Самка Фату (Fatu), одна з двох останніх особин північного білого носорога, живе в кенійському заповіднику Ол Педжета (Ol Pejeta Conservancy).
Північних білих носорогів залишилося всього лише два, і, щоб збільшити популяцію за допомогою сурогатних матерів, ДНК цього зникаючого підвиду білих носорогів змішали з ДНК близького йому підвиду.
Відчайдушно намагаючись врятувати північного білого носорога від майже неминучого вимирання, вчені створили його гібридні ембріони.
Створені ембріони, що містять гени з ДНК північного білого носорога (Ceratotherium simum cottoni) і його близького (південного) родича, зараз перебувають у замороженому стані. Їх можна імплантувати в матку сурогатних матерів для отримання тварин, що представляють собою гібридну суміш обох споріднених видів білого носорога. Про це повідомляється в статті, опублікованій 4 липня в Nature Communications.
Ця наукова робота - «вражаючий крок вперед для цілого поля досліджень», вважає біолог, фахівка зі стовбурових клітин Жанна Лорінг (Jeanne Loring) з Науково-дослідного інституту Скриппса (The Scripps Research Institute) в Ла-Хольє, Каліфорнія. Її команда сподівається використовувати для репопуляції вимираючих носорогів технологію стовбурових клітин.
Ставши жертвою браконьєрства, популяція північного білого носорога скоротилася до двох особин: тепер її складають всього-на-всього дві самки, що робить виживання даного підвиду білих носорогів найбільш проблемним серед вимираючих видів ссавців. На початку цього року Судан (Sudan), останній самець підвиду, помер від вікової хвороби (але його сперма збереглася). Дочка Судану Наджин (Najin) і її дочка Фату живуть у Кенії, в заповіднику Ол Педжета. У Наджин травми ніг, що перешкоджають вагітності, а у Фату - проблеми з фертильністю, які не дозволяють імплантувати в її матку ембріони.
Інновація проти вимирання
Справа виглядала так, що північний білий носоріг неминуче вимре. Тим не менш, завдяки команді вчених на чолі з Чезаре Галлі (Cesare Galli), ветеринаром і ембріологом біотехнологічної лабораторії Avantea в Кремоні, Італія, у даного підвиду білого носорога, схоже, з'явився шанс вижити. Галлі та його колеги навчилися витягувати яйцеклітини з самок носорогів, запліднювати їх і отримувати життєздатні ембріони, які можуть стати дорослими тваринами.
Оскільки нова методика вимагає використовувати небезпечний анестетик, дослідники замість того, щоб протестувати її на Наджин і Фату, скористалися яйцеклітинами, взятими у 12 самок південного білого носорога (Ceratotherium simum simum), близькоподібного підвиду, чисельність популяції якого на півдні Африки становить близько 20 000 особин. Запліднення яйцеклітин, взятих у самок південного білого носорога, спермою північного білого носорога дозволило отримати гібридні ембріони.
З 13 яйцеклітин, запліднених спермою нині покійного самця північного білого носорога, чотири розвинулися в бластоцисти, або ранні ембріони. Ці «гібридні» бластоцисти, що містять гени обох підвидів, можна заморожувати, щоб згодом, імплантуючи ембріони в сурогатну матір, отримувати гібридне потомство. Гібриди можуть забезпечувати збереження фрагментів ДНК північного білого носорога.
Ще 17 яйцеклітин дослідники запліднили спермою південного білого носорога, щоб отримати три «чистих» бластоцисти цього підвиду.
Для перевірки здоров'я бластоцист команда Галлі згенерувала з двох чистих ембріонів лінії стовбурових клітин. Ці клітини виявилися абсолютно здоровими, що говорить про здатність ембріонів, з яких вони отримані, зберігати життєздатність після імплантації.
Розширяти і диверсифікувати
Наступним кроком буде вилучення яйцеклітин з Наджин і Фату, запліднення їх спермою північного білого носорога і імплантація отриманих ембріонів в самку південного білого носорога, щоб в кінцевому підсумку не пізніше, ніж через три роки, з'явився на світ дитинча північного білого носорога.
Однак, підкреслює Галлі, отримуване таким чином потомство не забезпечить генетичного розмаїття, необхідного для того, щоб в дикій природі існувала здорова популяція північного білого носорога. Набагато краще, але при цьому складніше йти іншим шляхом - створювати стовбурові клітини, здатні розвиватися в яйцеклітини і сперму, використовуючи зразки замороженої тканини більш широкого пулу північних білих носорогів.
2011 року Лорінг і її колеги отримали такі клітини зі шкіри Фату - індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (ІПСК), а пізніше створили ще 4 лінії ІПСК зі зразків тканини північного білого носорога, що зберігаються в Інституті досліджень зі збереження видів Зоопарку Сан-Дієго (San Diego Zoo Institute for Veration).
У травні Лорінг і її колеги показали, що генетичного розмаїття, що міститься в цих отриманих від 12 самців і самок зразках тканини, цілком достатньо для порятунку вимираючих африканських гігантів. «Ми очікуємо, що приблизно через рік стовбурові клітини перетворяться на сперму і яйцеклітини, - каже Лорінг, - але попереду ще багато невирішених проблем».
Люди проти природи
«Було б чудово знову побачити північного білого носорога в його природному середовищі проживання», - говорить Стюарт Пімм (Stuart Pimm), дослідник проблем збереження видів з Університету Дьюка (Duke University) в Даремі, Північна Кароліна. Однак його турбує, що нічого не робиться для усунення причини, через яку північний білий носоріг опинився на межі зникнення.
«Давайте відсвяткуємо досягнуті наукові результати, але повернемо їх, - пропонує Пімм. - Ми все ще живемо у світі, де величезне число носорогів загинуло від рук браконьєрів, і якщо у нас є шанс повернути їх нащадків у дику природу, ми повинні подбати про те, щоб випущені на волю тварини не були відразу ж вбиті».