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北白犀(學名Ceratotherium simum cottoni)[1],又名北非白犀牛,是白犀的一個亞種。它們是牧食的,生活在草原及大草原林地。

1 北白犀 -北白犀-簡介

  北白犀(學名Ceratotherium simum cottoni),又名北非白犀牛,是白犀的一個亞種。它們是牧食的,生活在草原及大草原林地。它們已從野外滅絕,全球現時只餘八只。六隻在捷克的Dvůr Králové動物園,兩隻在美國加利福尼亞州的聖地牙哥野生動物園。在捷克的其中四隻最近被運送到肯亞進行繁殖。

2 北白犀 -北白犀-野生群落

  北白犀以往分佈在烏干達西北部、查德南部、蘇丹西南部、中非共和國東部及剛果民主共和國東北部。
  1970年代及1980年代之間的非法獵殺令它們的數量由500隻減至15隻。由1990年代至2003年間,其數量回復多了32隻。2000年的研究發現它們的數量有在上升,確定的共有30隻,及可能另有6隻。自2003年中后,非法獵殺再度猖獗,它們野外的數量急降至5-10隻。在加蘭巴國家公園(Garamba National Park)的5隻北白犀都已經死去,它們因而從野外滅絕。
  加蘭巴國家公園
  最後在野外生存的北白犀都是位於剛果民主共和國的加蘭巴國家公園。
  於2005年1月,剛果民主共和國政府批准將5隻北白犀由加蘭巴國家公園移送到肯亞,並加強保育加蘭巴,讓這些北白犀有重回的環境。不過,移送未曾開始,這5隻北白犀就已經死亡。
  於2005年8月,地面及空中搜索發現有一隻獨居的雄犀,並包含一隻成年雄犀和兩隻成年雌犀的群落。到了2008年6月,由於沒有再見到它們的蹤跡,估計它們已經滅絕。

3 北白犀 -北白犀-圈養群落

  圈養的北白犀只餘8只,分別位於美國及捷克。當中只有4隻能夠繁殖。其數量正在下降,人工繁殖可能未能成功。故此,有計劃將這4隻北白犀帶回肯亞繁殖。
  Dvůr Králové動物園
  歐洲動物園和水族館協會(European Association of Zoos and Aquaria)推動了歐洲瀕危物種計劃(European Endangered Species Programme)等野生動物的繁殖計劃,當中白犀也是其目標之一。計劃內包含了6隻純種北白犀,全都位於捷克的Dvůr Králové動物園。
  動物園內有一隻混種的雌白犀,其母親是北白犀,而父親則是南白犀。
  於2009年11月,動物園願意將4隻北白犀移送回肯亞,希望在其自然棲息地可以引發它們的繁殖能力。
  聖地牙哥野生動物園
  美國加利福尼亞州聖地牙哥野生動物園(San Diego Wild Animal Park)擁有兩隻北白犀,兩者都是從野外捕捉回來的。

4 北白犀 -北白犀幹細胞

  美國斯克利普斯研究院,聖地亞哥動物園,加州大學聖地亞哥分校的研究人員利用瀕危動物北白犀和西非猴身上取得的皮膚細胞重新編程,首次成功獲得了誘導多能幹細胞(iPSC),這為拯救瀕危動物提出了一種新方法。這一研究成果公布在Nature Methods雜誌上,並已被ScienceDaily,BBC等各大雜誌競相報道。
  據美國物理學家組織網9月4日報道,美國科學家使用動物的皮膚細胞,通過誘導多能性技術,首次獲得了瀕危物種的幹細胞。他們表示,最新研究有望讓物種免於滅絕;也可用於人類的疾病治療。相關研究發表在9月4日出版的《自然·方法學》雜誌上。
  5年前,聖地亞哥動物園保護研究所的奧利弗·瑞德和斯克利普斯研究所的發育神經生物學教授詹尼·洛寧就已在討論收集瀕危物種幹細胞的可能性。洛寧和瑞德認為,新技術能被用於瀕危物種。
  科學家們選擇了兩種物種開始研究。其一是高度瀕危的靈長類動物鬼狒,因為其被圈養時常罹患糖尿病,科學家希望藉此研究糖尿病幹細胞療法。其二是遺傳特性與靈長類動物迥然不同的北部白犀牛,目前僅存7頭,科學家們希望藉此研究如何保護瀕危物種。
  起初他們認為,必須從與瀕危物種有密切聯繫的動物中隔離出基因並使用基因來成功地誘導出多能性,但實驗表明並非如此。相反,科學家們發現,在人身上誘導多能性的基因對白犀牛和鬼狒同樣有用。
  儘管一次只製造出了幾個幹細胞,但這已足夠。現在,他們正試圖誘導幹細胞分化成卵子或精子細胞。一旦成功,就能從死亡很長時間的動物的皮膚細胞誘導出多能幹細胞,促使其分化成精子細胞,隨後讓其和活體動物的卵子細胞結合,在試管中受精。這樣,這種動物不僅會重獲已失去的遺傳多樣性,而且會變得更健康、更強壯、體形更大。這一過程或許比現在的克隆技術更可靠。
  另外,最新研究也有助於保護瀕危物種。瑞德表示:「保護瀕危物種的最佳方式是保存物種和其棲息地,但這也並非永遠有效。幹細胞技術為我們提供了新辦法。」科學家們希望繼續從其他物種獲取幹細胞來擴展其研究。
  來自美國斯克利普斯研究院,聖地亞哥動物園,加州大學聖地亞哥分校的研究人員利用瀕危動物北白犀和西非猴身上取得的皮膚細胞重新編程,首次成功獲得了誘導多能幹細胞(iPSC),這為拯救瀕危動物提出了一種新方法。這一研究成果公布在Nature Methods雜誌上,一經公布,就被ScienceDaily,BBC等各大雜誌競相報道。
  文章的通訊作者是斯克利普斯研究院再生中心的主任Jeanne F. Loring博士,這位傑出的女科學家主要研究興趣在於解析胚胎幹細胞的分子網路。2006年其實驗室與其它研究團隊合作,發現胚胎幹細胞DNA甲基化具有特異性,從而科學家們可以利用這種特殊的化學修飾模式將人類胚胎幹細胞與正常成人細胞、細胞系以及癌細胞系區別開來。
  幹細胞是一類具有自我更新與增殖分化能力的細胞,在一定條件下,可以分化成多種功能細胞或組織器官,醫學界稱其為「萬用細胞」。多年來,科學家們都希望能通過克隆技術來恢復和挽救瀕危物種,但迄今為止並不成功。
  在這篇文章中,研究人員利用聖地亞哥動物園儲存的冷凍細胞,成功獲得了兩種瀕危物種:北白犀(northern white rhinoceros)和西非猴(drill, Mandrillus leucophaeus)的iPS細胞,首次實現了iPS技術在保存瀕危物種中的作用。
  研究人員首先獲取了冷凍的成纖維細胞——這些細胞來自已故名為Loon的西非猴,和名為Fatu的北白犀,然後通過試管培養幹細胞,並使精卵結合,之後再將授精卵植入臨近物種動物的母體內。這個過程與試管嬰兒的過程十分相像。
  雖然之前科研人員已經獲得了人類,小鼠,以及其它動物的iPS細胞,但是由於瀕危物種所留下的遺傳信息很少,因此這一實驗也是一大挑戰。在這項研究中,研究人員通過了大量的篩選實驗,發現了多能性相關基因,以及多能性標記,從而最終看到了成功:幹細胞染色體特徵,多能標記的表達,以及鑒別不同細胞類型的能力。
  除此之外,研究人員還表示希望能對目前10大最瀕危動物進行同樣的幹細胞培植工作。當然目前還不是完全肯定iPS技術在挽救瀕危物種方面的作用,而且什麼時候能獲得試管北白犀,這個也還未知。但是文章作者Loring博士表示,她希望能通過這項研究,提醒大家關注目前瀕危的動物,雖然目前還有上千頭西非猴,但全世界存活的北白犀只有7頭了(原有8頭,在他們研究過程中,就有1頭死去了)。
  Loring博士研究組今年還在Nature Methods上發文,建立了一套質量控制診斷測試,使研究人員更方便確認其細胞系是否是正常的多能幹細胞。這種測試方法稱為「多能測試」(PluriTest),具有收效大、精準、無需動物展開的多能性測試特點。
  據英國廣播公司9月4日報道,科學家正在開發一種利用動物幹細胞製造配子的方法,將有望應用於瀕危物種的保護工作中。
  一個彙集了頂尖科學家的科研小組近日在《自然方法》雜誌中宣布,他們已經成功製造出兩種瀕危動物的幹細胞,並計劃將這一研究成果應用於瀕危動物的保護。這個由珍妮·洛林博士牽頭的研究小組以北方白犀牛和非洲鬼狒的皮膚細胞為材料,通過逆轉錄酶病毒等現代生物工程工具對這些細胞進行「重置」,製造出可以分化成為多種功能細胞的幹細胞,這些細胞甚至配子(即精子和卵子)。
  這一研究成果的價值首先體現在醫療方面。例如,科學家可以利用幹細胞替換動物體內已經失靈的功能細胞,以治療糖尿病等疾病。針對人類疾病的類似研究也正在進行之中。但這項研究最令人興奮之處在於它應用於瀕危動物保護領域的前景:如果能將瀕危動物的幹細胞轉化為精子和卵子,就可以利用「試管嬰兒」技術保證瀕危動物的種群數量。一方面,相關技術雖然還不成熟,但並非沒有可能。上個月,日本的一個研究小組就宣布成功地利用由幹細胞分化而來的老鼠精子培育出一隻老鼠的胚胎。另一方面,這種方法擁有克隆技術無法比擬的優勢。洛林博士在接受採訪時說:「克隆應用在瀕危動物身上效果並不理想,成功率很低。此外,幹細胞培育技術可以創造出完全不同的基因組合,而不是單獨地複製一個已經存在的動物個體。」
  世界自然保護聯盟下屬的保護育種專家組織主席羅伯特·萊西認為該技術還有很多需要完善之處,但仍對它的前景給予了肯定。「如果我們目前的努力都宣告無效,應用這種技術保留瀕危動物的遺傳譜系將是我們最後的選擇。」
  此次研究選取的北方白犀牛和非洲鬼狒就正面臨著種族滅絕的危險。三年前,野生北方白犀牛的種群數量只有四頭,生活在剛果民主共和國的一座國家公園裡,但近期展開的一次野外追蹤調查卻並未發現該野生種群的蹤跡。這意味著,目前全球北方白犀牛的數量只剩七頭,而且全部處於圈養中。鬼狒是山魈的近親。由於盜獵猖獗,棲息於喀麥隆和奈及利亞的鬼狒種群數量也逐年下降。
  據美國生活科學網報道,幹細胞很快將成為人類醫學治療的一種重要工具,研究人員打賭稱幹細胞也將成為動物園動物的一種非常有用工具。目前,科學家正在建立一個「幹細胞動物園」,用於治療動物糖尿病和其它疾病,有助於動物繁殖。
  科學家現已建立了一個「冷凍動物園」,它包含了每一個物種的不同類型細胞組織,目前它們正在組合建立一個「幹細胞動物園」。斯克利普斯研究所研究員英巴爾-弗里德里希稱,當前幹細胞動物園中僅有兩種動物,但我們已開始建立這個新的幹細胞動物園。
  幹細胞頗具科學研究價值,這是由於它們能轉換成為身體的任何類型細胞,具有特殊的「多能性(pluripotency)」。幹細胞甚至可轉換成為精子或者卵子細胞,有助於繁殖產生更多的物種個體。
  斯克利普斯研究所的珍妮-勞瑞(Jeanne Loring)說:「最重要的是幹細胞提供了作為其它項目未來的研究資源。」
  瀕危滅絕的幹細胞
  研究人員著手兩種動物:鬼狒和北部白犀,鬼狒是一種基因方面接近人類的瀕危靈長目動物;北部白犀基因方面與人類相差較大,但是瀕危滅絕物種。
  為了建立這些動物的幹細胞,研究人員使用轉換人類細胞多能性的一些基因,他們主張將這些基因植入動物的皮膚細胞之中。起初,他們試著使用動物自身和相關物種的基因,但經過一年多的嘗試卻沒有成果。研究人員稱,目前這種新方法並不是非常有效,每次僅能轉換少量細胞成為幹細胞。
  幹細胞療法
  研究人員稱,這兩種動物之所以被挑選是由於目前它們受益於幹細胞治療。例如:鬼狒在人工餵養期間患有糖尿症,現已證實的人類幹細胞基礎療法暗示可同樣治療於靈長目動物。
  北部白犀牛之所以被挑選是由於它是地球上最瀕危滅絕的物種之一,目前全球僅存7隻,都處於人工餵養環境,未來幾年它們將無法生育繁殖,這是因為它們的數量非常少,缺乏基因多樣性,這將很大程度地影響它們的存活率。
  如果研究人員在冷凍動物園死亡動物皮膚細胞中提取幹細胞培育出精子和卵子細胞,他們將對動物群體引入更多的基因多樣性,並顯著增加物種群體數量。美國加州聖地亞哥動物園研究員奧利弗-萊德(Oliver Ryder)稱,避免物種滅絕最好的措施是保護物種和它們的棲息環境,但我們卻一直未實施有效措施工作。
  萊德指出,北部白犀牛是一個很好的例子,它們的數量非常稀少。幹細胞技術有望避免它們滅絕消失,即使它們已完全從棲息環境中被抹殺。這項研究發表在9月4日出版的《自然方法》期刊上。

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