Добро пожаловать на сайт Федерального министерства иностранных дел
ЭКО для носорогов: научный прорыв в возрождении толстокожих гигантов
Одна из двух последних самок северного белого носорога (слева) и самка южного белого носорога в заповеднике Ol Pejeta, © picture alliance / Gioia Forster/dpa
В лаборатории ученым удалось из семени северного белого носорога и яйцеклетки самки его видовой родственницы получить мини-эмбрионы. С помощью ЭКО исследователи надеются предотвратить исчезновение с лица Земли толстокожих млекопитающих исполинов.
Под руководством немецких ученых международной команде специалистов в лабораторных условиях удалось скрестить два вида вымирающих носорогов. С помощью подвергшегося глубокой заморозке семени давно умершего самца северного белого носорога биологи оплодотворили яйцеклетки его весьма близкой родственницы – самки южного белого носорога. Гибрид в качестве мини-эмбриона хранится при сверхнизкой температуре.
Теперь из крошечных шариков диаметром меньше одной пятой миллиметра с несколькими сотнями клеток внутри, именуемых бластоцистами, в чреве суррогатной матери в течение 16 месяцев смогут развиваться детеныши толстокожих млекопитающих. С помощью подобных эмбрионов исследователи намерены положить конец процессу вымирания северных белых носорогов, который на протяжении многих десятилетий казался необратимым. "Осталась единственная возможность спасти северных белых носорогов", – утверждает Себастиан Дике (Sebastian Diecke) из берлинского Центра молекулярной медицины им. Макса Дельбрюка.
На сегодняшний день этот подвид белого носорога, которые некоторые исследователи относят к отдельному виду, практически исчез. Самки Наджин и Фату из заповедника Ол-Педжета, что в сердце Кении, являют собой двух последних особей. Обе носорожихи уже неспособны выносить плод.
Для естественного размножения Наджин и Фату недостает еще и самца, последний из которых – Судан – умер в марте нынешнего года. Десять лет назад во время гражданской войны в Конго браконьеры уничтожили всех обитавших в дикой природе особей этого вида, которые по весу среди населяющих сушу млекопитающих уступают лишь трем видам слонов. В декабре 2009 года четырех последних уцелевших самцов транспортировали из чешского зоопарка Двур-Кралове в заповедник Ол-Педжета в надежде на то, что в естественных условиях у них больше шансов к размножению, однако этого не случилось. Пара животных осталась только в двух зоопарках, но и они больше не в состоянии естественным образом воспроизводить потомство.
Однако ученые не захотели мириться с неутешительным положением дел. "Только средствами нашего исследовательского бюджета и без какой-либо помощи природозащитных организаций мы пытаемся спасти носорогов лабораторными методами", – объясняет ветеринар Томас Хильдебрандт (Thomas Hildebrandt) из берлинского Института зоологических исследований им. Лейбница. Для этого исследователям необходимы сперматозоиды северного белого носорога. В Берлине и Сан Диего сейчас хранится 300 миллилитров этой жидкости при температуре минус 196 градусов Цельсия. И поскольку в одном миллиметре спермы содержится от 80 до 100 миллионов семенных клеток давно умершего самца, сохранению вида со стороны самцов сейчас мало что угрожает.
В равной степени необходимые яйцеклетки ученым требуются в незамороженном состоянии. Томас Хильдебрандт разработал специальный аппарат длиной два метра, который он под действием наркоза вводит в кишечник животного на глубину два метра. С помощью ультразвукового прибора канюля со снайперской точностью вводит иглу в нужное место и прокалывает через кишечную стенку расположенный прямо за ней яичник.
Немецкие исследователи иронизируют на предмет того, что приспособление для изъятия яйцеклеток, напоминающее огнестрельное оружие, еще и транспортируется в оружейном футляре. "С таким багажом на предполетном досмотре в аэропорту мы, конечно, провоцировали ажиотаж", – шутит Хильдебрандт. Между тем сотрудники службы безопасности в берлинском аэропорту Тегель уже достаточно хорошо знают биологов, которые в различных зоопарках из 314 фолликулов смогли заполучить у представительниц вида южного белого носорога 83 яйцеклетки.
Добытые яйцеклетки с экспресс-курьером в течение полутора суток отправляются в лабораторию "Avantea" в итальянский город Кремона. Там биолог Чезаре Галли (Cesare Galli) и его коллеги каждую семенную клетку вводят в яйцеклетку с помощью разработанного ими прибора, напоминающего микроскопический пневматический молоток. Так как активность размороженных семенных клеток снижена, пришлось проводить электростимуляцию яйцеклеток для того, чтобы через десять дней в термостате появились четыре бластоцисты, чьим отцом является северный белый носорог, тогда как мать принадлежит к южному виду. При сверхнизкой температуре эти зародыши сохраняют с тем, чтобы потом их смогла выносить суррогатная мать – самка южного белого носорога.
"Из лабораторных эмбрионов итальянские коллеги получили стволовые клетки, которые я позже подверг анализу и доказал, что блатоцисты носорога являются полностью жизнеспособными эмбрионами", – рассказывает Себастиан Дике. Поэтому его коллега Томас Хильдебрандт намерен как можно скорее изъять яйцеклетки у двух последних представительниц вида и с помощью семенных клеток получить спасительные бластоцисты. Если все пойдет гладко, то, возможно, уже через три года выношенный суррогатной матерью отпрыск северного белого носорога будет гулять по кенийской саванне рядом с Наджин и Фату.
Однако трудности все же есть: скрещиваемые животные состоят в весьма близком родстве, что может пагубно сказаться на генофонде потомков. Но исследователи уже взялись за решение этого вопроса. Они сохранили пробы ткани дюжины разных северных белых носорогов, чтобы на их основе генерировать полноценные стволовые клетки, а из них, в свою очередь, получить яйцеклетки или семенные клетки. Эта непростая цепочка уже сработала на мышах, и эксперты надеются, что методы современной репродуктивной медицины позволят воспроизводить генетическое неуязвимое потомство северных белых носорогов.
Арина Попова