Клетки кожи северного белого носорога превратили в предшественники яйцеклеток
Ученые смогли получить из клеток кожи самки северного белого носорога клетки, подобные первичным половым клеткам — тем, из которых в процессе развития получаются гаметы. Подвид считается вымершим, но ученые ищут способы восстановить популяцию. Результаты исследования, опубликованного в Science Advances, помогут помочь найти способ получать новые гаметы из клеток кожи или глаз.
Северные белые носороги (Ceratotherium simum cottoni) считаются вымершими в дикой природе. На Земле осталось только две самки — мать и дочь, Нажин и Фату, а последний самец, Судан, умер в 2018 году. Возродить подвид ученые пытаются с помощью вспомогательных репродуктивных технологий: они уже оплодотворяли яйцеклетки самок сперматозоидами, оставшимися от последних самцов, но пока ученым удалось получить только три жизнеспособных эмбриона, которые, скорее всего, будут вынашивать самки близкого подвида — южного белого носорога (подробнее о попытках ученых помочь носорогам читайте в блоге «Мама из пробирки: как искусственные фолликулы и яйцеклетки помогут носорогам и нам»).
В создании эмбрионов таким способом есть лимитирующий фактор. Овариальный резерв у носорогов, как и у людей, органичен: самка рождается с определенным числом гамет, которые расходуются в течение жизни.
Возможным выходом могло бы стать создание половых клеток из соматических, то есть клеток кожи или глаза. Сперва соматические клетки нужно сделать стволовыми, то есть теми, которые могут стать любыми клетками, и только потом выращивать их при таких условиях, чтобы они становились нужными популяциями. Но подобрать такие условия — сложный процесс.
Группа ученых под руководством Кацухико Хаяси (Katsuhiko Hayashi) приблизилась к этому: они сделали клетки, подобные первичным половым клеткам. Начать работу решили с эмбриональных стволовых клеток, полученных от южных белых носорогов: на них подобрали необходимые для перехода условия. Для того, чтобы следить за превращением ученые следили за генами POU5F1/OCT3/4 и PRDM1/BLIMP1 , так как их экспрессия специфична именно в первичных половых клетках.
Далее авторы инкубировали клетки в таких условиях, чтобы получить клетки, подобные первичным половым клеткам.
После этого ученые работали с клетками, которые после культивирования остались позитивными по экспрессии обоих генов. В них также оказались повышена экспрессия генов, указывающих на принадлежность к первичным половым клеткам: SOX17, PRDM1 и NANOS3. Авторам исследования также удалось размножить эти клетки. Они остались на стадии развития ранних предшественников гамет и приобрели способность к передвижению — за счет образования филоподий — нитевидных выпячиваний мембраны.
После разработки метода авторы приступили к главному — получению клеток, подобных первичным половым клеткам, из клеток северного белого носорога. Для этого им понадобились фибробласты — клетки кожи, причем донором оказалась уже умершая самка Набира. Из них сделали стволовые клетки, а после также встроили репортерные конструкции, схожие со встроенными в клетки южного белого носорога.
С помощью анализа транскриптома ученые пришли к выводу, что дифференцировка клеток северного белого носорога в OGBT-клетки протекает сходно с этим процессом у южного подвида, а значит им удалось сделать клетки, подобные первичным половым клеткам.
Исследование — один из начальных шагов. Дальше нужно будет придумать, как из клеток, подобных первичным половым клетками, сделать сами половые клетки и что делать после этого.
Браконьерство — одна из причин, по которым северные белые носороги вымерли в дикой природе. Люди истребляют носорогов, чтобы получить их рог, которому народная медицина приписывает целительные свойства. О том, какие еще животные страдают от лженаучных методик оздоровления читайте в тексте «Рожки да ножки».
Еще кое-что
У самок носорогов, например у Dicerorhinus sumatrensis, обнаруживают миому матки — заболевание также встречающееся у человека. Кто знает, возможно в скором будущем носороги станут модельным объектом для изучения миомы и помогут ученым узнать о ней больше и найти лечение.
+1 повод задуматься от N + 1 и Альфа-Банка
Реклама: ООО «ОМД Эвиденс», ИНН 7727306019
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Последние два северных белых носорога на Земле.
Что мы потеряем, когда умрут Наджин и Фату? — Baza.io«В день смерти Судана все казалось одновременно монументальным и обычным. Был понедельник, серое небо, шел небольшой дождь. На горизонте солнце изо всех сил старалось показаться над острыми пиками горы Кения. Скрипели металлические ворота вольера, и несколько мужчин тихо говорили на суахили. Носорог неподвижно лежал в грязи, поджав под себя толстые ноги, склонив огромную голову, как опрокинувшийся корабль. Его большой передний рог был спилен и покрыт шрамами. Дыхание было резким и прерывистым. Вокруг на многие километры простиралась саванна, кишащая жизнью: зебры, слоны, жирафы, леопарды — существа, которые делали то, что они делали уже целую вечность: охотились, кормились, дышали, бегали и просто были. До недавнего времени Судан тоже был частью этого пульса, но теперь он едва мог пошевелиться. Он стал гигантской неподвижностью в центре всего этого движения», — The New York Times.
Функциональное вымирание
Последний самец северного белого носорога на Земле умер 19 марта 2018 года.
Судану было 45 лет — предельный возраст для этих животных. И хотя его смерть была катастрофой, она не стала неожиданностью. Это был мрачный апогей экологического кризиса, приближавшийся последние несколько лет, потому что все меры — правовые, политические и научные — были уже исчерпаны.
После его смерти учёные извлекли у животного небольшое количество спермы, упаковали в холодильник и отправили в лабораторию, в надежде когда-нибудь «воскресить» этот вид. Другая команда готовила тело великана к тому, что однажды оно станет экспонатом музея, как птица додо или тиранозавр.
В последние годы жизни Судан стал мировой знаменитостью, иконой охраны природы. Он жил как экс-президент, под круглосуточной вооружённой охраной. Посетители съезжались в кенийский заповедник Ол Педжета со всего мира, чтобы увидеть его — двухтонного гиганта с характером золотистого ретривера, который позволял людям прикасаться к нему и кормить.
Хотя Судан был последним самцом, он не был последним в своём роде.
У него всё ещё есть два живых потомка, но оба женского пола: его дочь Наджин и внучка Фату. Их подвид перестал быть жизнеспособным и находится в состоянии функционального вымирания — две самки сами по себе не могут его спасти.
Смерть Судана вызвала ажиотаж в СМИ. Одна из фотографий стала вирусной, и район носорогов на какое-то время наводнили туристы, но затем внимание угасло.
Смотритель заповедника прощается с Суданом. Фото: The New York Times
Как это вышло?
В мае 2019 года, примерно через год после смерти Судана, ООН опубликовала отчёт о массовом вымирании природы. В нём говорится, что один миллион видов растений и животных находится под угрозой уничтожения. Среди них и северный белый носорог. Этот вид миллионы лет процветал в Азии, Северной Америке, Африке и Европе, пока однажды наше оружие не стало настолько мощным, что у естественной брони носорогов не осталось никаких шансов. Размер и нерасторопность сделал их легкой добычей охотников, а рога ценились по разным причинам: как трофеи, инструменты и как ингредиент в традиционной китайской медицине.
Носороги стали терять и привычную среду обитания. Большим диким животным нужны такие же большие дикие пространства, но в мире почти не осталось мест, нетронутых цивилизацией. Их естественный ареал обитания в Центральной Африке разрушили гражданские войны в конце XX века, и это сделало сохранение практически невозможным. К 1970-м годам их численность сократилась до 700 особей. К середине 1980-х оставалось только 15 животных. К 2006 году их было четыре, а к 2008-му они полностью исчезли из дикой природы.
Но был и запасной план: в 1970-х годах несколько носорогов поймали и перевезли в зоопарк, чтобы попытаться сохранить. К сожалению, эти животные умирали быстрее, чем размножались. В 2009 году единственные оставшиеся особи — Судан, Суни, Наджин и Фату — вернулись в Африку, в заповедник Ол Педжета в Кении. Была надежда, что их родной континент сможет пробудить какие-то глубокие инстинкты, чтобы свершилось чудо.
Увы, этого не произошло. Умер Суни, затем Судан. Внезапно белых северных носорогов на планете осталось только двое.
Наджин и Фату
Когда в 2009 году Наджин и Фату впервые приехали в Африку, они всего боялись. И хотя их предки были из Африки, Наджин и Фату родились в зоопарке, а выросли в Чехии, где жили в вольерах, ели предварительно скошенную траву и постоянно находились в окружении людей. Они понятия не имели, как быть дикими носорогами.
Наджин и Фату. Фото: Ол Педжета
Чтобы научить их этому, заповедник даже пригласил особого «наставника»: дикого южного белого носорога по имени Тауво. Южный подвид — близкий родственник северного, самая большая разница между ними состоит в том, что популяция южных носорогов процветает, по крайней мере, по стандартам носорогов.
Сегодня северные белые носороги живут под присмотром смотрителей в условиях контролируемой дикости. А сами смотрители — это команда кенийских мужчин в переливающейся оливково-зеленой форме и мягких шляпах. Они живут прямо на территории парка в простых хижинах рядом с вольерами, а распорядок их дня полностью зависит от «девушек» — так они ласково называют Наджин и Фату.
Фото: Ол Педжета
Многие склонны романтизировать их работу — священная опека над редчайшими животными на Земле, они стали знамениты в кругах зоологов и экоактивистов, но реальность далека от гламура. Смотрители получают низкую зарплату и не занимают высокое положение в обществе — выгребание помёта носорогов лопатой кажется многим городским кенийцам второстепенным и отталкивающим.
Есть ли надежда?
Даже в условиях охраны дикой природы невозможно защитить каждое животное. Ол Педжета огромен и со всех сторон окружён отчаянной бедностью. На чёрном рынке рог носорога стоит дороже золота, и чем ближе носороги к вымиранию, тем ценнее становятся трофеи. Хотя убийства происходят на местном уровне, рынок является международным и контролируется организованной преступностью.
Несмотря на эти проблемы, учёные не оставляют попыток спасти северный подвид. С 1970-х годов они собирают их биоматериал и хранят в замороженном виде. И у Наджин, и у Фату есть репродуктивные проблемы: ни одна из них не может выносить плод.
Правда, всё же есть вероятность, что их яйцеклетки, оплодотворённые замороженной спермой и имплантированные суррогатной матери, могут прижиться и дать потомство.
Фото: The New York Times
В сентябре 2019 года учёные получили два жизнеспособных эмбриона северного белого носорога, а в январе 2020 года — ещё один. Сейчас их содержат в жидком азоте, а на роль суррогатных матерей готовят нескольких самок южного подвида. При этом исследования продолжаются, потому что выживаемость эмбрионов остаётся невысокой. Исследователи считают, что первый детёныш северного белого носорога может родиться через 10–20 лет. Следующими в очереди на возрождение вида могут стать яванский и суматранский носороги, которых в сумме осталось меньше 200 особей.
Белый носорог | Международный фонд носорогов
о носорогах>>виды >> Белый носорог
Белый носорог
(Ceratotherium simum) Численность белых носорогов сокращается в основном из-за браконьерства.
Население сократилось почти на 12% за последние четыре года, по оценкам, с 18 067 до менее 16 000 сегодня.
Белый носорог, наряду с большим однорогим носорогом примерно такого же размера, является самым крупным наземным млекопитающим после слона. Он имеет два различных подвида, но только популяции южного белого носорога ( Ceratotherium simum simum ) остаются жизнеспособными. Северный белый носорог ( Ceratotherium simumcottoni ) вымер в дикой природе из-за браконьерства, и только две самки остались в заповеднике в Восточной Африке.
Статус Красного списка МСОП: находящийся под угрозой исчезновения, популяция сокращается
Биология
- Белый носорог живет в Африке, в длинно- и низкотравных саваннах.
- Всего в пяти странах содержится 99 % африканских белых носорогов, подавляющее большинство которых находится в Южной Африке.
- Белые носороги питаются травой. Его широкая квадратная верхняя губа приспособлена для кормления травой.
- Белые носороги могут дожить до 35-40 лет. Беременность длится примерно 16 месяцев, и матери рожают одного теленка каждые 2-3 года.
- Белые носороги полусоциальны и территориальны. Самки и несовершеннолетние обычно общительны, но быки часто живут поодиночке.
Общие названия
Слово «белый носорог» происходит от африкаансского слова, описывающего его рот: «wyd», что означает «широкий». Ранние английские поселенцы неверно истолковали «wyd» как «белый».
Его также иногда называют носорогом с квадратными губами.
Научное название и происхождение
Ceratotherium simum Ceratotherium от греческого «cerato», что означает «рог», и «thorium», что означает «дикий зверь», и «simum» от греческого simus, что означает «плосконосый».
Текущая численность и распределение белых носорогов
В настоящее время насчитывается менее 16 000 белых носорогов.
Физические характеристики
РАЗМЕР
Вес: 4000–6000 фунтов (1800–2700 кг)
Высота: 5–6 футов (1,5–1,8 м) в плечах
Длина: 10–16 футов (3–5 м) длина головы и тела
РОГ
У белых носорогов два рога.
Размер большего переднего рога составляет 37–79 дюймов (94–201 см). Задний рог имеет длину до 22 дюймов (55 см).
Другие особенности
Относительно широкая морда с квадратной губой.
Носороги известны своим острым обонянием и слухом, но у них плохое зрение.
После того, как в южноафриканском заповеднике Умфолози осталось 20 животных, южные белые носороги были возвращены с грани исчезновения благодаря совместным усилиям преданных своему делу защитников природы и правительства Южной Африки.
У носорогов семь позвонков в шее, столько же, сколько у всех других млекопитающих, от летучих мышей до жирафов.
Широкоротый белый носорог Африки — непревзойденный пастух. Короткие травы — его любимая еда
Носороги служат флагманскими видами для более широких программ по сохранению дикой природы, которые защищают десятки других исчезающих видов растений и животных.
НОСОРОЖКИ ПЕРЕД КРИЗИСОМ
Узнайте больше об угрозах для всех пяти видов.
Как мы помогаем
Узнайте о наших программах защиты носорогов в Южной Африке.
Team Rhino
Объединяйтесь с любителями носорогов со всего мира.
Помогите носорогам и людям, которые их защищают
Поддержите наши усилия по борьбе с браконьерством.
Черный носорог | Международный фонд носорогов
о носорогах>>виды >> Черный носорог
Черный носорог
(
Diceros bicornis )Группа специалистов по африканским носорогам (AfRSG) Комиссии по выживанию видов (SSC) МСОП оценивает 12-процентный рост популяций черных носорогов в последние годы, примерно с 5495 особей в 2017 до более чем 6000 сегодня.
Популяция черных носорогов резко сократилась в конце 20-го века. В период с 1970 по 1993 год популяция черных носорогов сократилась на 96% с примерно 65 000 до 2300 особей, выживших в дикой природе. С 1996, интенсивные усилия по борьбе с браконьерством и стратегические перемещения в более безопасные районы позволили этому виду медленно восстановиться.
Браконьерство по-прежнему представляет собой наибольшую угрозу.
Статус в Красном списке МСОП: Находящийся под угрозой исчезновения, популяция увеличивается.
ОБЫЧНЫЕ НАЗВАНИЯ
Черные носороги не черные. Этот вид, вероятно, получил свое название от белого носорога и / или от местной почвы темного цвета, которая покрывает его кожу после купания в грязи.
Крючковидный носорог или носорог с крючковатыми губами. Верхняя губа черного носорога приспособлена для кормления с деревьев и кустарников.
НАУЧНОЕ НАЗВАНИЕ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Diceros bicornis Dicero от греческого «di», что означает «два» и «ceros», что означает «рог» и «bicornis» от латинского «bi», что означает «два» и « cornis», что означает «рог».
Текущие номера и распределение черных носорогов
Сегодня численность черного носорога составляет более 6000
Физические характеристики
Размер
Вес: 1 750 — 3000 фунтов (800 — 1,350 кг) 9003
. 4,5–5,5 футов (1,4–1,7 м) в высоту в плече
Длина: 10–12,5 футов (3,0–3,8 м) длина головы и тела
РОГ
У черных носорогов два рога. Передний рог больше и имеет размеры 20–55 дюймов (0,5–1,3 м). Задний рог меньше и имеет длину до 22 дюймов (55 см).
Черный носорог когда-то насчитывал сотни тысяч животных по всей Африке к югу от Сахары, но нерегулируемая охота и браконьерство сократили дикую популяцию примерно до 2300 особей в начале 1990-х годов — потеря более 96%, которая приблизила вид на грань исчезновения.