
作為最後的兩頭(tóu)北白犀之一,Fatu生活在(zài)肯尼亞的(de)奧佩傑塔自然(rán)保(bǎo)護區。
幾乎可以(yǐ)肯定,北白犀將會滅絕(jué)。作為拯救該物種努力的一部分,研究人員最近創建了雜交犀牛胚胎。
這些目前已被冷凍的胚胎含有來自(zì)北白犀和一個近親亞種的DNA,並且(qiě)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,此項工作在一篇(piān)發表(biǎo)於(yú)《自然—通(tōng)訊》雜誌的論文(wén)中得以報告(gào)。
美國加州斯克(kè)裏普斯研究所幹細胞生物學家Jeanne Loring認為,該研究“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(yòng)幹細胞技術(shù)重新繁殖出北白犀。
作為非法狩獵的受(shòu)害者,北白(bái)犀種群目(mù)前減少到隻剩兩頭(tóu)雌性,從而(ér)成為地球上最瀕危的哺乳動物。今年年初,這個亞種的最後一隻雄性Sudan死於同年(nián)齡(líng)相關的疾病(bìng)。它的“女兒”Najin和“孫女”Fatu生活在肯尼亞的奧佩傑塔自然保護區(qū)。Najin患有阻止其懷孕的腿傷,而(ér)Fatu患(huàn)有無法將胚胎移植到其(qí)子宮內的生殖疾病。
北白犀的滅絕將不可避免。不過,由意大利克雷莫納Avantea生物科技實驗室獸醫、胚胎學家Cesare Galli領導的(de)團隊,可能給了這種動(dòng)物第二次機(jī)會。Galli和同事開發了一(yī)種技術,可從雌性犀牛體內提取卵子並使其受精,從而(ér)產生有可能變成動物的可用胚胎。
研究人員並未在Najin和Fatu身上測試該流程——這涉(shè)及到危險的麻醉,而是收集(jí)了來自12隻南白犀的卵子。南白犀是一個近親亞種,生活在非洲南部,數量(liàng)在2萬隻左右。
13個卵子同一(yī)隻已經死亡的北白犀的(de)精子結合,其中(zhōng)4個(gè)發育成囊胚,或者說早期胚胎。這些含有兩個(gè)亞種基因的雜交囊胚能被冷凍並隨後移植進“代孕媽(mā)媽”體內(nèi),以產生(shēng)雜交後(hòu)代。這些雜交體能確保北(běi)白犀的一(yī)些DNA被保存下來。
研究人員將另外17個卵子注射(shè)進一隻南白犀(xī)體內(nèi),以產生純種南白犀囊胚。為測試這些囊胚的(de)健康狀態,該團隊產生了來自兩個純種胚胎的幹(gàn)細胞係。它們(men)表現出健康胚胎(tāi)幹細胞的所(suǒ)有跡(jì)象,從而表明產生它們的胚(pēi)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(yǔ)北(běi)白犀的(de)精子結合並將(jiāng)由此獲得的胚胎移植進南白犀(xī)“代孕媽(mā)媽”體內。研究(jiū)人員的最終目標(biāo)是在3年內誕生第(dì)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(kāng)野生種群的遺(yí)傳多(duō)樣性。一個更好但更具挑戰性的方法是利用北白犀的冷凍組織產生能發育成卵子和精子的幹細胞(bāo)。
2011年,Loring和同事利用(yòng)Fatu的皮膚產生(shēng)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個來自北(běi)白犀組織的iPS細胞係。這(zhè)些組織被存放在聖地亞哥動物園生態保護研究所裏。
今年5月,研究人員證實,這些器官——來自12隻雄性和雌性犀牛——含有足夠的基因多樣性來幫助(zhù)拯(zhěng)救這(zhè)些巨(jù)大的動物。“我們希望在(zài)1年內培育出看上去像精子和卵子的細胞。”Loring說,“但前麵仍有很(hěn)多挑戰需要克服。”
“看到北白犀重回自然棲(qī)息地將是一件了不起的事情。”杜克大學生態保護生(shēng)物學家Stuart Pimm表示。不過,他擔心導致北白犀近乎滅絕的背後(hòu)原因(yīn)一直存在。
“讓我們慶(qìng)祝這一努力(lì),但把目光放長遠。”Pimm說,“我們仍生活在一個非法(fǎ)狩獵(liè)導致大量(liàng)犀牛喪生(shēng)的世界。如果有任何將它們的後代放回到野外的(de)機會,我們不得不從它們被釋放的瞬間就確保其不會被殺死。” |