Kolik druhů nosorožců na světě existuje? Je nosorožec bílý severní samostatným druhem?

Na světě nyní žije pět druhů nosorožců: bílí, černí, sumaterští, indičtí a jávští. Dva z nich, černí a bílí, obývají Afriku, zbylé tři druhy se vyskytují v Asii. Nosorožec bílý severní je obecně pozvažován za poddruh nosorožce bílého (společně s nosorožcem bílým jižním), přesto někteří vědci soudí, že by se mělo jednat o samostatný, tedy šestý, druh nosorožce.

V čem se severní bílí nosorožci liší od svých jižních příbuzných?

Na první pohled mohou vypadat severní a jižní bílí nosorožci velmi podobně a oba patří mezi megafaunu, přesto u nich při bližším zkoumání objevíme několik odlišných znaků. Severní poddruh má ochlupené uši, lehce odlišnou stavbu lebky, jiný tvar zátylku a také rozdílnou texturu kůže mezi krkem a předními nohami. Dalším výrazným rozdílem je tvar chodidla: severní poddruh je lépe přizpůsoben na vlhčí oblasti, ma širší chodidla adaptovaná na podmáčené oblasti, zatímco pro jižní poddruh jsou typické savany – tvar chodidla tedy odpovídá tomuto prostředí. Rovněž se lehce liší v hmotnosti a velikosti.

Kolik na světě zbývá nosorožců bílých severních?

Tito nosorožci jsou v současné době považováni za vyhynulé ve volné přírodě. Poslední v přírodě žijící jedinci byli spatřeni v roce 2005 v národním parku Garamba v Demokratické republice Kongo, ještě o dva roky později existovaly stopy jejich existence. V roce 2008 byl hlášen výskyt tří severních bílých nosorožců v Sudánu, to však nebylo potvrzeno, protože průzkumný tým působící v červenci toho roku v dané oblasti žádné zvíře neobjevil. Nyní tak na světě zůstávají pouze dvě samice, Nájin a Fatu, žijící v rezervaci Ol Pejeta v Keni. Obě samice jsou pod ochranou strážců parku.

Jak došlo k vyhubení tohoto poddruhu ve volné přírodě?

Největší hrozbou pro volně žijící nosorožce je pytláctví. Zvířata jsou zabíjena kvůli rohovině, v jejíž domnělé léčebné účinky se stále v některých zemích jižní a východní Asie věří. S pytlačením jde ruku v ruce politická nestabilita v oblastech, kde se nosorožci bílí severní kdysi vyskytovali, protože ozbrojené konflikty omezily nebo zcela znemožnily práci ochranářů v místě a zvířata tak zůstala bez ochrany vydána napospas pytlákům.

Jaké území tito nosorožci kdysi obývali?

Nosorožci bílí severní se vyskytovali v severozápadní Ugandě, jižním Čadu, jižním Súdánu, ve východní části Středoafrické republiky a na severovýchodě Demokratické republiky Kongo. Podle kosterních nálezů severní bílí nosorožci dokonce žili kdysi také v Rift Valley v Keni, a to před třemi tisíci lety.

Jsou bílí a černí nosorožci nazývání podle své barvy?

Bílí i černí nosorožci jsou ve skutečnosti šedí. Označení “bílý” vzniklo chybným překladem holandského slova “wijde” do angličtiny (wide/široký na white/bílý). Původní označení (wijde/široký) získali díky své široké tlamě uzpůsobené na spásání trávy. Tvar tlamy bílé nosorožce výrazně odlišuje od černých nosorožců, kteří jsou vyvinutí k okusování listí a výhonků na větvích stromů a keřů.

Odkud severní bílí nosorožci v Ol Pejetě pocházejí?

V roce 2009 byli do Ol Pejety ze Safari Parků Dvůr Králové převezeni čtyři nosorožci bílí severní, dvě samice, Nájin a Fatu, a dva samci, Suni a Sudán. Vědci i ochranáři doufali, že přirozené podmínky v Africe podpoří jejich reprodukci. Během let se totiž ukázalo, že jejich množení v lidské péči je komplikované a pomalé a tím pádem počty v lidské péči chovaných jedinců klesaly.

Jeden ze samců, Suni, uhynul v roce 2014. Druhý samec, Sudán, pošel v důsledku stáří a s ním souvisejících zdravotních problémů 19. března 2018. Samice Nájin a Fatu se narodily v Safari Parku Dvůr Králové a jsou nyní posledními zástupci nosorožců bílých severních na světě.

Jak staré jsou Nájin a Fatu a jaké jsou příbuzenské vztahy mezi nimi a ostatními  nosorožci převezenými kdysi do Ol Pejety?

Nájin přišla na svět 11. července 1989 a svou dceru Fatu porodila 29. června 2000. Samec Sudán byl Nájinin otec (a dědeček Fatu), zatímco Suni a Fatu mají stejného otce – samce Sauta.

Proč se nosorožci nedokázali přirozeně rozmnožit po převozu do Ol Pejety?

Ošetřovatelé nosorožců v Ol Pejetě byli několikrát svědky páření mezi severními bílými nosorožci, a to  mezi lety 2010 a 2013, samice ale nikdy úspěšně nezabřezly. Vyšetření obou samic v roce 2014 ukázalo, že mladší Fatu trpí degenerativním poškozením dělohy. A u Nájin veterináři zjistili, že má slabé zadní končetiny a není tak schopná udržet samce při páření, a zároveň by díky velké hmotnosti případného plodu pro ni bylo problematické ho úspěšně donosit.

Těmito zdravotními problémy trpěly samice nejspíše už delší dobu, proto nikdy nedošlo k březosti. Přesto se oběma samicím v jejich pohlavních orgánech i nadále tvoří vajíčka. Ta tak mohou být odebrána a oplodněna v laboratoři za použití uchovaného semene uhynulých samců.

Jaké zbývají možnosti na záchranu tohoto poddruhu?

Přirozená reprodukce zvířat není za současných podmínek možná a zbývají jen metody umělého oplodnění v laboratoři. Přestože na světě už nejsou žádní živí samci nosorožce bílého severního, vědci disponují jejich spermatem, které jim v minulosti odebrali a kryogenicky zamrazili. Tento materiál tak může být nyní použit pro umělé oplodnění vajíček, které ale musí veterináři nejdříve ze samic odebrat. Kvůli neschopnosti samic donosit mládě a také kvůli riziku, že by jim případný transfer embrya do dělohy mohl způsobit zdravotní komplikace, je vyloučeno, aby v laboratoři vytvořené embryo bylo vloženo do jedné z nich.  Pro donošení zárodku je tak nutné vybrat vhodné samice příbuzného poddruhu jížního bílého nosorožce.

Pokud tento plán dopadne úspěšně, zaručuje tak narození dalších mláďat nosorožců bílých severních. Jejich množství je ale limitováno. Předně, samotný odběr vajíček není jednoduchým zákrokem a k odběru může dojít maximálně třikrát za rok. Tedy i počet vajíček je tak omezen. Dálší otázkou je genetická variabilita, která je v tomto případě rovněž poněkud limitována, protože množství zvířat, ze kterých je uchováno sperma a od kterých můžeme získat vajíčka, není vyšší než šest.

Z tohoto důvodu “BioRescue” konsorcium pracuje na další části projektu, a to konkrétně na výzkumu přeměny kmenových buněk na pohlavní buňky. Vědci mají totiž k dispozici vzorky tělních tkání z dalších zvířat, které jsou uchovány v kryobankách IZW v Berlíně a v zoo v San Diegu. Vědci  se pokusí přeměnit buňky z kožních tkání na kmenové buňky, z nichž poté mohou vyvinout primordiální zárodečné buňky a z nich v poslední fázi pohlavní buňky – vajíčka a spermie.

Pokud bude umělé oplodnění úspěšné, jaký je další postup?

V dlouhodobém výhledu je naším cílem vrátit tato zvířata na předem vytipovaná bezpečná místa jejich původního výskytu. To může být uskutečněno v horizontu 50 let. Po založení nové chovné skupiny nosorožců bílých severních přímo v Ol Pejetě můžeme část z nich přemístit na další místa a podpořit tak založení nové populace nebo pomoct stávající populaci příbuzných nosorožců bílých jižních. Čím více nových chovných skupiny na různých  místech vytvoříme, tím více snížíme riziko jejich opětovného vyhubení.

Počty jižních bílých a černých nosorožců se v současné době zdají být díky ochranářksým aktivitám stabilnější než dříve. Proč je tak důležité pracovat na záchraně severního poddruhu?

Nosorožci bílí severní, jejichž vzorky tělních tkání máme uchované, reprezentují poslední jedince tohoto typu a jsou tak posledními nositeli vzácných genů. Rovněž tito nosorožci poskytují jedinečnou “přírodní službu” jiným druhům jako jsou malé antilopy, některé druhy ptáků, hmyzu a netopýrů. Jedná se o zvířata adaptovaná na určité prostředí, jejichž geny poskytují další generaci vlastnosti nezbytné pro přežití v mokřadním přírodním prostředí. Jejich význam v ekosystému se však může plně projevit až po návratu těchto zvířat zpět do volné přirody.

ODBĚR VAJÍČEK (ČASTO KLADENÉ DOTAZY)

Co se odehrálo v Ol Pejetě ve čtvrtek 22. srpna 2019? A jaký je přínos celého zákroku?

Tento den proběhl v rezervaci Ol Pejeta zákrok na dvou posledních žijících samicích nosorožců bílých severních, při němž jim z vaječníků byla odebrána vajíčka. Dalším krokem je jejich oplození v laboratoři semenem odebraným ze samce nosorožce bílého severního a následné vytvoření co nejvíce embryí, které bude poté buď kryogenicky zamraženo nebo přímo vloženo do náhradní matky příbuzného nosorožce bílého jižního.

Kdo jsou hlavní partneři projektu?

Safari Park Dvůr Králové, rezervace Ol Pejeta, IZW Berlín, Kenya Wildlife Service a italská Avantea jsou hlavní instituce podílející se na záchraně severních bílých nosorožců. Celý výzkumný projekt s názvem “BioRescue” je v současné době financován německým  Federálním ministerstvem pro vědu a výzkum, vedený odborníky z IZW a koordinován Safari Parkem Dvůr Králové. V rámci tohoto projektu vzniklo oficiální konsorcium odborníků, zahrnující kromě institucí jmenovaných výše rovněž několik dalších partnerů, kteří pracují na výzkumu buněčných technologií: Max Delbrückovo Centrum molekulární medicíny (Německo), Helmholtzovo Centrum v Mnichově,  Kyushu University (Japonsko) a Northwestern University (USA).

Publikaci o prvním uměle vytvořeném hybridním embryu nosorožce bílého za použití vzorku ze severního a jižního podruhu najdete na: https://www.nature.com/articles/s41467-018-04959-2

Co se stane, když se nepodaří embryo vytvořit?

Neúspěšné pokusy jsou ve výzkumném procesu zcela normální. V našem případě všechny neúspěšné pokusy zhodnotíme a na základě nových poznatků se pokusíme celou proceduru optimalizovat. První nepovedené embryo je v tomto případě vlastně zásadním krokem, jak se naučit postupovat napříště správně.

Navíc v současnosti probíhá rovněž druhý výzkum, díky kterému bychom mohli být do budoucna schopni vytvořit laboratorní embryo za použití technologie kmenových buněk. Více informací najdete v otázce “Jaké možnosti zbývají k záchraně severního poddruhu?”

Proč nemůžete samice inseminovat napřímo?

Umělá inseminace byla poprvé úspěšně provedena před více než deseti lety v Evropě týmem IZW Berlín, v případě Nájin ani Fatu však možná. Samice nejsou v takovém zdravotním stavu, aby byly schopné mládě donosit. Navíc sperma z nosorožců bílých severních je po dvě desetiletí uloženo v tekutém  dusíku a jeho kvalita není na úrovni potřebné k inseminaci. Z těchto důvodů musí být vajíčka odebrána a oplodněna semenem v laboratoři (ICSI – intro cytoplasmic sperm injection) na podobném principu jako v případě snížené plodnosti u mužů.

Jsou tu nějaké otázky ohledně vývoje populace z tak malého počtu jedinců?

V případě severních bílých nosorožců je opravdu nutné řešit otázku malého množství jedinců, ze kterých by měla vzniknout nová populace, hlavně za podmínek, kdy víme, že někteří nosorožci jsou si příbuzní.  Z toho důvodu v projektu počítáme s možností zvýšení genové pestrosti prostřednictvím využití buněčného materiálu z uchovaných vzorků nosorožců bílých severních uložených ve speciálních kryobankách.

Zamražené sperma ze čtyř samců může být využito pro umělé oplodnění odebraných vajíček Nájin a Fatu a vývoje embryí. Reprodukční strategie zahrnuje také křížení severních a jižních jedinců, abychom zvýšili množství páření a březosti (což je důležité pro přirozený a zdravý vývoj zvířat) a také rozšířili severní gen.

Ze zkušeností víme, že malá nosorožčí skupina je schopná navýšit množtví jedinců ve stádu o 10 %  ročně a vytvořit tak zdravou a silnou populaci. K tomu je však zapotřebí hlavně důsledná ochrana před pytláky. Podobného úspěchu bylo dosáhnuto například u jižních bílých nosorožců v JAR, kde se ze skupiny okolo 50 zvířat podařilo populaci navýšit na dnešních přibližně 20 000 jedinců.

Jaká je kvalita uchovaných vzorků spermatu?

Kvalita semene není příliš vysoká, ale je dostatečně vhodná na to, aby z něj mohlo být v laboratorních podmínkách vytvořeno embryo, což je teď naším zásadním cílem.

Jakých jste dosáhli výsledků u zkušebních odběrů vajíček z jižních samic? Kolik jich proběhlo? Jsou nějaká rizika spojená s vyjmutím vajíček ze samic v tomto věku?

Vědecký tým IZW provedl okolo 50 zkušebních odběrů vajíček z jižních samic v evropských zoologických zahradách. Zákroky u samic nevyvolaly žádné nežádoucí účiny, ani v případě opakovaných odběrů. Dokonce se ukázalo, že pokud samice před zákrokem nevykazovala nějaké problémy s reprodukčními orgány, mohla po odběru vajíček zabřeznout i přirozeným způsobem. Úspěšnost odběru, tedy především množství odebraných vajíček, zavisí na jednotlivých dárkyních, zejména na jejich věku. Na jednu stranu tu byly samice, u kterých se na jeden zákrok podařilo odebrat i 11 vajíček, na druhou stranu u  některých samic jsme nezískali žádné; vaječníky nejevily žádné známky tvorby nových pohlavních buněk. Odběry byly prováděny na samicích podobného věku jako jsou Nájin a Fatu a všechny proběhly bez nežádoucích dopadů na jejich zdraví.

Budou odběry u severních samic opakovány?

Ano, výše zmíněný tým prováděl opakované odběry na stejných samicích bez jakýchkoli zdravotních následků. To samé je plánováno u Nájin a Fatu, a to v ideálním případě třikrát ročně. Mimochodem, jedna z jižních samic, u které byl odběr několikrat opakován, poté úspěšně přirozeně zabřezla.

Kolik se už narodilo nosorožců za použití metod umělé reprodukce?  

Žádné.

Kolik pokusů už bylo provedeno?

Dosud žádný. Vědci zatím pracují na vývoji životaschopného embrya a na možnostech úspěšného transferu zárodku do náhradní matky.

Komu poslední dvě samice patří?

Zvířata  patří dvorskému safari parku, který rovněž koordinuje snahy o záchranu severních  bílých nosorožců. Po převozu do Keni dohled nad jejich péčí a bezpečností převzala komise složená ze zástupců Kenya Wildlife Service, rezervace Ol Pejeta, Safari Parku Dvůr Králové, organizace Back to Africa, African Rhino Specialist Group a FFI.

Komu budou patřit případná mláďata a kde budou žít?

Domovem mláďat narozených v Keni bude rezervace Ol Pejeta, a to konkrétně 700 akrů velký zabezpečený výběh. Každé první mládě bude patřit dvorskému safari parku, každé druhé pak Kenya Wildlife Service. Je rovněž v plánu provést umělé oplodnění i v evropských zoo.

Jak budou jižní samice, jež se stanou náhradními matkami, chráněny před pytláky, stejně tak i případná mláďata?

V Ol Pejetě se pytláctví nevyskytuje od roku 2017. V rezervaci pracuje 42 ozbrojených rangerů, jež dohlíží nad bezpečnostní parku obecně a dalších 120 strážců mající na starosti hlídání nosorožců. Severní bílí nosorožci, náhradní matky i jejich  mláďata budou pod  neustálou ozbrojenou ochranou. Jejich výběh je dokonce umístěn hned vedle velitelství střážců rezervace.

Jaká zvířata budou vybrána pro donošení embryí? Budou na to nějakým způsoběm trénována, musí být uspána pro provedení transferu embrya do dělohy? Odkud tyto samice pocházejí?

V současné době je vybráno pět samic jižních bílých  nosorožců, které jsou umístěny v přísně střeženém výběhu v Ol Pejetě. Pro zákrok musí být  bezpodmínečně uspána a musí projít hormonální přípravou. Samice patří Kenya Wildlife Service, vedoucí instituci na poli ochrany divoké přírody v Keni.