Het schaap Dolly ken je waarschijnlijk al. Nu kun je ook kennismaken met zwartvoetbunzing Elizabeth Ann.
Het is wetenschappers gelukt om een kloon te maken van een bedreigde zwartvoetbunzing met bewaard gebleven cellen van een dier dat al lang geleden stierf. Het is voor het eerst dat een Amerikaanse bedreigde, inheemse diersoort werd gekloond.
Deze doorbraak is belangrijk voor het behoud van de zwartvoetbunzing, de enige inheemse bunzing in Noord-Amerika. De soort kwam ooit veelvuldig voor in grote delen van het westen van Amerika, maar het aantal dieren ging achteruit toen boeren de jacht openden op hun belangrijkste voedselbron, prairiehonden. Het vermoeden bestond dat de bunzingen rond 1970 waren uitgestorven. Maar in 1981 bracht een boerderijhond een aantal wetenschappers naar een kolonie van achttien dieren op een stuk grond in de staat Wyoming.
Deze overlevers vormden de basis voor een fokprogramma met in gevangenschap levende dieren, dat deels onder auspiciën plaatsvond van de United States Fish and Wildlife Service (de Amerikaanse tegenhanger van Staatbosbeheer) in de staat Colorado. Sinds die tijd zijn de dieren geherintroduceerd in acht staten die worden gerekend tot de zogenaamde Great Plains. Slechts zeven van de oorspronkelijke wilde dieren kregen echter nakomelingen, en alle zwartvoetbunzingen die er nu nog zijn, zijn nauwe verwanten van elkaar. Pete Gober, de coördinator van het project voor het herstel van de diersoort, vertelt dat er nu zo'n vierhonderd tot vijfhonderd dieren in het wild leven.
Deze nieuwe kloon is een genetische kopie van een in een het wild levend vrouwtje genaamd Willa. Het dier overleed medio jaren tachtig zonder nakomelingen. Haar cellen werden door middel van cryoconservering bewaard in de Frozen Zoo, een programma van de San Diego Zoo Global waarin materiaal wordt bewaard van zo'n 1100 zeldzame en bedreigde diersoorten uit de hele wereld. Onderzoekers hopen dat ze met Elizabeth Ann kunnen fokken en dat ze haar nakomelingen in het wild kunnen terugzetten, voor de broodnodige genetische diversiteit in de populatie.
‘We zijn nogal blij - zeg eigenlijk maar gerust door het dolle,’ vertelt Shawn Walker. Hij is de hoofdwetenschapper van ViaGen Pets and Equine, een private onderneming voor het klonen van huisdieren en had de leiding over het project waarin de Fish and Wildlife Service, de San Diego Zoo Global en de biotechnologische dierenbeschermingsorganisatie Revive and Restore samenwerkten.
Deze geslaagde poging laat zien dat klonen succesvol kan worden ingezet voor soortbehoud, vertelt directeur Ryan Phelan van Revive and Restore. Oliver Ryder, die leiding geeft aan de afdeling voor genetica voor soortbehoud, voegt daaraan toe dat hiermee ook het belang is aangetoond van het conserveren van celmateriaal van zeldzame en bedreigde soorten.
De pest is een constante bedreiging voor de zwartvoetbunzingen. Deze vanuit het buitenland geïntroduceerde en vaak dodelijke bacteriële besmetting wordt door vlooien overgebracht en vormt de grootste dreiging voor het voortbestaan van de soort. Onderzoekers hopen dat meer genetische diversiteit zal leiden tot grotere weerstand tegen deze ziekte. Genetische modificatie zou ook een mogelijkheid kunnen zijn, aldus Phelan.
Het maken van een kloon
Het kloonproces begon met het weghalen van eitjes bij verdoofde, tamme fretten, een verwante diersoort. Er werden eitjes van deze dieren gebruikt om geen risico te lopen met bedreigde zwartvoetbunzingvrouwtjes. Toen de eitjes genoeg ontwikkeld waren, verwijderden medewerkers van ViaGen de kern en het genetisch materiaal eruit en vervingen die door de inhoud van de cellen van Willa, vertelt Walker. Vervolgens gaven de wetenschappers ze een stimulus om ze te activeren, in feite een elektrische schok. Daardoor gingen ze zich splitsen. De zo ontstane embryo's werden teruggeplaatst bij een tamme fret. Een van de embryo's bleef zitten en ontwikkelde zich.
Dit proces werd in principe 25 jaar geleden ook toegepast bij het schaap Dolly, het eerste zoogdier dat werd gekloond uit een volwassen cel. Het is nu alleen ietsje ingewikkelder, omdat er genetisch materiaal van één soort bij een andere soort wordt ingebracht.
Elizabeth Ann werd op 10 december geboren in het Black-footed Ferret Conservation Center van de Fish and Wildlife Service in de staat Colorado. Volgens de service is haar naam toevallig gekozen; hij stond in de lijst van het centrum voor namen van vele dieren die daar geboren worden.
Tot nog toe blijkt uit onderzoeken dat ze gezond is. Ze blijft steeds onder controle en wetenschappers hopen dat ze uiteindelijk nakomelingen krijgt. Als alles goed gaat, worden haar kleinkinderen of achterkleinkinderen in 2024 of 2025 in het wild geherintroduceerd, aldus Ben Novak die als wetenschapper werkt bij Revive and Restore.
Overleven
De wetenschappers verwachten niet dat de herintroductie van afstammelingen van een gekloond dier in het wild negatieve gevolgen zal hebben. Net als alle andere zwartvoetbunzingen die in het wild worden uitgezet, zouden de afstammelingen van Elizabeth Ann eerst kunnen worden geobserveerd in een buitenverblijf, waar ze kunnen wennen, vertelt Gober. Daar moeten de in gevangenschap groot geworden bunzingen laten zien dat ze op prairiehonden kunnen jagen en over de andere benodigde vaardigheden beschikken om het in hun eentje te overleven.
Elizabeth Ann is niet het eerste exemplaar van een bedreigde diersoort die wordt gekloond van een soortgenoot die al lang daarvoor stierf. Revive and Restore, de San Diego Zoo en Viagen werkten eerder samen voor het klonen van een przewalskipaard, die in augustus 2020 werd geboren. Ook deze soort is bedreigd.
Ryder vertelt dat hij opgetogen is dat cellen uit de Frozen Zoo na ruim dertig jaar nog bleken te leven, en dat hiermee een gezonde kloon kon worden geproduceerd. Aan het eind van de jaren tachtig, toen hij erop aandrong om de huid die bij Willa was weggenomen voor genetisch onderzoek te bewaren, gingen wetenschappers ervan uit dat dergelijke cellen ongeschikt waren voor het maken van klonen. Inmiddels kunnen van dergelijke cellen stamcellen worden gemaakt, die uiteindelijk kunnen uitgroeien tot elk type lichaamscel, vertelt hij.
Alle op dit moment levende zwartvoetbunzingen zijn heel nauw verwant: ze zijn ofwel broertjes of zusjes, of neefjes of nichtjes. De genen van Willa, die nu voortleven in Elizabeth Ann, zijn drie keer genetisch diverser, aldus Phelan. Door deze uitbreiding van de genetische diversiteit kunnen de dieren zich mogelijk gemakkelijker voortplanten en hebben ze meer weerstand tegen ziekten en stressoren.
‘Uitbreiding van de genenpool lijkt een geweldige mogelijkheid om ervoor te zorgen dat de soort op de lange termijn kan overleven,’ vertelt Ryder.
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
