研究獸醫阿什利·裡夫斯在 8 月中旬度過了艱難的一週。她希望在三家動物園為虎貓進行人工授精，作為拯救這些在野外生存的優雅小型斑點貓的專案的一部分。但是，一隻雌貓未能排卵，另一隻雌貓的卵子出現併發症，第三隻雌貓的精子在運往動物園的過程中失去了大部分活力——即進入輸卵管使卵子受精的能力——所有這些都降低了懷孕的可能性。儘管裡夫斯完成了手術，但她要過一個月才能確定它們是否成功。“我們正在嘗試做的事情非常複雜，”她說。
這些嘗試是一項雄心勃勃計劃的一部分，該計劃使用從德克薩斯州南部野生虎貓提取的精子，為在動物園出生和長大的雌性虎貓進行人工授精——這是建立這種瀕危貓科動物新種群的第一步。如果成功，這項工作將首次使用野生精子為動物園虎貓進行人工授精，然後在野外重新繁殖該物種。
野生虎貓現在主要分佈在墨西哥和拉丁美洲其他地區。它們曾經在整個德克薩斯州和鄰近州漫遊。然而，如今在美國只剩下兩個小型孤立的種群。其中最大的一個種群，大約有 60 只動物，生活在德克薩斯州東南部的私人牧場上。一個較小的種群則依偎在墨西哥灣的拉古納阿塔斯科薩國家野生動物保護區——這些貓科動物距離較大的種群僅有 20 英里，但被致命的道路和支離破碎的棲息地隔開。
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德克薩斯州虎貓喜歡一種特別棘手的棲息地，稱為荊棘灌木：由帶刺植物組成的茂密灌木叢。對人類無用，大多數荊棘灌木已被清除，因為農業、城市化和邊界牆消耗了德克薩斯州南部的大部分景觀。然而，非營利組織東部基金會成立於 2007 年，旨在證明畜牧業和野生動物可以共存，它在虎貓的主要棲息地擁有 217,000 英畝的牧場——其中很大一部分仍然是荊棘灌木地區。美國現有虎貓種群的較大部分在野生動物保護區以北的基金會財產上漫遊。生物學家已經確定了該組織土地的另一部分，他們認為這可以支援第三個比現有群體更內陸的虎貓種群。這將降低颶風摧毀少數剩餘貓科動物的風險，新種群也將被較少的危險公路包圍。
但首先，這片土地需要更多的虎貓。它還需要更多的遺傳多樣性來對抗剩餘的少量野生虎貓中的近親繁殖。這就是動物園發揮作用的地方。
美國各地的動物園幾十年來一直在繁殖包括虎貓在內的瀕危物種。他們使用了多種技術，包括仔細配對動物進行自然繁殖，以及應用輔助生殖技術，如人工授精和體外受精，以最大限度地提高圈養種群的遺傳多樣性。因此，今天的動物園虎貓是一種遺傳混合體，反映了它們在拉丁美洲祖先範圍內的多樣性。然而，從未發生過使用野生精子為圈養虎貓進行授精的情況。
保護生物學家通常喜歡保留野外物種每個譜系的獨特遺傳構成，這些遺傳構成在其整個範圍內可能會有所不同。但像威廉·斯旺森這樣的科學家——他在辛辛那提動物園和植物園指導動物保護研究，並協助裡夫斯進行人工授精手術——認為德克薩斯州虎貓將受益於動物園虎貓可以提供的新基因。“有限的基因多樣性和小種群是滅絕的根源，”他說。
杜克大學的保護生態學教授斯圖爾特·皮姆表示同意。皮姆沒有參與虎貓的努力，但他分析了 1995 年將八隻雌性德克薩斯美洲獅引入佛羅里達州美洲獅棲息地的好處。（佛羅里達美洲獅是美洲獅的一個亞種。）他指出，當時許多科學家反對將非佛羅里達州的基因引入該種群，儘管事實上集中的近親繁殖削弱了瀕臨滅絕的美洲獅。隨後的分析表明，美洲獅基因在幾代人中增加了美洲獅的數量。
“我關心他們帶來的貓是否不是德克薩斯虎貓嗎？”皮姆問道。“當然不。我認為它們可能是遺傳混合體可能是一件好事。我認為德克薩斯灌木叢擁有虎貓比它擁有德克薩斯血統的虎貓更重要。”
然而，人工授精是棘手的，史密森尼保護生物學研究所的高階館長保羅·馬里納裡認為，僅僅依靠這種技術是一種風險。馬里納裡的團隊嚴重依賴自然繁殖來建立瀕臨滅絕的黑足鼬的圈養種群——這是一種黃鼠狼科動物，在 20 世紀 80 年代減少到 18 只——並將它們重新引入北美平原。他的團隊知道其設施中每隻動物的遺傳構成，並且會仔細配對雄性和雌性，透過允許雪貂自然繁殖來增強遺傳多樣性。該研究所主要使用人工授精來繁殖那些未能成功與其伴侶交配的具有遺傳獨特性的動物。
馬里納裡說：“當試圖拯救瀕危物種時，你需要所有可能的工具：克隆、人工授精、體外和自然繁殖。”成千上萬只圈養出生的黑足鼬已被放歸野外。他說，其中一些動物可能是人工授精的結果，另一些動物是人工授精產生的雪貂的後代。但馬里納裡通常會將人工授精產生的動物圈養起來，以備將來繁殖；這有助於確保有價值的基因首先更廣泛地融入種群，而不是在北美大草原上過早死亡。而且沒有人使用任何輔助生殖技術建立一個完整的黑足鼬種群。
馬里納裡說，虎貓的努力是一種新穎的方法。“輔助生殖的成功率低於自然繁殖，這就是為什麼大多數專案都使用自然繁殖並輔以輔助生殖，”他補充說。
裡夫斯和斯旺森在 2021 年和 2022 年用來自德克薩斯州野生動物的精子為九隻動物園虎貓進行了人工授精，但沒有懷孕。他們計劃在今年晚些時候再進行三次嘗試。但冷凍精子（在野外從野生雄性動物身上採集精液時是必需的）會降低其活力。孤立的野生虎貓的近親繁殖進一步降低了這一點。然而，過去斯旺森曾使用冷凍的非野生精子成功地為三隻動物園虎貓進行了人工授精，從而產生了幼崽。
斯旺森堅持認為：“我知道如果我們進行足夠的人工授精，我們就可以成功。”“困難的部分是讓這些虎貓再次變得野生。它們從未處於野外環境，它們的母親也從未處於野外……沒有人對任何貓科動物的種群進行過這種基於動物園種群的再野化。”
皮姆表示同意，並擔心虎貓的努力會因這一挑戰而失敗。“這是其中的薄弱環節，”他說。“將圈養繁殖的動物放歸野外非常非常困難……動物需要它們的母親是有原因的——尤其是對於貓科動物。媽媽照顧嬰兒，並教它們如何做。”
史密森尼保護生物學研究所及其在雪貂再野化方面的合作伙伴將計劃放歸的動物圈養在自然圍欄中，確保它們有活的獵物可以捕獵，然後將它們放置在帶有草原土撥鼠（它們的主要獵物）群落的預處理圍欄中 30 天。“任何在地面上睡覺或與草原土撥鼠同居的人都可以進行重新引入，”馬里納裡說。研究表明，預處理有助於提高雪貂的存活率。
目前尚不清楚類似的技術是否適用於虎貓。最接近圈養貓科動物再野化的例子是伊比利亞猞猁。從兩個小型殘留種群開始，生物學家在 21 世紀初開始了一項圈養繁殖計劃，捕獲了野生“創始”動物，並將它們的後代重新引入葡萄牙和西班牙各地。東部基金會正在借鑑這一經驗，它現在有計劃和資金與其在德克薩斯農工大學的合作伙伴一起建造“野化”圍欄，將其貓科動物置於自然環境中，在那裡它們可以學會捕獵活的獵物和害怕人類。
如果裡夫斯在今年 8 月進行的授精成功，她應該會在接下來的 50 天內知道——幼崽會在一兩週後出現。然後，在兩到三年內，這些幼崽將與德克薩斯州野生虎貓進行繁殖，以加強它們的德克薩斯血統——並將隨後成為最終被放歸野外的虎貓的父母。
如果人工授精或再野化不起作用呢？“我們將不得不採取另一種途徑，”裡夫斯說。“我們不會放棄。我們只是必須做一些不同的事情。”