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2022-02-15
北美瀕危物種「黑足鼬」複製成功 科學家盼能再次豐富族群多樣性
482 期
Author 作者
編譯|李依庭
黑足鼬
土撥鼠
哺乳動物
瀕危物種
人工繁殖
粒線體
DNA
基因研究
生物學
遺傳多樣性
今(2022)年1月,在美國科羅拉多州(Colorado)國家黑足鼬保護中心(USFWS National Black-footed Ferret Conservation Center),工作人員舉辦了一場特別的生日派對,派對中的蛋糕是由土撥鼠和老鼠屍體、碎肉所製成的雙層蛋糕。而這場派對的主角、也就是正大快朵頤這令人毛骨悚然蛋糕的,則是一隻名叫安(Elizabeth Ann)的生物——牠是世界上第一隻基因複製且達到性成熟的黑足鼬(Mustela nigripes)——而牠的一歲生日對於科學家來說是一個重要的里程碑。
黑足鼬是一種生長在北美的小型肉食性哺乳動物,最大特徵是雙眼周圍和四肢為黑色,也是北美著名的瀕危物種。牠們原本生長在北美的平原上,然而隨著1970年代牧場、農業的快速發展,牠們的棲息地遭到破壞,導致黑足鼬數量銳減。到了1970年代後期,最後一個已知的黑足鼬群消失,因此生物學家認為該物種已經滅絕。
1981年,美國懷俄明州(Wyoming)的一個農場主人意外地在其農場附近發現100多隻黑足鼬群,但在幾年之後,科學家發現此族群只剩下幾十隻。因此他們決定在1985年著手進行復育計畫,將僅存的黑足鼬以人工繁殖的方式繁衍。當時他們共捕獲18隻黑足鼬,但最終只有7隻倖存下來進行繁殖。
雖然科學家們後來透過人工繁殖的方式,成功復育了1萬多隻黑足鼬,但由於牠們都是這7隻黑足鼬所交配的後代,使得黑足鼬族群的遺傳變異下降55%。也因為近親繁殖的關係,使牠們的環境適應性低,且透過基因研究發現,牠們的親屬關係相近,都介於兄弟姐妹和堂兄之間。
因此幾年前,生物學家為了增加黑足鼬的遺傳多樣性並提高其生存機率,嘗試使用雌性黑足鼬薇拉(Willa)的DNA製造胚胎。薇拉是一隻已於1988年死亡的雌性黑足鼬,在野外去世後,遺體被送到美國聖地亞哥動物園(San Diego Zoo Global)的「冷凍動物園」,那裡的液氮桶中保存了大量瀕臨滅絕的哺乳動物組織樣本。
2020年底,研究團隊將帶有薇拉DNA的胚胎植入3隻雪貂中,並將牠們運送到科羅拉多州的國家黑足鼬保護中心。而在2020年12月10日,其中一隻雪貂生下安,另外二隻雪貂則受孕失敗,而與安同一胎的則另有一隻死產的黑足鼬。
經過一年多的飼養,安現在已經長大,除了外表看起來就像是一隻黑足鼬之外,透過基因檢測,科學家表示除了粒線體DNA來自雪貂之外,基因分析也顯示牠是一隻100%的黑足鼬。
科學家預計於今年春天,讓安與先前透過人工圈養的雄性黑足鼬交配。儘管後代仍將帶有安的粒線體DNA,也就是帶有雪貂的痕跡,但科學家也計劃一步步去除雪貂的基因。如果安未來產下雄性黑足鼬,那麼牠們將與人工圈養的雌性黑足鼬交配,一步步生產出不再攜帶雪貂粒線體DNA的後代。
如果一切能依生物學家期望的方向進行,這也將意味著未來生物學家將能夠將利用複製的方式,拯救瀕危物種免於滅絕。
新聞來源
Rachel Fritts, Cloning goes wild,
Science
, 2022/1/13.
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