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Rettung des Nördlichen Breitmaulnashorns Das Nashornbaby aus dem Labor

Auf der ganzen Welt gibt es nur noch zwei Nördliche Breitmaulnashörner: die beiden Weibchen Najin und Fatu. Sudan, das letzte Männchen, starb 2018. Wissenschaftler wollen die Art retten. Nach einer künstlichen Befruchtung haben sich bereits 22 lebensfähige Embryonen entwickelt.

Stand: 13.09.2022

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, waren Trauer und Bestürzung groß. Denn Sudan, wie der Nördliche Breitmaulnashorn-Bulle hieß, war der letzte männliche Vertreter seiner Art. Weltweit gibt es nur noch zwei Exemplare dieser Nashorn-Unterart: die beiden Kühe Najin und Fatu - Sudans Tochter und Enkelin - in der "Ol Pejeta Conservancy" in Kenia.

Wissenschaftler wollen Nördliches Breitmaulnashorn retten

Um diese Rhino-Art mit dem charakteristischen breiten Maul und seinen zwei Hörnern vor dem Aussterben zu retten, setzen Forscher des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung im Forschungsverbund Berlin e.V. 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.

Südliche Breitmaulnashörner als Leihmütter

Beide Nördlichen Breitmaulnashorn-Weibchen Najin und Fatu sind aus gesundheitlichen Gründen nicht in der Lage, selbst Nachwuchs auszutragen. Deshalb ruht die Hoffnung der Forscher auf den Südlichen Breitmaulnashörnern. Von dieser eng verwandten Unterart gibt es in freier Wildbahn noch mehr als 20.000 Exemplare. Sie wird von der IUCN als "gering gefährdet" eingestuft. Die Chancen sind nach Angaben der Forscher "sehr hoch", dass ein Südliches Breitmaulnashorn als Leihmutter trächtig werden kann.

Das internationale "BioRescue"-Konsortium, ein Team aus Wissenschaftlern und Naturschützern unter der Leitung des Leibniz-IZW, 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 ihrer Tochter Fatu Eizellen entnommen, um sie außerhalb des Körpers mit Spermien 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 soll der Embryo in die Gebärmutter eines Südlichen Breitmaulnashorns eingesetzt und von dieser Leihmutter ausgetragen werden.

Mittlerweile 22 Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns erzeugt

Bereits seit 2019 werden den beiden Weibchen Najin und Fatu in Kenia unter Narkose unreife Eizellen entnommen und in einem Labor in Italien mit dem aufgetauten Sperma der verstorbenen Männchen befruchtet, um lebensfähige Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns zu erzeugen. Insgesamt gibt es mittlerweile bereits mehr als 14 lebensfähige Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns (Stand 07.09.2022). Alle Eizellen stammen von Fatu, der jüngeren der beiden verbliebenen Nördlichen Breitmaulnashörner. Auch deshalb stellte das Wissenschaftlerteam die Eizellenentnahme bei der älteren Najin aus ethischen Gründen 2021 ein. Noch werden die Embryonen in Italien in flüssigem Stickstoff konserviert, um zu einem günstigen Zeitpunkt Südlichen Breitmaulnashorn-Leihmüttern eingesetzt zu werden.

"Wenn man die Art der Nördlichen Breitmaulnashörner wieder aufbauen will, ist ein Baby nicht genug. Wir brauchen so viele Babys wie möglich. Deshalb möchten wir alle drei oder vier Monate weitere Eizellen entnehmen."

Jan Stejskal, Direktor für internationale Projekte, Safari Park Dvůr Králové

Zweckgemeinschaft aus sterilisiertem Bullen und potenziellen Leihmüttern

Wann der richtige Zeitpunkt ist, die Embryonen den Leihmüttern einzupflanzen, darüber wird unter anderem auch der Südliche Breitmaulnashorn-Bulle Owuan entscheiden: Er wurde hierfür im Dezember 2020 sterilisiert. Durch sein Verhalten soll er über den Fortpflanzungszyklus der potenziellen Leihmütter Auskunft geben - ohne dass die Weibchen trächtig werden können. Ist mit seiner Hilfe eine empfangsbereite Phase ausgemacht, werden den Leihmüttern Embryonen eingesetzt. In den nächsten Wochen soll Owuan in der "Ol Pejeta Conservancy" mit ausgewählten Südlichen Breitmaulnashorn-Weibchen zusammengebracht werden.

Die Wissenschaftler testen das Verfahren zunächst mit Embryonen von Südlichen Breitmaulnashörnern: Auf diese Weise wollen sie möglichst viele gewonnene Emybronen des Nördlichen Breitmaulnashorns schonen. 2022 war ein Transfer eines Embryos von Südlichen Breitmaulnashörnern bei einem Kalb fast erfolgreich. Der kurzfristige Abbruch der Schwangerschaft kann mit der Hitze in Kenia zusammenhängen, vermuten die Forschenden. Schon bei trächtigen Rehen habe man festgestellt, dass eine Schwangerschaft bei zu starken Belastungen des Körpers nicht erfolgreich ist. Laut Steven Seet vom Projekt "BioRescue" am Leibniz-IZW herrscht Zuversicht, bald einen Embryo erfolgreich einpflanzen und dadurch ein kleines Nashorn auf die Welt bringen zu können. Im Anschluss möchten die Forschenden damit beginnen, die Embryonen der Nördlichen Breitmaulnashörner in die Leihmütter einzusetzen.

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 liegen eingeforen Hautzellen von mehr als 13 Nördlichen Breitmaulnashörnern. 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.

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.

Forschungsprojekt "BioRescue" zur 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.


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