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

Hitler nezemřel, tvrdili Sověti. Ze záměrné lži je usvědčily zuby

Vůdce padl – hlásaly noviny celého světa po 30. dubnu, kdy si Adolf Hitler vzal život ve svém berlínském bunkru. Sotva ale lidé stačili v květnu oslavit konec války, už se objevily spekulace, že největší zločinec světa má být stále naživu. A stopy prý vedou do Jižní Ameriky, kam se měli vytratit i jiní vrcholní nacisté. Tuto dezinformaci, která přerostla v několik desetiletí trvající konspirační teorii, přitom cíleně vypustili Sověti.
před 54 mminutami

Nejbohatší lidé mají zásadní vliv na změny klimatu, popsal výzkum

Deset procent nejbohatších lidí na světě přispělo od roku 1990 ke dvěma třetinám globálního oteplování. Kdyby měl svět emise jako polovina chudších, tak by se změna klimatu v podstatě nekonala, konstatovala nová studie.
před 3 hhodinami

Muži, ženy i děti. V Rovensku pod Troskami vyvraždili před osmdesáti lety 356 lidí

V Rovensku pod Troskami v Českém ráji se před osmdesáti lety, 10. května 1945, odehrál jeden z nejhorších válečných zločinů na severu Čech. Sovětští vojáci s partyzány a některými místními tu u školy zastřelili celkem 365 neozbrojených německých vojáků, civilistů, žen a dětí. Pravděpodobným motivem byla msta.
před 4 hhodinami

Archeologové našli v Plzni zbytky vojenského tábora s polní nemocnicí

Vůbec poprvé v Evropě se archeologům podařilo přesně lokalizovat a prozkoumat relikty vojenského tábora spojeného s polní nemocnicí. V plzeňském Borském parku odhalil tým Fakulty filozofické Západočeské univerzity v Plzni pozůstatky zázemí 109. evakuační nemocnice Armády Spojených států, která v roce 1945 hrála klíčovou roli při osvobození města. Mezi nálezy zaujme odznak U.S. Army Nurse Corps – symbol obětavosti amerických zdravotnic.
před 23 hhodinami

Břečka, nebo budoucnost? AI obrázky v sobě mají morbidní odér, říká expert

Reklamy na plakátech, titulní stránky časopisů, ale i lidskoprávní kampaně – to všechno lze vytvořit pomocí obrazových generátorů, které nahrazují práci kreativců, grafiků či fotografů. Jejich práci ale předtím bez souhlasu vytěžily, podotýká v rozhovoru pro ČT24 reklamní fotograf Adam Bartas. Vizuální kultura se podle něj nenávratně mění, což prý přinese i inflaci tohoto syntetického obsahu.
včera v 11:30

Trumpova administrativa zrušila program podporující neslyšící vědce

Programy podporující diverzitu ve vědě čelí odporu vlády amerického prezidenta Donalda Trumpa. Teď došlo i na ty, které pomáhaly talentovaným neslyšícím studentům.
8. 5. 2025

Odtahovaly raněné přímo z boje. Na východní frontě bojovaly i patnáctileté dívky

Obsluhovaly protiletadlová děla, zachraňovaly raněné vojáky přímo uprostřed boje, a dokonce ostřelovaly nepřítele – ženy, které za druhé světové války byly na východní frontě, se do bojů zapojily naplno. A bylo mezi nimi dokonce zhruba tisíc statečných Čechoslovaček. Do armády a přímo mezi svištící bomby a granáty některé vstupovaly dokonce už v 15 letech. A také ony musely mnohdy snášet obtěžování od sovětských vojáků. Jejich touha bojovat byla ale silnější – přesto stále zůstávají ve stínu mužů.
7. 5. 2025

Muž se nechal 200krát uštknout, aby vznikla nejúčinnější protilátka proti hadímu jedu

Hadí uštknutí ročně připraví o život až přes sto tisíc lidí. Vědci hledají už desetiletí univerzální protilátku, která by dokázala chránit proti více druhům těchto toxinů. Nyní to vypadá, že jsou na správné cestě.
7. 5. 2025
Načítání...