Babar On Ice: Ein Neuer Weg, Um Gefährdete Elefanten Zu Retten?
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Anonim

Deutsche Wissenschaftler entwickeln eine innovative Methode zum Einfrieren von Elefantensperma.

In einem wichtigen Schritt zur Stabilisierung der Weltbevölkerung gefährdeter asiatischer Elefanten sagen deutsche Forscher, sie hätten einen Weg gefunden, um Elefanten-Sperma einzufrieren, ohne dessen Lebensfähigkeit zu zerstören.

Elefanten sind bekanntermaßen schwierig in Zoos zu züchten, mit einer hohen Rate an Fehlgeburten und Kindersterblichkeit. Künstliche Befruchtung (KI) ist möglich, aber frisches Sperma ist empfindlich und kann beim Transport beschädigt werden. Zusätzlich dazu, dass es kostspielig und logistisch schwierig ist, Elefanten aus anderen Zoos zur Arbeit zu bringen, kann dies die Tiere sozial stören und die Ausbreitung von Krankheiten, insbesondere eines tödlichen Herpesvirus-Stammes, gefährden. Eine mögliche Lösung, sagen Experten: gefrorene Vorräte an Qualitätssperma. Suzan Murray, der leitende Tierarzt im National Zoo in Washington, DC, sagt, dass eine effektive Kryokonservierungstechnik "unsere Fähigkeit revolutionieren wird, Elefanten in Zoos zu züchten und zu halten".

Wenn Zoos einen Vorrat an gefrorenem Sperma zur Verfügung haben, erhalten sie viel mehr Flexibilität in Bezug darauf, wo und wann sie Besamungen durchführen, was die Erfolgschancen erhöht.

Die neuesten Forschungsergebnisse, die in der Zeitschrift Animal Reproduction Science veröffentlicht wurden, wurden von einer Gruppe am Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IWZ) in Berlin durchgeführt. 1998 führten IWZ-Wissenschaftler die erste erfolgreiche künstliche Befruchtung eines afrikanischen Elefanten im Indianapolis Zoo durch. Sie nahmen auch an einem weiteren zoologischen Coup teil: der Geburt des ersten weißen Nashorns im Reagenzglas im Budapester Zoo in Ungarn im vergangenen Herbst.

Obwohl es Wissenschaftlern gelungen ist, das Sperma afrikanischer Elefanten zu kryokonservieren, sind die Fortpflanzungszellen ihrer asiatischen Cousins ​​viel schwerer einzufrieren. Dies liegt daran, dass die afrikanische Sorte eine härtere Schale aus verschiedenen Fettsäuren hat, die der Tortur der tiefen Kälte besser widersteht.

In der neuen Studie bewertete das IWZ-Team unter der Leitung von Thomas Hidebrandt verschiedene Methoden zum Einfrieren von Spermien asiatischer Elefanten unter Verwendung verschiedener Chemikalienkombinationen zum Schutz der Fortpflanzungszellen sowie Zentrifugaltechniken, um sie vom Sperma zu trennen.

Der Co-Autor der Studie, Robert Hermes, ein Tierarzt, sagte, dass Forscher herausfanden, dass Elefanten-Spermien am lebensfähigsten bleiben, wenn sie in Reagenzgläsern gedreht werden, die eine Chemikalie namens Iodixanol enthalten, die die Zellen vor physischen Schäden schützt. Die Spermien eignen sich auch am besten für ein schnelles "direktionales" Einfrieren, ein Verfahren, bei dem ein kalter Metallblock anstelle von flüssigen Stickstoffdämpfen verwendet wird, die beim herkömmlichen Einfrieren verwendet werden, um die ordnungsgemäße Bildung von Eiskristallen im gefrorenen Material zu fördern.

Mit diesem Protokoll schien etwas mehr als die Hälfte der getesteten Spermien unter dem Mikroskop normal zu sein, fast 60 Prozent konnten nach dem Auftauen vorwärts schwimmen und fast 70 Prozent wurden als lebensfähig angesehen, was bedeutet, dass ihre Membranen intakt waren.

Vor der letzten Arbeit "war niemand wirklich in der Lage, asiatisches Elefantensperma einzufrieren, so dass genug Zellen lebten und sich bewegten", sagt Hermes.

Der wahre Beweis wird jedoch im nächsten Test sein: ob die Zellen einer Elefantin einen Besuch vom Storch bringen können. Hermes sagt, dass er und seine Kollegen jetzt planen, KI mit gefrorenem und aufgetautem Sperma durch ihre Technik durchzuführen, ein Test, den sie nicht beschleunigen wollen.

"Eine Elefanten-KI erfordert viel Aufwand und Planung", sagt er. "Sie spielen nicht damit herum, wenn Sie nicht wirklich sicher sind, ob Sie Sperma haben, das die Arbeit erledigen kann."

Der Verhaltensökologe Michael Hutchins, Executive Director und CEO der Wildlife Society, sagt, eine bessere Methode zur Konservierung von Elefantensamen könnte möglicherweise die genetische Variabilität sowohl in Gefangenschaft als auch in Wildpopulationen erhöhen.

"Es ist wichtig, Zugang zu einer Reihe von Fortpflanzungszellen verschiedener Männer zu haben, um die genetische Vielfalt zu erhalten", sagt Hutchins. Weil Elefanten so groß sind, können einzelne Zoos nicht mehr als einige von ihnen bewältigen. Infolgedessen tendiert die in Gefangenschaft lebende Bevölkerung dazu, geografisch weit entfernt zu sein, was die traditionellen Paarungsoptionen einschränkt. Die Verfügbarkeit von lebensfähigem gefrorenem und daher versandfähigem Sperma könnte dazu beitragen, dieses Problem zu beseitigen, sagt Hutchins.

Und, fügt Hermes hinzu, da gefrorenes Sperma auf sein chromosomales Make-up untersucht werden kann, könnte der Ansatz es Zoos auch ermöglichen, das Verhältnis von Männern zu Frauen durch geschlechtsspezifische Befruchtung besser auszugleichen.

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