我们能拯救濒临灭绝的北方白犀牛吗?

犀牛是地球上第二大陆地哺乳动物。 它们坚韧的皮肤、巨大的身体和粗壮的角常常让恐龙爱好者想起史前时代的三角龙。

现在世界上生活着五种犀牛:生活在非洲的黑犀牛和白犀牛,以及生活在亚洲的苏门答腊、爪哇和印度犀牛。

其中,作为白犀牛亚种的北方白犀牛最为濒危,世界上仅存2只雌性,而南方白犀牛是五种犀牛中唯一未濒临灭绝的一种。 这两个亚种背后有哪些故事导致它们走向不同的道路?

2019 年 5 月 28 日,世界上最后一对雌性北方白犀牛 Najin(左)和她的女儿 Fatu 在肯尼亚 Ol Pejeta 保护区的围栏中。/CFP

2019 年 5 月 28 日,世界上最后一对雌性北方白犀牛 Najin(左)和她的女儿 Fatu 在肯尼亚 Ol Pejeta 保护区的围栏中。/CFP

北方VS南方

北方白犀牛曾经在乌干达西北部、乍得南部、苏丹西南部、中非共和国东部和刚果民主共和国(DRC)东北部漫游。 在 1960 年代,仍有大约 2,360 头北方白犀牛。 然而,偷猎和其他各种原因导致他们的人口急剧下降。

2009 年,最后四只繁殖个体(两只雄性和两只雌性)从动物园被送到肯尼亚的 Ol Pejeta 保护区,最后试图拯救亚种免于灭绝。 可悲的是,2018 年,最后一头雄性北方白犀牛苏丹死亡。 最后两只雌性北方白犀牛是它的女儿纳金和孙女法图。 即使他们有配偶,他们也很老,无法繁殖。

19世纪后期,南方白犀牛也濒临灭绝。 然而,一个多世纪以来的持续保护使它们从不到 100 头增加到 2021 年的 15,940 头。北方白犀牛会像南方亲戚一样幸运吗?

2016 年 12 月 5 日,肯尼亚 Ol Pejeta 保护区,一名护理人员安抚着已知的最后一只北方白犀牛亚种雄性苏丹。/CFP

2016 年 12 月 5 日,肯尼亚 Ol Pejeta 保护区,一名护理人员安抚着已知的最后一只北方白犀牛亚种雄性苏丹。/CFP

两种方法

希望由德国莱布尼茨动物园和野生动物研究所 (Leibniz-IZW) 领导的科学联盟 BioRescue 提出了一种拯救北方白犀牛的新颖和创新方法。 该策略结合了辅助生殖技术和干细胞相关技术。

卵母细胞或卵细胞是从 Najin 和 Fatu 采集的,它们将通过从已故的北方白犀牛(例如苏丹)采集的精子进行受精。 北方白犀牛的胚胎应该在实验室生产,然后转移给它们的代孕母亲——南方白犀牛,它们在基因上与北方白犀牛很接近,妊娠期相同,为 16 到 18 个月。 因此,它们有望诞生新一代的北方白犀牛。

此外,研究人员还有另一种选择,称为干细胞相关技术。 这个过程开始于 从北方白犀牛的皮肤组织中收集细胞,然后通过基因重编程将皮肤细胞转化为诱导多能干细胞 (iPSC)。 这些干细胞能够转化为任何其他细胞。 预计将产生卵细胞以产生具有保存精子的人造胚胎,这些胚胎将被植入南方白犀牛的代孕者身上。

在乌干达的 Ziwa Rhino Sanctuary,一头雌性南方白犀牛和她 2 个月大的婴儿。 /CFP

在乌干达的 Ziwa Rhino Sanctuary,一头雌性南方白犀牛和她 2 个月大的婴儿。 /CFP

迄今为止的成就

直到2022年2月,使用第一种方法,利用Fatu的卵子和保存的精子成功地制造了14个北方白犀牛胚胎,并将它们储存在液氮中,以备将来胚胎移植之用。 然而,由于她的年龄和剩余卵子的状况,研究人员决定在 2021 年不再从 Najin 获取卵子。

考虑到北方白犀牛胚胎非常稀有,迫切需要使用第二种方法,即干细胞相关技术来生产胚胎,因为理想情况下,研究人员可以在实验室中创造出尽可能多的卵子或精子。

目前,科学家们已经成功地从北方白犀牛的皮肤细胞中生产出 iPSCs,他们正在研究下一阶段——将 iPSCs 分化为卵细胞。 为确保有效使用可存活的胚胎,BioRescue 将首先使用南方白犀牛胚胎测试植入过程,以证明可以从实验室制造的胚胎中出生健康的小牛。

在可预见的未来,预计北方白犀牛胚胎将被移植到南方白犀牛的子宫中。 这个亚种能从灭绝中复活吗? 未来是不确定的,这是一场与时间的赛跑。