Quần thể động vật toàn cầu đã giảm 69% kể từ năm 1970, nhấn mạnh cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học nghiêm trọng khiến các chuyên gia phải chuyển sang một giải pháp sáng tạo để giúp tránh sự tuyệt chủng của các loài. Tương tự như cách trứng đông lạnh mang lại cho con người lựa chọn trì hoãn sinh sản, công nghệ đông lạnh mẫu di truyền động vật cũng có thể là chìa khóa để ngăn chặn sự suy giảm của nhiều loài khác nhau.
Một bài báo gần đây đăng trên tạp chí Zoo Biology nêu bật hứa hẹn sâu rộng của ngân hàng lạnh hoặc ngân hàng tế bào sống trong việc giải quyết các thách thức bảo tồn toàn cầu.
Những ngân hàng tế bào sống này bảo tồn vật liệu di truyền của động vật, chẳng hạn như DNA, phôi, tinh dịch và mô sống ở nhiệt độ cực thấp. Những tế bào này có thể được nuôi cấy cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm phân tích di truyền, công nghệ hỗ trợ sinh sản, đảm bảo sự đa dạng di truyền của quần thể động vật và thậm chí có khả năng đưa các loài trở lại môi trường sống tự nhiên của chúng.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã phân tích nội dung của Vườn thú đông lạnh của Liên minh động vật hoang dã San Diego (SDZWA), kho lưu trữ mẫu di truyền sống lớn nhất và đa dạng nhất trên thế giới, để phát triển khuôn khổ ưu tiên các loài cho việc lấy mẫu trong tương lai. Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng dữ liệu tổng hợp từ Hệ thống quản lý thông tin động vật học Species360 (ZIMS), cơ sở dữ liệu kiến thức về loài lớn nhất thế giới, để xác định các cơ hội thu thập mẫu di truyền trong tương lai.
Kết quả cho thấy công viên đông lạnh SDZWA hiện lưu trữ 965 loài khác nhau, bao gồm 5% động vật lưỡng cư, chim, động vật có vú và bò sát, đồng thời việc thu thập thêm mẫu từ vườn thú và thủy cung có thể tăng đáng kể tỷ lệ này lên 16,6%, dẫn đến có thêm 707 loài có nguy cơ tuyệt chủng.
Ngoài ra, công viên đông lạnh SDZWA đã lưu giữ 50% mẫu di truyền của các loài hiện được liệt kê là tuyệt chủng trong tự nhiên, nhưng việc lấy mẫu từ vườn thú có thể tăng con số này lên 91%, có khả năng cung cấp nguồn sống quan trọng cho những loài có nguy cơ tuyệt chủng này.
Tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Andrew Mooney từ Sở thú Dublin và Trường Khoa học Tự nhiên tại Đại học Trinity Dublin, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiên cứu, đồng thời cho biết: " Nghiên cứu này không chỉ nêu bật những nỗ lực của Sở thú Dublin và Trường Khoa học Tự nhiên của Đại học Trinity Dublin trong việc bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng mà còn cung cấp những bài học quý giá cho Sở thú Dublin và Trường Khoa học Tự nhiên của Đại học Trinity Dublin. "TAGPH 66
"Nghiên cứu này không chỉ nêu bật công việc đáng kinh ngạc được thực hiện bởi Liên minh động vật hoang dã vườn thú San Diego mà còn minh họa tiềm năng tập thể của cộng đồng vườn thú và thủy cung toàn cầu nhằm thúc đẩy hơn nữa các sáng kiến ngân hàng lạnh toàn cầu và các ưu tiên bảo tồn. Khi quần thể động vật hoang dã tiếp tục giảm trên khắp thế giới, chưa bao giờ có thời điểm quan trọng hơn để thu thập và bảo quản các mẫu di truyền từ các loài có nguy cơ tuyệt chủng. Tuy nhiên, các mẫu đông lạnh mang lại cơ hội bảo tồn tuyệt vời, tuy nhiên, chúng ta phải cùng nhau thu thập mẫu ngay trước khi điều đó xảy ra quá nhiều." muộn." "
Yvonne Buckley, Giáo sư Động vật học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Đại học Trinity cho biết:
"Chúng ta đang ở giữa một cuộc khủng hoảng tuyệt chủng đa dạng sinh học, với hơn một triệu loài có khả năng bị đe dọa tuyệt chủng trong những thập kỷ tới. Trong khi ưu tiên của chúng tôi là ngăn chặn các loài suy giảm trong tự nhiên, bảo quản lạnh cung cấp một phương tiện để bảo vệ sự đa dạng di truyền quan trọng và đưa nó trở lại quần thể để tăng cường khả năng thích ứng và khả năng phục hồi của chúng."
Đồng tác giả của nghiên cứu, Loài 360 Johanna Staerk thuộc Liên minh Khoa học Bảo tồn cho biết:
"Nghiên cứu này nhấn mạnh tiềm năng to lớn của việc bảo quản lạnh trong việc bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng cũng như vai trò của các vườn thú và thủy cung trong việc bảo tồn. Do khó lấy được mẫu di truyền từ các loài hoang dã, vườn thú và thủy cung cung cấp nguồn lực lý tưởng để thu thập mẫu di truyền để đảm bảo sự tồn tại của các loài trong tương lai."
Oliver A. Ryder, Giám đốc Di truyền Bảo tồn Kleberg tại Liên minh Động vật hoang dã Sở thú San Diego, cho biết:
"Việc bảo quản lạnh các tế bào sống sót trong Cryozoo trong hơn bốn thập kỷ đã cung cấp nhiều thông tin hữu ích cho việc khám phá đa dạng sinh học dựa trên gen. "Một nguồn tài nguyên có tác động và chứng minh khả năng di truyền dựa trên tế bào giải cứu. Ma, giám đốc Sở thú đông lạnh của Liên minh động vật hoang dã San Diego và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết các quốc gia trên thế giới cần khẩn cấp mở rộng nỗ lực thiết lập mạng lưới ngân hàng sinh học phân tán để cung cấp nguồn gen dựa trên tế bào một cách công bằng và cung cấp các lựa chọn bảo tồn cho các thế hệ tương lai", Ma, giám đốc Sở thú đông lạnh của Liên minh động vật hoang dã vườn thú San Diego và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết. năm. Nhờ tầm nhìn xa của ông, chúng ta có các dòng tế bào của các loài và cá thể được lưu trữ từ nhiều thập kỷ trước, một số trong đó vẫn chưa được tái tạo. Sự đa dạng di truyền của chúng không được thể hiện trong quần thể hiện tại, nhưng có thể được giải cứu về mặt di truyền trong tương lai bằng các mẫu từ vườn thú đông lạnh. "
Ngoài việc đề xuất khuôn khổ về loài nào cần được ưu tiên lấy mẫu di truyền, các tác giả nghiên cứu còn khuyến khích tạo ra cơ sở dữ liệu toàn cầu về các mẫu đông lạnh để thúc đẩy hợp tác trong việc bảo tồn đa dạng di truyền.
Nghiên cứu này là kết quả của một hội thảo được tổ chức trong cuộc họp năm 2016 của Liên minh Lập kế hoạch Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) Nhóm Chuyên gia (CPSG), do Liên minh Khoa học Bảo tồn Loài 360 phối hợp với Oliver Ryder của Vườn thú Đông lạnh tổ chức.
Vai trò của ngân hàng gen đông lạnh trong việc cứu các loài khỏi nguy cơ tuyệt chủng
Vai trò mạnh mẽ của ngân hàng lạnh trong bảo tồn được thể hiện qua những nỗ lực nhằm
Trong khi trường hợp tê giác trắng phương bắc là nỗ lực cuối cùng để cứu các phân loài, các tác giả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chủ động ưu tiên các loài và xây dựng cơ sở dữ liệu lạnh toàn cầu để đảm bảo có thể thực hiện hành động bảo tồn.
Bảo quản lạnh có thể là cứu cánh duy nhất để cứu các loài có nguy cơ tuyệt chủng, chẳng hạn như tê giác trắng phương bắc và cá voi sát thủ, những loài có sẵn nuôi cấy tế bào sống. Thật không may, những khả năng này sẽ không bao giờ được thực hiện đối với loài cá heo không vây Yangtze và thằn lằn Đảo Giáng sinh gần đây vì không có mẫu sinh học sống nào cho chúng. vẫn đang có cơ hội lấy mẫu cho hầu hết các loài. Xem xét rằng 71% các loài được liệt kê là "ít quan tâm nhất" trong Danh sách đỏ các loài bị đe dọa của IUCN có nguy cơ tuyệt chủng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, việc lưu trữ các mẫu di truyền hiện nay có thể giúp bảo vệ các loài này trong tương lai.