Четыре детеныша лесных бизонов, пасущиеся рядом со своими защитными матерями, выглядят так же, как и любые другие бизоны, но что делает этих животных уникальными, так это то, как они пришли в мир.Три теленка — первые бизоны, родившиеся при экстракорпоральном оплодотворении.
Исследователи произвели их в лаборатории, а затем более девяти месяцев назад перенесли эмбрионы суррогатным матерям. Коровы-бизоны родили телят в начале этого месяца.Четвертый теленок был получен из замороженного эмбриона, взятого у коровы-бизона в 2012 году и переданного суррогатной матери в 2015 году — еще один репродуктивный первый для этого вида бизонов.
«Младенцы выглядят великолепно», — сказал доктор Грегг Адамс, профессор и специалист по репродукции Западного колледжа ветеринарной медицины (WCVM). «Они не отстают от мамы, и я очень этому рада».Адамс проводил репродуктивные исследования лесных бизонов почти десять лет. Коренным в Канаде лесным бизонам угрожают как болезни, так и потеря среды обитания.«Мне очень приятно видеть это.
Я взволнован. Я надеюсь, что все различные группы интересов увидят в этом реальную возможность, решение проблемы», — сказал Адамс.
В дикой природе остается от 5000 до 7000 лесных бизонов — менее пяти процентов от их первоначальной численности. Ученые надеются, что этот репродуктивный прорыв поможет сохранить генетическое разнообразие и в конечном итоге восстановить истощенные дикие стада.Хотя есть много параллелей с репродуктивной работой крупного рогатого скота, зубры представляют свои уникальные проблемы.
Прежде всего, это наличие болезней как на равнинах, так и в стадах лесных бизонов. Стада бизонов инфицированы бруцеллезом и туберкулезом — болезнями, которые были заразлены зараженным скотом более 80 лет назад и могут передаваться как на крупный рогатый скот, так и на людей.«Помимо потери среды обитания, которая была значительной, эти болезни помешали нам вернуться и восстановить население», — сказал Адамс.Используя передовые методы воспроизводства, такие как искусственное оплодотворение, суперовуляция — процесс побуждения самки выпускать более одной яйцеклетки за цикл, чтобы произвести несколько яйцеклеток, доступных для оплодотворения, и больше эмбрионов in vivo от одного донора — и in vitro.
Оплодотворение, исследователи могут дезинфицировать яйцеклетку и сперму самок и самцов зубров, сводя к минимуму шансы на рождение больных детей или распространение болезней.«Вся цель нашей программы — сохранить вид.
Я думаю, что то, что мы делаем с передовыми репродуктивными технологиями, действительно предназначено для сохранения генетического разнообразия [животных]», — сказал Адамс. «Если мы сможем сохранить генетическое разнообразие, я буду чувствовать, что выполнил свою работу. Это принесет пользу как диким популяциям, так и любым животноводам».Исследования древесных бизонов начались в США в 2006 году, когда стадо было передано в дар Национальным парком Элк-Айленд Центру коренных копытных животных WCVM на исследовательской ферме Гудейл, в 20 км к востоку от Саскатуна, Саск.
«Это была огромная работа», — сказал Адамс. Он отмечает, что четыре аспиранта и аспирант внесли важные результаты исследований в это недавнее достижение.
Исследователи из Университета Калгари также участвовали в исследовательском проекте.Сначала исследователи должны были узнать, как работает репродуктивный цикл бизонов, и охарактеризовать нормальную модель размножения этого вида.«На самом деле ничего из этого не было известно», — сказал Адамс.Их первые исследования начались с определения того, когда у зубров наступает овуляция.
Затем им нужно было выяснить, как контролировать репродуктивный цикл.Что касается самцов, им нужно было выяснить, когда собирать сперму быков и как сохранить генетический материал.
Большая часть этой работы была проделана в лаборатории криобиолога доктора Мухаммада Анзара, чья лаборатория разработала методы производства и сохранения свободной от болезней замороженной спермы. Анзар работает в отделе сельского хозяйства и агропродовольствия Канады, но базируется в WCVM.В 2011 году исследователи WCVM успешно провели суперовуляцию и перенос эмбрионов на лесных бизонах. В рамках протокола суперовуляции оплодотворение происходило in vivo в маточной трубе самки зубра.
Затем через неделю были собраны эмбрионы и переданы суррогатным матерям.Эта работа, проведенная исследователем WCVM доктором Дж. Мануэлем Паломино в рамках его докторской диссертации, стала важным шагом в развитии репродуктивных знаний и методов.
Кандидат в доктора наук WCVM Мириам Сервантес начала свои исследования зубров в том же году, и эта последняя разработка в области экстракорпорального оплодотворения была в центре внимания ее докторской программы. Сервантес произвел 10 эмбрионов в лаборатории, и они были перенесены свежими в стадо бизонов WCVM в октябре 2015 года.
Другая корова бизона получила замороженный эмбрион, произведенный in vivo в 2012 году компанией Palomino.После диагностики беременности у четырех животных через 30 дней беременных зубров оставили одну на пастбище, чтобы минимизировать стресс. Исследователи с нетерпением ждали, родятся ли дети.
«Мы с гордостью можем сказать, что наша работа дала хороший результат», — сказал Сервантес. "Мы очень счастливы."Теперь, когда исследователи разработали эти репродуктивные методы, следующим шагом является извлечение и сохранение генетического материала из существующих стад, что создает основу для сохранения вида.
Доктор Мюррей Вудбери, научный руководитель Программы специализированных исследований и разработок в области животноводства WCVM, обеспечил профессиональное управление стадом и надзор за лесными бизонами. Адамс также связывает успех проекта с финансовой поддержкой США, правительства Северо-Западных территорий, Парков Канады и Фонда сельскохозяйственных и пищевых инноваций Саскачевана.