ДНК двух последних северных белых носорогов смешиваются с ДНК близкого подвида с целью увеличения роста численности с использованием имеющихся суррогатов.
Ученым удалось воссоздать гибридные эмбрионы носорога как часть программы «Hail-Mary» с целью спасения вида северного белого носорога от окончательного исчезновения.
На сегодняшний день имеются замороженные зародыши, содержащие ДНК белых носорогов (Ceratotherium simum cottoni). Они, в свою очередь, являются близкими родственниками и вполне могут быть имплантированы в суррогаты с целью получения вида, который представляет собой смесь обоих. Об этом сообщается в публикациях Nature Communications
Исследование «является грандиозным шагом вперед для всей линейки исследований», говорит биолог, специалист по стволовым клеткам Жанна Лоринг (Научно-исследовательский институт Scripps в Ла-Холле, Калифорния). Ее команда надеется применить технологию стволовых клеток для репопуляции носорогов.
От представителя жертвы браконьерства, которым является белый носорог, на сегодня осталось только две самки. Это чрезвычайное положение дел. В начале этого года, последний самец подвида Судан умер от старости. Правда, его сперма сохранилась. Его дочь Наджин и внучка Фату, живут сегодня в Ол Педжета в Кении. У Наджина травмированы ноги. Это не позволяет нормально перенести беременность. В свою очередь, Фату имеет проблемы с фертильностью, препятствующей имплантации эмбрионов в матку.
Инновации в пользу сохранения
Вымирание северного белого носорога уже казалось неизбежным. Однако, команда ученых во главе с Чезаре Галли, ветеринаром и эмбриологом в Avantea, биотехнологической лаборатории в Кремоне, Италия, вероятно, дала животному второй шанс на выживание. Галли и его коллеги разработали методику извлечения яйцеклеток из женских особей носорогов и оплодотворяют их с целью получения жизнеспособных эмбрионов, способных стать упомянутыми животными.
Исследователи собрали яйцеклетки у 12 южных белых носорогов ( Ceratotherium simum simum ). Это тесно связанный подвид, численность которых составляет около 20 000 особей на юге Африки.
Из 13 яйцеклеток, инъецированных спермой от умершего северного белого носорога, четыре развились в бластоцисты или ранние эмбрионы. В свою очередь, «гибридные» бластоцисты, содержащие гены обоих подвидов, могут быть заморожены и впоследствии имплантированы в суррогат для производства гибридного потомства. К тому же, гибриды могли бы гарантировать, что часть ДНК северного белого носорога будет сохранена.
Исследователи ввели сперму в яйцеклетки еще 17-ти представителям южного белого носорога с целью воспроизведения трех «чистых» белых бластоцистов белого носорога.
С целью проверки состояния бластоцистов, команда отработала линии стволовых клеток у двух чистых эмбрионов. Они показали все признаки здоровых эмбриональных стволовых клеток, предполагая, что эмбрионы, из которых они были получены, будут жизнеспособными после имплантации.
Расширять и диверсифицировать
Следующим шагом станет сбор яйцеклеток от Наджина и Фату, внедрение спермы белого носорога и имплантация полученных эмбрионов в южный белый суррогат - с конечной целью получения первого северного белого носорога, рожденного в крайние три года.
Однако для поддержания здоровой популяции северных белых носорогов и генетического разнообразия этих усилий не достаточно, говорит Галли. Главной задачей является использование замороженной ткани из более широкого пула северных белых носорогов и с целью создания стволовых клеток способных развиваться в яйцеклетки и сперму.
В 2011 году Лоринг и ее коллеги воспроизвели такие клетки. Их назвали индуцированными клетками плюрипотентных стволовых клеток (iPS), из кожи Fatu. С того момента Лоринг и ее команда создали еще 4 линии клеток iPS из ткани северного белого носорога, ныне хранящихся в Институте зоопарков Сан-Диего в Калифорнии.
В мае ученые показали, что ткань, которая взята от 12 представителей мужских и женских носорогов, содержит достаточно генетического разнообразия, с целью спасения этих гигантских животных. «Мы ожидаем, что в течение года клетки будут выглядеть как сперма и яйцеклетки, - говорит Лоринг, - однако, впереди еще много проблем».
Человечество против природы
«Было бы замечательно увидеть северного белого носорога в его естественной среде обитания», - говорит Стюарт Пимм, биолог-консерватор из Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина. Однако он обеспокоен тем, что основная причина исчезновения носорогов не рассматривается.
"Давайте отпразднуем это начинание. Однако, не будем забывать возможной перспективы", - говорит Пимм. «Мы все еще живем в мире, в котором теряем огромное количество носорогов от браконьерства, и если нам представится шанс вернуть их потомков в дикую природу, мы не должны допустить их уничтожения."