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灭绝物种复活首个试管犀牛南北杂交胚胎诞生-【新闻】

发布时间:2021-04-05 15:33:43 阅读: 来源:止回阀厂家

来源:北京科技报

原标题:灭绝物种复活?——首个试管犀牛胚胎诞生。给犀牛人工授精是怎样一种体验?

随着最后一头雄性北方白犀牛苏丹离世,该物种走向灭绝。不过科学家已将南北杂交胚胎体外培养成功。这是史上第一个试管犀牛胚胎。

北方白犀牛是世界上最濒危的哺乳动物。今年3月,世界上最后一头雄性北方白犀牛“苏丹”离世,让剩下的两头雌性北方白犀牛Fatu和Najin成为这一物种仅存的成员。

根据《自然·通讯》7月5日发表的一项研究报告,意大利和德国的科学家用冷冻的北方白犀牛精子和近亲南方白犀牛的卵细胞体外受精合成“南北杂交”胚胎。下一步,他们计划从存活的两头雌性北方白犀牛身上获取卵细胞,创造纯种的北方白犀牛胚胎。

这是科学家首次把犀牛胚胎在体外成功培养至囊胚期的例子,大大提高了部分保存北方白犀牛基因的可能性。这也是有史以来第一个试管犀牛胚胎。

《Popular Science》2018年夏季刊刊发文章《“苏丹”的儿子》

1990年,Thomas Hildebrandt第一次目睹了一头大象的体内结构。那年夏天,这位德国兽医学学生在柏林莱布尼兹学院的实验室干活,思考如何撰写使用人类生育技术保护濒危野生动物的论文,骤然发现工作台上放置着一头大象的巨大尸体。当年27岁的Thomas被大象奇怪的生殖道吓了一跳。生殖道长约3米,由折叠的阴道口盖住,而阴道口就像一粒瓜子一样窄。在那一刻,他学到了:如果要给一头大象人工授精,就需要将整条手臂探入充满海绵体的阴道内。

Hildebrandt(右)在工作中。(来源:nature.com)

“我一直都很喜欢解决别人无法解决的问题,”现年54岁的Hildebrandt在他26年的职业生涯中已成为动物繁殖专家和濒危物种授精方面的先驱。他开发的授精程序需要数小时才能完成,并且手不能颤抖。今天,作为莱布尼兹动物园和野生动物研究所的主要生殖专家,他的实践经验比任何人都丰富。他帮助母象怀上了50多头幼象,还在接受手术而打了镇静剂的犀牛的胸腔上蹦跳,为它做心肺复苏。他为帮助这些庞然大物繁殖后代的一系列技术和设备申请了专利。

今年,他尝试了一项伟大的壮举:第一次成功的犀牛体外受精。尽管犀牛与大象有亲缘关系,外表也有一些相似,但犀牛的解剖是一个新的、高风险的生物学难题。如果Hildebrandt能够破解这个难题,他就能将北方白犀从灭绝边缘拯救回来。

Hildebrandt(中央)正在从北白犀体内取卵,操作不慎可能导致动物死亡(来源:PopSci)

“在利用新技术拯救濒危物种时,我们并没有反复试验的奢侈,”Hildebrandt表示,“精确至关重要。”因此,他一直使用南白犀作为人工繁殖的实验对象。他和他所在的9人研究小组花费了两年时间来完善手术操作。他们已经成功地从欧洲动物园的14头雌性南白犀体内采集了卵子,结果也没有一头犀牛产生健康问题。

即使Hildebrandt成功创造了多头小牛,它们也可能无法构建一个能够有效繁殖的群体。两头活体雌性犀牛和来自五头雄性犀牛的精子不会为基因库提供足够的多样性(特别因为Najin是“苏丹”的女儿,Fatu是它的孙女,情况更加严峻)。不同的基因会阻止不良突变的迅速蔓延并避免种群的削弱。研究人员的最大希望来自圣地亚哥动物园的潜在合作者。这座动物园拥有12名成年北白犀的冷冻细胞。加利福尼亚州斯克利普斯研究所的干细胞生物学家Jeanne Loring正在努力将细胞变成精子和卵子,但尚未成功。

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