Замороженные зоопарки: последний шанс для рыб на грани исчезновения

Двадцать шесть из сорока шести видов рыб, обитающих в бассейне реки Мюррей-Дарлинг, имеют статус редких или находящихся под угрозой исчезновения. Недавние массовые заморы рыбы в этой знаковой речной системе — мрачное напоминание о том, как быстро ситуация может стать катастрофической.

Резкое сокращение численности популяции может подтолкнуть вид к исчезновению, но для воскрешения может появиться надежда. Замороженные зоопарки хранят генетический материал исчезающих видов и готовы создать новых особей, если вымирание произойдет.

К сожалению, ранее внедрению рыб в криобанки мешала их плохая реакция на заморозку. Теперь новые методы могут обеспечить им безопасный путь к сохранению.

Как работают замороженные зоопарки

Замороженный зоопарк (биобанк или криобанк) хранит криоконсервированные клетки исчезающих видов. Его основная цель — создать резервную копию исчезающей жизни на Земле, позволяющую восстановить вымершие виды.

Репродуктивные клетки (сперма, ооциты и эмбрионы) охлаждаются до -196ºC, при которой все клеточные функции приостанавливаются. При необходимости образцы размораживают и используют в программах разведения или для изучения ДНК.

В Австралии есть несколько таких объектов: Australian Frozen Zoo, CryoDiversity Bank, Ian Potter Australian Wildlife Biobank, а также частные коллекции. Они сохраняют уникальную фауну, включая большого бандикута, золотистого бандикута, желтоногого скального валлаби, а также экзотические виды — черного носорога и орангутанов.

Международный проект Frozen Ark, основанный в 2004 году в Ноттингемском университете, объединяет более 5000 видов в 22 учреждениях по всему миру, создавая «Ноев ковчег» из замороженных тканей.

Проблема с рыбами

Несмотря на годы исследований, не зафиксировано долгосрочного выживания рыбьих икринок или эмбрионов после криоконсервации. Однако успешно сохраняются гониальные клетки — предшественники спермы и яйцеклеток, которые находятся в развивающемся эмбрионе или в половых железах взрослых рыб. Это удалось для таких видов, как кумжа, радужная форель, линь и бычок.

Эти клетки незрелые и не могут напрямую дать потомство. Чтобы превратить их в сперму и яйцеклетки, их трансплантируют в рыбу-реципиента. Донорские клетки внедряют в реципиента, где они следуют инструкциям окружающих клеток, чтобы стать сперматозоидами или яйцеклетками.

Когда реципиент достигает половой зрелости, он может спариваться и производить потомство, которое является прямыми потомками исчезающего вида — источника донорских клеток. Выбирая реципиентов с высокой плодовитостью, можно «массово производить» половые клетки исчезающего вида.

Метод клеточного суррогатного материнства успешно применен для осетровых, радужной форели и данио-рерио. Комбинация криоконсервации и суррогатного материнства перспективна, но пока успешно использована только для одного исчезающего вида — маньчжурской форели.

Не панацея, а страховка

Стратегия «сохрани сейчас, спаси позже» звучит просто, но это не так. Методы воспроизводства многих видов из замороженных тканей все еще разрабатываются. Стоимость поддержания криоколлекций и разработки методов «воскрешения» может отвлекать финансирование от превентивных мер охраны.

Даже если де-экстинкция возможна, могут возникнуть проблемы. Ландшафт меняется: колеблются температуры, меняются места обитания, появляются новые хищники и болезни. Вымирание — следствие неспособности адаптироваться. Возвращение вида во враждебную среду, которая привела к его гибели, может быть бесполезным.

Снижение антропогенного воздействия на природу и активная защита угрожаемых видов будут гораздо проще, чем попытки воскресить их после исчезновения. В случае с бассейном Мюррей-Дарлинг, на устранение ущерба и разработку политики долгосрочной защиты потребуется время, которого у исчезающих видов может не быть.

Замороженные зоопарки — это страховой полис, которым мы не хотим пользоваться. Но если мы проиграем в борьбе с вымиранием, мы будем рады, что вложились в них, когда у нас был шанс.