摘要：北部白犀牛是地球上最稀有的动物之一，只有两名雌性，没有自然的繁殖方式。现在，科学家绘制了北部白犀牛的整个基因组。这代表了使用先进的生殖技术从边缘带回极端濒危物种的关键步骤。完整的基因组可用作分析先前开发的北部白犀牛干细胞的健康。最终，这些干细胞可能能够产生精子和卵产生新的犀牛。...

北部白犀牛是地球上最稀有的动物之一，只有两名雌性，没有自然的繁殖方式。现在，斯克里普斯研究（Scripps Research），圣地亚哥动物园野生动物联盟，麦克斯·普朗克分子遗传学研究所和其他合作者的国际科学家团队绘制了北部白犀牛的整个基因组。这代表了使用先进的生殖技术从边缘带回极端濒危物种的关键步骤。

完整的基因组可用作分析先前开发的北部白犀牛干细胞的健康。最终，这些干细胞可能能够产生精子和卵产生新的犀牛。该基因组于2025年5月13日在PNAS。

“这个里程碑令人兴奋的是，我们正在越来越接近能够挽救在我们一生中可能灭绝的动物，” Scripps Research的名誉教授和圣地亚哥动物园野生动物联盟的研究员说。 “这不仅对于白色犀牛，而且对于整个动物保护领域来说都是巨大的进步。”

新的工作结合了尖端的DNA测序和基因组映射技术，以建立高质量的基因组。科学家使用了以前从一个名为Angalifu的男性北部白色犀牛收集的细胞，该细胞居住在圣地亚哥动物园野生动物园公园，直到2014年去世。当时，他的皮肤细胞在圣地亚哥动物园野生动物联盟的FrozenZoo®中冷冻保存。

Loring说：“我们将多种技术分层结合在一起，以使最准确的基因组图成为可能。” “这就像人类基因组项目的犀牛版本。”

这个新的基因组也代表了拯救濒危物种的重要工具。 2011年，Loring的团队创建了北部白犀牛的第一个引起的多能干细胞。从那以后，他们与圣地亚哥动物园野生动植物联盟合作创建了来自九种不同单个北部白色犀牛的其他干细胞系列。这些实验室生长的细胞具有成为任何其他细胞类型的能力，包括卵和精子可能用于产生胚胎。

圣地亚哥动物园野生动物联盟的保护遗传学科学家玛丽莎·科罗迪（Marisa Korody）说：“合作是实现这一里程碑的重要性。” “这种高质量的参考基因组是难题的一个关键部分，它有助于我们了解干细胞如何发挥作用，并指导我们在遗传救援过程中的下一步。没有冷冻动物园和几十年前保存的细胞的犀牛，这是不可能的。”

但是一个主要的障碍一直是质量控制。没有参考基因组，科学家们不知道这些干细胞在实验室生长过程中是否已经拾取了有害突变，这在人类和动物干细胞中都是常见的问题。在新的研究中，Loring的团队能够使用新的完整基因组来分析先前创建的干细胞谱系。他们发现，干细胞系中最有前途的DNA缺失很大一部分 - 超过3000万个碱基对影响了200多个基因，包括涉及繁殖和抑制肿瘤的基因。

Loring补充说：“如果我们没有建立这个基因组，我们就不知道。” “我们认为我们的干细胞系很好，但是事实证明它的突变可能使得繁殖不安全。现在我们可以返回并筛选所有其他突变。这成为决定要前进的细胞的金标准。”

新基因组还解决了关于北部和南部白犀牛的真正不同的挥之不去的问题。一些较早的数据表明，明显的DNA差异可能会使南部白犀牛植入北部白犀牛胚胎的风险。但是更新的比较表明，它们的基因组非常相似，使科学家充满信心，南部白犀牛（越来越多）可以用作代孕而没有重大并发症。

对于自2007年以来从事这个项目的Loring来说，新基因组是可能的象征。 “既然我们有了它们的基因组，我们就可以应用我们为人类开发的所有工具 - CRISPR基因编辑，记者基因，所有内容 - 帮助营救它们。”

Loring说，这项工作还为其他濒危物种树立了一个有力的榜样。努力节省数百种不同的濒危物种（从哺乳动物和鸟类到植物和珊瑚），依赖于仔细的生物库，就像冷冻动物园所做的那样。

她说：“冷冻动物园具有远见卓识，可以使实际细胞从这些动物中冻结。” “这意味着我们不是要从古老的，受损的DNA碎片中重新创建一个物种。我们有真实的东西。”

最终，目标是种植健康的胚胎并将其植入替代母亲中，然后在受保护的环境中提高犊牛。这不是侏罗纪公园，洛林很快指出，它不取决于基因编辑或工程。

她补充说：“我们不是在复活一个神秘物种 - 我们正在恢复一个我们仍然认识的物种。” “犀牛是大，温柔且难忘的。这是科学能够抗击灭绝的理想象征。”

这项工作得到了德国联邦教育和研究部的部分支持（Epigliom，FKZ，FKZ 406 13GW0347，P4D，P4D，FKZ 01EK2204C），Max Planck Society，Deutsche Forschungsgemeinschaft）。