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StartseiteForschung aktuell"Wir haben noch Gefriersperma von vier Tieren"05.07.2018

Das Nördliche Breitmaulnashorn"Wir haben noch Gefriersperma von vier Tieren"

Weltweit gibt es nur noch wenige weibliche Nördliche Breitmaulnashörner. Viele von ihnen könnten allerdings keine Babys mehr austragen, sagte Forscher Thomas Hildebrandt im Dlf. Daher habe man im großen Stil Sperma von verfügbaren Männchen eingefroren, um die Spezies zu retten. Und das mit Erfolg.

Thomas Hildebrandt im Gespräch mit Lennart Pyritz

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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)
Es gibt nur noch wenige weibliche Nördliche Breitmaulnashörner (dpa / Gioia Forster)
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Lennart Pyritz: Es gilt als das am meisten gefährdete Säugetier der Welt: das Nördliche Brautmaulnashorn. Nur noch zwei Weibchen der Unterart sind am Leben. Der letzte Bulle namens Sudan wurde im März in einem Reservat in Kenia eingeschläfert. Im Fachmagazin "Nature Communications" melden Forscher jetzt einen Erfolg im Kampf gegen das Aussterben der Tiere: Ihnen ist es gelungen, sogenannte Hybrid-Embryos aus aufgetauten Spermien des Nördlichen Breitmaulnashorns und Eizellen von eng verwandten Südlichen Breitmaulnashörnern zu erzeugen. Vor der Sendung habe ich mit einem der Studienautoren gesprochen: Thomas Hildebrandt, Abteilungsleiter Reproduktionsmanagement am Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin. Ich habe ihn zuerst gebeten, einmal kurz die Bemühungen nachzuzeichnen, die es bislang schon für den Erhalt des Nördlichen Breitmaulnashorns gegeben hat.

Thomas Hildebrandt: Wir beschäftigen uns mit dieser Tierart schon seit fast zwei Jahrzehnten und haben in diesem Zeitraum auch alle Nördlichen Breitmaulnashörnern, die in der Welt in Menschenhand gehalten wurden, untersucht. Im Zoo von San Diego, im Zoo von Dvur Kralove. Wir haben auch die Tiere in Kenia untersucht und waren eigentlich 2008, 2009 an dem Punkt, dass man also dieser Unterart eigentlich nicht mehr helfen kann mit den Methoden, die uns zu dieser Zeit zur Verfügung standen.

Pyritz: Woran lag das, also woran fehlte es sozusagen, um den nächsten Schritt zu gehen, um da gegen das Aussterben anzugehen?

Hildebrandt: Wir hatten ja sehr erfolgreich die künstliche Besamung beim Elefanten zu der Zeit schon entwickelt und hatten auch die ersten Erfolge mit der künstlichen Besamung beim Breitmaulnashorn und waren eigentlich der Meinung, dass man mit dieser Technik schon sehr viel erreichen könnte. Aber bei den nördlichen Breitmaulnashörnern lag die Situation so, dass also viele der weiblichen Tiere nicht mehr fruchtbar waren. Sie hatten schwere Uterusveränderungen, die Zystenbildungen einschlossen, sodass also diese Tiere nicht mehr selbst in der Lage waren, Babys auszutragen. Wir haben aber in diesen Bereichen dann im großen Stil Sperma von den verfügbaren Männchen eingefroren. Das heißt also, wir haben heute noch Gefriersperma von vier Tieren, die jetzt auch in diesem erneuten Versuch der Rettung eingesetzt werden.

"Dieses dieses Sperma bedarf einer speziellen Stimulationsmethode"

Pyritz: Jetzt ist es Ihnen und Ihrem Team gelungen, Hybridembryos zu erzeugen, bei denen zumindest die väterlichen Gene vom Nördlichen Breitmaulnashorn stammen, eben über diese eingefrorenen Spermaproben, die Sie gerade schon erwähnt haben. Wie sind Sie dabei im Labor vorgegangen? Können Sie das kurz nachzeichnen, beschreiben?

Hildebrandt: Dazu muss ich noch vorausschicken, dass dieses Forscherteam, das an dieser Problematik arbeitet, sich zusammensetzt aus sehr ambitionierten unabhängigen Forschern. Die Embryonen im Labor wurden zum Beispiel durch das Team von Professor Cesare Galli in Cremona hergestellt. Die Eizellen wurden von uns gewonnen, die Stammzellen werden hier in Berlin im Max-Delbrück-Zentrum bearbeitet, aber auch im Helmholtz-Zentrum in München. Das heißt also, jeder dieser Wissenschaftler hat sein Spezialgebiet, und diese Erstellung der Hybridembryonen liegt eben in der Hand des Teams von Cesare Galli. Er hat unser Sperma verwendet dafür, das ist ein Sperma, das teilweise schon 20 Jahre lang in flüssigem Stickstoff gelagert hatte. Es hat keine gute Qualität. Es ist deshalb auch nicht geeignet gewesen, für die künstliche Besamung eingesetzt zu werden, obwohl wir eben 300 Milliliter von den vier verschiedenen Bullen gesammelt hatten, bedarf dieses Sperma einer speziellen Stimulationsmethode. Das ist ein bisschen – ich will jetzt nicht Frankenstein nennen, aber dieses Sperma muss, nachdem es in die Eizelle injiziert wird, mit kleinen Elektrostimulationen dazu gebracht werden, die Embryonalentwicklung durchzuführen.

Pyritz: Aber es ist gelungen. Sie haben dadurch Hybridembryos, die zumindest zur Hälfte mit Genen des Nördlichen Breitmaulnashorns ausgestattet sind, erzeugen können. Ist das Verfahren jetzt mehr ein Nachweis für die prinzipielle Durchführbarkeit einer solchen künstlichen Befruchtung, oder sollen diese Hybridembryos tatsächlich in Nashornweibchen transferiert und ausgetragen werden?

Hildebrandt: Die Hybridembryonen spielen eine sehr wichtige Rolle in mehrfacher Hinsicht. Sie sind zwar nur ein Teilschritt in die Richtung der Erzeugung einer selbstständigen genetisch gesunden Population an Nördlichen Breitmaulnashörnern, aber sie spielen in vielerlei Hinsicht eine wichtige Rolle. Zum einen können Hybridembryonen durchaus bessere Leihmütter sein als das verwandte Südliche Breitmaulnashorn. Man kann sich auch vorstellen, dass man über Hybridindividuen ein sogenanntes "Outbreeding" – das ist also das natürliche Vermehren über mehrere Generationen mit dem Ziel der Anreicherung der väterlichen Gene – durchführen.

Pyritz: Also diese Hybrid-Breitmaulnashörner sind selbst fruchtbar?

Hildebrandt: Ja. Die Hybridembryonen, wie wir das bisher einschätzen können, werden fruchtbar sein. Es gab bisher nur einen Hybriden, der durch einen natürlichen Deckakt zwischen einem Südlichen Breitmaulnashornbullen und einer Nördlichen Breitmaulnashornkuh entstanden ist und vor gut 30 Jahren geboren wurde, aber jetzt leider schon verstorben ist. Wir haben dieses Tier mehrfach untersucht, wir haben von ihm Proben genommen, und es gibt keine Anzeichen dafür, dass Hybriden unfruchtbar sein könnten.

"Verhandlungen über die Ausfuhr der Eizellen nach Italien"

Pyritz: Bislang haben wir ja hauptsächlich über Hybride aus Nördlichem und Südlichem Breitmaulnashorn gesprochen. Gibt es denn noch die Möglichkeit – Sie haben das eben schon angedeutet –, auch an Eizellen des Weibchen des Nördlichen Breitmaulnashorns zu gelangen? Immerhin leben ja noch zwei davon.

Hildebrandt: Die nächsten Schritte, die auf unserer Agenda stehen, sind eigentlich die Verhandlungen mit der kenianischen Regierung – das passiert jetzt gerade mit Hochdruck – über die Ausfuhr der Eizellen nach Italien. Wenn diese rechtlichen Grundlagen entsprechend gelöst sind, werden wir in den nächsten Wochen oder Monaten zu diesen beiden weiblichen Tieren fahren, zu Najin und Fatu, und werden die ersten Eizellen von einem Nördlichen Breitmaulnashorn entnehmen. Die daraus resultierenden Embryonen werden dann wahrscheinlich in den nächsten zwölf Monaten in Leihmütter übertragen werden. Vorher werden wir aber noch weitere Embryotransfers mit reinen Südlichen Breitmaulnashornembryonen und Hybridembryonen durchführen, um zu beweisen, dass dieses Verfahren des Transfers und der Synchronisation mit den Leihmüttern entsprechend erfolgreich ist. Wir gehen davon aus, dass wir in den nächsten drei Jahren das erste Nördliche Breitmaulnashornbaby wahrscheinlich in Kenia zur Welt bringen werden. Da ist es so wichtig, diesen doch relativ ambitionierten Zeitraum einzuhalten, weil es gibt nicht nur die genetische Grundlage für eine Art, sondern auch die soziale. Und wir möchten gern, dass dieses Kalb, das die Gene vom Nördlichen Breitmaulnashorn inkorporiert, aber auch vom Nördlichen Breitmaulnashorn noch lernt, wie man sich als Nördliches Breitmaulnashorn verhält. Und das können sie nur von Najin und Fatu lernen, und die sind nun leider schon 26 und 18 Jahre alt, sodass hier die Zeit doch recht drängt.

Pyritz: Angenommen, es gelingt, das Nördliche Breitmaulnashorn oder Hybride davon nachzuzüchten – wie lang wäre der Weg – lässt sich das abschätzen –, damit eine stabile Population zu gründen und die Art wirklich aus der Gefahr des Aussterbens zu retten?

Hildebrandt: Das hat eine ganz andere Dimension. Eine selbsterhaltende, genetisch gesunde Population zu erzeugen. Da gehen wir davon aus, dass das mindestens 20 Jahre dauert, weil hier ja die zweite Komponente, nämlich die Stammzellforschung, mit hineinspielen muss. Wir kriegen nur ausreichend genetische Vielfalt in unsere Population, wenn wir die noch verbliebenen zwölf bis 13 Fibroblasten-Kulturen in dieses Zuchtprogramm mit einschließen. Das erste Kalb werden wir sehr schnell wahrscheinlich umsetzen können, da sind wir uns sehr sicher mit den Ergebnissen, die wir jetzt erreicht haben, die heute publiziert werden. Aber diesen zweiten Schritt, die Einbringung von Stammzellen in ein Artenschutzprojekt, das ist völliges Neuland und erfordert noch sehr viele neue technische Lösungen, viele Ressourcen. Aber prinzipiell gehen wir davon aus, dass die Leute, die da in dieses Projekt involviert sind, dass wir das gemeinsam schaffen können.

Äußerungen unserer Gesprächspartner geben deren eigene Auffassungen wieder. Der Deutschlandfunk macht sich Äußerungen seiner Gesprächspartner in Interviews und Diskussionen nicht zu eigen.

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