Rettung vor dem Aussterben?

Ein Nashorn aus dem Reagenzglas

Von Stefanie Hense
22.12.2020
, 17:32
Das Nördliche Breitmaulnashorn ist so gut wie ausgestorben, es existieren nur noch zwei Vertreter seiner Art. Ein deutscher Veterinär und sein Team wollen es retten – mit einer Leihmutter und künstlicher Befruchtung.

Was haben die Wörter trächtig und ausgestorben gemeinsam? Sie lassen sich weder steigern noch abschwächen: „Ein bisschen trächtig“ ergibt so wenig Sinn wie „nicht ganz so ausgestorben“. Aber dank Thomas Hildebrandt und seinem Team vom Berliner Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung drängt sich der Ausdruck trotzdem auf: Das ursprünglich in Zentralafrika beheimatete Nördliche Breitmaulnashorn ist nämlich schon so gut wie ausgestorben. Im kenianischen Reservat Ol Pejeta leben noch zwei Tiere dieser Art: Najin und Fatu, beide Weibchen, beide körperlich nicht in der Lage, Nachkommen auszutragen. Und doch kommt, wenn alles gutgeht, bald wieder ein Kalb dieser fast ausgestorbenen Art zur Welt.

Es ist 2019 im Reagenzglas gezeugt worden. Seine Geschichte begann aber lange vorher: Nicht erst, als im Ol Pejeta den Nashörnern Najin und Fatu noch unreife Eizellen entnommen wurden. Auch nicht, als die Wissenschaftler diese Eizellen zur Reifung brachten, im Labor befruchteten und so 2019 insgesamt drei Embryonen erzeugten, die – wie zuvor die Eizellen – in flüssigem Stickstoff bei minus 196 Grad aufbewahrt wurden beziehungsweise werden. Und auch nicht, als dem Vater, dem inzwischen eingegangenen Nashorn-Bullen Suni, Sperma entnommen wurde. Sondern im Dezember 2015, als noch drei Nördliche Breitmaulnashörner am Leben waren und Hildebrandt sich mit weiteren Fachleuten aus Australien, Israel und den Vereinigten Staaten traf, um zu erörtern, welche Möglichkeiten die Wissenschaft bietet, diese Tierart zu retten.

Die meisten Geräte dafür gab es noch nicht

Nach dem Treffen gab es einen Plan – das ICSI-Verfahren anzuwenden (Intra Cytoplasm Sperm Injection, also Injektion eines Spermiums in das Plasma der Eizelle). Aber bis dahin war noch viel Entwicklungsarbeit nötig: „Zum Beispiel mussten wir genau wissen, wie lange und wie tief wir Najin und Fatu zu narkotisieren hatten. Jede der beiden wiegt rund zwei Tonnen“, sagt Hildebrand. „Und wir mussten aus der Gebärmutter Eizellen entnehmen, durften Najin und Fatu dabei aber auf keinen Fall gefährden.“ Außerdem gab es die meisten der dafür benötigten Geräte noch nicht. So hätten zwei Chirurgiemechaniker das Instrument für die Eizellentnahme gebaut, bestehend aus einer zwei Meter langen Nadel, an die eine Vakuumpumpe und ein Spülsystem angeschlossen sind. Nach der Entnahme wurden die Eizellen in einem eigens dafür konstruierten Inkubator vom Reservat aus zu einer italienischen Spezialfirma transportiert, die dann die Befruchtung vornahm.

Die größte Herausforderung aber für Hildebrandt: beim Kenya Wildlife Service Vertrauen zu schaffen – und beim Zoo im tschechischen Dvur Králové (Königinhof an der Elbe), der sich dem Schutz afrikanischer Tierarten widmet und damit auch die Verantwortung hat für das Nördliche Breitmaulnashorn. „Wir mussten zeigen, dass wir die erforderliche Kompetenz tatsächlich hatten: dass wir Eizellen entnehmen können, ohne Najin und Fatu zu gefährden, dass aus den Zellen im Reagenzglas Embryonen entstehen, dass man die Embryonen einfrieren kann und dass sie nach dem Auftauen immer noch leben.“ All diese Schritte demonstrierte er an Südlichen Breitmaulnashörnern. Von dieser verwandten Art gibt es inzwischen wieder rund 25.000 Tiere; der Gruppe um Hildebrandt wurde genehmigt, dass sie an solchen Tieren, die sich wegen Krankheiten oder Verhaltensstörungen nicht fortpflanzen können, ihr Können nachwies.

16 bis 18 Monate Tragzeit

Diese Tiere waren nicht nur „Übungsnashörner“, an denen Hildebrandts Team seine Kompetenz beweisen konnte. Einer geeigneten Kuh der Art Südliches Breitmaulnashorn soll, wenn alles klappt, im August nächsten Jahres ein Embryo eingepflanzt werden – die Tragzeit bei Nördlichen Breitmaulnashörnern beträgt 16 bis 18 Monate. „Bei den Breitmaulnashörnern kommen keine Mehrlingsgeburten vor, so dass es viel zu riskant wäre, mehr als einen Embryo auf einmal einzusetzen“, sagt Hildebrandt. Jeder der im Reagenzglas erzeugten Embryonen werde von einer Leihmutter ausgetragen.

Indem die Leihmütter ihre Kälber zur Welt bringen, wächst die Zahl Nördlicher Breitmaulnashörner auf bis zu fünf. Die Art ist damit zwar nicht mehr ganz so ausgestorben – erhalten ist sie aber noch lange nicht. „Unser Ansatz mit der Eizellentnahme und der Befruchtung im Reagenzglas kann keine Art retten, auch wenn wir einzelne Nachkommen produzieren“, sagt Hildebrandt. Die genetische Vielfalt, die auf Najin, Faut und Suni zurückgeht, sei zu eng begrenzt, als dass daraus eine gesunde, sich selbst erhaltende Population entstehen könnte. Also ist das Ende der Art doch nur um einige Jahre, vielleicht Jahrzehnte aufgeschoben?

„Der genetische Code befindet sich in einer Art Dornröschenschlaf“

Damit aus „aufgeschoben“ noch „aufgehoben“ wird, soll eine zweite Strategie verfolgt werden: „In jeder Zelle des Nashorns – so wie in jedem anderen Lebewesen – ist der genetische Code vorhanden, um einen neuen Organismus zu erzeugen. Er befindet sich allerdings in einer Art Dornröschenschlaf“, erläutert Hildebrandt. „Seit ungefähr 2010 ist bekannt, dass er durch die Zugabe spezieller Substanzen aktiviert werden kann, so dass eine beliebige Zelle wieder zu einer embryonalen Stammzelle wird, egal ob sie vorher eine Haar-, Blut- oder Hautzelle war.“ Die embryonale Stammzelle lasse sich dann in eine beliebige andere Zelle dieses Organismus umwandeln, also in eine Knochen-, Muskel- oder Nervenzelle. Besonders in eine Zelle, die Eizellen beziehungsweise Spermien produziert. Und aus Eizellen und Spermien kann bekanntlich ein Embryo entstehen. Für diese Strategie steht Hildebrandt Zellmaterial von zwölf Nördlichen Breitmaulnashörnern zur Verfügung, so dass der Genpool der künftigen Population von Anfang an wesentlich größer ist.

Bei Mäusen funktioniere das Stammzell-Verfahren zwar schon, aber die Wissenschaft sei noch nicht in der Lage, auf diese Weise Eizellen und Spermien des Nördlichen Breitmaulnashorns zu gewinnen, schränkt Hildebrandt ein. Er schätzt, dass bis dahin noch drei bis fünf Jahre vergehen werden, ist aber zuversichtlich, dass dann die Nachkommen von Najin, Fatu und Suni zur Welt gekommen sind: „So können wir die Zeit überbrücken, bis die Art mit Hilfe der Stammzellen tatsächlich gerettet werden kann.“

Prinzipiell könnten auf diese Weise (Eizellentnahme und künstliche Befruchtung) auch andere Tierarten vor dem Aussterben bewahrt werden, sagt Hildebrandt. Aber die Rettung des Nördlichen Breitmaulnashorns sei extrem aufwendig und besonders dadurch gerechtfertigt, dass es hier um eine „Schlüsseltierart“ gehe: „So ein Nashorn wiegt ungefähr zwei Tonnen. Es frisst jeden Tag riesige Mengen an Pflanzen und verbreitet deren Samen. In seinem Kot sind sehr viele Nährstoffe enthalten, die von Hunderten Insektenarten genutzt werden. Und von den Insekten leben wiederum Fledermäuse und Vögel“, sagt Hildebrandt. „Außerdem sind Nashörner so groß, dass sie als eine Art Straßenbauer fungieren, weil sie Schneisen in den Dschungel fräsen, die kleinere Tiere auf der Flucht nutzen, zum Beispiel vor Leoparden.“

Quelle: F.A.Z.
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