纽大科研：冷冻精子技术可以拯救考拉吗？

很幸运的是，一位当地的野生动物救援人员在柠檬树通道一条繁忙的主路边上救了彼得，它现在才能开心地住在史蒂芬斯港考拉医院--他的救援者保罗也是那里志愿者。这只小战士才刚满一岁，就已经承受了无数健康问题的折磨--眼睛疾病、衣原体、癌症和糖尿病。

虽然对于彼得来说，疾病是它的最大敌人，但疾病仅仅是众多考拉面临的威胁之一。由于彼得只有一岁多，它非常幸运的躲过了"现代史上最严重的野生动物灾难 "--2019/2020年澳大利亚的丛林大火。据估计，有61,000只考拉被卷入大火之中，其中死亡的超过5,000只。现在，我们手中正掌握着考拉的命运。新南威尔士州议会的一项调查发现，除非人类实行紧急的干预措施，否则该州的考拉将会在2050年前灭绝。

像这样的自然灾难正在残酷地提醒着人类，我们迫切需要一个长期的解决方案来保证考拉的存续。幸运的是，纽卡斯尔大学的研究小组正在攻克这个问题。

体外受精技术

科学家们建议冷冻考拉的精子，然后调整如人类试管婴儿的现代生殖技术，以增加现在正不断减少的考拉数量，并注入急需的遗传多样性。

他们的模型显示，这既能帮助圈养繁殖计划保留遗传多样性，同时削减目前这些计划所需的成本，达到双赢的效果。

本研究论文的共同作者、纽卡斯尔大学的保护科学家Ryan Witt博士表示，虽然有一个考拉非生命组织的生物库，但是库中却不细胞。

Ryan博士表示： "假设考拉种群现在整体灭绝，人类目前没有办法复活这一物种，也没有办法保存它们的遗传基因。"

“考拉生物库将通过冷冻精子等性细胞提供一个储存考拉基因的解决方案。此外，冷冻的精子可用于繁殖释放计划, 通过使用辅助生殖技术使雌性考拉受孕。”

虽然该技术尚未针对考拉进行优化，但已广泛运用于农业产业，用于繁殖牲畜，并且还帮助世界各地数百万父母受孕。

极少的成体

 考拉体外受精虽然听起来很昂贵，可事实并非如此。Ryan博士和他的同事Lachlan博士在对数字进行分析之后，发现整合生物库和辅助生殖技术实际上能把圈养考拉繁殖的成本降到五分之一。

维特博士指出，巨大的成本节约得益于所需的考拉群体数量不多。

“为了达到遗传目标，在传统的圈养计划中一共需要223只考拉。相比之下，增加辅助繁殖技术意味着只需17只考拉”他解释道。

Lachlan Howell博士是这项研究的牵头人，这是他在纽卡斯尔大学博士项目的其中一部分，已经花了数年时间为各种濒危动物研发和分析这种模式。但他认为这种模式给考拉的希望最大。

Lachlan博士表示： "将辅助生殖技术应用于增加考拉繁殖数量的好处是，已经有大部分的基础，而且很多的基础架构也已经到位。”

他们的模型确定了16家澳大利亚各地的野生动物医院和动物园，可以作为收集考拉精子和帮助整合辅助繁殖的基点，其中一家就是彼得的家------史蒂芬斯港考拉医院。里面拥有优良的设备来照顾考拉，医院甚至拥有约翰-亨特医院NICU捐赠的孵化器摇篮!

对考拉来说，更好的消息是科学家们在研究和技术方面并不是从零开始，可以利用人类和牲畜的生育技术。

迄今为止，动物园中已经有34只考拉幼崽通过人工授精出生。然而，这些幼仔来自新鲜或冷藏的精子，而不是冷冻的。

“难点在于冷冻精子并能利用这些精子的过程。现在需要的是更多的研究和资金，以调整现有的辅助生殖技术，以便我们能够冷冻保存考拉的精子，就像我们为人类所做的那样”，豪尔博士说到。 

冷冻精子注入新鲜遗传基因

虽然圈养繁殖计划在拯救考拉数量上非常有成效，但它们确实面临着高成本和遗传多样性的重大挑战。

豪尔博士说道，考拉的遗传问题可能会导致生殖功能障碍和不孕不育的问题。这些问题也当然会影响到生存、抗病能力，以及该物种适应因气候变化而环境也相应变化的能力。

但是我们还是可以看到希望的。

“我们的模型显示，这种辅助生殖技术能大大减少近亲繁殖。”

“我们不必考虑重新安置考拉，而是直接将遗传变异重新引入野生考拉种群。”

"假设我们可以使用冷冻精子，我们则不必重新安置野生，而是可以直接将遗传变异重新引入野生考拉种群。例如，在新南威尔士州，考拉种群在某些地方迅速减少，因此它们将大大受益于从其他独特种群引入的生物库材料，以帮助管理遗传的多样性，"Howell博士解释说。

如果冷冻考拉的基因成为现实，这就为死于丛林大火或车祸的考拉提供恢复和储存它们基因的机会。像彼得这样需要在余生中被圈养照料的考拉，也将有机会为野生种群的基因库做出贡献。

 雪貂的成功案例

这一切听着是否有些不可思议？是否觉得这个模型只是自然界中的一个‘假设’？下面阐述给大家带来一个真实的故事。

时间回到1981年，地点在北美洲。当时黑脚雪貂已被断定灭绝两年了。但因为一个转折，在怀俄明州发现了一个只有18只雪貂的小群体。

对黑脚雪貂来说，幸运的是，冷冻精子的研究工作得到了资助 -- 尽管科学家们当时对如何利用精子进行繁殖毫无头绪。毕竟，对一只已经被断定为灭绝的黑脚雪貂进行人工授精不是一件简单的事情。

20年后，科学家们终于找到方法让仅存的雌性雪貂通过这些冷冻的静子受孕了。此时，这些精子的雄性雪貂虽早已死亡，但他的精子却活了下来，并茁壮成长。

这对重新引入圈养种群的遗传变异至关重要，因为随着时间的推移，圈养种群会因为近亲繁殖而出现生殖并发症。此后，数以千计的黑脚雪貂出生并被释放到野外。

“在这个案例中，研究人员在弄清如何运用辅助繁殖之前，已经将黑脚雪貂的精子冷冻保存了年。这可能是我们确保考拉的未来而需要采取的途径。”豪尔博士说。 

保育工具箱

然冷冻保存精子的技术为考拉描提供了很大的希望，但并不是百分百保障。

考拉将继续面临威胁。“我们需要解决考拉减少的根本原因”，豪尔博士说。毕竟，如果没有适当的栖息地释放考拉，那么为释放它们而繁殖的意义何在？

运用辅助繁殖技术可以减少需要圈养的考拉数量，且降低了成本。

豪尔博士补充道：“这将空出宝贵的保护资金，能用于支持更多的物种，或支持其他考拉的保护工作，如栖息地恢复等。” 

彼得的拯救者保罗和他的妻子乔是史蒂芬斯港考拉医院的200多名志愿者之一。他们亲眼看到考拉和其他濒危物种所面临的巨大威胁，从丧失栖息地，被大狗袭击，到火灾、车祸和疾病。作为志愿者工作的一部分，保罗负责维护植物和食物来源--每只圈养的考拉需要1000棵树来提供各种树叶，而乔则负责协调救援队并照顾被照顾的考拉。

“考拉在澳大利亚东海岸的数量曾经非常多。如今周围已经没有人们想象中那么多的考拉了，这让人感到非常难过”乔说。

“我认为这种研究是必不可少的，否则我们将失去澳大利亚的国宝。”

Lachlan博士是纽卡斯尔大学的荣誉副讲师，也是迪肯大学综合生态学中心的博士后研究员。Ryan 博士是纽卡斯尔大学环境与生命科学学院的博士后研究员。本研究论文的共同作者还包括来自纽卡斯尔大学的名誉教授约翰-罗杰、谢尔比-莱恩和查德-贝拉内克以及约翰-克鲁洛教授。

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