Ученые создают «генетический резерв» коал, замораживая яйцеклетки и сперматозоиды

Австралийские исследователи начали создавать генетический банк коал, который в будущем может помочь защитить этот вид от вымирания. Ученые из Университета Квинсленда планируют замораживать яйцеклетки и сперматозоиды животных в жидком азоте, сохраняя их на протяжении десятилетий.

Проект рассматривается как своеобразная «генетическая резервная копия». Сохраненные половые клетки впоследствии можно будет использовать для искусственного осеменения и экстракорпорального оплодотворения. Это позволит получать здоровые эмбрионы и возвращать в популяцию генетические признаки, которые могли быть утрачены из-за сокращения численности животных.

По словам специалистов, каждая погибшая коала может унести с собой уникальные гены, необходимые виду для адаптации к болезням, изменению климата и разрушению среды обитания. Чем меньше становится популяция, тем быстрее сокращается ее генетическое разнообразие. Это делает будущие поколения более уязвимыми и снижает их способность приспосабливаться к новым условиям.

Для хранения биологического материала ученые будут использовать жидкий азот с температурой около минус 196 градусов Цельсия. При таких условиях жизненные процессы в клетках практически останавливаются, а образцы могут сохраняться десятилетиями без значительных изменений.

Исследователи рассчитывают получать яйцеклетки и сперматозоиды из ветеринарных клиник для диких животных. Ежегодно туда поступает множество коал, пострадавших от травм, пожаров, автомобильных аварий и различных заболеваний. Не всех животных удается спасти. Кроме того, некоторые выжившие коалы из-за состояния здоровья больше не способны размножаться естественным путем.

В таких случаях репродуктивные клетки можно извлечь и сохранить для будущих природоохранных программ. Вместо полной утраты генетического материала погибшее животное сможет внести вклад в восстановление вида спустя много лет.

Особое внимание ученые уделят проверке образцов на бактерию Chlamydia pecorum. Эта инфекция считается одной из главных угроз для коал. Она вызывает заболевания мочевыводящих путей, проблемы с пищеварением и воспаление глаз, которое в тяжелых случаях приводит к слепоте. У самок инфекция способна вызывать бесплодие, из-за чего количество рождающихся детенышей резко сокращается.

В наиболее пострадавших популяциях Квинсленда и Нового Южного Уэльса хламидиозом могут быть заражены до 90% животных. Исследователи утверждают, что уже располагают технологиями, позволяющими удалить инфекцию из полученных репродуктивных образцов перед их заморозкой и дальнейшим использованием.

Ученые Университета Квинсленда имеют значительный опыт в области вспомогательных репродуктивных технологий для сумчатых животных. Еще в 1998 году специалисты этого университета добились рождения первого детеныша коалы, зачатого при помощи искусственного осеменения. Позднее исследователям удалось получить первые эмбрионы кенгуру методом ЭКО, хотя до рождения живого детеныша эта работа пока не дошла.

Новый проект развивается на фоне противоречивой ситуации с численностью коал в Австралии. В некоторых районах Квинсленда и Нового Южного Уэльса количество животных с конца 1990-х годов сократилось примерно на 80%. Основными причинами стали вырубка лесов, пожары, засухи, болезни и потеря подходящей среды обитания.

В 2022 году австралийские власти изменили природоохранный статус коал в восточной части страны с «уязвимого» на «находящийся под угрозой исчезновения».

Одновременно в некоторых районах Южной Австралии численность коал остается чрезмерно высокой. Животные активно поедают листья и повреждают эвкалиптовые деревья, от которых зависит их выживание. В результате территории, где сегодня наблюдается большое количество коал, в будущем могут оказаться неспособными обеспечивать их пищей.

Пока неизвестно, сколько именно яйцеклеток и сперматозоидов потребуется заморозить для сохранения полноценного генетического разнообразия вида. По мере уменьшения природных популяций необходимо будет собирать все больше образцов, поскольку ценные генетические варианты могут исчезать с ускоряющейся скоростью.

Авторы проекта подчеркивают, что криоконсервация не способна заменить традиционную охрану природы. Сохранение лесов, восстановление эвкалиптовых насаждений, борьба с инфекциями, защита животных от автомобилей и постоянный мониторинг популяций остаются основными методами спасения коал.

Однако ученые считают, что ждать дальнейшего падения численности опасно. Если начать создавать генетический банк сейчас, будущие специалисты получат дополнительный инструмент для восстановления ослабленных популяций.

В перспективе сохраненные клетки можно будет использовать для рождения детенышей с более разнообразным генетическим набором. Это повысит устойчивость коал к болезням и изменениям окружающей среды. Исследователи надеются, что сочетание современных репродуктивных технологий с традиционными природоохранными мерами даст этому уникальному австралийскому виду реальный шанс на выживание.