Искусственное оплодотворение поможет спасти северных белых носорогов

Ученым при помощи искусственного оплодотворения впервые удалось получить «в пробирке» эмбрионы, несущие генетический материал северных белых носорогов — практически вымершего подвида носорогов. Для этого эмбриологам пришлось разработать метод получения яйцеклеток от самок южных белых носорогов, которые затем оплодотворили с использованием замороженной спермы самца северного носорога. Как обещают ученые в статье в Nature Communications, полученные зародыши будут подсажены суррогатным матерям.

Северные белые носороги — подвид носорогов, мировая популяция которых исчезла на глазах у ученых во второй половине XX века. В 60-е годы численность особей составляла несколько тысяч, а в марте этого года в заповеднике в Кении умер последний самец северного белого носорога и в настоящее время в живых остались только две самки, которые содержатся в том же заповеднике.

В последние два десятилетия велись попытки начать восстановление популяции северных носорогов в неволе естественным путем, которые оказались безуспешны. Тем не менее, в течение последних 30 лет исследователи сохраняли клеточный материал этих животных, среди которого оказалась и замороженная сперма трех самцов, довольно плохого качества, но все же потенциально пригодная для оплодотворения яйцеклеток. Так как в живых осталось только две самки этого подвида, уже старые и бесплодные, исследователи решили получить материал для оплодотворения от самок южных белых носорогов, обитающих в ЮАР, популяция которых в настоящее время поддерживает стабильную численность.

Чтобы получить яйцеклетки носорогов, сотрудники института исследований для дикой природы в Берлине и лаборатории репродуктивных технологий Avantea в Кремоне (Италия) разработали протокол стимуляции яичников животных и специальный набор инструментов для операции, а затем получили материал трансректально с использованием ультразвукового аппарата, позволяющего разглядеть яичник и забрать оттуда клетки. Самки-доноры яйцеклеток содержались в нескольких европейских зоопарках.

После получения яйцеклеток их довели до нужной стадии и оплодотворили при помощи инъекции сперматозоидов. Полученные зиготы поделились до стадии бластоцисты, пригодной для имплантации в матку суррогатным матерям. Из части эмбрионов получили клеточные линии эмбриональных стволовых клеток. Манипуляции с этими линиями, в том числе их превращение в половые клетки, в дальнейшем может помочь получить материал для оплодотворения, если эксперимент по подсаживанию полученных химерных эмбрионов матерям не удастся. Также исследователи собираются при помощи разработанной технологии забрать яйцеклетки у последних двух самок северного носорога, чтобы попробовать их оплодотворить in vitro.

Для возрождения северных белых носорогов генетики также рассматривают возможность их клонирования. Так, исследователи из зоопарка Сан-Диего получили 12 клеточных линий фибробластов северных носорогов, секвенирование ДНК которых показало достаточное генетическое разнообразие для восстановления популяции.