Zmrzlé zoo. Genetické banky jsou nadějí pro ohrožené druhy

Vymírání zvířat ve volné přírodě může zabránit ukládání jejich genetických infromací v podobě zmražených spermií a vajíček. Nedávno tímto způsobem vědci uspěli u žab, pracuje se i na záchraně nosorožců.

Olaf se drží gumové rukavice na prstě Diane Barberové svýma lepkavýma, čtyřprstýma nohama. Kůži má hrbolatou a vlhkou, zbarvenou jako oblázky na dně řeky, když na ně přes listí stromů dopadne kropenaté slunce. Oči má jako tmavý jantar a tělo se mu zvedá a klesá s každým nadechnutím, jak napsal zpravodajský server The Guardian.

„Samečci jsou opravdu hezcí,“ dodává Diane Barberová, kurátorka expozice ektotermních živočichů v zoologické zahradě v texaském Fort Worthu. „Někdy v období páření naberou sytě žlutou barvu.“

Ropuší samec Olaf je ale také nadějí pro záchranu celého svého druhu; v některých ohledech by totiž vůbec neměl být na světě. Je potomkem vzešlým z vajíčka matky chované v zajetí a oplodněného ve zkumavce spermiemi samce žijícího ve volné přírodě. Oba rodiče jsou ale už dávno mrtví.

Olaf není prvním obojživelníkem, který se narodil s pomocí umělého oplodnění – to se děje už celé roky. Ale je prvním narozeným díky oplodnění zmraženými a opět rozmraženými spermiemi.

Život u ledu

„Byli jsme schopní obnovit genetickou linii, která už zmizela. Vytvořili jsme potomky mrtvých rodičů,“ řekl Andy Kouba, ekolog Mississippské státní univerzity, který se na tomto projektu podílel. „Bylo to vzrušující prvenství – vrátit genetické linie zpátky do populace.“

Vědci mají spoustu nástrojů, jak zachránit živočišné druhy, akcentuje Kouba. I tak se ale musí pojistit pro případ jejich vyhynutí ve volné přírodě. Jedním způsobem je uložit si genetické linie druhů v podobě zmražených spermií a vajíček, a pak je rozmrazit a spojit, aby vznikli jejich potomci.

Obojživelníci – jako žabí sameček Olaf – stojí v předních liniích boje proti vyhubení, protože v jejich případě se ze Země ztrácí proporčně vyšší počet druhů než u kterékoli jiné skupiny obratlovců.

Mezinárodní svaz ochrany přírody (IUCN) odhaduje, že vyhynutím je bezprostředně ohroženo nejméně 41 procent obojživelníků. Na jejich zkáze se podílí ztráta přirozeného prostředí, klimatická krize a plísňové choroby. Nejsou ovšem jediným druhem, pro nějž by nové technologie mohly být přínosem.

Umělé oplodnění (IVF), hormonová terapie a kryoprezervace, tedy uchování s pomocí zmražení tekutým dusíkem, se v ochraně přírody využívají čím dál tím více – jak pro obojživelníky, tak pro další skupiny živočichů i rostlin.

V rychle se měnícím světě mohou být nadějí „zmrzlé zoologické zahrady“, kde budou uchovávány tkáně v naději, že v budoucnu pomohou zvýšit počet zástupců ohrožených druhů, anebo je znovu přivést k životu.

Štěkat na ropuchy

Jak tedy mohl Olaf vůbec přijít na svět? Před rokem v Portoriku vědci odchytili šest samečků druhu ropucha portorická (Peltophryne lemur), vstříkli jim injekčně hormony, a poté zachytili spermie, které zvířata vyloučila při močení.

Ropuchy obvykle močí, když je člověk vezme do ruky, ale vědci na ně také štěkali; strach je spouštěčem moči a psí štěkání je spolehlivý způsob, jak je polekat, vysvětlil Kouba. Pak vědci samečky vypustili zpět do přírody.

Mezinárodní vědecký tým uchoval sperma v tekutém dusíku a přepravil ho do zoologické zahrady ve Fort Worthu, kde naopak dostaly hormony ropuší samičky, aby uvolnily vajíčka. Olaf a jeho spolubydlící vznikli v laboratorní misce – a vědci spustili nadšený jásot, když se vylíhli z vajíček.

Zmrzlé zoo

Nápad na zmrzlé zoo se poprvé objevil v 70. letech 20. století, kdy lékařský patolog Kurt Benirschke začal v zoologické zahradě v San Diegu uchovávat zvířecí spermie a vajíčka stejným způsobem, jakým se začaly uchovávat i lidské gamety – v obřích lahvích tekutého dusíku, který vzorky ochladil na minus 127 stupňů Celsia. Když Benirschke začal ukládat genetický materiál, neexistovala ještě žádná technologie, která by ho mohla využít, ale on věřil, že je to důležité.

Nyní se biobanky pro zvířecí druhy – od ryb přes plazy až po ptáky, a dokonce i plže a mlže – objevují po celém světě. Depozitář Frozen Zoo v San Diegu uchovává více než 10 000 buněčných kultur od téměř tisícovky různých druhů. Většinou jde o savce, ale také ptáky, plazy a obojživelníky.

Vědci pracovali na procesu spojení spermie a vajíčka mimo tělo zvířat od 70. let 19. století na pokusných králících a morčatech. Ale docílit narození mláděte ze zkumavky není jednoduchý úkol, protože každý druh je jiný. Úspěšnost IVF u savců je například mnohem vyšší než u plazů, a u některých druhů je neuvěřitelně nízká.

Dalším problémem je skutečnost, že u některých vzácných druhů vědci nevědí dost o jejich reprodukční fyziologii – a experimentovat s ohroženými druhy není možné. Ovšem pro některé druhy je asistovaná reprodukce poslední nadějí.

Pokus o záchranu nosorožců

Snaha o záchranů probíhá i u nosorožců tuponosých severních, kteří na světě zbývají už jen dva – samice Najin a Fatu, které byly v roce 2009 přepraveny do keňské rezervace Ol Pejeta ze zoo ve Dvoře Králové. Obě už jsou za zenitem svého plodného období. V loňském roce se vědcům podařilo odebrat vajíčka jedné ze samic a vytvořit tři embrya oplodněním spermiemi uhynulých samců.

Tato embrya jsou nyní zmražená s nadějí, že by se vědci mohli během letošního roku pokusit je implantovat náhradním matkám nosorožce tuponosého, který je příbuzným druhem. Konečným cílem je narození pěti nosorožců, kteří by mohli žít v africké divočině. Může ovšem trvat desítky let, než tento plán uspěje.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Satelitní projekt ESA povede Univerzita Karlova

Nový projekt pražských geoinformatiků by měl pomoci ke vzniku generace expertů schopných pracovat s komplikovanými družicovými daty a využívat je pro vědu i praktický život.
před 14 hhodinami

Další roky budou rekordně horké, předpovídají meteorologové

Nová zpráva Světové meteorologické organizace (WMO) upozorňuje, že klimatická změna oteplující planetu pokračuje. V novém výhledu na příštích pět let agentura varuje před celou řadu nebezpečných jevů.
před 15 hhodinami

Francie investovala do diskreditace výzkumu svých jaderných testů

Francouzská Komise pro atomovou energii (CEA) utratila desetitisíce eur ve snaze znevěrohodnit výzkum, který odhalil, že Paříž podceňuje zničující vliv svých jaderných testů ve Francouzské Polynésii v 60. a 70. letech minulého století. Podle deníků Le Monde a The Guardian to naznačují dokumenty získané investigativní platformou Disclose. Stalo se tak jen několik dní předtím, než má svoji zprávu o testech předložit parlamentní vyšetřovací komise.
před 18 hhodinami

Kosmická loď Starship předčasně explodovala, Musk let označuje za úspěch

Společnost SpaceX miliardáře Elona Muska v úterý vyslala na devátý zkušební let svou kosmickou loď Starship, informují světové agentury. Největší a nejsilnější raketa na světě, měřící 123 metrů, odstartovala z kosmodromu v jižním Texasu v úterý v 18:35 místního času (01:35 SELČ). Zhruba po půl hodině nad ní ale SpaceX ztratila kontrolu.
před 19 hhodinami

Obraz, zvuk i hudba naráz. Rozlišit realitu od výtvorů AI je stále těžší

Modely umělé inteligence na generování videí jsou zase o krok dál, a lidé tak mají o něco menší šanci rozlišit realitu od výtvorů AI. Modely tvořící videa jsou již schopné pracovat zároveň s obrazem, zvukem i hudbou. Odborníci proto varují před větším šířením takzvaných deepfaků a dalšího závadného obsahu nebo kyberšikanou. Problém rozeznat některé umělé výtvory od skutečných záběrů už mají i experti.
před 22 hhodinami

Úsvit atomového věku začal Einsteinovým dopisem o Československu

Když se židovští vědci, kteří museli uprchnout před nacismem z Maďarska, dozvěděli, že Německo může získat nejsilnější zbraň na světě, rozhodli se konat.
před 22 hhodinami

Mladí Tchajwanci a Číňané se s duševními problémy obracejí na AI

Na Tchaj-wanu a v Číně se mladí lidé obracejí s duševními problémy spíše na umělou inteligenci (AI) než na psychoterapeuta, napsal server The Guardian. Je pro ně jednodušší mluvit o věcech, které je trápí, s chatbotem než s reálnými lidmi. Odborníci ale upozorňují, že AI stále nemůže nabídnout ucelenou odbornou pomoc.
27. 5. 2025

Trump vytáhl proti univerzitám, ohrožuje jejich schopnosti a prestiž

Situace na univerzitách ve Spojených státech je v současnosti napjatá. Soud dočasně zablokoval rozhodnutí prezidenta Donalda Trumpa zakázat Harvardově univerzitě zapisovat zahraniční studenty, ale kroky šéfa Bílého domu přesto poškozují výzkumné instituce a mohou ohrozit jejich prestižní postavení.
27. 5. 2025
Načítání...