只剩兩頭的北白犀，能從試管里走向重生嗎？

昵稱535749 2019-08-30

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2019-08-29 18:23

本文來自微信公眾號：果殼（ID：Guokr42），作者：麥麥，編輯：luna

2018年3月19日，世界上最后一頭雄性北白犀“蘇丹”（Sudan）離世。

至此，北白犀只剩下兩頭個體，都是雌性：30 歲的“納金”（Najin）和它 19 歲的女兒“法圖”（Fatu）。因為沒有了雄性個體，它們再也無法進行自然繁育；如果現(xiàn)代科技也不能幫助它們產(chǎn)生后代，那我們只能眼睜睜地看著北白犀步向滅絕。

在肯尼亞保護區(qū)里的納金（左）和法圖（右）| Ami Vitale / Twitter: @Ol Pejeta

8月22日，研究人員成功地從納金和法圖體內(nèi)取卵，并于8月26日進行了體外受精——這是把北白犀從完全滅絕的懸崖上拽回來的第一步。

它們被推向懸崖

毫無疑問，這是好消息；但如果回望一下北白犀的遭遇，你會發(fā)現(xiàn)這個好消息的底色，其實滿布灰暗。

作為體型僅次于大象的陸地動物，犀牛在野外幾乎沒有什么天敵。然而，這些曾經(jīng)在地球上廣泛分布的巨獸們，如今卻只剩下五個物種：蘇門答臘犀牛、黑犀牛、爪哇犀牛、印度犀牛和白犀牛，前三者都已被列為極度瀕危物種。從數(shù)字上看，白犀牛還沒有瀕危，是因為除了僅剩的兩頭北白犀之外，白犀牛的另一個亞種南白犀還有約 2 萬頭。

一頭死于犀角盜獵的黑犀 | Brent Stirton / National Geographic

其實，在被推入絕境之前，北白犀也有過相對安全的時期。

上世紀 60 年代，非洲有超過 2000 頭北白犀；然而，由于瘋狂的盜獵，這個數(shù)字到了 1984 年竟直落至 15 頭左右。1993 年，北白犀的數(shù)量回升至約 30 頭；但好景不長，隨著非法獵殺的卷土重來，北白犀于 2008 年被宣布已經(jīng)在野外滅絕，至此只剩下 8 頭北白犀圈養(yǎng)在動物園里。

2009 年，捷克的拉貝河畔皇宮鎮(zhèn)動物園（Dv?r Králové Zoo）將 4 頭北白犀送到肯尼亞的奧·佩杰塔自然保護區(qū)（Ol Pejeta 保護區(qū)），它們分別是雌性的納金和法圖、雄性的蘇尼（Suni）和蘇丹。人們寄希望于非洲溫暖的氣候和廣闊的草原，或許這種“原始環(huán)境”能幫助北白犀交配成功、繁育后代。

在奧·佩杰塔自然保護區(qū)的納金和法圖 | Ami Vitale / Twitter: @Ol Pejeta

然而——又是一個令人心碎的轉(zhuǎn)折——一切都是徒勞，納金和法圖沒有懷孕。2014 年，研究人員進行了健康評測，發(fā)現(xiàn)它們不適合孕育后代：法圖患有子宮疾?。患{金腿部有傷，懷孕會帶來并發(fā)癥。

而在這十年間，動物園里其他僅存的幾頭北白犀也相繼去世——2011 年的 Neasri，2014 年的 Angalifu 和 Suni，2015 年的 Nabire 和 Nola……

然后，便是 2018 年離開的蘇丹。

蘇丹接受安樂死之前，飼養(yǎng)員 Joseph Wachira 正在悲傷地安撫它 | Ami Vitale / NationalGeographic

技術能拯救它們嗎？

自然繁育無路可走了，只能依靠輔助生殖，也就是“試管嬰兒”。

幾頭雄性北白犀還在世的時候，研究人員就已經(jīng)采集了它們的精子，冷凍保存。如果能獲取納金和法圖的卵細胞，在體外進行受精，再將發(fā)育成功的胚胎移植到代孕母犀牛的子宮內(nèi)，那我們?nèi)杂袡C會迎來北白犀新生兒。

只是，這一系列的技術都不簡單。

局部麻醉的法圖，隨后它將被全身麻醉 | Ami Vitale / Twitter: @Ol Pejeta

單就取卵這一項來說，研究人員必須先給犀牛麻醉，然后盡快地、精準地從卵巢中取出卵細胞；一旦麻醉時間過長，或者不小心傷及卵巢附近的血管，都會對犀牛造成傷害。現(xiàn)存的兩頭北白犀太珍貴，為保萬無一失，研究人員只能先在其他犀牛身上摸索。南白犀——和北白犀最為接近，數(shù)量也暫時處于相對安全的水平，自然成了研究人員的首選。

從2014年開始，超過15家歐洲的動物園為北白犀的取卵技術開綠燈，愿意讓自家的南白犀充當這項技術的“小白鼠”。去年7月，研究人員將取出的南白犀卵細胞與之前凍存的北白犀精子，在體外結(jié)合。這些雜合的受精卵中，有一部分成功發(fā)育為早期胚胎——這不僅證明技術是可行的，也說明之前采集的北白犀精子具有活性。

經(jīng)過幾年的研究和準備，上周四，研究人員終于第一次對北白犀進行取卵。

法圖正在進行取卵手術 | Ami Vitale / Twitter: @Ol Pejeta

取卵過程很順利；在將近兩個小時的麻醉之后，兩頭北白犀也都蘇醒過來。取出的細胞被送到用集裝箱搭建的移動實驗室里，經(jīng)過研究人員的確認，其中共有 10 枚具有活性的卵細胞，5 枚來自納金，5 枚來自法圖。

隨后，這些細胞被迅速冷凍保存，送上等候在一旁的直升飛機；經(jīng)過三次轉(zhuǎn)機，它們到達位于意大利的實驗室，等待進行下一步的研究。

四天之后，研究人員宣布，這 10 枚卵細胞中，有 7 枚處于可以受精的成熟狀態(tài)。同時，他們復蘇了先前保存的北白犀精子，并將精子注射到卵細胞中，完成體外受精。

法圖的4枚卵細胞和納金的3枚卵細胞，都達到可以受精的成熟狀態(tài) | Twitter: @Ol Pejeta

我們將目睹悲劇，還是見證奇跡？

現(xiàn)在，白犀牛和我們需要的，是時間和一點點運氣——我們還要再等一等，才能知道這 7 枚受精卵當中，有多少可以發(fā)育為胚胎。一旦成功，胚胎將會被冷凍保存，直到有足夠完善的技術，將它們轉(zhuǎn)移到代孕的雌性南白犀體內(nèi)。

這是拯救北白犀的重要一步；但正如國際犀牛基金會的執(zhí)行董事蘇西·埃利斯（Susie Ellis）所說，“這項技術還處于它的嬰兒期”，我們離最終的成功還有很遠。

我們還沒有成熟的技術進行犀牛胚胎移植，也不知道南白犀能否成為代孕媽媽。如果這次不成功，我們還需要繼續(xù)取卵；而一頭雌性犀牛，一年最多只能取三次。我們也不知道，冷凍保存的精子能否保持較好的活性，畢竟在周一的體外受精中，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，雄性北白犀 Saút 的精液不太好用。

研究人員原本計劃使用 Suni 和 Saút 的精子；但實驗中發(fā)現(xiàn)，Saút 的精子不太好用 | Twitter: @Ol Pejeta

就算代孕成功，基因多樣性也仍是一大難題。就像納金和法圖這對母女分別是蘇丹的女兒和孫女一樣，輔助生殖可使用的精子和卵細胞，來源其實是數(shù)量有限、親緣關系不遠的幾頭北白犀。這樣產(chǎn)生的幼崽，可能是近親結(jié)合的產(chǎn)物，而且基因多樣性過低，恐怕不足以繼續(xù)繁衍出一個穩(wěn)定的種群。

解決這個問題，或許可以依靠干細胞技術，將體細胞誘導成多能干細胞，進而發(fā)育成生殖細胞，再繁衍出小犀牛。去年，美國圣迭戈動物園分析了他們凍存的北白犀體細胞，發(fā)現(xiàn)這些樣本具有足夠高的基因多樣性；如果能用它們制造新的北白犀，或許可以拯救這些瀕危的巨獸們。

只不過，這一切的前提是——這項更具挑戰(zhàn)性的干細胞技術，能夠成功實施。