研究人员创造了杂种犀牛胚胎,作为“冰雹玛丽”尝试的一部分,以拯救北部白犀牛免于灭绝。
现已被冷冻的胚胎包含来自北部白犀牛(Ceratotherium simum cottoni)和一个近缘亚种的DNA,可以将其植入替代物中以产生两者混合的动物。1月7日4日发表在《自然通讯》上的一篇论文报道了这项工作。
加州拉霍亚斯克里普斯研究所的干细胞生物学家珍妮·洛林(Jeanne Loring)说,这项研究“在整个领域都迈出了令人印象深刻的一步。她的团队希望使用干细胞技术重新填充犀牛。
作为偷猎的受害者,北部的白犀牛种群现在只有两名雌性,成为地球上最濒危的哺乳动物。今年早些时候,苏丹是亚种中的最后一名,死于与年龄有关的疾病(尽管他的精子得到了保存)。他的女儿纳金(Najin)和女儿法图(Fatu)居住在肯尼亚的奥尔·佩耶塔(Ol Pejeta)保护区。Najin的腿部受伤使她无法怀孕,而Fatu的生育能力问题使胚胎无法植入子宫。
创新与灭绝
灭绝北部白犀牛似乎是不可避免的。但是,由位于意大利克雷莫纳的生物技术实验室Avantea的兽医和胚胎学家Cesare Galli带领的团队可能给了动物第二次机会。加利和他的同事们已经开发出一种技术,可以从雌犀牛中提取卵子并对其进行受精,以产生可能成为动物的有生命的胚胎。
研究人员没有在纳金和法图上测试“涉及危险麻醉剂”的程序,而是从12个南部白犀牛(Ceratotherium simum simum)采卵,这是一个密切相关的亚种,整个非洲南部的亚种数量约为20,000。
从现已死亡的北部白犀牛注射精子的13个卵中,有4个发育成胚泡或早期胚胎。这些包含两个亚种基因的“杂种”胚泡可以被冷冻,然后植入替代物中以产生杂交后代。这些杂种可以确保保留一些北部白犀牛DNA。
研究人员向其他17个卵中注入了来自南部白犀牛的精子,以产生3个“纯”南部白犀牛胚泡。
为了测试胚泡的健康状况,研究小组从两个纯胚产生了干细胞系。这些都显示出健康的胚胎干细胞的所有体征,表明植入它们的胚胎将是可行的。
扩大和多样化
下一步将是从纳金和法图收获卵,用北部白犀牛精子使它们受精,然后将所得的胚胎植入南部的白色替代物中,最终目标是在三年内出生第一只北部白犀牛。
然而,加利说,这项努力的后代将缺乏遗传多样性来维持北部白犀牛的健康野生种群。更好但更具挑战性的途径是使用来自更广泛的北部白犀牛池中的冷冻组织来生成具有发育成卵和精子能力的干细胞(请参阅“保存北部白犀牛”)。
在2011年,Loring和她的同事从Fatu skin2生产了这种细胞,称为诱导多能干(iPS)细胞。从那以后,Loring和她的团队从存储在加利福尼亚州圣地亚哥动物园自然保护研究所的北部白犀牛组织中又创建了4个iPS细胞系。
5月,研究人员表明,这种由12头雄性和雌性犀牛组成的组织具有足够的遗传多样性,可以帮助拯救这些巨型动物3。Loring说:“我们希望一年后会有看起来像精子和卵子的细胞。但是,仍然有很多挑战。”
人与自然
北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的保护生物学家斯图尔特·皮姆(Stuart Pimm)说:“看到北白犀牛回到自然栖息地真是太好了。”但是,他担心尚未解决犀牛近乎绝种的根本原因。
皮姆说:“我们要庆祝这一努力,但要以正确的眼光看待它。”“我们仍然生活在一个世界上,在这个世界上我们已经失去了许多犀牛来偷猎,如果我们有机会将他们的后代放回野外,我们必须防止他们在他们被杀时立即被杀死。 “已释放。” / p>