Северни бели носорог (Цератотхериум симум цоттони) је једна од подврста белог носорога која живи у Централној
Према Међународној унији за заштиту природе, уУ дивљини више нема северних белих носорога. Последња два представника ове врсте: две женке које живе у резервату у Кенији. Ово је тридесеттрогодишња слоница Најин и њена ћерка Фату. Пошто на свету нема више мужјака, ова подврста белог носорога више није способна за природну репродукцију.
Да спасим северног белог носорога одизумирања, 2015. године, уз подршку немачке владе, организован је међународни пројекат БиоРескуе. Истраживачи предлажу коришћење нових технологија за вештачко обнављање становништва. У чланку објављеном недавно у часопису Сциенце Адванцес, најавили су велики напредак на том путу.
Северни бели носорог у сафари парку у Чешкој. Слика:&нбсп;Миштван,&нбсп;ЦЦ БИ-СА 4.0, преко Викимедиа Цоммонс
Зашто је то важно?
Због шестог масовног изумирања на Земљи,за коју научници верују да је последица људских активности, традиционални приступи очувању врста не функционишу. Заштита станишта, стварање резерви и услова за природну репродукцију, не може да се носи са размерама изумирања. Истраживачи из пројекта БиоРескуе процењују да је око 22% сисара угрожено.
Погађена породица носорога (Рхиноцеротидае).посебно јака. У свету је остало пет врста носорога, три (суматра, јавански и црни носорог) су критично угрожене, једна (индијски носорог) је рањива врста, а само једна (јужни бели носорог) се сматра врстом која се близу изумирања.
За разлику од свог јужног "брата" северногмного значајније је страдала подврста белог носорога. Ова врста није виђена у дивљини од 2006. године, а Међународна унија за очување природе ову подврсту оцењује као „вероватно изумрлу у дивљини“. 2018. године, после дуже болести у резервату у Кенији, угинуо је последњи мужјак ове подврсте белих носорога, а чак и у вештачким условима остале су само две женке.
Дугорочне последице губитка кључне врстејер је централноафрички екосистем немогуће предвидети, примећују истраживачи. Али нестанак великог кичмењака ће изазвати барем значајан поремећај или чак уништење елемената сложеног екосистема. Губитак кључне врсте може покренути такозвани "ефекат вртлога", додају они. Реч је о убрзаном одумирању врста и читавих врста заједница, чија животна историја директно или индиректно зависи од кључних врста које су на ивици изумирања.
Последња два северна бела носорога. Слика: Јан Звиллинг, БиоРесцуе
Шта научници желе да ураде?
Кључна идеја истраживања је адаптацијарепродуктивне технологије развијене за људе и домаће животиње за примену на северним белим носорогима. Ово укључује сакупљање јаја, вештачку оплодњу и сурогат мајчинство.
Тешкоћа лежи у чињеници да северни јужнинема више мужјака носорога од којих се могу добити сперматозоиди (иако су у лабораторији остале замрзнуте заметне ћелије од мртвих мужјака), као и да је старија женка већ изашла из репродуктивног доба и болује од рака јајника, а млађа не може да поднесе потомство сама због проблема са Ахиловом тетивом.
Биолози користе две стратегије даобнављање животињске популације. Први од њих је добијање одрживе сперме и јајашца из коже мртвих носорога. Идеја је да се добијени ембриони имплантирају у блиско сродне женке јужног белог носорога, које потом носе сурогат потомство до термина.
Алтернатива је набавка јаја из22-годишњу Фату и оплодити их у Галијевој лабораторији у Италији користећи смрзнуту сперму прикупљену од пет преминулих мужјака северних белих носорога. Недостатак ове методе је што укључује употребу јајних ћелија само од једног донатора. Могућност укрштања у насталом потомству биће ограничена због блиског односа. То значи да ће чак и ако успе, бити потребни додатни извори генетског материјала за стварање разноликог потомства.
Алтернативне шеме обнове становништвасеверни бели носорог: од живих донатора јајних ћелија и смрзнуте сперме (лево) и од вештачких заметних ћелија (десно). Слика: БиоРескуе, природа&нбсп;
Пробој у производњи заметних ћелија
У својој студији, научници су известили о првомуспешно стварање гоноцита (примарне заметне ћелије од којих се формирају јаја и сперматозоида) од ембрионалних и индукованих плурипотентних матичних ћелија за јужну и северну подврсту белог носорога. Подсетимо се да су плурипотентне матичне ћелије ембрионалне матичне ћелије које су способне да формирају сва ткива тела, а индуковане ћелије су репрограмиране соматске ћелије (ћелије ткива) које су се „вратиле“ у ранију фазу.
За свој рад научници су користилиембрионалне матичне ћелије јужног белог носорога и ћелије коже северне подврсте добијене од женке Набире носорога која је умрла 2015. у сафари парку Двур Кралове у Чешкој. Истраживачи су трансформисали соматске ћелије коже у индуковане плурипотентне ћелије, а ове, заузврат, у ембрионалне ћелије.
Претварање комада коже у ембрионалне ћелијеније откриће без преседана. Раније су генетичари развили технологију за овај процес код мишева и примата. Али за сваку врсту, процес репрограмирања изгледа другачије, објашњавају аутори. Њихова студија је први случај таквог репрограмирања ћелија код великих сисара.
На пример, истраживачи су открили да, за разлику одкод мишева код носорога, ген СОКС17 има кључан утицај на формирање примарних заметних ћелија и мора се утицати на његову експресију да би се постигао жељени резултат. Поред тога, истраживачи су успели да идентификују два специфична маркера, ЦД9 и ИТГА6, који су били изражени на површини прогениторних ћелија обе подврсте белих носорога. Ови подаци ће помоћи у даљем раду.
Шта је следеће?
Примарне заметне ћелије су само првестадијуму, морају сазрети у лабораторији да би формирали готову сперму и јајне ћелије. Примарне структуре су релативно мале у поређењу са заметним ћелијама и задржавају упарени скуп хромозома, кажу научници. Због тога је неопходно створити услове под којима ће расти и поделити свој хромозомски скуп на пола.&нбсп;
Код мишева смо то открили у овој кључној фазиважно је присуство ткива јајника. Пошто не можемо само да издвојимо ово ткиво из две женке носорога, вероватно ћемо морати да га узгајамо и из матичних ћелија.
Вера Живица, учесник истраживања
Истраживачи верују да би ткиво јајника коња могло бити погодно као основа за рад. Ове животиње су са еволуционе тачке гледишта најближи заједнички сродници носорога.&нбсп;
Научници ће наставити да раде на проналажењупотребне услове и стварају готова јајашца која се могу оплођивати смрзнутим сперматозоидима, као и вештачке мушке заметне ћелије добијене на исти начин. Ако оплодња и трудноћа од стране сурогат мајке из јужне подврсте белог носорога буду успешни, научници планирају да исту технологију користе и за друге угрожене врсте.
Опширније:
Да ли наука постоји у екстремним условима? Одговарамо у бројевима
"Тхе Валкинг Деад" су постојали пре милионима година: научници су испричали како су се појавили
Хиперактивна сунчева пега ће довести до геомагнетне олује на Земљи
Насловна слика: БиоРескуе