Носорог из пробирки. Как современные репродуктивные технологии помогают вернуть вымерших животных

2019-09-22 13:52:02

208 58
Носорог из пробирки. Как современные репродуктивные технологии помогают вернуть вымерших животных

Фату, одна из двух последних самок северного белого носорога. Jan Stejslai/HelpingRhinos

22 сентября — Всемирный день носорога, и впервые за многие годы эту дату можно назвать праздничной. Недавно ученым удалось вырастить in vitro два жизнеспособных эмбриона северных белых носорогов. Этот подвид практически исчез: последний самец скончался в кенийском заповеднике в 2018 году, в живых остались только две самки, которые неспособны выносить плод по состоянию здоровья. Однако благодаря экстракорпоральному оплодотворению и суррогатного материнству, возможно, северные белые носороги когда-нибудь снова будут бродить по африканским саваннам.

Последние герои

Белые носороги — крупнейшие сухопутные животные после слона. Около миллиона лет назад вид разделился на две популяции: одна живет на севере, другая — на юге Африки. Южные белые носороги обитают в ЮАР, Намибии, Зимбабве и Мозамбике. Их численность составляет около 21 000 особей.

Белым повезло гораздо меньше. По данным организации Save the Rhino,  в 1960 году в их было около 2360. Они жили в саваннах Республики Чад, ЦАР, Судана, Демократической Республики Конго и Уганды, где на них охотились браконьеры ради рогов, порошок из которых до сих пор ошибочно считается панацеей от многих болезней —  от импотенции до рака. На черном рынке один рог может стоить до $300 000.

К 2009 году в дикой природе северных белых носорогов не осталось. В двух зоопарках (в чешском Двур-Кралове и в американском Сан-Диего) содержались восемь особей, потенциально фертильными из которых были только две самки и два самца. Но и они, живя в неволе, спариваться не собирались. Чтобы исправить ситуацию, было принято решение перевезти их в кенийский Национальный парк Ол Педжета. Ученые надеялись, что в знакомом климате Африки носороги почувствуют себя лучше и начнут размножаться, постепенно восстанавливая свою численность.

Увы, чуда не произошло. Хотя сотрудники заповедника стали свидетелями нескольких попыток спаривания, они не дали результата: обе самки оказались неспособны к естественному зачатию. Тем временем их сородичи умирали один за другим. В марте 2018 года после продолжительной болезни пришлось усыпить 45-летнего Судана — последнего самца северного белого носорога на Земле. “Он был нежным, неуклюжим, не от мира сего… Было невыносимо наблюдать за тем, как умирает это существо, последнее в своем роде”, — писала фотокорреспондентка National Geographic Эми Витале.

Умер последний в мире северный белый носорог 

Из представителей вида сегодня живы только дочь и внучка Судана — 30-летняя самка носорога Наджин и 19-летняя Фату. В заповеднике Ол Педжета их держат под круглосуточной вооруженной охраной. 

 

Новая надежда

Чтобы спасти почти исчезнувший подвид, международная команда ученых адаптировала для носорогов технологию экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), при которой яйцеклетка оплодотворяются сперматозоидом in vitro. С 2014 года они собирали и замораживали сперму всех оставшихся самцов подвида. 

В 2018 году итальянский ветеринар и эмбриолог Чезаре Галли, основатель лаборатории Avantea, с помощью ЭКО впервые создал гибридную бластоцисту (ранний эмбрион) из спермы северного и яйцеклетки южного белого носорога.

Спустя год эксперимент решили повторить с яйцеклетками Фату и Наджин. Операция была рискованной. Во-первых, вблизи яичников расположены крупные кровеносные сосудов, при повреждении которых животные могли умереть. Во-вторых, нужна была общая анестезия, которую Фату и Наджин в силу возраста и слабого здоровья могли не перенести. Однако все прошло гладко: за два часа у каждой самки ученые смогли извлечь по пять незрелых ооцитов.

Самолетом яйцеклетки доставили в лабораторию Avantea. Инкубировать до зрелого состояния удалось четыре ооцита Фату и три Наджин. Затем ученые провели интрацитоплазматичесую инъекцию сперматозоида (ИКСИ) — вспомогательный метод ЭКО. В яйцеклетки Фату ввели сперматозоиды самца по имени Суни, а в яйцеклетки Наджин — сперматозоиды носорога Саута. После 10 дней инкубации две оплодотворенные яйцеклетки Фату превратились в жизнеспособные бластоцисты.

Они будут храниться в жидком азоте, пока команда не подготовится к процедуре по их подсадке суррогатным матерям — самкам южного белого носорога. Одна из кандидаток на эту роль, самка по имени в Виктория, в июле родила в зоопарке Сан-Диего детеныша, зачатого с помощью искусственного осеменения.

В США впервые родился носорог, зачатый искусственным путем

Ученые надеются, что новорожденный северный белый носорог может появиться на свет уже в ближайшие два года, однако предупреждают, что это только первый шаг. Даже если удастся произвести несколько носорогов, это еще не гарантия успеха. Чтобы популяция была жизнеспособной, в ней должно быть как минимум 20 неродственных особей. Единственный способ это обеспечить — создать яйцеклетки и сперматозоиды из “перепрограммированных” клеток кожи 12 уже умерших северных белых носорогов и повторить процедуру ЭКО. Моделирование показало, что таким способом можно добиться необходимого генетического разнообразия. Однако пройдет не один десяток лет, прежде чем технология будет готова к применению на практике.

“Нам предстоит пройти очень долгий путь. И мы должны понимать, что для спасения большинства других вымирающих животных подобные технологии не подходят. Человечество должно сделать выводы из ситуации с северными белыми носорогами и радикально изменить свое поведение”, — говорит Ричард Винье, управляющий директор заповедника Ол Педжета. И бороться придется не только с браконьерством, но и с глобальным потеплением. По прогнозам исследователей из Орхусского университета и Университета Гетеборга, до конца 21 века  с лица Земли может исчезнуть половина млекопитающих: они не успевают приспосабливаться к стремительным изменениям окружающей среды, вызванным деятельностью людей. 

Носороги всех оставшихся пяти видов уже сейчас страдают от последствий глобального потепления: как от повышения среднегодовых температур, так и от участившихся засух и наводнений в Африке. “Эти гиганты — часть сложнейшего природного механизма, создававшегося на протяжении миллионов лет. Их выживание тесно связано с нашим собственным. Спасая носорогов, мы спасаем самих себя”, — говорит Эми Витале.

Loading...