费雪
2023年3月8日,肯尼亚,艺术家为最后两只北白犀作画
2018年3月19日,世界上最后一头雄性北部白犀牛(以下简称“北白犀”)“苏丹”,因年迈体衰、健康恶化,在非洲的保护区接受了安乐死。
苏丹的离世,意味着这一亚种彻底失去了通过自然繁育恢复种群的可能。然而在次年,研究人员又重燃希望,将拯救北白犀的目光投注于现代技术的“死灰复燃”之力。毕竟,目前还有两头雌性北白犀存世—苏丹的女儿纳金和外孙女法图。
由是,德国莱布尼茨动物园和野生动物研究所(Leibniz IZW)领导的BioRescue团队开始了对犀牛“试管婴儿”技术的不懈探索。直到今年1月24日,该团队在柏林宣布,世界首例白犀牛体外受精胚胎移植终于大获成功。
这意味着,辅助生殖繁育或确有望成为北白犀的“救星”,将这一种群从完全灭绝的边缘拉回来。
記录片《最后的动物》剧照
将时间轴拉回至3000万年前,一种名为帕拉西拉兽的巨大无角犀牛出现。随着大约2330万至530万年前的中新世时期气候不断变冷,这种地球上最大的哺乳动物之一演变为体型较小的犀牛。也就是在这一时间段,白犀牛进化问世。
虽然进入冰河时代后,剧烈的气候变化导致了许多犀牛物种的衰退。但较之“天灾”,“人祸”才是对犀牛构成致命威胁的因素—作为体型仅次于大象的陆地动物,犀牛在野外几乎没有天敌。将其推入绝境的,是人类活动导致的栖息地衰退、获取肉食和犀角的捕猎行为。
尤其是为犀角需求所驱动的盗猎活动,给犀牛带来了灭顶之灾。在亚洲传统医学中,犀角号称有清热退烧、解宿醉、治疗癌症、壮阳等功效。在医用之外,亚洲的新富中产阶级,更将其视为展示财富和地位的象征。
导演Kate Brooks的纪录片《The Last Animals》(《最后的动物》)披露,在东南亚黑市,犀牛角粉按克计价,100克售价从2.5万元新台币起跳—相当于黄金市价的两倍。
已并入世界动物基金会(WWF)的中国野生动物贸易项目TRAFFIC,其项目主任徐玲解释了捕杀犀牛对其种群存续造成的巨大危害:近年来,每年1000头的捕杀量大约占到南非犀牛种群数量的5%。而相形于犀牛的非自然死亡速度之快,它们的繁殖能力则十分弱—一般起码需要两年才能产一胎,且一胎仅产一头幼犀牛。
故而,若当前盗猎的趋势继续发展下去,科学家推算预计到2036年时,犀牛将在全球灭绝。
在2010年至2020年间,已有近万头非洲犀牛被盗猎,相当于每天约三头犀牛遭非法猎杀。
如今,仅剩下五种犀牛存世,分别是栖息在非洲的白犀牛和黑犀牛,生活在亚洲的印度犀、爪哇犀及苏门答腊犀。其中,苏门答腊犀牛、爪哇犀牛和黑犀牛都被列为极度濒危物种,印度犀则是易危物种、白犀牛是近危物种。
从数字上看,白犀牛是五种犀牛中最常见也是数量最多的。但据统计,2022年白犀的数量已不到1.6万只,相较于2016年的约2.2万只,也出现了大幅锐减。
而在白犀牛中,南部、北部两个亚种,也经历着截然不同的命运。
20世纪初期,南白犀曾几近灭绝。但目前该亚种已得到了显著恢复,现有数量在17212头至18915头之间,支撑起了白犀牛物种的“一片天”。
相较之下,北白犀就没那么幸运。上世纪60年代前,该亚种也曾有过相对安全的时期。彼时,在非洲共有超过2000头北白犀过着安宁的生活。然而疯狂的盗猎之下,1979年至1983年间,对非洲犀牛的阶段调查显示,北白犀的种群数量出现了急速下降。
1979-1980年,北白犀的种群数量已经少于1000头。1981年的调查发现,种群个体最多已不超过700头。1983年,一项仅针对北白犀的调查指出,野生北白犀的数量可能已经下降到不足50头。这个数字到了1984年,竟又直落至仅剩15头左右—也就是说,自1979年以来的5年内,北白犀消亡了超过80%。
科学家推算预计到2036年时,犀牛将在全球灭绝。
最后的两只北白犀:法图(右)和纳金
尽管在1993年,北白犀的数量回升至约30头,但好景不长,随着非法猎杀卷土重来,北白犀于2008年被正式宣布已经在野外灭绝,至此只剩下8头圈养在动物园里。
其后十年间,这些幸存者也相继离开人世—2011年的Neasri,2014年的Angalifu和Suni,2015年的Nabire和Nola,然后便是2018年苏丹的辞世。
就此,北白犀成为了纪录片《最后的动物》中,因盗猎而濒临消失的悲情牺牲者。在最后的雄性北白犀苏丹尚存时,由40人组成的巡守团队24小时荷枪实弹护卫在其周围。为避免“怀璧其罪”的悲剧再次降临,在2015年,苏丹还被切割掉了长长的犀角。
为避免“怀璧其罪”的悲剧再次降临,在2015年,苏丹还被切割掉了长长的犀角。
这一切严密又无奈的保护举措,都折射出非法盗猎活动之猖獗。讽刺的是,1903年科学界首次发现这个物种,竟也是通过一头在苏丹白尼罗河附近被猎杀展出的样本。
同样有点讽刺的是,正是曾经把北白犀推向灭绝境地的人类,如今致力于通过发展技术来拯救它们的命运。
有些突破是“无心插花”:2015年10月,为几只雌性南白犀治疗繁殖问题的过程中,研究人员得以首次尝试收集犀牛的卵子。这个巧合,推动意大利的一座动物繁殖实验室发展并完善出了一项创造可存活胚胎的技术。
而更多的尝试,则属于“有心栽柳”。
自20世紀70年代开始,未雨绸缪的自然资源保护主义者们便开始探索,在饲养环境中壮大北白犀种群。但这个雄心勃勃的繁殖育种计划开展至今,最终只迎来四头犀牛的出生。
不过计划也并非完全失败。在苏丹去世后,当时收集并储存下来的雄性北白犀精子,终于在试管繁育探索中派上了用场。
雌性北白犀卵子的获取,则经历了长达数年的研究和准备。
研究人员需要先给犀牛进行长达2小时的麻醉,然后尽快地从卵巢中精准取出卵细胞。一旦麻醉时间过长,或者不小心伤及卵巢附近的血管,都会对母体造成伤害。
由于现存的两头北白犀太珍贵,从2014年开始,超过15家欧洲动物园为北白犀的取卵技术开绿灯,同意让自家南白犀充当这项技术的“小白鼠”。
直到2019年8月22日,科学家才成功从纳金和法图体内提取出具有活性的卵子,然后这些珍贵的细胞被迅速送到用集装箱搭建的移动实验室里冷冻保存,空运到意大利。
4日后,技术人员复苏了先前保存的雄性北白犀精子,顺利实现了体外受精。又过了一个星期,其中两个受精卵进入了发育阶段。人工拯救北白犀,迈出了重要一步。
南白犀幼崽
在北白犀体外受精首战告捷之后,2019年12月科学家再一次收集卵子,又成功创造出一个早期胚胎。如此多次后,总共30只北白犀胚胎被冷冻起来,保存于德国柏林和意大利克雷莫纳,以待将来技术足够完善之时。
正如国际犀牛基金会的执行董事苏西·埃利斯(Susie Ellis)所说,“这项技术还处于它的婴儿期”,离最终的成功还有很远。现在,对于北白犀和研究人员来说,最需要的,恐怕就是技术和时间女神的垂青。
的确,还有很多技术难关有待克服。
2015年至2022年,BioRescue团队共进行了65次辅助生殖繁育的程序,通过采集犀牛的精子、卵子,成功在体外完成受精。但下一步—犀牛胚胎移植技术,则迟迟没有成熟。
2023年9月24日,研究人员第一次在北白犀的近亲南白犀身上开始了“试管婴儿”实验。他们将体外受精发育而成的南白犀胚胎,移植到一只位于肯尼亚奥尔佩杰塔保护区的代孕母犀牛体内。
其后,胎儿顺利发育了70天。但不幸的是,代孕妈妈和腹中的小犀牛均在感染一种罕见的细菌后死亡。
更为难之处在于,2014年,研究人员在对纳金和法图的健康评测中又发现了一个令人心碎的转折—法图出现子宫内膜退化,而纳金腿部有伤,怀孕亦会带来并发症。简言之,作为仅存的雌性北白犀,它俩却都不再适合孕育后代了。
这一结果带来了一个更艰巨的挑战,即“跨种代孕”。从乐观角度来看,一头南白犀是有可能成功携带北白犀胚胎并分娩的,因为这两个亚种的怀孕周期相同。
但介于子宫颈的形状有异,面对这一重达两吨半的动物,胚胎移植技术遭遇了更棘手的局面。
然而时间却不等人:据英国《Reproduction》期刊的一份研究,卵子贡献者的年龄是试管犀牛成功与否的关键,24岁则是关键节点—在24岁以上组别中,约一半能够成功取出卵细胞,但它们均无法顺利受精并发育成胚胎。
目前,纳金已然迈入34岁的高龄,法图也已经23岁。现存的30只北白犀胚胎,都是基于法图的卵子发育而来。如若代孕“一击不中”,就必须继续取卵进行实验。
而一头雌性犀牛,一年最多只能取三次卵。尽管在营养充沛、气候适宜的优越环境下,法图的这一临界年龄可能延后,但总的来说,北白犀体外受精的成功率可能很快就会出现断崖式下降。
科学家成功实施世界首例白犀牛体外受精胚胎移植
同时,冷冻保存的精子活性也在逐渐降低。在一次体外受精中,研究人员已经发现,雄性北白犀Saút的精液不太好用了。
然而一线曙光终于在2024年照进。德国BioRescue团队在接受英国卫报采访时表示,目前他们已在犀牛身上进行了13例成功的胚胎移植。
科学家们计划在今年6月之前移植第一只北白犀胚胎,它将由肯尼亚的一只南白犀充当代孕母亲。由于白犀牛的孕期长达16个月,如果一切顺利,全球第一只试管北白犀就可能在两年后诞生。
面对这一重达两吨半的动物,胚胎移植技术遭遇了更棘手的局面。
但我们仍不能高兴得太早。即使试管北白犀宝宝能成功降生,离重振北白犀家族仍有万里之遥。
基因多样性,就是横亘在科学界面前的一大难题。辅助生殖可使用的精子和卵细胞,来源于数量有限、亲缘关系不远的几头北白犀。所得幼崽作为近亲结合的产物,恐怕不足以繁衍出一个稳定的种群。
要解决这个问题,有观点提出,可以依靠干细胞技术,通过将体细胞诱导成多能干细胞,进而发育成生殖细胞,再繁衍出小犀牛。
去年,美国圣迭戈动物园分析了冻存的北白犀体细胞,庆幸地发现这些样本具有足够高的基因多样性。但整体来看,拯救这些濒危的巨兽们,还有很长的路要走。
在《最后的动物》片尾,导演曾疾呼:“灭绝就发生在眼前,人类必须善用仅存的时间改变现状。”2024年无疑开了个好头,让我们期待一切都会好转。
责任编辑吴阳煜 wyy@nfcmag.com