Frusen zoo
En frusen zoo är en lagringsanläggning där genetiskt material som tas från djur (t.ex. DNA , spermier , ägg , embryon och levande vävnad) lagras vid mycket låga temperaturer (−196 °C) i tankar med flytande kväve. Material som bevaras på detta sätt kan lagras på obestämd tid och användas för konstgjord insemination , provrörsbefruktning , embryoöverföring och kloning . Vissa anläggningar samlar också in och kryokonserverar växtmaterial (vanligtvis frön).
Den första frysta djurparken etablerades på San Diego Zoo av patologen Kurt Benirschke 1972. På den tiden fanns det ingen teknik tillgänglig för att använda samlingen, men Benirschke trodde att sådan teknik skulle utvecklas i framtiden. Den frusna zoo-idén fick senare stöd i Gregory Benfords papper från 1992 som föreslog ett bibliotek av livet. Djurparker som San Diego Zoo och forskningsprogram som Audubon Center for Research of Endangered Species kryobevarar genetiskt material för att skydda mångfalden av genpoolen av hotade arter, eller för att sörja för ett framtida återinförande av sådana utdöda arter som Tasmansk tiger och mammuten .
Att samla in material för ett fruset zoo görs enkelt av det överflöd av spermier hos män. Spermier kan tas från ett djur efter döden. Produktionen av ägg, som hos honor vanligtvis är låg, kan ökas genom hormonbehandling för att få 10–20 oocyter , beroende på art. Vissa frysta djurparker föredrar att befrukta ägg och frysa det resulterande embryot, eftersom embryon är mer motståndskraftiga under kryokonserveringsprocessen. Vissa centra samlar också in hudcellsprover av utrotningshotade djur eller utdöda arter. Scripps Research Institute har framgångsrikt gjort hudceller till kulturer av speciella celler som kallas inducerade pluripotenta stamceller ( IPS-celler ). Det är teoretiskt möjligt att göra spermier och äggceller från dessa IPS-celler.
Flera djur vars celler bevarats i frusna djurparker har klonats för att öka den genetiska mångfalden hos hotade arter, från och med 2021. Ett försök att klona en utdöd art gjordes 2003; den nyfödda pyreneiska stenbocken dog av en utvecklingsstörning som kan ha varit kopplad till kloningen, och det finns inte tillräckligt med genetiska prover i frusna djurparker för att återskapa en häckande pyreneisk stenbockpopulation.
Befintliga frusna djurparker
Frozen Zoo vid San Diego Zoo's Institute for Conservation Research lagrar för närvarande en samling av 8 400 prover från över 800 arter och underarter. Frozen Zoo i San Diego Zoo Conservation Research har agerat som en företrädare för liknande projekt på andra djurparker i USA och Europa. Men det finns fortfarande mindre än ett dussin frusna djurparker över hela världen.
Vid Förenade Arabemiratens avelscenter för utrotningshotade arabiska vilda djur (BCEAW) i Sharjah finns bland de embryon som lagras den extremt hotade Gordons vildkatt ( Felis silvestris gordoni ) och den arabiska leoparden ( Panthera pardus nimr ) (av vilka det bara finns 50 i vild).
Audubon Center for Research of Endangered Species, knutet till University of New Orleans , upprätthåller en frusen djurpark. År 2000 implanterade centret ett fryst-tinat embryo från den starkt hotade afrikanska vildkatten i livmodern på en huskatt, vilket resulterade i en frisk vildkatt av hankön.
The Frozen Ark är en frusen djurpark som grundades 2004 och som drivs gemensamt av Zoological Society of London , London Natural History Museum och University of Nottingham .
University of Georgias Regenerative Bioscience Center bygger en frusen djurpark. RBC-direktör Steven Stice och biträdande professor i djur- och mejerivetenskap Franklin West skapade anläggningen med tanken på att rädda hotade kattarter. Forskarna har redan extraherat celler från en sumatransk tiger , som kan användas för artificiell insemination. Konstgjord insemination ger ett botemedel för djur som på grund av anatomiska eller fysiologiska skäl inte kan föröka sig på naturligt sätt. Reproduktion av lagrat genetiskt material möjliggör också främjande av genetiska förbättringar och förhindrande av inavel. Modern teknik möjliggör genetisk manipulation hos djur utan att hålla dem i fångenskap. Framgången med deras återställande i naturen skulle dock kräva tillämpning av ny vetenskap och en tillräcklig mängd tidigare insamlat material.
Använda sig av
Gaur
En gaur som dog av naturliga orsaker hade några hudceller frysta och lagts till San Diego Frozen Zoo. Åtta år senare sattes DNA från dessa celler in i ett tamkoägg för att skapa ett embryo (trans-artskloning), som sedan implanterades i en tamko ( Bos taurus ). Den 8 januari 2001 föddes gauren, som heter Noah, i Sioux Center, Iowa . Noah var från början frisk, men dagen efter fick han clostridial enterit och dog av dysenteri inom 48 timmar efter födseln. Detta är inte ovanligt hos oklonade djur och forskarna trodde inte att det berodde på kloningen.
Banteng
Bantengen var den andra utrotningshotade arten som framgångsrikt klonades , och den första klonen som överlevde bortom spädbarnsåldern . Forskare vid Advanced Cell Technology i Worcester, Massachusetts extraherade DNA från hudceller från en död bantenghane, som bevarades i San Diegos Frozen Zoo-anläggning, och överförde det till ägg från tama bantengkor, en process som kallas somatisk cellkärnöverföring . Trettio embryon skapades och implanterades i tama banteng-kor. Två dömdes och förlöstes med kejsarsnitt . Den första föddes den 1 april 2003 och den andra två dagar senare. Den andra avlivades , uppenbarligen led av stort avkommasyndrom (en överväxtstörning ), men den första överlevde och levde i sju år på San Diego Zoo, där den dog i april 2010 efter att den bröt ett ben och avlivades.
Przewalskis hästklon
2020 föddes den första klonade Przewalskis häst , resultatet av ett samarbete mellan San Diego Zoo Global , ViaGen Equine och Revive & Restore . Kloningen utfördes genom somatic cell nuclear transfer (SCNT), varvid ett livskraftigt embryo skapas genom att transplantera den DNA -innehållande kärnan från en somatisk cell till en omogen äggcell ( oocyt ) som har fått sin egen kärna borttagen, vilket ger avkomma genetiskt identisk med den somatiska celldonatorn. Eftersom oocyten som användes var från en tamhäst var detta ett exempel på SCNT mellan arter.
Den somatiska celldonatorn var en Przewalskis hästhingst vid namn Kuporovic, född i Storbritannien 1975, och flyttade tre år senare till USA, där han dog 1998. På grund av oro över förlusten av genetisk variation i den fångna Przewalskis hästpopulation, och i väntan på utvecklingen av nya kloningstekniker, kryokonserverades vävnad från hingsten på San Diego Zoos Frozen Zoo. Uppfödning av denna individ på 1980-talet hade redan ökat den genetiska mångfalden av fångenskapspopulationen avsevärt, efter att han upptäcktes ha mer unika alleler än någon annan häst som levde vid den tiden, inklusive annars förlorat genetiskt material från två av de ursprungliga grundarna i fångenskapen . För att producera klonen tinades frusna hudfibroblaster och odlades i cellkultur . En oocyt uppsamlades från en tamhäst, och dess kärna ersattes med en kärna uppsamlad från en odlad Przewalskis hästfibroblast. Det resulterande embryot inducerades att börja dela och odlades tills det nådde blastocyststadiet, implanterades sedan i ett surrogatsto av tamhäst, som bar embryot till termin och levererade ett föl med Przewalskis häst-DNA från den sedan länge avlidne hingsten.
Den klonade hästen fick namnet Kurt, efter Dr. Kurt Benirschke , en genetiker som utvecklade idén om att kryokonservera genetiskt material från arter som anses vara hotade. Hans idéer ledde till skapandet av Frozen Zoo som ett genetiskt bibliotek. Det finns en avelsflock i San Diego Zoo Safari Park . När fölet mognar kommer han att flyttas till avelsflocken i San Diego Zoo Safari Park, för att föra över Kuporovics gener till den större fångna Przewalskis hästpopulation och öka artens genetiska variation.
Svartfotad iller
Cellerna från två vildfångade svartfotade illrar från 1980 -talet som aldrig fötts upp i fångenskap bevarades i San Diego Wildlife Alliance Frozen Zoo. En av dem klonades för att öka den genetiska mångfalden hos denna art i december 2020. Fler kloner av båda är planerade. De kommer initialt att födas upp separat från den icke-klonade populationen.
Pyrenéisk stenbock
Den pyreniska stenbocken utrotades 2003. 2003 användes frusna celler från den sista (en hane som dödades av en fallande gren) för att klona 208 embryon, varav 7 framgångsrikt implanterats i getter, och en klarade sig. Att en stenbock dog av andningssvikt strax efter födseln; troligen som ett resultat av kloningsprocessen hade dess lungor inte utvecklats ordentligt. Det kanske inte finns tillräckligt många individers celler bevarade för att skapa en avelspopulation.
Se även
- Kryokonservering av animaliska genetiska resurser
- Kryokonservering
- Ex-situ bevarande
- Genetisk förorening
- Genetisk erosion
- Genpool
- Hotade arter
- Lista över bevarandeämnen
- Utdöende
- SVF-stiftelsen
- Svalbards globala frövalv
- National Ice Core Laboratory
- Amfibie ark
- Korallrevsorganisationer
- Rosetta-projektet
| Typer av djurparker | |
|---|---|
| Bevarande | |
| Listor | |
| Relaterad | |
