https://frosthead.com

Kako znanost pomaga Pandam narediti več dojenčkov Panda?

Dve velikanski pandi v nacionalnem živalskem vrtu se med seboj 11 mesecev v letu ne zanimata. Mei Xiang, 15, in Tian Tian, ​​16 let, sta samotna bitja, ki z veseljem preživita večino dni, ko se dušita in spi. Toda marec je bil sezona parjenja. Pande se od 30 do 45 dni podvržejo vedenjskim in fizičnim spremembam, ki jih pripravijo na letno obdobje od 24 do 72 ur, v katerem samice ovulirajo, kar je edino, kar lahko zanosijo.

Sorodne vsebine

  • Panda Cub (ali je to bambus?), Odkrit v ultrazvoku Mei Xiang

Vendar to, ker se lahko parijo, še ne pomeni, da se bodo. Mei Xiang in Tian Tian sta tisto, kar David Wildt, vodja Centra za preživetje vrst v nacionalnem živalskem vrtu, imenuje "vedenjsko nesposobno."

"Tian Tian se zelo trudi in je zelo priden pri svojih dolžnostih, " pravi, "vendar Mei Xiang preprosto ni sposoben potegniti v pravilen par."

Par ni sam. Od pand v ZDA danes le dva, Gao Gao in Bai Yun v živalskem vrtu San Diego, sta lahko naravno vzrejala. Ujetniški pari so uspeli tudi drugod po svetu - zlasti na Kitajskem, domačem medvedu, kjer je populacija v ujetništvu veliko višja -, vendar so težave pri parjenju še vedno pogoste. Skupno prebivalstvo Pande v ujetništvu in divjih je približno 2000, tako da je vsaka neuspešna tekma ključna zamujena priložnost za repopulacijo.

Prihodnost vrste je svetlejša, kot kažejo te težave parjenja. Wildt je del mednarodne mreže ameriških in kitajskih strokovnjakov - veterinarjev, raziskovalcev in žirantov -, ki že leta sodelujejo pri izboljšanju praks za gojenje pande v ujetništvu. V zadnjih letih je ekipa dosegla ogromen napredek pri razumevanju biologije in vedenja medvedov, kar je spodbudilo nove pristope k negi, ki zmanjšajo okvarjeno vez ali ga celo zaobidejo.

Njihove študije prevračajo plimo. Danes je v ujetništvu medvedov okrog 350, kar je skoraj trikrat več kot pred 15 leti.

Ko je Mei Xiang zadnji teden v marcu začela ovulirati, so vrtnarji za obiskovalce zaprli družino velikanke Panda Habitat David M. Rubenstein, poskrbeli, da sta se s Tianom Tianom počutili udobno, nato pa sta poželenega para prvič pripeljala v isto sobo lansko pomlad. Obe sta postale neokusne, kar je vodilo do srečanja, in preživele dneve, ko so hrepeneče gledale drug proti drugemu skozi ograjo, ki deli njihove dvorišča. Komaj so se dotaknili svojega bambusa.

Kljub spogledljivemu ognjemetu - in čeprav je bilo to že sedmo leto zapored, sta se dva parila skupaj - dve pandi spet nista uspeli zbrati. Tako kot že v preteklosti je tudi Mei Xiang na trebuhu planila kot palačinka, ko se je srečala s Tianom Tianom - nasprotno od dobre paritvene drže, ki bi jo imel na vseh štirih trdnosti - in Tian Tian se je lotil svoje običajne poti rutenja in stoji na njej, pojma, kaj storiti.

Po več poskusih so imetniki utrujeni par odpeljali nazaj na svoja ločena dvorišča.

Izziv rejcev pande je premagovanje neznanih spremenljivk v procesu parjenja, pravi Copper Aitken-Palmer, glavni veterinar na Smithsonian Conservation Biology Institute. "Mogoče je nekaj razvojnih stvari, ki jih počnemo drugače pod skrbjo ljudi, in ne glede na to, kaj se učijo v divjini, " pravi. Mladiči pogosto na primer preživijo svoje matere v divjini dve ali več let, tako da se lahko naučijo vzrejati z gledanjem ali poslušanjem. Odrasli se bodo morali najprej pariti z izkušenim partnerjem, da se naučijo, kaj storiti. Težko je zagotovo vedeti, razlaga Aitken-Palmer, saj je divjih pand v njihovem habitatu, napolnjenem z bambusom, na Kitajskem jugozahodnih gorah neverjetno težko opazovati.

Živalski vrt dnevno nahrani do 100 kilogramov bambusa Tian Tian. Živalski vrt dnevno nahrani do 100 kilogramov bambusa Tian Tian. (Fotografski prispevek nacionalnega živalskega vrta)

Nacionalni živalski vrt nadomešča pomanjkanje drugih pand, ki bi posnemale te razmere s pripravo Mei Xiang in Tian Tian skozi celo leto na parjenje, tako na sam akt kot na korake, ki vodijo do njega in po njem. Odkar je prišla Mei Xiang, so jo med ultrazvokom usposobili za injiciranje, odvzem krvi, mleko in mirno ležanje. (Za svoje skrbnike celo drgne ultrazvočni gel.) Živalski vrt jo skuša naučiti, da namesto tal porine palačinko na dvignjeno ploščad, da bi postala bolj dostopna Tian Tianu, zato tudi en dan daje vaje za krepitev Tian Tian lahko bi jo naučil potegniti pokonci.

Na Kitajskem živalski vrtovi in ​​razmnoževalni centri z večjim številom pand uporabljajo podobne tehnike za spodbujanje povezovanja in so začeli preizkušati teorijo, da se pande naučijo iz opazovanja, tako da mladiči obiskujejo plemenske seje. V redkih primerih so nekateri azijski rejski centri šli tako daleč, da so prikazovali svoje video posnetke medvedov z drugimi pandami - ja, panda porno. Ni pa konkretnih dokazov, da deluje.

(Josh Groban ima svojo tehniko parjenja pande, vendar tudi njen uspeh ni bil potrjen.)

Bolj kot spremembe v vedenju so najbolj pomembne izboljšave tehnik vzreje prišle na kemijski ravni. Raziskovalci so razvili vse bolj natančne meritve ravni hormonov ženskih pand in sprememb v vaginalnih celicah in zdaj lahko natančno določijo natančen idealen časovni okvir za oploditev jajčeca pande. Ta novoodkrita natančnost ne narekuje le najboljšega okna za sestavljanje dveh pand v isti sobi, temveč tudi drastično izboljša uspeh prakse, ki omogoča parom, ki se nikakor ne morejo domisliti, kako bi se mladiči lahko spojili: umetna oploditev.

"Ker je reproduktivna dejavnost pand tako redka, nimajo veliko možnosti za spolno eksperimentiranje in razmišljanje, " pravi Wildt. Panda, vroča v divjini, se lahko pari s številnimi samci, ki vsi tekmujejo zanjo, toda tisti v ameriških živalskih vrtovih so obtičali s tistim, ki ga imajo, ne glede na spolno združljivost. Umetna oploditev je ključna za vzrejo pand, pojasnjuje, saj je znanstvenikom omogočil, da v celoti presežejo oviro spolne združljivosti. Tehnika, pri kateri se je nabiralo seme pri samici, ko je anestezirana, je bila po njegovih besedah ​​"zelo rudimentarna", vendar se je začela pred približno sedmimi leti, ko so znanstveniki začeli razvijati učinkovite načine zamrzovanja in shranjevanja semena za več leta in izdelajte natančnejša orodja, kot drobni katetri, ki se prikradejo skozi maternični vrat pande, da spermo postavijo neposredno v njeno maternico.

Doslej so v Ameriki umetno oploditev proizvedli šest mladičev pande, med njimi dve iz Mei Xiang. To je več kot število naravno zasnovanih mladičev v državi - in kot poudarja Wildt, vsi ti mladiči izvirajo iz istega super združljivega para v San Diegu. (Natančnih podatkov za kitajske statistike naravne in umetne vzreje ni na voljo, pravi Wildt, ker njeni živalski vrtovi pogosto sledijo uspešnim paritvam naravnega parjenja z umetnimi oploditvami naslednji dan, da se izboljšajo možnosti za oploditev.)

Umetna oploditev je še posebej dragocena za ameriške pande, skupaj z vsemi drugimi zunaj kitajskih dobro naseljenih gojitvenih središč, saj lahko poveča genetsko raznolikost, kar je bistveno za ohranjanje zdravja ujetniškega prebivalstva, ko se širi. Mei Xiang je umetno osemenjena vsako leto, saj se ni uspela pariti s Tianom Tianom od leta 2005. Letos je bila prvič osemenjena s semenom dveh samcev, najprej s sveže zamrznjeno kombinacijo semenčic Tian Tian in 12 Nekaj ​​ur pozneje se je z nekaj semena Gao Gao vkrcalo tudi odpremljeno iz San Diega. "Umetna oploditev nam daje možnost, da stvari zmešamo, če ni več samcev, " pravi Aitken-Palmer.

Tian Tian Da bi okrepil Tian Tian zaradi parjenja, ga nacionalni živalski vrt ohranja aktivnega, tako da si po svojem dvorišču privošči priboljške. (Fotografski prispevek nacionalnega živalskega vrta)

Nacionalni živalski vrt se bo po besedah ​​Wildta v bližnji prihodnosti še naprej osredotočal na umetno oploditev. Toda naravni vzreja je končni cilj vrste, ko imajo živalski vrtovi in ​​razmnoževalni centri dovolj velike populacije pand, da so odvisne od nje, pravi. Številke so usmerjene v pravo smer; medvedi so spet "samooskrbni", kar pomeni, da v ujetništvo ne smejo priti več velikanskih pand, znanstveniki pa jih bodo morali skrbeti vsaj naslednjih 100 let. Kitajci že začnejo ponovno uvajati pande v naravo (čeprav z nekaj težavami).

"To je res velika zgodba o uspehu, " pravi Aitken-Palmer. "Ni veliko ogroženih živali, s katerimi bi to lahko storili."

Zdaj vsi čakajo na Mei Xiang in dodajo k naraščajočemu številu vrst. Njena prva mladička Tai Shan je prišla leta 2005, druga, rojena lani poleti po letih razočaranja, pa je umrla iz nerazvitih pljuč po samo šestih dneh. Še en uspešen porod bi pomagal zaceliti rane lanske tragedije, pravi Juan Rodriguez, eden od skrbnikov pande Nacionalnega živalskega vrta.

Kitajski lastniki Mei Xiang in Tian Tian bi dali tudi dober razlog, da par obdržita skupaj v živalskem vrtu, namesto da bi razmišljali o drugačnem dvoboju, o katerem se že razpravlja.

Bandie Smith, kustos velikanske pande v živalskem vrtu, pravi, da ne zadržujete diha za novice o nosečnosti Mei Xiang. Osebje morda ne ve, ali je Mei Xiang noseča, dokler ne požene mladiča. Samice vsako leto zgradijo gnezda in zibajo predmete, ne glede na to, ali so noseče ali ne (slednji se imenuje "psevdo nosečnost"), plodovi pa so tako majhni, da se pogosto izognejo odkrivanju na ultrazvoku. Pande doživljajo tudi pojav, imenovan zapoznela implantacija, pri katerem oplojeno jajčece plava naokoli več tednov - običajno med 90 in 160 dni - pred vsaditvijo v maternico samice in prične s kratkim 40- do 50-dnevnim obdobjem gestacije.

Vse to pomeni, da nihče nima natančne predstave o tem, kdaj bo prišel nov mladič - nekje sredi avgusta, pravi Smith.

"Reja pand je zelo dolgotrajen proces in nikoli ni garancija. To je frustrirajoči del, "pravi Rodriguez. "Kul del je, da ste med ljudmi, ki poskušajo obdržati kritično ogrožene vrste na planetu. Če lahko zagotovimo njihovo nepretrgano pot do okrevanja, bi lahko naši vnuki dejansko doživeli pande v svojem naravnem habitatu. Tega ne moreš premagati. "

Mei Xiang igra na snegu! Mei Xiang igra na snegu! (Fotografski prispevek nacionalnega živalskega vrta)
Kako znanost pomaga Pandam narediti več dojenčkov Panda?