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科學家成功培育混血胚胎,北方白犀牛絕種厄運或將改寫

林容/紅星新聞
2018-07-12 19:46
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今年3月,地球上最后一頭雄性北方白犀牛蘇丹在肯尼亞死亡,剩下的Najin和她的孩子Fatu則是地球上最后的兩頭雌性北方白犀牛。

蘇丹

令人遺憾的是,Najin和Fatu都有嚴重的生育障礙。這意味著,到她們離開的那天,就是這個物種從地球上徹底消失的時候。

近日,一個令人振奮的消息傳來:7月4日,《自然》雜志發布一項最新研究成果。科學家首次用北方白犀牛的冷凍精子和基因最為接近的南方白犀牛的卵子,成功以體外受精的方式培育出白犀?;煅咛ァO乱徊?,混血胚胎會被植入南方白犀?!按袐寢尅斌w內——這意味著,北方白犀牛的基因或將延續,甚至純種北方白犀牛也有望降生。

以南方白犀牛卵子培育出混血胚胎

“我們以為故事已經完結了?!币吧鷦游锷成飳W家托馬斯·希爾德布蘭特醫生稱,蘇丹死亡的消息曾讓這一物種的繁殖希望變得渺茫。

混血胚胎成功培育后

未來三年目標:代孕出純種北白犀

希爾德布蘭特醫生和他的團隊存有4頭雄性北方白犀牛的冷凍精子。目前,他們使用其中一個精子樣本使得來自兩頭南方白犀牛的卵子受精,總計培育出4個混血胚胎。

“將混血胚胎植入代孕母體,目前還處于構想階段?!辈贿^,希爾德布蘭特醫生表示,他們對此非常樂觀,也培育了3個純種南方白犀牛的胚胎以便進行先期實驗。接下來的幾個月里,科學家將把純種南方白犀牛的胚胎或混血胚胎植入代孕母體。

胚胎植入一旦成功,研究者將向肯尼亞當局申請提取Najin和Fatu的卵子,再以冷凍精子使其受精,從而培育純種的北方白犀牛胚胎。該團隊目標是在未來三年內代孕出純種北方白犀牛。

人工繁殖與自然繁殖示意圖

這次混血胚胎的成功培育是一項巨大的成功,因為提取卵子的過程有多重風險??拷B殉灿幸桓髣用},一旦刺入動脈則可能使其出血致死。為此,團隊研發了一個特殊的、即將獲取專利的設備,用一個60英寸長的儀器將取卵針管,在超聲波監測下精準刺入卵巢。此外,取卵過程中,犀牛需要被麻醉長達兩個小時,這也是“風險很大的一種狀況”。

在取卵、培育胚胎之外,這種繁殖方式還面臨著巨大問題——超級近親繁殖?,F有冷凍精子的4頭雄性和可取卵的2頭雌性基因非常接近。

因此,希爾德布蘭特醫生的團隊及圣地亞哥動物園的研究人員也在探索其他的繁殖途徑——誘導多能干細胞。這是一種能作為空白畫布的細胞,它們可以分化成身體的任何一種細胞,包括精子細胞和卵子細胞。

目前,研究人員已經用北方白犀牛的皮膚細胞成功獲得誘導多能干細胞。圣地亞哥動物園擁有12頭北方白犀牛的皮膚細胞,基因上相對來說更為豐富。不過,利用誘導多能干細胞進行繁殖將花費更長時間——或長達十年。希爾德布蘭特醫生稱,尋求更快速的繁殖方法非常重要,最好能以Najin和Fatu的卵子體外受精,在Najin和Fatu有生之年,培育出小犀牛。

Fatu,現存的北方白犀牛之一。

努力一直沒有中斷

但距成功培育小犀牛仍有長路要走

為了保護瀕危北方白犀牛,跨國界的科學研究團隊和肯尼亞奧佩杰塔保護區都做出了各種努力。

幾十年前,科學家就開始收集儲存北方白犀牛的基因材料。物種保護基因學家奧利弗·雷德從1986年就開始收集蘇丹的皮膚組織,建立犀牛細胞銀行。而其他科學家也從2008年開始冷凍北方白犀牛的精子,總計儲存了300ml,約一罐蘇打水的量。

去年,為了研究輔助繁殖技術,尤其是以“體外受精”技術挽救這個即將滅絕的物種,肯尼亞奧佩杰塔保護區跟美國一款社交軟件Tinder合作,發起“世界上最名副其實的黃金單身漢”運動,籌集900萬美元研究資金。

當時,肯尼亞奧佩杰塔保護區市場顧問艾洛蒂?桑佩雷告訴紅星新聞記者,他們四年前就已經開始了輔助繁殖技術研究,但因為資金短缺,項目進程緩慢。

“財政支持是這個項目面臨的最大挑戰。蘇丹已經43歲了,不知道還能活多久。為了贏得這場跟時間的賽跑,以最快速度找到研究資金至為關鍵?!毖芯宽椖拷M媒體宣傳負責人史蒂文·習特指出。

一年過去,蘇丹已經離開,但體外受精技術成功培育出胚胎無疑釋放出了一種希望。

“從培育出胚胎到小犀牛降生還有很長的路要走。而成功培育出一只到成功培育出一群,那更是遙遠的征程?!眹H犀牛基金會主席蘇茜·埃利斯表示,她同時也非常擔心科技成為“房間里發光的東西”,吸引人們的注意力,而不再支持和關注犀牛棲息地的保護,以及實地的物種保護。

科技成了拯救物種基因的唯一方式

“我們本不該走到今天這步”

北方白犀牛是唯一能在中非野外生存的犀牛,它們幾近滅絕并不是“物競天擇”的失敗,只因不具有“防彈皮膚”。

以克計數的犀牛角越來越珍貴。主要由角蛋白構成的犀牛角能做藥用,同時,很多人也喜歡拿犀牛角來作為身份地位的象征。為了獲取昂貴的犀牛角,非法狩獵讓所有犀牛都面臨滅絕危機。爪哇犀牛只剩67頭,蘇門答臘犀牛只剩100頭……除了偷獵,失去棲息地也是犀牛面臨的主要生存威脅之一。

“避免犀牛滅絕最有效的方式就是阻止偷獵,但事實證明這太困難了?!毙列聊翘釀游飯@瀕危野生動物研究保護中心主任泰瑞·羅斯告訴BBC,“到上世紀90年代末期,北方白犀牛只剩不到幾十頭,但還有可能從極低數量中保留下物種,但它們最后還是幾乎被趕盡殺絕。”

為了防止非法狩獵,此前Najin、Fatu和蘇丹一起受到包括警報器、瞭望塔、柵欄、無人機、警犬,及24小時警衛等多重嚴密保護。

羅斯指出,“重要的是從北方白犀牛如今面臨的困境中學到經驗。我們應該確保它們身上發生的事不會在其他瀕危動物身上重演??萍挤浅0l達,但我們原本就不該走到今天這種地步——高科技手段成了拯救有價值物種基因的唯一方式?!?/p>

(原題為《最后的北白犀?科學家已成功培育混血胚胎 絕種厄運或改寫》)

    責任編輯:文聰玲
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