Выживание некоторых исчезающих видов зависит от «Замороженного зоопарка»

Когда в зоопарке Сан-Диего умирает исчезающее животное, исследователи спешат, независимо от времени суток, чтобы извлечь его сперму или яйцеклетки, возможно, кусочек уха или глазного яблока, и аккуратно заморозить клетки в жидком азоте.

Сегодня выживание северного белого носорога и десятков других видов может зависеть от коллекции, собранной за почти 40 лет и ставшей крупнейшим генетическим банком своего рода: «Замороженного зоопарка».

Ледяные пробирки могут даже быть использованы в будущих экспериментах по возрождению недавно вымерших животных, например, гавайской птицы поули. Нержавеющие танки хранят генетический материал более чем 10 000 особей животных, представляющих более 1000 видов и подвидов.

Работа «Замороженного зоопарка» приобрела новую срочность после того, как в декабре от рака умер 42-летний носорог Ангалифу в Сафари-парке Сан-Диего, оставив в мире всего пять северных белых носорогов — и все они не способны к размножению.

Ученые пытаются найти лучший способ использовать замороженную сперму из банка для получения нового носорога до того, как северный белый носорог вымрет, что может произойти в течение десятилетия.

Критики задаются вопросом, стоит ли тратить миллионы долларов на виды, численность которых сократилась до столь малого количества.

Банк ценен как генетический архив, который помог продвинуть технологии искусственного осеменения, экстракорпорального оплодотворения, клонирования и стволовых клеток. Но разгораются дебаты о том, как далеко должно заходить такое исследование.

«Замороженный зоопарк — это, по сути, перестановка шезлонгов на "Титанике"», — сказал Пол Эрлих, старший научный сотрудник Стэнфордского института окружающей среды.

Он отметил, что миру необходимо решать первопричины проблемы, такие как рост населения и изменение климата.

«Возня с наукой, чтобы спасти белого носорога, может быть забавной, и я хотел бы, чтобы он сохранился, и я за биоразнообразие, но это так далеко в списке того, что мы должны делать в первую очередь», — сказал он.

Поскольку виды вымирают с возрастающей скоростью, зоопарки берут на себя большую роль в сохранении и сталкиваются с решением, на спасение каких животных стоит направить усилия. Некоторые могут вымереть к тому времени, когда будет воспроизведена другая особь, и, возможно, никогда не будут жить в дикой природе.

Естественная среда обитания северного белого носорога находится в охваченных войной странах, таких как Судан и Конго, которые не смогли остановить браконьеров. Рог высоко ценится в Азии как афродизиак, создавая рынок, который угрожает всем видам носорогов.

Существует также препятствие в виде производства достаточного количества потомства, чтобы избежать инбридинга.

«Мы можем делать всевозможные эффектные вещи, но одно дело — создать еще одно животное или два, или три, а совсем другое — создать устойчивую популяцию с генетической точки зрения», — сказал Джордж Сайдел, профессор Университета штата Колорадо.

Однако эти проблемы не являются непреодолимыми для видов, находящихся на грани исчезновения, или, возможно, недавно вымерших видов, считает Барбара Даррант, директор по репродуктивной физиологии Института исследований охраны природы зоопарка Сан-Диего, где находится «Замороженный зоопарк».

«Мы не так заинтересованы в возвращении динозавров или мамонтов, — сказала она. — Для них сейчас действительно нет места».

«Замороженный зоопарк» хранит клеточные культуры от 12 северных белых носорогов — больше, чем ныне живущая популяция: «Были другие виды, которые восстановились из столь малого числа, поэтому мы считаем, что у нас есть веские основания полагать, что мы можем сделать это с северным белым носорогом», — сказала она.

Сперма из «Замороженного зоопарка» использовалась для искусственного осеменения с целью воспроизводства исчезающих животных — от гигантской панды до китайского монала. Его замороженные клетки также использовались для клонирования двух исчезающих видов крупного рогатого скота. Гаур прожил всего несколько дней, а бантенг прожил семь лет, после чего был усыплен из-за сломанной ноги. Однако у обоих животных были генетические дефекты.

Северный белый носорог и мандрил стали первыми исчезающими животными, чьи клетки были трансформированы в стволовые и сохранены в «Замороженном зоопарке».

Теоретически стволовые клетки могут производить любую ткань тела. Это означает, что размороженные стволовые клетки самца носорога могут производить как сперму, так и яйцеклетку в лаборатории, но этот метод был выполнен только один раз — на мыши.

Искусственное осеменение показало успех в воспроизводстве других видов носорогов. Сперму северного белого носорога можно использовать для оплодотворения близкородственного южного белого носорога, чтобы получить гибрид.

Ученые также рассматривают возможность экстракорпорального оплодотворения, но эта техника никогда не применялась ни к одному виду носорогов.

В настоящее время единственный северный белый носорог в США, 40-летняя Нола, живет в Сафари-парке Сан-Диего. Когда она умрет, обсуждается возможность передать ее в Смитсоновский институт, чтобы будущие поколения могли увидеть северного белого носорога.