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Rettung des Nördlichen Breitmaulnashorns Das Nashornbaby aus dem Labor

Najin und Fatu sind die letzten ihrer Art - zwei Weibchen des Nördlichen Breitmaulnashorns. Sudan, das letzte Männchen, starb 2018. Wissenschaftler setzen alles daran, die Art vor dem Aussterben zu bewahren, durch künstliche Befruchtung.

Stand: 11.09.2019

Kenia, Ol Pejeta: Die Nördlichen Breitmaulnashorn-Weibchen Fatu (r) und Najin werden nach dem Grasen in ihrem Gehege von den Rangern zurückgetrieben. Sie sind die letzten beiden Nashörner ihrer Unterart. | Bild: dpa-Bildfunk/Ben Curtis

Als im März 2018 ein Breitmaulnashorn in einem Reservat in Kenia eingeschläfert werden musste, war die Trauer groß. Denn Sudan, wie der Nördliche Breitmaulnashornbulle hieß, war der letzte männliche Vertreter seiner Art. Weltweit leben nur noch zwei Exemplare dieser Nashorn-Unterart: die beiden Kühe Najin und Fatu - Sudans Tochter und Enkelin. Um diese Rhino-Art mit dem charakteristischen breiten Maul und seinen zwei Hörnern vor dem Aussterben zu retten, setzen Forscher des Berliner Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) auf Methoden der künstlichen Befruchtung und der Stammzellforschung. Sollten diese Verfahrensweisen erfolgreich sein, könnte man auf diese Weise auch andere stark gefährdete Arten vor dem Aussterben retten.

Durchbruch bei der Nashorn-Züchtung

Das Forschungsprojekt BioRescue zur Rettung des akut vom Aussterben bedrohten Nördlichen Breitmaulnashorns startete offiziell am 24. Juni 2019. Das internationale Team unter der Leitung des IZW wird dafür mit rund vier Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) als Teil der BMBF-Forschungsinitiative zum Erhalt der Artenvielfalt gefördert.

Südliche Breitmaulnashörner als Leihmütter

Von dieser eng verwandten Unterart gibt es in freier Wildbahn noch mehr als 20.000 Exemplare. Sie wird daher von der IUCN als "gering gefährdet" eingestuft. Die Chancen sind nach Angaben der Forscher "sehr hoch", dass ein Südliches Breitmaulnashorn als Leihmutter auf diese Art trächtig werden kann. Denn die beiden Nördlichen Breitmaulnashorn-Weibchen Najin und Fatu sind nicht mehr in der Lage, selbst Nachwuchs auszutragen.

Das Forscherteam aus Deutschland, Italien, der Tschechischen Republik, Japan und den USA verfolgt zur Rettung des Nördlichen Breitmaulnashorns zwei Ansätze, um ein kleines Nördliches Breitmaulnashorn zurück auf die Welt zu bringen.

1. Ansatz: Künstliche Befruchtung der Eizellen der beiden Weibchen

Bei der ersten Methode werden den beiden verbliebenen Nashornkühen Najin und Fatu Eizellen entnommen, um sie außerhalb des Körpers mit einem Spermium zu vereinen. Das Sperma von vier bereits verstorbenen Nördlichen Breitmaulnashörnern lagert bei minus 196 Grad Celsius in flüssigem Stickstoff am IZW. Unter dem Mikroskop werden die Spermien direkt in die Eizellen gespritzt. Diese Methode, die auch eine häufig genutzte Methode zur künstlichen Befruchtung beim Menschen ist, heißt Intrazytoplasmatische Spermien-Injektion (ICSI). Nach der Befruchtung im Reagenzglas wird der Embryo in die Gebärmutter eines Südlichen Breitmaulnashorns eingesetzt und von dieser Leihmutter ausgetragen.

Erster Hybrid-Embryo in Leih-Nashornmutter leider erfolglos

Diese Methode wird mit Südlichen Breitmaulnashorn-Embryos getestet: Hierfür werden Südlichen Breitmaulnashörnern aus Zoos Eizellen entnommen und mit dem Sperma von Nördlichen Breitmaulnashörnern befruchtet. Dem Team um den Veterinärmediziner Thomas Hildebrandt vom IZW gelang es erstmals am 27. Mai 2019, einen so entstandenen Hybrid-Embryo in die Gebärmutter eines Südlichen Breitmaulnashorns einzusetzen. Leider erfolglos, das Weibchen blieb nicht trächtig.

Weitere Embryotransfers sollen die Forscher für den Einsatz an den Nördlichen Breitmaulnashörnern vorbereiten.

"Dies sind die weltweit ersten in vitro produzierten Nashorn-Embryos."

Thomas Hildebrandt vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) in Berlin

Teilerfolg: Zwei Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns erzeugt

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Im August 2019 konnte das Forscherteam vermelden, dass es inzwischen gelungen sei, zehn Eizellen der beiden letzten Weibchen des Nördlichen Breitmaulnashorns zu entnehmen, um sie künstlich zu befruchten. Die Eizellen wurden nach Cremona in Italien gebracht und mit dem Sperma bereits verstorbener Bullen befruchtet.

Im September 2019 machten die Forscher einen weiteren wichtigen Schritt zur Rettung des Nördlichen Breitmaulnashorns: Sie erzeugten zwei Embryonen, die helfen sollen, das Überleben der vom Aussterben bedrohten Unterart zu sichern. Die erfolgreiche Befruchtung teilten am 11. September das Berliner Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) und das Labor Avantea in Cremona in Italien mit.

"Die Embyronen werden nun in flüssigem Stickstoff gelagert, um in der Zukunft in eine Leihmutter überführt zu werden. Dies wird voraussichtlich ein Weibchen der verwandten Unterart des Südlichen Breitmaulnashorns sein. Das gesamte Team entwickelt und plant diese Verfahren seit Jahren."

Thomas Hildebrandt vom Leibniz-IZW

2. Ansatz: Wiederbelebung aus Hautzellen

Um ihre Erfolgsaussichten zu erhöhen, forschen die Wissenschaftler parallel an Stammzelltechnologie. Damit sollen Nashorn-Hautzellen in pluripotente Stammzellen, aus denen sich alle Gewebearten entwickeln können, umgewandelt werden. In weiteren Schritten könnten daraus Keimzellen, also Spermien und Eizellen, gewonnen werden. Auch bei diesem Forschungsansatz sind erste Schritte bereits erfolgsversprechend verlaufen. In Kryobanken in Berlin und San Diego sind Hautzellen von 13 Nördlichen Breitmaulnashörnern eingefroren. Auch bei dieser Methode könnten Embryos im Reagenzglas entstehen und Südlichen Breitmaulnashorn-Leihmüttern eingesetzt werden.

Weil es nur eine geringe Anzahl an Eizellen und Spermien gibt und die beiden noch lebenden Nashornkühe auch direkt miteinander verwandt sind, dient der Stammzellen-Ansatz dazu, die genetische Vielfalt zu erhöhen. Die Forscher wollen dadurch eine sich selbst erhaltende, genetisch gesunde Population des Nördlichen Breitmaulnashorns erschaffen.

"Unser Ziel ist es, dass in drei Jahren das erste kleine Nördliche Breitmaulnashorn geboren wird."

Thomas Hildebrandt vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) in Berlin

Beispiel Pyrenäensteinbock

Doch gerade High-Tech-Verfahren seien kein Garant für den Erhalt einer bedrohten Tierart, schreiben Terri Roth und William Swanson vom Center for Conservation and Research of Endangered Wildlife in Cincinnati. Sie verweisen auf das Beispiel des Pyrenäensteinbocks. Von dieser Unterart des Iberiensteinbocks starb im Jahr 2000 das letzte Exemplar. Wissenschaftler schafften es tatsächlich, mit seinen Zellen ein Jungtier zu klonen. Doch es verstarb wenige Minuten, nachdem es zur Welt gekommen war, weil seine Lunge noch unreif war.

  • Gespräch mit Robert Hermes zur Rettung des Nördlichen Breitmaulnashorns: radioWelt, 5.7.2018, 6.05 Uhr, Bayern 2
  • Nashornsterben - Rettung aus dem Labor: Gut zu wissen, 14.4.2018, 19.00 Uhr, Bayerisches Fernsehen
  • Breitmaulnashorn aus dem Labor: IQ - Wissenschaft und Forschung, 4.4.2018, 18.05 Uhr, Bayern 2
  • Gespräch mit Steven Seet, Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW), zur Rettung bedrohter Nashörner: radioWelt, 21.3.2018, 6.05 Uhr, Bayern 2

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