
作為最後的兩頭北白犀之一,Fatu生活在肯(kěn)尼亞(yà)的奧佩傑塔自然保護區(qū)。
幾乎可以肯定,北白犀將會滅絕(jué)。作為拯救該物種努力的一(yī)部分,研究人(rén)員最近創建了雜交犀牛胚胎。
這些目前已被(bèi)冷(lěng)凍的胚胎含有來自北白犀和一個近親亞種的DNA,並且可能被移植進“代孕母親”體內,以獲得混合了上述兩個物種的動物。7月4日,此(cǐ)項工作在一篇發(fā)表於《自(zì)然—通訊》雜誌的論文中得以報告。
美國加州斯克裏普斯研究所幹細(xì)胞生物學家Jeanne Loring認(rèn)為,該研(yán)究“對於整個領域來說向前邁出了具有裏程碑意義的一步”。她的團隊希望利用幹細胞技術重新繁殖(zhí)出北白犀。
作為非(fēi)法狩獵的受害者,北白犀種(zhǒng)群目前減少到隻剩兩頭雌性,從而成為地球(qiú)上最瀕危的哺乳動物。今年年(nián)初,這個亞種的最後一隻(zhī)雄性Sudan死於同年齡相關的疾病。它的“女兒”Najin和“孫女(nǚ)”Fatu生活在(zài)肯尼亞的(de)奧佩傑塔(tǎ)自然保護區。Najin患有阻止(zhǐ)其懷孕的腿傷,而Fatu患有無法將胚(pēi)胎移植到其子宮內的生殖疾病。
北白犀的(de)滅絕將不可避免。不過,由(yóu)意大利(lì)克雷莫納Avantea生物科技實(shí)驗室獸醫、胚胎學家(jiā)Cesare Galli領導的團(tuán)隊,可能給了這種動(dòng)物第(dì)二次機會。Galli和同(tóng)事開發了一種(zhǒng)技術,可(kě)從雌性犀(xī)牛體內提(tí)取卵子並使其受精,從而產生有可能變成動物的可用胚胎。
研究人(rén)員(yuán)並未在Najin和Fatu身(shēn)上測試該(gāi)流程——這涉(shè)及到危險的麻醉(zuì),而是收(shōu)集了來自12隻南白犀的卵子。南白犀是(shì)一個近(jìn)親亞種,生活在非洲南(nán)部,數量在2萬隻左右。
13個卵子同一隻已經死亡的北白犀的精子結合,其(qí)中4個發育成囊胚,或者(zhě)說早期(qī)胚胎。這些含有兩個(gè)亞種基因(yīn)的雜交囊胚(pēi)能被(bèi)冷凍並隨後(hòu)移植進“代孕媽(mā)媽”體內,以產生雜交後代。這些雜交體能確保北白犀的一些DNA被保存下來。
研究人(rén)員將另外17個卵子注射進(jìn)一隻南白犀體內(nèi),以產生純種南白犀囊胚。為測試(shì)這些囊胚的健康狀態,該團隊產生了來自兩個純種(zhǒng)胚胎的幹細胞係。它們表現出健康胚胎(tāi)幹細胞的所有(yǒu)跡象,從而表明產生它們的胚胎一旦被移植(zhí),將會存活下來。
下一(yī)步將是獲取Najin和Fatu的卵子,使其與北白犀的精子結合並將由此獲得的胚胎移植進南白犀“代孕媽媽”體內。研究人員的最終目標是在3年內誕(dàn)生第一頭北白犀。
不過,Galli表示,這一努力產生的後代將缺少維持北白犀健康野生種群的遺傳多樣性。一個更好但更具挑(tiāo)戰性的方法是(shì)利用(yòng)北白犀的冷凍組織(zhī)產生能發育成卵子和精子(zǐ)的幹細胞。
2011年,Loring和同事利用(yòng)Fatu的皮膚產生了這種誘導性多能幹(iPS)細胞。自此以後,Loring及其團隊又創建了4個來自(zì)北白犀組織的iPS細胞係。這些組織(zhī)被存放在聖(shèng)地亞哥動(dòng)物園生態保護研究所裏。
今(jīn)年5月,研究人(rén)員證實,這些器(qì)官——來自12隻雄性和雌性(xìng)犀牛(niú)——含有(yǒu)足夠的基因多樣性(xìng)來幫助拯救這些巨大的動物。“我們希望在(zài)1年內培育出看上(shàng)去像(xiàng)精子和卵子的細胞。”Loring說,“但(dàn)前麵仍有很多挑戰需要克服(fú)。”
“看到北(běi)白犀重回自然棲息地將是一(yī)件了不起的事(shì)情。”杜克大學生態保護生物學家Stuart Pimm表示。不過,他擔心導致北白(bái)犀近乎(hū)滅絕的背後原因一直存在。
“讓我(wǒ)們慶祝這一努力,但把目光放長遠。”Pimm說,“我們仍生活在一個非法狩獵導致大量犀牛喪生的世界。如果有任何(hé)將(jiāng)它們的後代放回到野(yě)外的(de)機會,我們不得不從它們被釋放的瞬間(jiān)就(jiù)確保其不會被殺死。” |