认识伊丽莎白·安(Elizabeth Ann),第一只克隆黑脚雪貂

2021-02-20 04:14:47

去年,本·诺瓦克(Ben Novak)开车穿越全国,与黑脚雪貂一起度过了新年前夜。伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)刚满21天,对任何雪貂来说,无疑是一个里程碑,但对伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)而言,这是一个特别有意义的里程碑,伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)是北美第一个被克隆的本地濒危动物。

生物技术非营利组织Revive& amp;的首席科学家Novak先生Restore买了一辆拖车露营车,将他的妻子和同卵双胞胎学童从北卡罗来纳州驱赶到科罗拉多州科林斯堡附近的国家黑脚雪貂保护中心。 )

诺瓦克先生与伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)在一起的时间不到15分钟,伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)的黑色面具,脚和尾巴刚刚开始透过柔软的白色皮毛露出来。诺瓦克说:“感觉就像时间停了。”

值得庆幸的是,伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)的时光还没有停止,伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)现在看起来更大,更棕色并且更像雪貂。她成功的克隆是与美国鱼类和野生动物服务局Revive&恢复营利性公司ViaGen Pets&马,圣地亚哥全球动物园和动物园与水族馆协会。

克隆的兄弟姐妹即将到来,潜在的(克隆的)伴侣已经在排队。如果成功,该项目可以为濒临灭绝的物种带来所需的遗传多样性。这标志着使用克隆从灭绝边缘恢复越来越多物种的更广泛努力中的又一个有希望的进步。

黑脚雪貂是最早在人工授精的帮助下被重新引入以前栖息地的物种,长期以来一直是新保护技术的典范物种。因此,雪貂已经成为第二种为这种基因拯救而克隆的物种是合适的。 (伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)跟随马·库尔特(Kurt)的脚步。

“捏我,”圣地亚哥动物园全球保护遗传学负责人奥利弗·赖德开玩笑说。 “ 1988年存留的这种动物的细胞已成为动物。”

鱼类和野生动物局全国黑脚雪貂恢复协调员皮特·戈伯(Pete Gober)表示,在1900年代初,黑脚雪貂遍布整个美国西部。但是,雪貂在其主要食物来源即草原犬种消失之后,几乎被中毒,瘟疫和栖息地丧失所摧毁。戈伯博士说:“我们以为他们不见了。”

该物种被认为在野外已经灭绝,直到1981年,当名叫Shep的牧场犬在怀俄明州Meetetetse附近的门廊上放下一只死了的黑脚雪貂时,牧场主的妻子把这只死了的雪貂交给了当地的动物标本剥制者,他才意识到自己是手持一个新近灭绝的物种,并向怀俄明州猎鱼和鱼类部发出警报。

新发现的人口繁荣了几年,但几乎被犬瘟热和西弗氏鼠疫灭绝了,这是一种与引起人鼠疫的细菌相同的疾病。鱼类和野生动物局捕获了剩余的18只雪貂,但只有7只雪貂通过了它们的基因,留下了遗传多样性有限的种群,这些种群易受近亲繁殖的病原体或健康疾病的影响。今天所有活着的黑脚雪貂基本上都是同父异母的兄弟姐妹,除了伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)。

克隆黑脚雪貂的道路始于1980年代的一次保护生物学会议。圣地亚哥动物园的遗传学家莱德(Ryder)博士恰好和在怀俄明州游戏与鱼类部工作的汤姆·索恩(Tom Thorne)坐在宴会桌上。抓住这一刻,莱德博士问索恩博士是否会考虑将黑脚雪貂的皮肤活检送往冰冻动物园,这是一个越来越多的冷冻保存的动物组织样本。赖德博士说:“我告诉他,我们不知道它们可能会被用来做什么。” “我不记得是肯定的。”

1985年10月23日,莱德博士意外地从怀俄明州收到了一个盒子。他回忆说:“好吧,热狗,我们有黑脚雪貂个体。”

莱德(Ryder)博士的实验室在1988年收到了更多样本,其中一个样本属于雪貂(Willa),是在野外捕获的。威拉有后代,但死了。按照黑脚雪貂的标准,她充满了潜在的遗传多样性。冰雪奇缘动物园建立了来自Willa的细胞培养物,并将其存储在巨大的冰箱中,该冰箱中藏有1,100种不同动物的细胞,其中包括灭绝的夏威夷蜜and和高度濒临灭绝的豚鼠(一种海豚),温度为华氏320度。

2013年,鱼类和野生动物服务局与Revive&还原,以探索非营利组织为追求物种灭绝而开发的生物技术如何有助于增加黑脚雪貂的遗传多样性。次年,Revive& Restore对四个黑脚雪貂的基因组进行了测序。

首先是巴尔博亚(Balboa),他是使用冷冻保存的遗传多样的精子通过人工授精而出生的。第二位的是Cheerio,他天生就出生,并且拥有全部七位创始人的血统。诺瓦克称他为“每只雪貂”。最后两个雪貂来自冰雪奇缘动物园的组织样本,其中一个雄性叫“ Studbook 2号”,另一个雌性叫威拉。诺瓦克说:“当我们观察巴尔博亚时,从经验的角度来看,我们可以追溯到过去挽救了许多遗传多样性。”

复兴与Restore设计了一个提案并将其提交给Fish and Wildlife。 2018年,这家非营利组织获得了有史以来第一份研究克隆濒危物种的许可。复兴与Restore与商业克隆公司ViaGen Pets&可以设计克隆过程。

第一次审判在万圣节前后开始。冰冻的动物园将Willa的低温保存细胞系发送到了ViaGen在纽约的实验室。 ViaGen创建了胚胎,并将其植入了家用雪貂替代物中。在第14天,超声证实了心跳。

代理人被运到保护中心,并一天24小时被监视是否有劳动迹象。 12月10日,伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)通过剖腹产交付。 “我们美丽的小克隆人,”诺瓦克先生说。

伊丽莎白·安妮(Elizabeth Ann)诞辰65天,技术人员抽了血,擦了擦脸颊,然后将样品寄给了佛罗里达大学的保护遗传学家萨曼莎·怀斯利(Samantha Wisely),后者确认伊丽莎白·安妮实际上是黑脚雪貂。

伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)将在保护中心度过自己的日子,不久将与姐妹(威拉(Willa)的其他克隆)和潜在伴侣(育种书2号的克隆)一起生活。戈伯博士说,研究人员将监视他们的健康,并观察它们在笼子里的人工洞穴中生长和sc杀。当克隆达到性成熟时,它们将繁殖,然后将其后代与野生黑脚雪貂一起繁殖,以确保代孕母亲没有遗留线粒体DNA。

怀斯里博士说:“这将是一个缓慢而有条理的过程,”他正在撰写有关克隆该物种的生物伦理学的论文。 “我们必须绝对确保我们不会通过介绍这个人来危及黑脚雪貂的遗传谱系。”

赖德博士说,这种大流行可能会使事情放慢速度。但是如果一切按计划进行,该克隆的多样化基因组可以帮助保护黑脚雪貂免受自身大流行的侵害:不仅是犬瘟热和狂犬病瘟疫,还包括SARS-CoV-2,它在水貂和近亲中极易感染雪貂。秋季,有120只黑脚雪貂接受了实验性Covid-19疫苗。

复兴与Restore仍在进行月球射击项目,其中包括复活客鸽和猛wool象。恢复这些更加古怪的物种将是一项更加昂贵,复杂和有争议的工作。一些环境保护主义者认为,在灭绝危机加剧的情况下,灭绝资金会浪费资金不足的领域。在诺瓦克看来,任何能够帮助猛ma象重生的技术都是可以帮助恢复已经濒临灭绝的物种的技术。

在冰雪奇缘的动物园中,长途死亡的生物的细胞以某种方式等待着它们的复活。赖德博士说:“如果技术在未来得到发展,但是没有人保存任何单元,那将是一个失去的机会。” “现在是保存这些单元的时间。”莱德(Ryder)博士的实验室已经重新长成,并重新冷冻了威拉的更多细胞,取代了后来成为伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)的细胞。