死犀牛的冷凍皮膚可以拯救北方白犀牛免於滅絕
只剩下兩隻雌性,這個物種看起來注定要滅亡。 冷凍皮膚能提供答案嗎?
北方白犀牛面臨一個生物學難題:只剩下兩隻不孕的雌性,該物種如何生存? 科學家可能已經找到了答案,因為他們說死亡個體的細胞可以增強基因庫,不僅產生了更多的動物,也產生了遺傳強大的族群。
而北方白犀牛(角獸棉)雌性不孕,希望有一個替代品,例如密切相關的南方白犀牛(C、我們是)可以介入攜帶胚胎。 至於創造那些? 這一切都歸結於一些基因修飾。
「庫中的皮膚細胞(成纖維細胞系)可以被重新編程為誘導多能幹細胞(iPSC),它能夠分化成任何細胞類型,」解釋說阿林·懷爾德博士聖地牙哥動物園野生動物聯盟負責該計畫的保育科學家團隊之一向 IFLScience 透露。 “從那裡,iPSC 可以定向分化為產生精子和卵子的原始生殖細胞。”
到目前為止,我們已經透過這種方式成功地為小鼠、大鼠、兔子、馬、猴子甚至其他物種創造了原始生殖細胞。,每次的過程都略有不同。 然而,到目前為止,我們唯一成功培育出完全成熟且隨時可用的卵子或精子細胞的動物是小鼠。
「一個障礙是原始生殖細胞需要支持細胞來生長和成熟,」懷爾德繼續說道。 “對於像北方白犀牛這樣的瀕危物種,我們需要從 iPSC 生成這些支持細胞。”
透過使用兩種方法來創造北方白犀牛胚胎,我們希望能夠確保後代的遺傳多樣性。
圖片來源:© 聖地牙哥動物園野生動物聯盟
團隊仍有一些障礙需要克服,包括優化培養條件,以及對懷爾德提到的支持細胞進行實驗。 這個過程得以實現,要歸功於儲存在該中心的 12 具死亡北方白犀牛遺骸,其遺骸具有豐富的基因。冷凍動物園, 幾個之一全球各地的儲存庫旨在透過儲存生物材料來保護物種的遺傳多樣性。
這甚至不是第一次冰凍遺骸有助於創造。 科學家已經利用冷凍精液創造了北方白犀牛胚胎,並將其移植到南方白犀牛代孕體內。 然而,僅靠這種方法並不能產生足夠的遺傳多樣性來維持後代的健康。 這就是為什麼人們希望透過死皮細胞產生更多胚胎可以使族群數量達到頂峰,為北方白犀牛描繪一個潛在的正面未來。
懷爾德說:「我們的模型表明,從更多[北方白犀牛]個體中恢復的種群,以及隨著時間的推移反復重新引入這些個體,與從有限的始祖池中恢復的種群相比,遭受近交衰退和低適應度的可能性較小。 “出於這些原因,我們認為專注於使用這些可行的細胞系進行恢復是恢復健康的[北方白犀牛]種群的一個有前途的策略。”
從瀕臨滅絕的物種中恢復是一個在現代變得越來越重要的主題,因為北方白犀牛並不是唯一瀕臨滅絕的物種。 就在最近,反滅絕公司致力於研究可防止瀕危物種滅絕的技術進步,展示諸如此類的飛躍對於地球上最受威脅的野生動物至關重要。