北白犀牛可能被胚胎移植拯救的內幕一瞥

(SeaPRwire) –   世上最寂寞的兩隻犀牛是被稱為Najin的母犀牛和她的女兒被稱為Fatu。它們生活在肯亞中部的Ol Pejeta保護區,這是一個面積360平方公里的天然保護區。保護區中生活著代表許多不同物種的不同動物,但Najin和Fatu特別:它們是世界上唯一倖存的北白犀牛,這個物種曾有25,000隻,分布在今天的南蘇丹、烏干達、剛果民主共和國和中非共和國。近乎滅絕主要是由於偷獵——人類為了獲取和出售犀牛角而獵殺它們。

但Najin和Fatu很快可能有同伴——如果不是在Ol Pejeta,就是在德國柏林的。正如研究所所述,由國際科學家和保育人士組成的國際聯盟BioRescue領導的研究人員成功將實驗室受精的北白犀牛胚胎移植到一隻成年母犀牛的子宮中。根據研究人員的說法,如果他們使用的實現生殖成功的方法行之有效,現在僅存的北白犀牛將有可能在保護區中恢復數量,甚至部分地區也許能恢復野外生存。

“胚胎移植技術已在人類和馬等家畜如馬和牛中得到應用,”BioRescue和萊布尼茨研究所生殖管理部門負責人說。“但對於犀牛來說,這完全是未知領域。我們花了多年時間才把它弄對,我們感到驚喜的是這種技術在犀牛身上完美地奏效。”

事實上,北白犀牛的體外受精並沒有使用北白犀牛。自2019年以來,BioRescue已成功製成29個北白犀牛胚胎,它們由Fatu採集的卵子和4隻已死亡北白犀牛公犀牛保存的精子組成。這些胚胎以-196°C(-314°F)的低溫下保存於柏林和義大利克雷莫納的實驗室中。如此少量的胚胎是寶貴的遺傳資源,BioRescue團隊不敢冒險在可能失敗的實驗中浪費其中一個。相反,他們與三隻南白犀牛——北白犀牛的近親——合作。

首先,研究人員從比利時Pairi Daiza動物園的一隻名為Elinore的南白犀牛母犀牛體內採集卵子。然後,他們從奧地利薩爾茨堡動物園的一隻名為Athos的南白犀牛公犀牛體內收集精子。接下來,使用名為ICSI的技術將精子注射入卵子中受精,ICSI意思就是用顯微鏡下的微針將精子注射入卵子中。最後,他們將兩個胚胎移植到肯亞Ol Pejeta保護區一隻名為Curra的南白犀牛母犀牛子宮中。

但這步驟不容易。在將胚胎移植到Curra子宮之前,必須引入一隻名為Ouwan的南白犀牛公犀牛到她的圈地內,以檢測她是否處於發情期。科學家無法確定母犀牛是否處於交配狀態,但公犀牛對於生殖信息素的敏感能力可以判斷。Ouwan必須通過一項結紮程序進行準備,在這項程序中,他的陰囊管將通過微波消融被堵塞。如果Ouwan保留生育能力,就無法確定子宮中任何胚胎是否源於他,還是源於移植。

下一步是執行移植——這也存在挑戰。“母犀牛的子宮頸部結構複雜,無法通過,”海德布蘭特說。“如果嘗試通過,將產生大量生物激素,導致子宮收縮。”這將導致母犀牛排出胚胎。相反,研究人員必須通過直腸進入母犀牛,並使用針刺穿子宮壁。

2023年9月24日,他們成功在麻醉下的Curra身上執行了移植。下一步應該是等待16個月的孕期,然後Curra將分娩。但事情並非如此。2023年11月22日,Ouwan死亡,2023年11月25日Curra也不治身亡。兩者都是因為突如其來的暴雨和洪水導致保存了100年的細菌被釋放出來感染而死亡。雖然犀牛不幸喪生,但實驗沒有失敗。Curra的屍檢發現,她子宮中有一個70天大、6.4厘米長的男性胚胎。

“這個小寶寶真是個奇蹟,”海德布蘭特說。“不幸的是,是人類的行為導致它喪生,因為氣候變化造成的暴雨導致泥石流;泥石流釋放了100年沒有感染的細菌。”

儘管人為破壞和胚胎喪失,但海德布蘭特和BioRescue其他成員都期待其他奇蹟。在今年年底前,他們計劃將北白犀牛胚胎移植到兩隻名為Armited和Daly的南白犀牛代孕母犀牛子宮中。如果成功產下可生存的犀牛寶寶,將進行更多此類移植——可能無法恢復北白犀牛在野外的完整生存能力,但至少可以為其生存提供基礎。

“先進科學,”海德布蘭特說,“可以幫助建立一個可以引入並開始自行繁殖的種群。這對恢復生態系統提供了一個藍圖。”