Im High-Tech-Plan, um das Nördliche Breitmaulnashorn vor dem Aussterben zu retten
'Das Nördliche Breitmaulnashorn ist ein Sinnbild unserer Zeit, in Bezug auf die Auswirkungen des Menschen auf die Tierwelt.'
Unmittelbar nach dem Tod des letzten männlichen Nördlichen Breitmaulnashorns der Welt am 19. März machte sich ein Team von Tierärzten an die Arbeit. Innerhalb von 30 Minuten hatten sie Gewebe aus Ohren, Zahnfleisch, Milz, Luftröhre und Hoden des 45-jährigen Nashorns namens Sudan gesammelt. Das kostbare genetische Material wurde in eine Lösung gegeben und dann im Ol Pejeta Conservancy in Kenia eingefroren, wo der Sudan die letzten neun Jahre seines Lebens verbrachte. Diese Zellen könnten eines Tages das Nördliche Breitmaulnashorn vom Rand des Aussterbens zurückholen.
Dutzende von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt – von den USA über Europa bis hin zu Afrika – arbeiten unermüdlich zusammen, um Wege zu finden, Nashornembryonen im Labor zu züchten. Die Bemühungen ähneln in gewisser Weise den beliebten Ausrottungsprojekten, die versuchen, das Wollmammut oder die Wandertaube wiederzubeleben; alle wollen das Aussterben rückgängig machen und in einigen Fällen den Schaden beheben, den die Menschen angerichtet haben.
Ich denke, es liegt in unserer Verantwortung.
Die Erfolgschancen des Nashorns sind viel höher: Im Gegensatz zu Arten, die seit Jahrzehnten (oder Tausenden von Jahren!) ausgestorben sind, werden DNA und Spermien des Nördlichen Breitmaulnashorns in verschiedenen Labors auf der ganzen Welt sicher aufbewahrt. Wenn es funktioniert, könnte das Projekt Herden von Weißen aus dem Norden zurückbringen, die früher die Grasländer Ost- und Zentralafrikas durchstreiften, wo sie wegen ihrer Hörner gewildert wurden.
Sie sind nur aufgrund menschlicher Aktivitäten am Rande des Aussterbens, sagtJan Stejskal, Direktor für Kommunikation und internationale Projekte im Zoo Dvůr Králové in der Tschechischen Republik, wo der Sudan bis 2009 lebte. Wenn wir die Techniken oder Methoden haben, um ihnen zu helfen, zu überleben, denke ich, ist es unsere Verantwortung, sie einzusetzen.
De-Extinction ist seit Jahrzehnten ein Science-Fiction-Trope – aber jetzt hat die Wissenschaft vielleicht endlich unsere Vorstellungskraft eingeholt. Heute sind Projekte wie dieWiederbelebung des Wolligen Mammutsunter der Leitung von Harvards George Church versuchen, mithilfe der Biotechnologie die ausgestorbenen Arten wiederzubeleben und die Tundren und Wälder Sibiriens und Nordamerikas wieder zu bevölkern. Es funktioniert so: Stücke von Mammut-DNA werden in den genetischen Code seines lebenden Cousins, des asiatischen Elefanten, eingearbeitet. Ein Hybridembryo würde dann in einer asiatischen Elefanten-Ersatzmutter gezüchtet – oder einer künstlichen Gebärmutter,Kirche sagt— um ein neues Mammut-Elefantentier zur Welt zu bringen.
Trotz Behauptungen, dass der Hybridembryo geschaffen werden könnteschon nächstes Jahr, ist das Projekt weit davon entfernt, Mammutherden wiederzubeleben. Es ist aber losgegangeneine hitzige Debattedarüber, ob De-Extinktionstechnologie überhaupt eingesetzt werden sollte.Viele streitendass das Geld, das ausgegeben wird, um längst verschwundene Arten zurückzubringen, für die Erhaltung der noch existierenden Arten verwendet werden sollte.Andere kritisieren die EthikArten wiederzubeleben, deren Lebensräume verschwunden sein könnten, und die Leihmütter in Gefahr zu bringen.
Das Züchten einer Herde von Nördlichen Breitmaulnashörnern wird geschätztbis zu 9 Millionen US-Dollar, nach Angaben des Zoos Dvůr Králové, wobei ein Großteil des Geldes aus Spenden und Zooeinnahmen stammt. Der San Diego Zoo, der ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist, hält eine Schätzung für unmöglich, da die erforderliche Technologie noch entwickelt wird. Im Laufe von drei Jahren hat das jährliche Gesamtbudget 1 Million US-Dollar überschritten, sagt Stacey Johnson, Corporate Director of Conservation and Research bei San Diego Zoo GlobalDer Randin einer E-Mail. Aber das Projekt des nördlichen Breitmaulnashorns unterscheidet sich grundlegend von anderen Projekten wie dem Woolly Mammoth Revival, und das macht das Geld wert, sagtJoseph Bennett, Assistenzprofessor an der Carleton University,wer wird kritisiertdie Kosten der Ausrottung und ist nicht am Projekt des Nördlichen Breitmaulnashorns beteiligt.
Für den Anfang ist das Nördliche Breitmaulnashorn im Gegensatz zum Wollmammut noch nicht ausgestorben. Nur zwei Weibchen sind übrig geblieben: Najin und Fatu, die beide mit dem Sudan verwandt sind und im Ol Pejeta Conservancy lebenunter bewaffneter Überwachung. Während sich der Lebensraum des Wollmammuts stark von dem unterscheidet, was er vor Tausenden von Jahren war – zum Beispiel durch Straßen und Städte fragmentiert – existiert der Lebensraum des nördlichen Breitmaulnashorns immer noch.
Es macht für mich viel mehr Sinn, an so etwas zu arbeiten, als an etwas, das vor 10.000 Jahren ausgestorben ist und in einer sich erwärmenden Arktis möglicherweise nicht einmal überleben würde, sagt Bennett.
Nördliche Breitmaulnashörner sind seit 2008 in freier Wildbahn ausgestorben, aber nur, weil sie wegen ihrer Hörner gewildert wurden. Und das macht den Menschen für sein Überleben verantwortlich. Wenn ... wir am Aussterben schuld sind, sind wir auch daran interessiert, einen Weg zu finden, dieses Aussterben rückgängig zu machen, sagtDouglas McCauley, ein Ökologe und Naturschutzbiologe an der UC Santa Barbara, der auch De-Extinction-Projekten kritisch gegenübersteht. McCauley stimmt Bennett zu, dass der Versuch, das Nördliche Breitmaulnashorn zu retten, durchaus angemessen ist. Nashörner spielen eine wichtige Rolle in der Umwelt, indem sie Samen verbreiten und die Vegetation – und damit Nagetiere und Schlangen – unter Kontrolle halten. Außerdem sterben Nashörner ausjetzt sofort. Es ist eher so, als würde man Noah spielen, als Gott zu spielen, sagt McCauley.
Es ist ethisch ein bisschen sauberer, sagt er.
Amnesie dunkler Abstieg
Es gibt noch einen weiteren wichtigen Unterschied zwischen Nördlichen Breitmaulnashörnern und Mammuts: Wir haben zwar nur Teile der Mammut-DNA, aber wir habenvielvollständiges genetisches Material – sowie Spermien – von mehreren Weißen des Nordens. Es wird in Labors auf der ganzen Welt sicher gefroren aufbewahrt.
1986,Oliver Ryder, Direktor für Naturschutzgenetik am San Diego Zoo Institute for Conservation Research, flog in den Dvůr Králové Zoo in der Tschechischen Republik, um sudanesische Hautzellen zu sammeln. Der Sudan lebte dort seit den 1970er Jahren, als andere nördliche Breitmaulnashörner in Afrika durch Bürgerkriege und Wilderei ausgerottet wurden. Zu dieser Zeit untersuchte Ryder die Genetik der Nördlichen Weißen, um festzustellen, ob es sich um eine Unterart des südlichen Breitmaulnashorns handelte, das etwas größer ist und im südlichen Afrika lebt. (Das sind sie.) Der Sudan war noch nie zuvor betäubt worden, und Ryder erinnert sich: Es gab eine Spannung.
Das Verfahren verlief reibungslos, und die Zellen wurden schließlich zu denGefrorener Zoo, die Menagerie von Zellen, Eiern, Spermien und Embryonen von etwa 1.000 Arten und Unterarten, die im San Diego Zoo untergebracht sind. Damals wusste Ryder nicht, dass diese Zellen eines Tages der Schlüssel zur Rettung der Tiere sein könnten. Ehrlich gesagt war ich nicht so visionär, sagt er. Er ahnte jedoch, dass sie auf eine Weise wichtig sein könnten, an die er noch nicht gedacht hatte.
Im Jahr 2015 trafen sich Ryder, Stejskal und andere in Wien, Österreich, und erstellten einen Plan, um das genetische Material und die Spermien, die den Weißen des Nordens entnommen wurden, zu verwendenumgekehrte Auslöschung. Der Plan beinhaltet einige Optionen mit Techniken, die sich bei Menschen und anderen Tieren wie Mäusen bewährt haben, abernichtbei Nashörnern. Es könnte Hindernisse geben, die sich als zu schwierig erweisen könnten, sagt Stejskal. Im Fall des Nashorns tun Sie es nicht, weil Sie sicher sind, dass Sie Erfolg haben werden, sondern weil Sie es für richtig halten.
Du tust es, weil du das Gefühl hast, dass es das Richtige ist.Eine Möglichkeit besteht darin, das gefrorene Sperma zu nehmen und damit Nashorn-Eier in einer Petrischale zu befruchten. Es gibt jedoch einige Probleme: Während die Technik bei Menschen, Nutztieren,und zuletzt in Bison, es wurde noch nie mit Nashörnern gemacht, sagt Richard Vigne, der CEO von Ol Pejeta Conservancy. Das zweite Problem ist, dass es keine Eier des Nördlichen Breitmaulnashorns gibt. Weibliche Nashörner sind massiv und ihre Eierstöcke befinden sich fast 1,5 Meter in ihrem Körper, sagt Stejskal. Um die Eierstöcke zu erreichen, müssen Wissenschaftler also ein spezielles Werkzeug mit einer Ultraschallsonde und einer Nadel am Ende verwenden, um die Eizellen abzusaugen. Mit diesem Tool muss man sehr vorsichtig umgehen, sagt Stejskal. Wenn die Nadel durchsticht, was sie nicht soll, kann dies ernsthafte Folgen haben.
Stejskal und seine Kollegen vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin haben an mehr als einem Dutzend Weißen Südstaatenvögeln gearbeitet, um eine Methode zur Gewinnung der Eier zu optimieren. (Keine der Weibchen kann Babys bekommen, also spielen alle Fehler, die sie steril machen könnten, keine Rolle.) Und ähnliche Arbeiten werden im San Diego Zoo durchgeführt. Aber es wurde noch nicht bei Najin und Fatu ausprobiert. Die beiden verbleibenden weißen Weibchen aus dem Norden sind zu kostbar für größere Fehler, aber die Technik könnte kurz davor stehen, fertig zu sein: Stejskal sagt, er hoffe, das Verfahren in drei oder vier Monaten an Najin und Fatu versuchen zu können.
In der Zwischenzeit gibt es Option Nummer zwei: Nashorn-Eier und -Spermien im Labor herzustellen. Theoretisch kann dies erreicht werden, indem gefrorene Nashornzellen in Zellen umgewandelt werden, die sich in jede beliebige Körperzelle verwandeln können, sogenannte pluripotente Stammzellen. Diese Stammzellen können dann in Spermien und Eizellen umgewandelt werden. Im Labor hergestelltes Sperma ist wichtig, da das gefrorene Sperma, das direkt von den Tieren gesammelt wird, möglicherweise nicht von hoher Qualität ist. Als Sudan beispielsweise 2014 Sperma gesammelt habe, sei er schon alt gewesen, sagt Stejskal. Aber die im Labor hergestellten Eier sind der wichtigste Teil: Najin und Fatu sind die einzigen lebenden Weißen des Nordens, die noch Eier produzieren. Wenn sie heute sterben würden, würden ihre Eier mit ihnen gehen, sagt Vigne. Sie sind auch Mutter und Tochter. Also müssen neue Eier von anderen Nashörnern gemacht werden – sonst sind die Weißen des Nordens zu inzucht, um zu gedeihen.
Die Stammzelltechnik, die nichts mit Klonen zu tun hat, hat bereitswurde in Japan verwendet, um lebende Mäuse zu erschaffen. Nashörner sind viel weniger erforscht als Mäuse – aberJeanne Loring, Direktor des Zentrums für Regenerative Medizin am Scripps Research Institute, hat sich bereits gedrehtZellkulturen des nördlichen Breitmaulnashorns zu pluripotenten Stammzellen. Ihr Labor habe diese Stammzellen sogar in Nervenzellen und schlagende Herzzellen in einer Petrischale verwandelt, sagt sie. Sie ist also zuversichtlich, dass sie auch Sperma und Eizellen herstellen kann. Es ist nur ein weiterer Zelltyp, daher betrachten wir es nicht als überwältigende Herausforderung, sagt Loring. Wir müssen es mit viel Versuch und Irrtum angehen.
Welche Technik auch immer die Wissenschaftler verwenden, um die Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns zu erzeugen, der Plan besteht darin, sie in weibliche Südliche Weiße einzupflanzen, die in Zoos gehalten werden. Die beiden Unterarten des Nashorns sind genetisch so ähnlich, dass südliche weiße Mütter ohne allzu viele Probleme in der Lage sein sollten, ein nördliches weißes Baby zur Welt zu bringen, sagt Ryder. Das erste Kalb könnte laut Stejskal in wenigen Jahren geboren werden. Aber das ist schwer zu sagen, weil es so viele Schritte gibt, sagt er. Es könnte Hindernisse geben, die uns nicht bewusst sind.
Eine Herde von Weißen aus dem Norden zu züchten und sie wieder in Afrika anzusiedeln, wird schwierig sein, und das Projekt ist riskant. Die Technologie funktioniert möglicherweise nicht einmal – und dann könnten Millionen von Dollar verschwendet worden sein. Aber das ist okay, sagtHenry Grely, Direktor des Center for Law and the Biosciences an der Stanford University, der nicht an dem Projekt beteiligt ist. Pharmaunternehmen geben Millionen aus, um neue Medikamente zu entwickeln, aber oft scheitern sie. Das passiert oft in der Wissenschaft, sagt Greely. Je länger es dauert, eine Herde zu bilden, desto schwieriger wird es, sie wieder in ihren ursprünglichen Lebensraum einzupflanzen, sagt McCauley von der UCSB. Ökosysteme verändern sich und je länger man wartet, desto umständlicher ist es, eine Art wieder einzuordnen, sagt er.
Das wäre die dramatischste Art von Aussage.Trotzdem lohnt sich das Projekt, sagt Vigne von Ol Pejeta. Es gehe nicht nur darum, das Aussterben umzukehren, es gehe darum, einen genetischen Code zu erhalten, der sich über Millionen von Jahren entwickelt hat, sagt er. Es geht um den Erhalt der großen, charismatischen Tiere, die unseren Planeten bereichern. Für Bennett von der Carleton University könnte das Projekt sogar als ein wirksames Aushängeschild dienen, das die Öffentlichkeit für den Naturschutz sammelt und Menschen zum Spenden animiert.
Für viele der am Projekt beteiligten Wissenschaftler ist es eine Frage der Verantwortung. Nördliche Breitmaulnashörner sind fast ausgestorben, weil Menschen sie zu Tode gewildert haben, also liegt es an uns, unsere Fehler zu beheben. Das Nördliche Breitmaulnashorn ist ein Sinnbild unserer Zeit für die Auswirkungen des Menschen auf die Tierwelt, sagt Ryder. Das wäre die dramatischste Aussage für das, was wir in unserer Zeit tun könnten, um etwas umzukehren, das ansonsten wie ein ziemlich trauriger Kommentar zu unserer Spezies aussieht.
