活细胞的潜力银行拯救濒临灭绝的物种了

面对生物多样性危机,令人担忧的数据显示全球动物种群下降69%自1970年以来,研究人员正在指望一个很酷的解决方案来帮助拯救濒临灭绝的物种。就像卵子冷冻技术是用来保护人类生育以后的选择,基因样本的cryo-freezing从动物中可能发挥重要作用在遏制物种灭绝。

一项新的研究发表在动物园生物学名为“活细胞的潜力最大化银行造成全球保护优先”揭示了活细胞银行的巨大潜力,也被称为精子银行,导致全球保护优先级。

这些活细胞银行保留从动物遗传物质,如DNA、胚胎、精液和活组织,在极低的温度下。这些细胞可以培养和用于各种应用,包括基因分析、辅助生殖技术,以确保动物种群的基因多样性,甚至可能重新引入物种回它们的自然栖息地。

在这项研究中,研究人员分析了冷冻动物园®的内容在圣地亚哥野生动物联盟(SDZWA)——世界上最大的和最多样化的生活的基因样本,开发一个框架,为未来的抽样物种的优先级。研究人员还使用聚合数据从世界上最大的数据库知识的物种——Species360动物信息管理系统(公认)——确定未来的基因样本集合的机会。

研究表明,965种不同的物种,包括5%的两栖动物、鸟类、哺乳动物和爬行动物列为威胁在IUCN红色名录目前存储在SDZWA冷冻动物园®和进一步抽样从动物园和水族馆可以显著增加,表示16.6%,提供额外的707个濒危物种。

此外,50%的物种的基因样本目前列为在野外灭绝已经表示在SDZWA冷冻动物园®,但是动物社会的抽样可以这个数字增加到91%,可能提供一个关键的生命线这些物种在灭绝的边缘。

博士主要研究作者安德鲁·穆尼都柏林动物园和都柏林三一学院学院的自然科学,强调研究的意义,说。

“这项研究不仅突显出难以置信的圣地亚哥动物园的野生动物联盟工作的到目前为止,还全球动物园和水族馆的集体潜力社区进一步加剧全球精子银行的行动和保护优先级。随着全球野生动物数量继续下降,从来没有一个更关键时刻收集和保存濒危物种的基因样本。精子银行样本提供无可比拟的保护的机会,但是我们必须共同努力一起工作,收集样本,以免为时过晚。”

伊冯·巴克利,三一学院的动物学教授自然科学,说:

“我们处于一个生物多样性与超过一百万物种灭绝危机在未来几十年可能面临灭绝的威胁。虽然我们的首要任务是防止物种在野外下降,精子银行提供了一种方法维护至关重要的遗传多样性和恢复它回人口增加他们的适应性和弹性。”

合著者Johanna Staerk Species360保护科学联盟,说:

“这项研究凸显了保护濒危物种的精子银行的巨大潜力以及保护动物园和水族馆的作用。鉴于难获得野生物种的基因样本,动物园和水族馆提供了理想的资源收集的基因样本,以确保未来生存的物种。”

奥利弗·a·赖德Kleberg赋予保护遗传学主任圣地亚哥动物园野生动物联盟,说:

“超过四十年的精子银行可行的细胞冷冻动物园®genomics-based生物多样性产生了实质性的和有效的资源发现和证明了基于手机的遗传救援的可能性。迫切需要努力扩大国家在全球范围内建立一个生物资料库的分布式网络使细胞遗传资源可用以公平的方式,为后代提供保护”选项。

土地肥沃的Houck,馆长冷冻动物园®,圣地亚哥动物园野生动物联盟,和研究报告合著者说:

”科特Benirschke博士于1975年开始冻结动物园®和数以百计的样本每年继续添加。由于他的远见,我们从物种细胞系和个人倾斜几十年前,一些没有重现。他们的遗传多样性并不代表在当前人口但可供未来基因通过样品在冷冻动物园®救援。”

除了框架表明哪些物种需要优先基因采样,该研究的作者也鼓励全球精子银行数据库的形成,促进协作努力保护遗传多样性。

这项研究的结果研讨会举行的世界自然保护联盟保护规划专家组(CPSG)会议举行的2016年Species360保护科学联盟合作的奥利弗·赖德冷冻动物园®。

精子银行的角色在拯救濒临灭绝的物种——一个案例研究

在保护精子银行的强大作用。通过持续的努力来拯救现在功能性灭绝北部白犀牛。与仅存的两个雌性,科学家正在努力挽救永远消失的亚种通过辅助生殖技术使用样本冷冻动物园®。

虽然北部白犀牛的例子是时刻试图拯救亚种,研究的作者强调主动优先物种的重要性和建立全球精子银行的数据库,以确保保护可以更早采取行动。

精子银行可能是唯一的生命线拯救物种灭绝的边缘,如北部白犀牛犀牛和vaquita,由于细胞培养生活了这些物种的可用性。遗憾的是,这些可能性永远不会意识到最近灭绝的长江海豚和圣诞岛伏翼——不存在活着的生物样本。

然而,对大多数物种抽样的机会仍然存在。考虑到71%的物种列为“最少关注”的受威胁物种红色名录中濒危物种面临灭绝风险由于气候变化的影响,现在基因样本的储存在未来可以帮助保护这些物种。

参考:穆尼,赖德OA, Houck ML, Staerk J,康德哒,巴克利,活细胞的潜力最大化银行造成全球保护优先。动物园生物学。2023年6月7日在线发表:zoo.21787。doi:10.1002 / zoo.21787

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