मार्च में अंतिम नर उत्तरी सफेद गैंडा- उसका नाम सूडान था - मार्च में उसकी मृत्यु हो गई, जिससे उप-प्रजाति के केवल दो सदस्य पीछे रह गए: उसकी बेटी और पोती।
अतीत में, उन चौंका देने वाले तथ्यों का अंत होता था। लेकिन सैन डिएगो चिड़ियाघर के संरक्षण अनुसंधान संस्थान के शोधकर्ता - फ्रॉस्ट ज़ू के रूप में जाना जाने वाला एक ठंढा मेनागरी का घर, उत्तरी सफेद गैंडों को दूसरा मौका देने के लिए काम कर रहे हैं। 1975 के बाद से, संस्थान प्राणियों से ऊतकों का संग्रह कर रहा है, कुछ लुप्तप्राय हैं और कुछ नहीं, फिर प्रयोगशाला में कोशिकाओं को विकसित कर रहे हैं और शून्य फारेनहाइट से 323 डिग्री नीचे एक मिर्च पर संरक्षित कर रहे हैं।
चिड़ियाघर पहले से ही प्रजनन तकनीकों का उपयोग करते हैं जैसे कि गोरिल्ला जैसे जानवरों के लिए इन विट्रो निषेचन, और पांडा के लिए कृत्रिम गर्भाधान। (कहीं और, वैज्ञानिक विलुप्त प्रजाति जैसे ऊनी मैमथ और यात्री कबूतर को पुनर्जीवित करने के गुणों पर विचार कर रहे हैं, हालांकि उन्हें इसके लिए प्राचीन डीएनए का उपयोग करना होगा।) जमे हुए चिड़ियाघर ने अपने संरक्षित शुक्राणु का उपयोग तीतर के बच्चे बनाने के लिए किया है, उदाहरण के लिए।, और जहां तक चीता के भ्रूण बनाने और दक्षिणी सफेद गैंडों के अंडों को निषेचित करने की बात है।
अब इसके ज़ुकपर्स को उम्मीद है कि उनके दर्जन भर उत्तरी सफेद राइनो नमूने एक अलग तरीके से एक नई पीढ़ी के लिए माता-पिता बन जाएंगे: स्टेम सेल तकनीक का उपयोग करके संरक्षित सफेद राइनो त्वचा के ऊतकों को अंडे और शुक्राणु में बदलना।
संस्थान का शोध बेबी मेकिंग से परे है। वैज्ञानिक वहाँ प्राइमेट्स और डुइकर मृगों से आनुवंशिक रूप से मांस की पहचान करने के तरीकों पर काम कर रहे हैं जो अवैध रूप से शिकार किए गए हैं। और भविष्य में, वे अपने संग्रह का उपयोग आनुवंशिक विविधता को लुप्तप्राय काले पैर वाले फेरेट्स को बहाल करने के लिए कर सकते हैं।
इस तरह के प्रयासों को व्यापक रूप से जमे हुए चिड़ियाघरों का एक वैश्विक नेटवर्क लेगा, ओलिवर राइडर, इंस्टीट्यूट ऑफ डायरेक्टर ऑफ प्रोटेक्शन जेनेटिक्स, और कोओथोर मनाबा ओनुमा को एनिमल बायोसाइंसेज की वार्षिक समीक्षा में लिखेगा ।
राइडर, जो शुरू से ही संस्थान में रहा है, ने फ्रोजन जू के अतीत, वर्तमान और भविष्य के बारे में जानने योग्य के साथ बात की। यह बातचीत लंबाई और स्पष्टता के लिए संपादित की गई है।
फ्रोजन जू की शुरुआत कैसे हुई?
हम कहना चाहते हैं कि फ्रोजन जू की शुरुआत तब हुई थी जब 1975 में डॉ। कर्ट बेनिश्चेके सैन डिएगो चिड़ियाघर आए थे। डॉ। बेनिश्चेके, जिनकी 2018 में मृत्यु हो गई थी, उनकी प्रजनन क्षमता और गुणसूत्रों में रुचि थी। कोशिकाओं को फ्रीज करने और उन्हें बहाल समारोह के साथ पिघलाने की तकनीक अभी भी काफी नई थी - यह पहली बार 1949 में शुक्राणु के साथ किया गया था - लेकिन इसने सभी प्रकार के अवसरों को खोल दिया। गुणसूत्रों को देखने के लिए और अधिक कोशिकाओं को जमने, पुनर्जीवित करने और विकसित करने के लिए सेल संस्कृतियों का होना, वास्तव में महत्वपूर्ण प्रगति थी। अन्य वैज्ञानिक ऐसा कर रहे थे, लेकिन ज्यादातर मानव चिकित्सा अनुसंधान में।
डॉ। बेनिश्चेके विशेष रूप से विविध प्रजातियों के गुणसूत्रों का वर्णन करने में रुचि रखते थे। हमने हर अवसर लिया जो एक नई प्रजाति को इकट्ठा करने के लिए आया था। एक विश्वास था कि जिस समय बैंको को लगाया जा रहा है, वह उस समय तक उपयोग से परे है जो उस समय कल्पना की जा सकती है।
जमे हुए चिड़ियाघर में, इस तरह की शीशियाँ "जानवरों के बाड़े" होती हैं। प्रत्येक में शुक्राणु होते हैं, या कोशिकाओं को जानवरों की त्वचा या अन्य ऊतक से उगाया जाता है। वे तरल नाइट्रोजन में -321 डिग्री फ़ारेनहाइट पर संग्रहीत होते हैं और जब शोधकर्ताओं ने उनका उपयोग करना चाहते हैं, तब उन्हें पिघलाया जाता है। (सैन डिएगो चिड़ियाघर ग्लोबल) आप फ्रोजन जू में भी शामिल हुए, फिर 1975 में लुप्तप्राय प्रजाति के प्रजनन केंद्र को कहा जाता है। क्या आपको याद है कि आपने पहले जानवर को कभी संरक्षित कोशिकाओं से संरक्षित किया था?
यह एक चीनी मूंठ वाला, एक भौंकने वाला हिरण था। एक था जिसमें एक फ्रैक्चर था और आर्थोपेडिक सर्जनों द्वारा मरम्मत की गई थी। उन्हें इसे पकड़ना पड़ा और कलाकारों को बदलने के लिए इसे एनेस्थेटाइज करना पड़ा, इसलिए मैं स्किन बायोप्सी करवा सकी।
भौंकने वाले हिरण दिलचस्प हैं। दोनों चीनी और भारतीय शुक्राणु हैं, और औसत व्यक्ति को दोनों के बीच अंतर को पहचानने के लिए चुनौती दी जाएगी। फिर भी जब चीनी muntjac में 46 गुणसूत्र हैं, तो भारतीय muntjac में स्तनधारियों में सबसे कम ज्ञात गुणसूत्र हैं: महिलाओं में छह, पुरुषों में सात।
हममें से जो विकास में रुचि रखते हैं, कैसे गुणसूत्र विकसित हुए और कैसे प्रजातियां बनती हैं, इस "घोटाले" द्वारा चुनौती दी गई थी, जैसा कि यह कहा जाता था। अब हम जानते हैं कि गुणसूत्र भारतीय मूंग के पूर्वजों में एक साथ जुड़े हुए हैं। किस कारण से संलयन ज्ञात नहीं है, लेकिन यह अवश्य हुआ है। दोनों के बीच एक संकर चीन में बनाया गया था; इसमें तीन बड़े गुणसूत्र थे और 23 छोटे थे। यह जीवित था, लेकिन यह पुन: पेश नहीं कर सका।
दूसरी बार, 1980 में, मुझे याद आया कि पैथोलॉजिस्ट मुझे बता रहा है, "हमें नेक्रोपसी [पशु शव परीक्षा] के कमरे में एक बहुत ही दिलचस्प और दुर्लभ जानवर मिला है। आपको एक नमूना लेना चाहिए। ”और यह एक उत्तरी सफेद गैंडा था। उस नमूने ने उत्तरी और दक्षिणी सफेद गैंडों की तुलना में पहला आनुवांशिकी अध्ययन करने के लिए वर्षों बाद सामग्री प्रदान की।
वर्तमान में तेजी से आगे बढ़ रहा है, और हमारे पास उत्तरी सफेद गैंडे के विलुप्त होने से रोकने के लिए एक महत्वाकांक्षी आनुवंशिक बचाव परियोजना है, और यह उन 12 उत्तरी सफेद राइनो संस्कृतियों पर निर्भर करता है जिन्हें हमने वर्षों से बांका है।
उत्तरी सफेद राइनो को बचाने के लिए आप उन कोशिकाओं का उपयोग कैसे कर सकते हैं?
उन बांकी त्वचा के नमूनों से, हमारे पास जमे हुए सेल होते हैं जिन्हें फाइब्रोब्लास्ट कहा जाता है। हम उन संस्कृतियों को पिघलाते हैं, और उन्हें प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल कहते हैं। ये, सैद्धांतिक रूप से, शरीर के लगभग किसी भी प्रकार के सेल में बदल सकते हैं: वे दिल की कोशिकाओं को हरा सकते हैं, वे तंत्रिका कोशिकाएं बना सकते हैं।
हमारा अंतिम लक्ष्य स्टेम सेल को अंडे और शुक्राणु में बदलना है, ताकि हम भ्रूण बना सकें। दूसरे शब्दों में, उन फाइब्रोब्लास्ट में बच्चे पैदा करने में सक्षम होंगे।
यह प्रयोगशाला चूहों में किया गया है, लेकिन अभी तक कोई अन्य प्रजाति नहीं है। अब तक, हमें उत्तरी सफेद गैंडों से प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल मिले हैं। अब हम यह पुष्टि करने के लिए तरीकों को परिष्कृत कर रहे हैं कि वे प्लुरिपोटेंट हैं। एक और टीम है जो महिला दक्षिणी सफेद गैंडों के झुंड के साथ काम कर रही है जिसे हम सरोगेट्स के रूप में उपयोग करने की योजना बना रहे हैं। हम बच्चे के उत्तरी सफेद गैंडे से कम से कम एक दशक दूर हैं, लेकिन हम प्रगति कर रहे हैं।
यदि आपने 1985 में मुझसे पूछा होता, तो क्या आप जमे हुए चिड़ियाघर से एक सेल ले सकते हैं और इसे एक जानवर में बदल सकते हैं, मैंने कहा होगा कि नहीं। अब हम इसे यहाँ प्रयोगशाला में करने की योजना बना रहे हैं।
एक दक्षिणी सफेद गैंडे से एकत्र किए गए ताज़े oocytes (अंडे)। विलुप्त होने के कगार से उत्तरी सफेद राइनो को वापस लाने में मदद करने के लिए, जमे हुए चिड़ियाघर के शोधकर्ताओं ने एक दक्षिणी सफेद राइनो माँ में संरक्षित उत्तरी सफेद राइनो त्वचा कोशिकाओं को अंडों और शुक्राणु और प्रत्यारोपण भ्रूण में बदलने की उम्मीद की। (TB Hildebrandt et al। / प्रकृति संचार 2018) जमे हुए चिड़ियाघर के नमूनों के साथ आप और क्या कर रहे हैं?
हम जीनोम परियोजनाओं के लिए एक उत्कृष्ट स्रोत हैं। हमने 140 पूर्ण-जीनोम अनुक्रमण परियोजनाओं जैसी कुछ चीज़ों के लिए नमूनों का योगदान दिया है।
हम 200 मैमल्स प्रोजेक्ट पर कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में ब्रॉड इंस्टीट्यूट के साथ सहयोग कर रहे हैं, जो मानव डीएनए की तुलना 199 अन्य स्तनधारियों से करेगा। यह शोधकर्ताओं को यह समझने में मदद करेगा कि जीन का कौन सा कोर सेट इतना महत्वपूर्ण है कि वे हमारे और अन्य जानवरों में संरक्षित किए गए हैं। और मैं सभी 66, 000 जीवित कशेरुक प्रजातियों के अनुक्रम के लिए वर्टेब्रेट जीनोम प्रोजेक्ट के साथ शामिल हूं। ये जीनोम एक जानवर की आबादी के इतिहास, इसके प्रवासन के पैटर्न और अगर यह अन्य प्रजातियों के साथ संकरण के बारे में कई दिलचस्प बातें बताते हैं। इस तरह का आनुवांशिक विश्लेषण जीवन को कैसे काम करता है, इस पर एक चौंकाने वाली नई खिड़की खोलने जा रहा है।
अपनी समीक्षा में, आपने एक वैश्विक वन्यजीव बायोबैंक के निर्माण पर चर्चा की। वह महत्वपूर्ण क्यों है?
हालांकि सैन डिएगो चिड़ियाघर में अपने जमे हुए चिड़ियाघर हैं, 1, 000 से अधिक प्रजातियों के साथ, यह दुनिया की जैव विविधता का एक छोटा सा हिस्सा है। लगभग 26, 500 खतरे वाली प्रजातियां हैं जिन्हें नाम दिया गया है - और अधिक जिन्हें सूची में नहीं डाला गया है।
अगले साल वहां की तुलना में कम जैव विविधता होगी। इसलिए जब तक हम कर सकते हैं हम बैंकिंग होना चाहिए। इसे विभिन्न देशों में करने की आवश्यकता है ताकि उनके पास अपने स्वयं के आनुवांशिक संसाधन हों।
आपने कहा कि जब आप 44 साल पहले जमे हुए चिड़ियाघर में पहुंचे थे, तो आप कोशिकाओं से पूरे जानवरों के बढ़ने की कल्पना नहीं कर सकते थे। अगले 44 वर्षों में फ्रोजन जू को देखने के लिए आप किस परियोजना को पसंद करेंगे?
जैसे-जैसे प्रजातियों की आबादी सिकुड़ती है, वे जीन के मूल्यवान संस्करणों को भी खो देते हैं जो केवल कुछ जानवरों में मौजूद थे। जीन पूल एक जीन पोखर बन जाता है। मैं कल्पना करता हूं कि भविष्य में, बैंक्ड सामग्री का उपयोग करके, हम आनुवंशिक भिन्नता को बहाल कर सकते हैं।
आप वह कैसे करेंगें?
हमें जानवरों में कोशिकाओं को चालू करना होगा। उदाहरण के लिए, आप एक मादा जानवर को ले सकते हैं, जंगली में रह रहे हैं, और कुछ उपयोगी जीनों के साथ एक भ्रूण को उसके अंदर स्थानांतरित कर सकते हैं।
कुछ लोग कह सकते हैं कि खोए हुए जीन, या निकट-विलुप्त प्रजातियों को वापस लाना, ईश्वर की भूमिका है।
लेकिन मनुष्य लंबे समय से ऐसा कर रहे हैं: हमने प्रजातियों को विलुप्त कर दिया है। हमने गैर-कानूनी रूप से उनके आवास बदल दिए हैं। हमने उनके व्यवहार को बदल दिया है। हमने उन्हें रोक दिया है। हमने उनके वातावरण, उनके शिकारियों, उनकी बीमारियों को बदल दिया है। ये सभी चीजें हम पहले ही कर चुके हैं।
विविधता को बढ़ावा देने के लिए बैंक्ड नमूनों का उपयोग करने से हमें प्राकृतिक दुनिया को सकारात्मक तरीके से बदलने का मौका मिलेगा।
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