冰上野生动物保护:冰冻动物园拯救动物

红眼树蛙

濒临灭绝:疾病和栖息地的丧失正在全球范围内大量减少野生两栖动物种群,超过200个物种需要通过圈养繁殖进行紧急干预,Simon Clulow博士说。

在墨尔本的东南郊,有一个动物园.它没有访客,里面也没有动物。相反,澳大利亚冷冻动物园容纳了来自澳大利亚本土和稀有外来物种的活细胞和遗传物质。这个地方,以及其他类似的地方,可能会成为未来环境保护的重要组成部分。生物科学系的Simon Clulow和他的同事在最近的一篇文章中为“生物银行”做了解释保护信

Clulow强调,这并不意味着要放弃传统的动物园或圈养繁殖项目。他说:“圈养繁殖已经取得了一些惊人的成功,而且永远会有一个巨大的空间。”

博士生和主要作者拉克兰·豪厄尔同意这一观点。“正是圈养繁殖带来了大熊猫从灭绝的边缘回来了是由于栖息地丧失和偷猎造成的。圈养繁殖可能会使袋獾免于被消灭面部魔鬼瘤病.”

相反,研究人员希望通过使用辅助生殖技术,将生物银行的精子整合到圈养种群中,从而让人们意识到节省资金的“巨大潜力”,减少繁殖项目所需的圈养动物数量,从而利用现有资源保护更多物种。

“使用冷冻动物园可以使可以被保护的物种数量增加25倍。这将是一项惊人的保护成就。”

他有丰富的经验保存可存活的冷冻遗传物质他说:“使用冰冻动物园可以使可以被保护的物种数量增加25倍。这将是一个惊人的保护成就,我们认为这是可以做到的。”

研究人员说,就目前情况来看,用于保护项目的资金有限,这意味着许多需要圈养繁殖才能生存的物种将会消失。

圈养繁殖的艰苦场地

人工饲养是昂贵的。启动一个圈养繁殖计划需要数十万甚至数百万美元。平均来说,维持这个项目每年将花费超过20万美元的单个物种。许多项目都是开放式的,为了实现目标,必须持续数年甚至数十年。

大熊猫的熊

熊的必需品:圈养繁殖的缺点包括成本高和种群生存和繁殖能力的降低。

那些有幸被选中进行圈养繁殖的物种几乎马上就要面临另一个障碍——基因多样性的丧失。研究人员说,仅仅经过一代圈养繁殖,基因就已经开始丢失。

在短短几代,动物最可能茁壮成长和繁殖在圈养开始表现出驯化和适应圈养的行为迹象。近交衰退会放大不良性状,降低种群的生存和繁殖能力。

这是不可避免的,考虑到一些典型的圈养项目的小群体。野生基因的丢失影响了圈养繁殖动物的整体适应能力,以便放归野外。

研究人员指出,生物银行不仅可以保护所谓的“有魅力的巨型动物”,还可以保护支撑其生态系统的其他物种。

圈养繁殖的高成本意味着自然资源保护主义者需要“选择赢家”。它们不能帮助许多物种,这些物种如果不人工饲养就不可能生存。克劳擅长的两栖动物就是一个很好的例子。

“疾病和栖息地的丧失正在全球范围内大量杀死野生两栖动物种群。有超过900种两栖动物需要圈养。其中200多只急需它以避免灭绝。”他解释道。

由于需要数百种两栖动物,全球的能力和可用资源只能提供不超过50种的圈养种群。

除非这些物种中的一些成员不是作为动物,而是作为遗传物质被捕获的。

生物银行精子的好处

Clulow和Howell认为,使用生物银行的精子作为圈养繁殖计划的一部分,可以恢复遗传多样性,解决与群体规模和近亲繁殖有关的问题,并降低成本。研究人员说,这样做很少,部分原因是缺乏具体的例子,部分原因是保护团体中的许多人没有意识到巨大的潜在好处。

圣地亚哥的冷冻动物园

麦考瑞大学的研究人员希望提高人们对生物银行巨大潜力的认识。图片来源:圣地亚哥动物园全球。

他们表明,在俄勒冈斑点蛙的圈养繁殖中,每一代用冷冻精子进行回交,即与亲本中的一个或基因上与亲本相似的生物进行回交,比传统的圈养繁殖成本低得多。

这支持了一种观点,即将生物库整合到圈养繁殖中,将使一个长期的、以前无法实现的遗传多样性保留目标——将原始圈养种群的遗传多样性保持100年——成为可能。

研究人员指出,生物银行不仅为保护所谓的“濒危物种”提供了可能。有魅力的巨型动物”,出于完全务实的原因,这些旗舰物种往往会主导圈养繁殖计划,但也会主导其他物种的生态系统,没有这些物种,圈养繁殖的动物就无法重返功能强大的生态系统。

由于栖息地的丧失是物种灭绝的主要原因,濒危栖息地内的所有动物都处于危险之中,而它们都对生态系统的生存能力有贡献。

生物银行还可以确保能够回归自然的物种拥有它们茁壮成长所需的遗传多样性,以及使它们能够这样做的生态基础。

参考:Lachlan G. Howell, Richard Frankham, John C. Rodger, Ryan R. Witt, Simon Clulow, Rose M. O. Upton and John Clulow, 2020年12月3日保护信
DOI: 10.1111 / conl.12776

Simon Clulow博士是生物科学系的高级研究员。

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