https://frosthead.com

Πώς η επιστήμη βοηθά τα Pandas να κάνουν περισσότερα μωρά Panda;

Οι δύο γιγάντιες πανδίες του Εθνικού Ζωολογικού Κέντρου δεν ενδιαφέρονται έντιμα για τους 11 μήνες του έτους. Η Mei Xiang, 15 ετών, και η Tian Tian, ​​16 ετών, είναι μοναχικά πλάσματα, χαρούμενα να περάσουν τις περισσότερες μέρες τους χαλάζοντας και κοιτώντας. Αλλά ο Μάρτιος ήταν περίοδος ζευγαρώματος. Για 30 έως 45 ημέρες, τα pandas υποβάλλονται σε συμπεριφορικές και φυσικές αλλαγές που τους προετοιμάζουν για ένα ετήσιο παράθυρο 24 ωρών έως 72 ωρών στο οποίο τα θηλυκά ωοθυλακιοποιούν, τη μόνη στιγμή που μπορούν να συλλάβουν.

σχετικό περιεχόμενο

  • Το Panda Cub (ή είναι Μπαμπού;) Εντοπίστηκε στο υπερηχογράφημα της Mei Xiang

Ακριβώς επειδή είναι σε θέση να μοιράζονται, όμως, δεν σημαίνει ότι θα το κάνουν. Mei Xiang και Tian Tian είναι αυτό που ο David Wildt, επικεφαλής του Κέντρου για την επιβίωση των ειδών στο Εθνικό Ζωολογικό Κήπο, αποκαλεί "συμπεριφορικά ανίκανη".

"Tian Tian προσπαθεί πραγματικά σκληρά, και είναι πολύ επιμελής στα καθήκοντά του, " λέει, "αλλά δεν είναι σε θέση να τραβήξει Mei Xiang στην κατάλληλη θέση ζευγαρώματος."

Το ζευγάρι δεν είναι μόνο του. Από τα παντά στις Ηνωμένες Πολιτείες σήμερα, μόνο δύο, ο Gao Gao και ο Bai Yun στο Ζωολογικό Κήπο του Σαν Ντιέγκο, κατάφεραν να αναπαραχθούν φυσικά. Τα δεσμευμένα ζευγάρια πέτυχαν και σε άλλα μέρη του κόσμου - ειδικά στην Κίνα, το εγγενές σπίτι των αρκούδων, όπου ο αιχμάλωτος πληθυσμός είναι πολύ υψηλότερος - αλλά οι δυσκολίες ζευγαρώματος εξακολουθούν να είναι κοινές. Ο συνολικός πληθυσμός της Panda, αιχμάλωτος και άγριος, είναι περίπου 2.000, οπότε κάθε αποτυχημένος αγώνας είναι μια κρίσιμη χαμένη ευκαιρία για επαναπληθυσμό.

Το μέλλον του είδους είναι πιο φωτεινό απ 'ό, τι δείχνουν αυτές οι δυσκολίες ζευγαρώματος. Το Wildt αποτελεί μέρος ενός διεθνούς δικτύου Αμερικανών και Κινέζων ειδικών - κτηνιάτρων, ερευνητών και zookeepers - που έχουν συνεργαστεί εδώ και χρόνια στη βελτίωση των πρακτικών αναπαραγωγής αιχμαλωσίας panda. Τα τελευταία χρόνια, η ομάδα έχει σημειώσει τεράστιες προόδους στην κατανόηση της βιολογίας και της συμπεριφοράς των αρκούδων, η οποία έχει εμπνεύσει νέες προσεγγίσεις για τη φροντίδα που μειώνουν την ελαττωματική σύζευξη ή και την καταστρατηγούν.

Οι σπουδές τους γυρίζουν την παλίρροια. Σήμερα, ο αιχμάλωτος πληθυσμός των αρκούδων είναι περίπου 350, σχεδόν τριπλάσιος που ήταν πριν από 15 χρόνια.

Όταν η Mei Xiang άρχισε να ωοτοκεί το τελευταίο Σαββατοκύριακο του Μαρτίου, οι zookeepers έκλεισαν στον επισκέπτη το οικογενειακό Giant Panda Habitat του David M. Rubenstein, φρονώντας ότι η ίδια και η Tian Tian ήταν άνετες, και έφεραν το λοφώδες ζευγάρι στο ίδιο δωμάτιο για πρώτη φορά την περασμένη άνοιξη. Οι δυο είχαν γκρεμιστεί και συνέχισαν τη συνάντηση και πέρασαν μέρες κοιτάζοντας μακράν το ένα στο άλλο μέσα από το φράκτη που χωρίζει τις αυλές τους. Δεν είχαν άγγιξε το μπαμπού τους.

Παρά τα φλερτάροντας πυροτεχνήματα, όμως - και ενώ ήταν η έβδομη συνεχόμενη χρονιά, τα δύο είχαν συγκεντρωθεί για να μοιραστούν - οι δύο πασάδες δεν κατάφεραν να συνεργαστούν. Όπως είχε στο παρελθόν, η Mei Xiang έσκασε στην κοιλιά της σαν τηγανίτα όταν συναντήθηκε με την Tian Tian - το αντίθετο της καλής ζευγαρώματος, που θα είχε άκαμπτο σε όλα τα τέσσερα - και ο Tian Tian πήγε για τη συνηθισμένη ρουτίνα του και στέκεται πάνω της, ανόητος τι να κάνει.

Μετά από πολλές προσπάθειες, οι κάτοχοι έφεραν το κουρασμένο ζευγάρι πίσω στις ξεχωριστές αυλές τους.

Η πρόκληση των κτηνοτρόφων της Panda είναι να ξεπεράσουν τις άγνωστες μεταβλητές στη διαδικασία ζευγαρώματος, λέει ο Copper Aitken-Palmer, επικεφαλής κτηνίατρος στο Smithsonian Conservation Biology Institute. "Μπορεί να υπάρχουν κάποια αναπτυξιακά πράγματα που κάνουμε διαφορετικά κάτω από την ανθρώπινη φροντίδα, σε σχέση με αυτά που μαθαίνουμε στην άγρια ​​φύση", λέει. Τα κορίτσια συχνά παραμένουν με τις μητέρες τους για δύο ή περισσότερα χρόνια στην άγρια ​​φύση, για παράδειγμα, για να μάθουν πώς να γεννούν παρακολουθώντας ή ακούγοντας. Οι ενήλικες ίσως χρειαστεί να μοιράζονται πρώτα έναν έμπειρο συνεργάτη για να μάθουν πρώτα τι πρέπει να κάνουν. Είναι δύσκολο να το ξέρουμε σίγουρα, εξηγεί ο Aitken-Palmer, επειδή οι άγριοι πανδύλωνας είναι εξαιρετικά δύσκολο να παρατηρηθούν στο βιότοπό τους γεμάτο μπαμπού στα νοτιοδυτικά βουνά της Κίνας.

Ο ζωολογικός κήπος τροφοδοτεί την Tian Tian μέχρι 100 λίβρες μπαμπού κάθε μέρα. Ο ζωολογικός κήπος τροφοδοτεί την Tian Tian μέχρι 100 λίβρες μπαμπού κάθε μέρα. (Φωτογραφία ευγένεια του Εθνικού ζωολογικού κήπου)

Ο Εθνικός ζωολογικός κήπος αντισταθμίζει την έλλειψη άλλων pandas για να μιμηθούν αυτές τις συνθήκες με την προετοιμασία του Mei Xiang και του Tian Tian όλο το χρόνο για ζευγάρωμα, τόσο της ίδιας της πράξης όσο και των βημάτων που οδηγούν και ακολουθούν. Από τη στιγμή που έφτασε η Mei Xiang, έχει εκπαιδευτεί να λαμβάνει ενέσεις, να τραβάει αίμα, γάλα και να βρίσκεται ειρηνικά κατά τη διάρκεια των υπερηχογράφων, όλα χωρίς αναστάτωση. (Ο ίδιος σκουπίζει ακόμη και το πήκτωμα υπερήχων πάνω από τον εαυτό της για τους κατόχους της.) Ο ζωολογικός κήπος προσπαθεί να την διδάξει να κρεμάσει σε μια ανυψωμένη πλατφόρμα αντί για το έδαφος για να γίνει πιο προσιτή στον Tian Tian και επίσης δίνει στις ασκήσεις Tian Tian, μπορεί να μάθει να την τραβάει όρθια.

Στην Κίνα, οι ζωολογικοί κήποι και τα κέντρα αναπαραγωγής με μεγαλύτερο αριθμό pandas χρησιμοποιούν παρόμοιες τεχνικές για να ενθαρρύνουν τη σύζευξη και έχουν αρχίσει να δοκιμάζουν τη θεωρία ότι τα pandas μαθαίνουν από την παρατήρηση με το να έχουν μικρά παιδιά να παρακολουθήσουν σεμινάρια αναπαραγωγής. Σε σπάνιες περιπτώσεις, μερικά ασιατικά κέντρα αναπαραγωγής έχουν πάει τόσο μακριά ώστε να δείξουν τις αρκούδες τους βίντεο από άλλα pandas mating-yep, panda porn. Δεν υπάρχουν συγκεκριμένες ενδείξεις ότι λειτουργεί.

(Ο Josh Groban έχει τη δική του τεχνική ζευγαρώματος panda, αλλά η επιτυχία του δεν έχει επιβεβαιωθεί.)

Περισσότερο από τις αλλαγές της συμπεριφοράς, οι σημαντικότερες βελτιώσεις στις τεχνικές αναπαραγωγής έχουν έρθει σε χημικό επίπεδο. Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει όλο και πιο ακριβείς μετρήσεις των επιπέδων των ορμονών των γυναικών και των μεταβολών των κυττάρων του κόλπου και τώρα είναι σε θέση να εντοπίσουν το ακριβές ιδανικό χρονικό πλαίσιο για το γονιμοποιημένο αυγό του panda. Αυτή η νέα ακρίβεια δεν υπαγορεύει μόνο το καλύτερο παράθυρο για να βάλει μαζί δύο pandas στο ίδιο δωμάτιο, αλλά επίσης βελτιώνει δραματικά την επιτυχία της πρακτικής που επιτρέπει ζεύγη που δεν μπορούν να καταλάβουν πώς να ζευγαρώσουν για να έχουν μικρά παιδιά ούτως ή άλλως: τεχνητή γονιμοποίηση.

"Επειδή η αναπαραγωγική δραστηριότητα του pandas είναι τόσο σπάνια, δεν έχουν πολλές ευκαιρίες για σεξουαλικό πειραματισμό και να το υπολογίσουν", λέει ο Wildt. Μια παντά με ζέστη στην άγρια ​​φύση μπορεί να μοιάζει με έναν αριθμό αρσενικών που όλοι ανταγωνίζονται γι 'αυτήν, αλλά εκείνοι στους ζωολογικούς κήπους της Αμερικής είναι κολλημένοι με αυτό που έχουν, ανεξάρτητα από τη σεξουαλική συμβατότητα. Η τεχνητή σπερματέγχυση είναι το κλειδί για την αναπαραγωγή panda, εξηγεί, επειδή επέτρεψε στους επιστήμονες να ξεπεράσουν το εμπόδιο της σεξουαλικής συμβατότητας εξ ολοκλήρου. Η τεχνική, η οποία συλλέγει σπέρμα σε θηλυκό ενώ αναισθητοποιείται, ήταν «πολύ υποτυπώδης» στις αρχές της δεκαετίας του 2000, σύμφωνα με τα λόγια του, αλλά απογειώθηκε πριν από περίπου επτά χρόνια όταν οι επιστήμονες άρχισαν να αναπτύσσουν αποτελεσματικούς τρόπους για να παγώσουν και να αποθηκεύσουν σπέρμα για πολλαπλές χρόνια και χειρότερα εργαλεία, όπως οι μικροσκοπικοί καθετήρες που γλιστρούν μέσα από τον τράχηλο ενός γυναικείου panda για να τοποθετήσουν το σπέρμα απευθείας στη μήτρα της.

Μέχρι στιγμής στην Αμερική, έξι panda cubs έχουν παραχθεί με τεχνητή σπερματέγχυση, συμπεριλαμβανομένων δύο από τη Mei Xiang. Αυτό είναι κάτι παραπάνω από τον αριθμό των φυσικά συλληφθέντων μικρών κυνηγών της χώρας - και όπως επισημαίνει ο Wildt, όλοι αυτοί οι άλλοι προέρχονται από το ίδιο υπερσυμβατό ζευγάρι στο Σαν Ντιέγκο. (Δεν υπάρχουν ακριβή στοιχεία για τα φυσικά και τεχνητά θηλαστικά της Κίνας, λέει ο Wildt, επειδή οι ζωολογικοί κήποι ακολουθούν συχνά επιτυχημένες φυσικές συναντήσεις ζευγαρώματος με τεχνητές γονιμοποιήσεις την επόμενη μέρα για να βελτιώσουν τις πιθανότητες γονιμοποίησης).

Η τεχνητή σπερματέγχυση είναι ιδιαίτερα πολύτιμη για τους πανδούς της Αμερικής, μαζί με όλους τους άλλους εκτός των καλώς κατοικημένων κέντρων αναπαραγωγής της Κίνας, επειδή έχει τη δυνατότητα να αυξήσει τη γενετική ποικιλομορφία, η οποία είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της υγείας του αιχμαλώτου πληθυσμού καθώς επεκτείνεται. Η Mei Xiang έχει τεχνητά γονιμοποιηθεί κάθε χρόνο και δεν συνεργάζεται με την Tian Tian από το 2005. Φέτος, για πρώτη φορά, έγινε σπερματέγχυση με σπέρμα από δύο αρσενικά, πρώτα με ένα φρέσκο ​​παγωμένο συνδυασμό σπέρματος Tian Tian και 12 ώρες αργότερα, μερικά από τα σπέρματα του Gao Gao αναδεύτηκαν επίσης, μεταφέρθηκαν κατεψυγμένα από το Σαν Ντιέγκο. "Η τεχνητή σπερματέγχυση μας δίνει την ευκαιρία να αναμειγνύουμε τα πράγματα χωρίς αμέτρητα αρσενικά", λέει ο Aitken-Palmer.

Τιαν Τιαν Για να ενισχύσει την Tian Tian για το ζευγάρωμα, ο Εθνικός Ζωολογικός Κήπος τον κρατά ενεργό, τοποθετώντας περιποιήσεις γύρω από την αυλή του για να τον βρει. (Φωτογραφία ευγένεια του Εθνικού ζωολογικού κήπου)

Σύμφωνα με την Wildt, ο Εθνικός ζωολογικός κήπος θα συνεχίσει να επικεντρώνεται στην τεχνητή γονιμοποίηση για το προσεχές μέλλον. Αλλά η φυσική αναπαραγωγή είναι ο απώτερος στόχος για το είδος, αφού ζωολογικοί κήποι και κέντρα αναπαραγωγής έχουν αρκετά μεγάλους πληθυσμούς παντα να εξαρτώνται από αυτό, λέει. Οι αριθμοί κατευθύνονται προς τη σωστή κατεύθυνση. οι αρκούδες επιστρέφουν στην «αυτοσυντηρούμενη», που σημαίνει ότι δεν πρέπει να τεθούν σε αιχμαλωσία πλέον γιγάντιες παντίδες και οι επιστήμονες θα τους έχουν φροντίσει τουλάχιστον για τα επόμενα 100 χρόνια. Οι Κινέζοι αρχίζουν να επαναφέρουν τα πανδικά στην άγρια ​​φύση (αν και με κάποια δυσκολία).

"Είναι πραγματικά μια μεγάλη ιστορία επιτυχίας", λέει ο Aitken-Palmer. "Δεν υπάρχουν πολλά απειλούμενα ζώα με τα οποία μπορούμε να το κάνουμε αυτό".

Τώρα, όλοι περιμένουν τον Mei Xiang να προσθέσουν στους αυξανόμενους αριθμούς των ειδών. Το πρώτο της λουλούδι, το Tai Shan, ήρθε το 2005, και το δεύτερο, το οποίο γεννήθηκε το περασμένο καλοκαίρι μετά από χρόνια απογοήτευσης, πέθανε από υποβαθμισμένους πνεύμονες μετά από μόλις έξι ημέρες. Μια άλλη επιτυχημένη γέννηση θα βοηθούσε να θεραπεύσει τις πληγές της τραγωδίας του περασμένου έτους, λέει ο Χουάν Ροντρίγκεζ, ένας από τους κρατούμενους της Πανίδας του Εθνικού Ζωολογικού Κήπου.

Επίσης, θα έδινε στους Κινέζους ιδιοκτήτες της Mei Xiang και της Tian Tian έναν καλό λόγο να κρατήσουν το ζευγάρι μαζί στο ζωολογικό κήπο αντί να εξετάσουν διαφορετικό αγώνα, το οποίο ήταν μια συνεχιζόμενη συζήτηση.

Ο Bandie Smith, ο γιγαντιαίος επιμελητής του ζωολογικού κήπου του Zoo, λέει ότι δεν θα κρατήσει την ανάσα σας για νέα σχετικά με την εγκυμοσύνη της Mei Xiang σύντομα. Το προσωπικό μπορεί να μην γνωρίζει εάν η Mei Xiang είναι έγκυος μέχρι να βγει ένα μικρό παιδί. Τα θηλυκά κατασκευάζουν φωλιές και αντικείμενα λίκνου κάθε χρόνο αν είναι έγκυες ή όχι (η τελευταία λέγεται «ψευδο-εγκυμοσύνη») και τα έμβρυα είναι τόσο μικρά ώστε συχνά διαφεύγουν της ανίχνευσης σε υπερήχους. Ο Pandas βιώνει ένα φαινόμενο που ονομάζεται καθυστερημένη εμφύτευση, στο οποίο ένα γονιμοποιημένο ωάριο επιπλέει για αρκετές εβδομάδες - συνήθως μεταξύ 90 και 160 ημερών - πριν από την εμφύτευση στη μήτρα της γυναίκας και ξεκινώντας μια σύντομη περίοδο κύησης 40 έως 50 ημερών.

Όλα αυτά σημαίνει ότι κανείς δεν έχει πολύ ακριβή ιδέα για το πότε θα φθάσει ένας νέος κύβος - κάπου γύρω στα μέσα Αυγούστου, λέει ο Smith.

"Η αναπαραγωγή των pandas είναι μια πολύ παρατεταμένη διαδικασία, και ποτέ δεν είναι εγγύηση. Αυτό είναι το απογοητευτικό μέρος ", λέει ο Rodriguez. "Το δροσερό μέρος είναι ότι είστε ανάμεσα στους ανθρώπους που προσπαθούν να κρατήσουν ένα κρίσιμα απειλούμενο είδος στον πλανήτη. Αν μπορούμε να εξασφαλίσουμε τη συνεχή πορεία τους προς την ανάκαμψη, τότε τα μεγάλα εγγόνια μας θα μπορούσαν να βιώσουν πραγματικά τα παντά στο φυσικό τους περιβάλλον. Δεν μπορείτε να νικήσετε αυτό. "

Mei Xiang παίζει στο χιόνι! Mei Xiang παίζει στο χιόνι! (Φωτογραφία ευγένεια του Εθνικού ζωολογικού κήπου)
Πώς η επιστήμη βοηθά τα Pandas να κάνουν περισσότερα μωρά Panda;