudan, ostatni znany samiec nosorożca białego północnego, zmarł w Kenii, w Ol Pejeta Conservancy w wieku 45 lat. Pozostawił córkę Najin i wnuczkę Fatu, niezdolną do naturalnego rozmnażania.

Bez innych potwierdzonych osobników nosorożca białego północnego ( Ceratotherium simum cottoni ) pozostających na wolności - chociaż istnieją spekulacje niektórych niepotwierdzonych osób iż w Sudanie Południowym żyją pojedyncze osobniki - podgatunek jest uważany za równie dobry, jak i wymarły. Ale może to być iskierka nadziei.

Po raz pierwszy naukowcy z powodzeniem zastosowali techniki zapłodnienia in vitro ( IVF ) w celu połączenia uprzednio zamrożonych plemników z prawie wymarłego nosorożca białego północnego z jajami obfitego jeszcze nosorożca białego południowego ( Ceratotherium simum simum ) w celu stworzenia żywotnych zarodków hybrydowych. Naukowcy mają nadzieję na wszczepienie zarodków w zastępcze surogatki czyli samice nosorożców białych południowych w celu wytworzenia nosorożców, które są mieszanką obu podgatunków. Hybrydowe niemowlęta mogą zapewnić, że przynajmniej część DNA nosorożca białego północnego zostanie zachowana, zgodnie z nowym badaniem opublikowanym w Nature Communications.

naukowcy pobierają jaja od samicy nosorożca białego południowego - zoo Dvur Kralove

" Jedyne dwie pozostałe samice nosorożca białego północnego są w Kenii i nie są dla nas dostępne z wielu powodów, o których nie będę tutaj dyskutować, jedynie co możemy zrobić to zarodek hybrydowy, który technicznie ma 50 procent genów pochodzący od północnego białego nosorożca " - powiedział Mongabay Cesare Galli, weterynarz i embriolog z Avantea, laboratorium biotechnologii w Cremonie we Włoszech.

Celem zespołu jest uzyskanie pierwszego cielaka nosorożca białego północnego, urodzonego w ciągu trzech lat, według współautora badania, Thomasa Hildebrandta, profesora w Instytucie Zootechniki i Badań Przyrody w Leibniz w Niemczech.

" Biorąc pod uwagę 16 miesięcy ciąży, mamy nieco więcej niż rok, aby pomyślnie wszczepić zarodek " - powiedział.

ostatnie dwa znane osobniki nosorożca białego północnego - samice Najin ( z lewej ) i Fatu ( z prawej )

Podróż do stworzenia tych hybrydowych embrionów zajęła dużo czasu.

Ponieważ nosorożce białe północne są rzadkie, naukowcy musieli polegać na ich bliskich krewnych, nosorożcach białych południowych, i ich jajach. Mimo to, trwało to ponad pięć lat, od 2005 do 2010, aby opracować technikę, która pozwoliłaby badaczom uzyskać jaja od znieczulonych samic nosorożców białych południowych żyjących w europejskich ogrodach zoologicznych. Trzeba było jeszcze kilku lat, aby zamienić jaja w żywe zarodki - powiedział Cesare Galli.

Ostatecznie zespół ma nadzieję stworzyć małą populację hybrydowych nosorożców białych jako kopię zapasową niektórych informacji genetycznych nosorożca białego północnego.
Jednak ostatecznym celem jest wykorzystanie tych "zoptymalizowanych" technik w celu pozyskania jaj od Najin i Fatu, jeśli uzyskają wymagane pozwolenia, i wykorzystają je do stworzenia "czystych" północnych białych zarodków nosorożca. Zabieg jest ryzykowny, ponieważ polega na podaniu stworzonych nosorożców pod znieczuleniu ogólnym istniejącym samicom nosorożca białego północnego. Co więcej, badacze mają stare, niskiej jakości mrożone próbki nasienia od zaledwie czterech samców północnych białych nosorożców, co oznacza, że potomstwo nie miałoby genetycznej różnorodności potrzebnej dla zdrowej, dzikiej populacji.

Aby ominąć ten problem, naukowcy mają nadzieję na stworzenie embrionalnych komórek macierzystych - komórek, które mogą przekształcić się w dowolną komórkę ciała - z zamrożonych tkanek zebranych z północnych białych nosorożców w przeszłości i przekształcić je w jaja i plemniki.

" Jest to jeden z celów naszej przyszłej pracy " - powiedział Galli. " Kiedy już mamy gamety ( komórki jajowe i plemniki ) wiemy już, jak wytwarzać z nich zarodki ".
Udane wykorzystanie zapłodnienia in vitro do tworzenia zarodków nosorożców budzi nadzieję na odrodzenie podgatunku, który został praktycznie usunięty z powierzchni Ziemi, jak twierdzą niektórzy konserwatorzy przyrody.

" To odważny wysiłek, aby uratować niektóre informacje genetyczne spektakularnego gatunku, który teraz zniknął z natury", - powiedział Mongabay Stuart Pimm i Doris Duke, przewodniczący ekologii konserwatorskiej w Nicholas School of the Environment na Duke University, North Carolina, USA, który nie był zaangażowany w to badanie. "Czy chciałbym zobaczyć północne nosorożce, a nawet część północnych nosorożców na wolności? Odpowiedź brzmi " tak ". Nosorożce muszą wrócić tam, gdzie żyją, mając tyle oryginalnego DNA ile to możliwe. To tyle, na ile możemy mieć nadzieję, i możemy poprawić ich szanse na przeżycie. Nosorożce muszą wrócić w swój oryginalny krajobraz. "

Takie wspomagane technologie reprodukcyjne ( ART ) mogą być również wykorzystywane do ratowania populacji innych zagrożonych gatunków nosorożców, takich jak nosorożec sumatrzański ( Dicerorhinus sumatrensis ), - powiedział Galli - " jeśli istnieje międzynarodowa współpraca między politykami, a przede wszystkim między naukowcami, którzy jak zwykle zawsze są podzieleni. "

nosorożec sumatrzański ( Dicerorhinus sumatrensis )

Niektórzy krytycy twierdzą, że ART jest drogi, a pieniądze lepiej wydać na próby ochrony pozostałych gatunków nosorożców.

Ale Galli uważa, że w niektórych przypadkach ART jest jedyną opcją. " Bez wątpienia krytycy muszą zaakceptować, że zawiedli pierwsi " - powiedział. " Jeśli chodzi o wydane miliony dolarów, wykonaliśmy tę pracę bez wydawania publicznych pieniędzy, wykorzystując głównie nasze wewnętrzne fundusze i niektóre darowizny. "

nosorożec biały południowy ( Ceratotherium simum simum )

Hildebrandt zgodził się, że czasami biotechnologia może być jedyną opcją dla wyratowania zagrożonego gatunku.

" Nosorożce białe północne nie zawiodły ewolucyjnie, zawiodły, ponieważ nie były kuloodporne ", - powiedział Hildebrandt.

Dawniej, począwszy od Ugandy, Republiki Środkowoafrykańskiej, Sudanu, Czadu i Demokratycznej Republiki Konga, uważa się, że północny biały nosorożec wyginął na wolności, głównie z powodu intensywnego kłusownictwa, aby zaspokoić popyt na rogi nosorożców w Chinach i innych krajach azjatyckich.

Jednak żywe zarodki nosorożców nie przekładają się na żywe populacje nosorożców.
" To tylko bardzo mały problem ", - powiedział Pimm. " To daleko od nosorożców. I nawet gdybyśmy mieli nosorożce, to gdzie byśmy je umieścili? Należą do Sudanu Południowego i DRK ( Demokratycznej Republiki Konga ). Zostałyby jednak szybko wybite, ze względu na swój róg. Nadrzędnym problemem z nosorożcami wszelkiego rodzaju jest nasza niezdolność do ochrony ich przed zdeterminowanymi kłusownikami. "

Pimm - powiedział, że istnieje moralne zagrożenie dla wskrzeszenia wymarłego podgatunku lub gatunku.

" Jeśli ludzie uwierzą, że możemy uratować gatunek przed wyginięciem - lub nawet z bardzo małej liczby - to zachęca to do lekkomyślnych działań, które szkodzą naszemu światu " - powiedział. " Tak, dobrze pomogłem zespołowi Galli, ale nie przegapmy większego obrazu takiej działalności ".

Cytat:

Thomas B. Hildebrandt i wsp., (2018) Embriony i embrionalne komórki macierzyste z białych nosorożców, Nature Communications. DOI: 10.1038 / s41467-018-04959-2.