극저온 냉동 - 멸종 위기에 처한 종을 구하기 위해 고안된 새로운 솔루션

Zoo Biology 저널에 발표된 최근 논문은 전 세계 보존 문제를 해결하는 데 있어 냉동은행 또는 생세포 은행의 광범위한 가능성을 강조합니다.

이 살아있는 세포 은행은 DNA, 배아, 정액 및 생체 조직과 같은 동물의 유전 물질을 초저온에서 보존합니다. 이러한 세포는 유전자 분석, 보조 생식 기술, 동물 집단의 유전적 다양성 보장, 잠재적으로 종을 자연 서식지에 재도입하는 등 다양한 목적으로 배양될 수 있습니다.

본 연구에서 연구자들은 세계에서 가장 크고 다양한 살아있는 유전자 샘플 저장소인 SDZWA(San Diego Wildlife Alliance) 냉동 동물원의 콘텐츠를 분석하여 향후 샘플링을 위한 종의 우선순위를 정하기 위한 프레임워크를 개발했습니다. 또한 연구원들은 세계 최대의 종 지식 데이터베이스인 Species360 ZIMS(Zoological Information Management System)의 집계 데이터를 사용하여 미래의 유전자 샘플 수집 기회를 식별했습니다.

연구 결과에 따르면 SDZWA 냉동 동물원은 현재 양서류, 조류, 포유류 및 파충류의 5%를 포함하여 965종의 다양한 종을 보관하고 있으며, 동물원 및 수족관에서 샘플을 추가로 수집하면 이 비율을 16.6%로 크게 늘려 707종의 멸종 위기 종을 추가로 얻을 수 있는 것으로 나타났습니다.

또한 현재 야생에서 멸종된 것으로 등록된 종의 유전자 샘플 중 50%가 이미 SDZWA 냉동동물학 공원에 보존되어 있지만, 동물원에서 샘플링하면 이 숫자를 91%로 늘릴 수 있으며 잠재적으로 멸종 위기에 처한 종에게 중요한 생명선을 제공할 수 있습니다.

이번 연구의 주 저자인 더블린 동물원과 더블린 트리니티 칼리지 자연과학부의 Andrew Mooney 박사는 이번 연구의 중요성을 강조하면서 다음과 같이 말했습니다. "이 연구는 멸종 위기에 처한 종을 보호하기 위한 더블린 동물원과 더블린 트리니티 칼리지 자연과학부의 노력을 강조할 뿐만 아니라, 더블린 동물원과 더블린 트리니티 칼리지 자연과학부에 귀중한 경험을 제공합니다. "

"이 연구는 샌디에이고 동물원 야생동물 연합(San Diego Zoo Wildlife Alliance)이 지금까지 수행한 놀라운 작업을 강조할 뿐만 아니라 전 세계 동물원 및 수족관 커뮤니티가 글로벌 냉동 보관 프로그램 및 보존 우선 순위를 더욱 발전시킬 수 있는 공동 잠재력을 보여줍니다. 전 세계적으로 야생 동물 개체수가 계속 감소함에 따라 멸종 위기에 처한 종의 유전자 샘플을 수집하고 보존해야 하는 이보다 더 중요한 시기는 없었습니다. 냉동 샘플은 비교할 수 없는 보존 기회를 제공하지만, 우리는 너무 늦기 전에 함께 모여 샘플을 수집해야 합니다." "

트리니티 칼리지 자연과학과 동물학 교수인 Yvonne Buckley는 다음과 같이 말했습니다.

"우리는 생물 다양성 멸종 위기에 처해 있으며, 앞으로 수십 년 안에 100만 종 이상이 멸종 위기에 처할 가능성이 높습니다. 우리의 우선순위는 종들이 야생에서 감소하는 것을 방지하는 것이지만, 냉동 보존은 중요한 유전적 다양성을 보호하고 이를 개체군에 다시 도입하여 적합성과 회복력을 높이는 수단을 제공합니다. "

"이 연구는 멸종 위기에 처한 종을 보호하는 데 있어 냉동 보존의 엄청난 잠재력과 보존에서 동물원과 수족관의 역할을 강조합니다."라고 Species 360 Conservation Science Alliance의 공동 저자인 Johanna Staerk는 말했습니다. 야생 종으로부터 유전자 샘플을 얻는 것이 어렵다는 점을 고려할 때 동물원과 수족관은 종의 미래 생존을 보장하기 위해 유전자 샘플을 수집하는 이상적인 자원을 제공합니다."

San Diego Zoo Wildlife Alliance의 Kleberg 기부 유전학 보존 이사인 Oliver Ryder(Oliver A. Ryder)는 다음과 같이 말했습니다. 생물다양성을 발견하고 세포 기반 유전자 구조의 가능성을 입증했습니다.” 전 세계 국가들은 세포 기반 유전자원을 공평하게 이용 가능하게 하고 미래 세대를 위한 보존 옵션을 제공하기 위해 분산형 바이오뱅크 네트워크를 구축하려는 노력을 시급히 확대해야 합니다. "

San Diego Zoo Wildlife Alliance 냉동 동물원의 큐레이터이자 연구의 공동 저자인 Marlys Houck은 다음과 같이 말했습니다.

" Kurt Beniske 박사는 1975년에 냉동 동물원을 만들었으며 매년 수백 마리의 표본이 추가됩니다. 그의 선견지명 덕분에 우리는 수십 년 전에 저장된 종과 개체의 세포주를 보유하고 있으며 그 중 일부는 아직 전파되지 않았습니다. 그들의 유전적 다양성은 현재 개체군에서는 나타나지 않지만 냉동 동물원의 샘플을 통해 미래의 유전적 구조를 가능하게 할 수 있습니다. "

이 연구의 저자는 유전자 샘플링을 위해 종의 우선순위를 정해야 하는 프레임워크를 제안하는 것 외에도 유전적 다양성 보존을 위한 협력을 촉진하기 위해 글로벌 냉동은행 데이터베이스 구축을 권장합니다.

이 연구는 국제자연보전연맹(IUCN) 보존 계획 전문가 그룹의 결과입니다. (CPSG) 2 2016년 회의에서 종 360 보존 과학 연합(Species 360 Conservation Science Alliance)이 냉동 동물원의 올리버 라이더(Oliver Ryder)와 협력하여 주최한 워크숍의 결과 TAGP H20

로부터 종을 구하는 데 있어 극저온 유전자 은행의 역할 멸종

보존에 있어서 냉동보존의 강력한 역할은 현재 기능적으로 멸종된 북부흰코뿔소를 구하기 위한 노력에서 입증되었습니다. 암컷 흰코뿔소 두 마리만 살아남은 가운데, 과학자들은 보조 번식 기술을 통해 이 아종이 영원히 사라지는 것을 막기 위해 냉동 동물원에서 채취한 샘플을 사용하고 있습니다.

북부흰코뿔소의 사례는 아종을 구하기 위한 최후의 시도를 나타내지만, 연구 저자들은 종의 우선순위를 정하고 글로벌 저온 데이터베이스를 구축하여 보다 빠르게 보존 조치를 취할 수 있도록 하는 것이 중요하다고 강조합니다.

냉동보존은 살아있는 세포 배양이 가능한 북부흰코뿔소, 범고래 등 멸종 위기에 처한 종을 구할 수 있는 유일한 생명선일 수 있습니다. 불행하게도 최근 멸종된 양쯔강 돌고래와 크리스마스 섬 도마뱀의 경우 이러한 가능성은 결코 실현되지 않을 것입니다. 왜냐하면 살아있는 생물학적 샘플이 없기 때문입니다.

그러나 대부분의 종에 대해서는 여전히 샘플링 기회가 있습니다. IUCN 멸종위기종 적색목록에 '관심 대상'으로 등재된 종의 71%가 기후 변화로 인해 멸종 위기에 처해 있다는 점을 고려하면, 지금 유전자 샘플을 저장하면 미래에 이들 종을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.