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StartseiteForschung aktuellEine Leihmutter für das nördliche Breitmaulnashorn11.09.2019

ArtenerhaltungEine Leihmutter für das nördliche Breitmaulnashorn

Das Überleben des nördlichen Breitmaulnashorns soll durch künstliche Befruchtung gesichert werden. Doch die letzten beiden Kühe können die Embryonen selbst nicht mehr austragen. Nun sollen artverwandte Leihmütter helfen.

Von Magdalena Schmude

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03.03.2018, Kenia, Nynyuki: Eines der beiden letzten verbliebenen weiblichen Nördlichen Breitmaulnashörner (l) und das weibliche südliche Breitmaulnashorn Tauwa stehen in dem Wildtierreservat Ol Pejeta nebeneinander. Foto: Gioia Forster/dpa | Verwendung weltweit (dpa / Gioia Forster)
Die Weibchen Nanji und Fatu leben in einem Reservat in Kenia, sind aber Eigentum eines tschechischen Zoos (dpa / Gioia Forster)
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Funktionell ist das nördliche Breitmaulnashorn heute bereits ausgestorben. Denn die beiden Weibchen Nanji und Fatu, die in einem Reservat in Kenia leben, können auf natürlichem Weg kein Kalb mehr bekommen. Für das Überleben der Art sind die Tiere also auf künstliche Befruchtung und damit auf menschliche Hilfe angewiesen. Kein leichtes Vorhaben, wie Thomas Hildebrandt erzählt:

"Der einzige, der uneingeschränkt dieses Projekt unterstützt, sind eigentlich die Nashörner."

Der Fortpflanzungsexperte vom Institut für Zoo- und Wildtierforschung hat mit Kollegen aus Tschechien, Italien und Kenia jahrelang daran gearbeitet, ein geeignetes Verfahren für die riesigen Tiere zu entwickeln. Um Embryonen zu erzeugen, müssen zuerst den beiden Kühen Eizellen entnommen werden, die dann mit dem tiefgefrorenen Sperma von vier verstorbenen Nashorn-Bullen befruchtet werden können. Schon der erste Schritt der aufwendigen Prozedur, die Eizell-Entnahme, ist nicht nur technische eine Herausforderung.

Nanji und Fatu sind zwar Eigentum eines tschechischen Zoos, leben aber seit zehn Jahren in einem Reservat in Kenia, das ihrem natürlichen Lebensraum möglichst nahe kommt. Deshalb müssen die kenianischen Behörden ihr Einverständnis zu allen Eingriffen geben, die an den geschützten Tieren vorgenommen werden. Für den anschließenden Transport der Eizellen in ein Speziallabor in Italien ist außerdem eine Genehmigung nach dem Washingtoner Artenschutzabkommen Cites nötig:

"Als Erstes hatten wir Cites-Papiere von der Tschechei erhalten, um in Kenia die Export-Cites Genehmigung zu beantragen. Aber zu diesem Zeitpunkt war schon klar, dass wir diese Zellen ja nicht nach Tschechien exportieren, sondern nach Italien, sodass wir dann nochmal in einem zweiten Schritt Cites-Papiere aus Italien erhalten haben. Die Exportgenehmigung musste dann nochmal umgeschrieben werden, um an das neue Dokument angepasst zu werden. Also wir hatten viele, viele Hürden, die viel Kopfzerbrechen und schaflose Nächte erzeugt haben. Aber letztlich hat alles gut geklappt und am 22. August lagen alle Genehmigungen vor."

Eingriff im Freien

Schon vier Wochen vorher war Thomas Hildebrandt nach Kenia gereist, um vor Ort dafür zur sorgen, dass alles optimal für den riskanten Eingriff vorbereitet war. Denn im Reservat Ol Pejeta gibt es weder geschlossenen Stallanlagen noch einen Operationssaal. Der aufwendige Eingriff musste deshalb im Freien stattfinden, nur durch eine Plane vor Sonne oder Regen geschützt. Als Thomas Hildebrandt dann mit seinem Team für die Eizellentnahme wiederkam, erregten die Forscher schon am Flughafen Aufsehen:

"Man kann sich vorstellen, dass wir fast so wie der Weihnachtsmann mit riesigen Säcken also in Form von Cargoboxen am Flughafen aufgeschlagen sind. Wir sind mit 350 Kilo eingecheckt, haben zehn verschiedenen Boxen dabei gehabt, die letztendlich mit Spezial-Equipment beladen waren, um alles in doppelter Ausführung für diesen Eingriff zur Verfügung zu haben. Wir hatten dann auch in Nairobi sehr überraschte Zöllner, die aber auch sehr positiv der Gesamtsituation gegenüber eingestellt waren."

Von Nairobi ging es mit zwei gecharterten Spezialflugzeugen weiter, um die empfindlichen Geräte schnell und unbeschadet ans Ziel zu bringen. Die besondere Ausrüstung ist nötig, weil die Anatomie der nördlichen Breitmaulnashörner eine Eizellentnahme besonders schwierig macht. Die Eierstöcke liegen so tief im Körper der zwei Tonnen schweren Tiere, dass sie nicht wie bei Pferden oder Kühen mit dem Arm zu erreichen sind. Stattdessen benutzte Thomas Hildebrand eine lange, gebogene Kanüle, um durch den Darm die tiefliegenden Eierstöcke zu erreichen und die Eizellen zu entnehmen. Für Nanji und Fatu nicht ganz ungefährlich, denn direkt daneben verlaufen wichtige Blutgefäße. Doch alles verlief gut und das Team um Thomas Hildebrandt konnte den beiden Nashorn-Kühen in einer fünfstündigen Prozedur insgesamt zehn winzige Eizellen entnehmen:

"Die Eizellen sind 100 Mikrometer groß. Der Aufwand ist natürlich gigantisch, aber diese kleinen Kugeln haben das Potenzial, wieder auf zwei Tonnen auszuwachsen."

Die beiden Kühe überstanden den Eingriff ohne Probleme:

"Unsere beiden Patienten sind unmittelbar nach der Narkose aufgestanden, sind auf ihre gewohnte Weide gegangen, haben ihr gemütliches Schlammbad durchgeführt und haben sich, weil sie im Vorfeld hungern mussten für den Eingriff, da erstmal die Bäuche vollgeschlagen."

Eizellen für Transport inaktiviert

Das gibt den Forschern die Hoffnung, dass in Zukunft weitere Eizellentnahmen möglich sind. Die jetzt entnommenen Eizellen wurden mit einem speziellen Verfahren transportfähig gemacht, um sie nach Italien zu bringen:

"Der Transport ist in so einer Art Tiefschlaf vollzogen worden. Wir haben diese Eizellen durch eine Unterkühlung bei 22 Grad, so ein bisschen vorstellbar wie ein künstliches Koma bei einem schwer kranken Patienten, so inaktiviert, dass also keine Stoffwechselprozesse ablaufen. Diesen Zustand hält eine Eizelle so 24 bis 36 Stunden aus, danach wird sie wieder mit einem speziellen Medium erweckt. Bei 37 Grad wird dann diese Eizelle kultiviert, und innerhalb von 36 Stunden ist sie dann befruchtungsfähig."

Sieben der zehn Eizellen überstanden den Transport und konnten im Speziallabor in Cremona mit gelagertem Sperma befruchtet werden. Vier davon entwickelten sich bis zum Anfangsstadium eines Nashorn-Embryos, zwei davon wuchsen weiter bis auf eine Größe, die Thomas Hildebrandt als transferfähig bezeichnet.

Sie könnten also einem Nashornweibchen eingepflanzt werden, um sich in dessen Körper weiterzuentwickeln. Da Nanji und Fatu durch Krankheiten und Verletzungen selbst keine Kälbchen mehr austragen können, planen die Wissenschaftler, Weibchen einer nah verwandten Unterart, dem Südlichen Breitmaulnashorn, als Leihmütter einzusetzen.

Bis die dafür nötige Technik optimiert ist, wird es aber noch einige Zeit dauern. Bis dahin lagern die Embryonen tiefgefroren in Italien. Denn um sie nach Kenia zurück zu bringen, sind wieder diverse Genehmigungen nötig.

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