Ein Blick hinter die Kulissen der Embryotransplantation, die dem Nördlichen Breitmaulnashorn helfen könnte

(SeaPRwire) –   Die zwei einsamsten Nashörner der Welt sind das Weibchen namens Najin und ihre Tochter namens Fatu. Sie leben in der Konservanz, einem 360 qkm (140 qmi.) Schutzgebiet in Zentralkenia. Viele verschiedene Tiere, die viele verschiedene Arten repräsentieren, nennen Ol Pejeta ihr Zuhause, aber Najin und Fatu sind besonders: Sie sind die letzten verbleibenden nördlichen Breitmaulnashörner der Welt, eine Art, die einmal 25.000 Tiere umfasste und sich über das heutige Südsudan, Uganda, die Demokratische Republik Kongo und die Zentralafrikanische Republik erstreckte. Das beinahe Aussterben der Art ist hauptsächlich auf Wilderei zurückzuführen – mit Menschen, die die Nashörner jagen, um ihre Hörner zu entfernen und zu verkaufen.

Aber Najin und Fatu könnten bald Gesellschaft bekommen – wenn nicht in Ol Pejeta, dann im in Berlin, Deutschland. Wie das Institut , eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von , einem internationalen Konsortium aus Wissenschaftlern und Naturschützern, zum ersten Mal erfolgreich ein Nashorn-Embryo, der im Labor befruchtet wurde, in den Mutterleib eines ausgewachsenen Weibchens transplantiert hat. Dieser bahnbrechende Einpflanzung zufolge, so die Forscher, wird die Transplantation nicht die letzte sein; wenn sich die Methoden, mit denen sie den Fortpflanzungserfolg erreicht haben, bewähren, könnte das nördliche Breitmaulnashorn, das jetzt kaum noch existiert, in Schutzgebieten und möglicherweise sogar in Teilen der Wildnis wieder anwachsen.

“Die Embryotransfer-Technik ist bei Menschen und Haustieren wie Pferden und Rindern etabliert,” sagte , Leiter sowohl von BioRescue als auch der Abteilung für Fortpflanzungsmanagement am Leibniz-Institut, in einer Erklärung. “Aber bei Nashörnern war es völliges Neuland. Es brauchte viele Jahre, bis es funktionierte, und wir sind überwältigt, dass diese Technik perfekt funktioniert.”

Die in vitro Befruchtung des nördlichen Breitmaulnashorns beinhaltete in der Tat kein nördliches Breitmaulnashorn. Seit 2019 hat BioRescue 29 Embryonen des nördlichen Breitmaulnashorns aus den geernteten Eizellen von Fatu und dem konservierten Sperma von vier verstorbenen Männchen hergestellt. Die Embryonen werden bei -196°C (-314°F) in Laboren in Berlin und Cremona, Italien, tiefgefroren aufbewahrt. Ein so kleiner Bestand an Embryonen ist ein kostbarer genetischer Schatz, und das BioRerscue-Team wagte es nicht, auch nur einen bei einem Experiment zu verschwenden, das möglicherweise nicht gelingen würde. Stattdessen arbeiteten sie mit drei südlichen Breitmaulnashörnern – engen Verwandten der nördlichen Art.

Zuerst ernteten die Forscher Eizellen von Elinore, einem weiblichen südlichen Breitmaulnashorn, das im Zoo Pairi Daiza in Belgien lebt. Danach sammelten sie Sperma von einem Männchen mit dem Namen Athos im Zoo Hellbrunn in Salzburg, Österreich. Als Nächstes wurden die Eizellen mit einer Technik namens (ICSI) befruchtet, was, wie der Name schon sagt, die Einführung des Spermiums in die Eizelle mit einer mikroskopischen Nadel beinhaltet. Schließlich übertrugen sie zwei der Embryonen auf eine Leihmutter – ein südliches weibliches Nashorn namens Curra, das in Ol Pejeta lebt.

Aber dieser Schritt war nicht so einfach. Bevor Curra mit dem Embryo implantiert werden konnte, musste ein sogenannter Lockstier – ein männliches südliches Breitmaulnashorn namens Ouwan, immer bereit zur Zucht – in ihre Einrichtung eingeführt werden, um zu erkennen, ob sie sich in der Paarungsbereitschaft befindet. Wissenschaftler können nicht feststellen, ob das weibliche Nashorn bereit für die Paarung ist, aber Männchen können aufgrund ihrer Empfindlichkeit für Fortpflanzungspheromone dies erkennen. Ouwan musste durch ein Sterilisierungsverfahren vorbereitet werden, bei dem seine Nebenhoden durch Mikrowellenablation versiegelt wurden. Wäre Ouwan fruchtbar geblieben, wäre es unmöglich gewesen zu wissen, ob er für einen möglichen Embryo in der Leihmutter verantwortlich war oder ob die Implantation gelungen war.

Der nächste Schritt war die eigentliche Implantation durchzuführen – ein Verfahren, das auch Herausforderungen bot. “Der Gebärmutterhals des weiblichen Nashorns ist verwinkelt und unmöglich zu passieren”, sagt Hildebrandt. “Wenn Sie versuchen, ihn zu passieren, werden Sie eine Menge des [hormonähnlichen Lipids] produzieren, was zu einer Kontraktion der Gebärmutter führt.” Das wiederum würde dazu führen, dass das Weibchen den Embryo abstößt. Stattdessen mussten die Forscher über den Enddarm in die weibliche Rhinozeros eindringen und eine Nadel verwenden, um die Wandung zur Gebärmutter zu durchdringen.

Am 24. September 2023 führten sie die Implantation erfolgreich an der betäubten Curra durch. Der nächste Schritt hätte das 16-monatige Tragen und Gebären durch Curra sein sollen. Aber dazu kam es nicht. Am 22. November 2023 starb Ouwan, und am 25. November folgte Curra. Beide wurden durch plötzliche Regenfälle und Überschwemmungen getötet, die 100 Jahre alte freilegten, die die Tiere infizierten und töteten. Die Nashörner wurden zwar tragischerweise verloren, aber das Experiment nicht. Eine Autopsie von Curra ergab, dass sie einen lebensfähigen, 70 Tage alten, 6,4 cm (2,5 Zoll) großen männlichen Embryo in ihrem Mutterleib getragen hatte.

“Es ist ein Wunder, dieses kleine Baby”, sagt Hildebrandt. “Leider waren Menschen für den Verlust verantwortlich, weil der Klimawandel so viel Regen produzierte, dass es Erdrutsche gab; diese freisetzten die 100 Jahre alten Bakterien.”

Die menschlichen Verwüstungen und der Verlust des Embryos ungeachtet blicken Hildebrandt und der Rest des BioRescue-Teams hoffnungsvoll auf weitere Wunder. Vor Ende des Jahres planen sie, nördliche Breitmaulnashorn-Embryonen in zwei südliche Breitmaulnashorn-Leihmütter mit den Namen Armited und Daly zu implantieren. Wenn lebende Babys produziert werden, werden weitere solche Implantationen durchgeführt – möglicherweise wird die nördliche Breitmaulnashorn-Art nicht vollständig auf wilde Lebensfähigkeit wiederhergestellt, aber sie bekommt zumindest eine Chance auf Überleben.

“Fortgeschrittene Wissenschaft”, sagt Hildebrandt, “kann dabei helfen, eine Population aufzubauen, die eingeführt und damit beginnen kann, sich selbst fortzupflanzen. Es ist ein Blaupause zur Wiederherstellung von Ökosystemen.”