巴伯冰上歷險記:拯救瀕危大象的新方法?

德國科學家設計了一種冷凍大象精子的創新方法

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德國研究人員表示,他們找到了一種在不破壞其活力的情況下冷凍大象精子的方法,這可能是朝著穩定世界瀕危亞洲象數量邁出的重要一步。

眾所周知,大象在動物園中繁殖非常棘手,流產率和幼崽死亡率很高。 人工授精(AI)是可能的,但是新鮮精子很脆弱,在運輸過程中可能會損壞。 而且,將大象從其他動物園帶過來進行這項工作,除了成本高昂且後勤複雜之外,還可能對動物造成社會干擾,並有傳播疾病的風險,特別是皰疹病毒的致命菌株。 專家說,可能的解決方案是:高質量的精子冷凍供應。 華盛頓特區國家動物園的首席獸醫蘇珊·默裡說,有效的冷凍儲存技術“將徹底改變我們在動物園中繁殖和維持大象的能力。”

如果動物園有現成的冷凍精子供應,那麼在進行人工授精的地點和時間方面,它們將具有更大的靈活性,從而提高了成功率。

這項最新研究發表在《動物繁殖科學》雜誌上,由萊布尼茨動物園和野生動物研究所(IWZ)在德國柏林進行。 1998年,IWZ的科學家在印第安納波利斯動物園的一頭非洲象上進行了首次成功的人工授精。 他們還參與了另一項動物學上的重大成就:去年秋天,首例試管白犀牛在匈牙利布達佩斯動物園誕生。

儘管科學家們已經成功地冷凍儲存了非洲象的精子,但它們的亞洲表親的生殖細胞卻很難冷凍。 這是因為非洲象的品種具有更堅韌的外殼,該外殼由不同的脂肪酸組成,可以更好地抵抗深冷考驗。

在新的研究中,IWZ團隊在托馬斯·希德布蘭特(Thomas Hidebrandt)的帶領下,評估了幾種冷凍亞洲象精子的方法,使用了各種化學物質組合來保護生殖細胞,以及離心技術將其與精液分離。

該研究的合著者獸醫羅伯特·赫爾墨斯說,研究人員發現,當大象精子在含有碘克沙醇的試管底部旋轉時,其活力最強,碘克沙醇是一種可以保護細胞免受物理損傷的化學物質。 精子在快速的“定向”冷凍中也表現最佳,這種方法採用冰冷的金屬塊,而不是傳統冷凍過程中使用的液氮蒸氣,以促進冰晶在冷凍材料中有序形成。

根據該方案,略多於一半的測試精子在顯微鏡下看起來是正常的,近60%的精子在解凍後可以向前遊動,近70%被認為是可存活的,這意味著它們的膜是完整的。

在最新的工作之前,“沒有人真正能夠冷凍亞洲象精子,以至於有足夠多的細胞存活並移動,”赫爾墨斯說。

但是,真正的證明將在下一個測試中:這些細胞是否可以為雌象帶來鸛鳥的拜訪。 赫爾墨斯說,他和他的同事現在正計劃使用透過其技術冷凍和解凍的精子進行人工授精,他們不想匆忙進行這項測試。

他說:“大象的人工授精需要付出大量的努力和計劃。 如果您不確定自己的精液可以勝任這項工作,那就不要胡鬧。”

行為生態學家,野生動物協會的執行董事兼執行長邁克爾·哈欽斯說,一種更好的儲存大象精液的方法可能會提高圈養和野生種群的遺傳變異性。

哈欽斯說:“能夠獲得許多不同雄性的生殖細胞以維持遺傳多樣性非常重要。” 由於大象體型龐大,單個動物園無法容納超過幾只。 結果,圈養種群往往在地理上分佈很廣,從而使傳統的交配選擇變得狹窄。 哈欽斯說,可用的,可運輸的活冷凍精液可能有助於消除該問題。

而且,赫爾墨斯補充說,由於可以篩選冷凍精子的染色體組成,因此該方法還可以使動物園透過性別選擇受精來更好地平衡其雄性和雌性比例。

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