Klonen für den Artenschutz: Mehr Vielfalt für den Schwarzfußiltis

Seit Jahrzehnten versuchen Forscher, den Schwarzfußiltis vor dem Aussterben zu retten, doch Inzucht wird dabei ein zunehmendes Problem. Der geklonte Iltis Elizabeth Ann soll helfen.

Veröffentlicht am 22. Feb. 2021, 15:02 MEZ
Black footed ferret

Ein Schwarzfußiltis im Indianerreservat Fort Belknap, Montana. In freier Wildbahn gibt es wahrscheinlich weniger als 500 Tiere, die stark von Inzucht betroffen sind. Wissenschaftler haben einen längst verstorbenen Iltis geklont, um zu versuchen, die genetische Vielfalt des Bestandes wieder zu vergrößern.

Bild Sumio Harada, Minden Pictures

Dolly das Schaf wurde als das erste erfolgreich geklonte Tier weltberühmt. In ihre Fußstapfen tritt nun Elizabeth Ann, ein Schwarzfußiltis.

Die Art ist vom Aussterben bedroht. Wissenschaftlern gelang es, ein Exemplar zu klonen, indem sie konservierte Zellen eines längst verstorbenen Wildtiers verwendeten. Es ist das erste Mal, dass in den USA eine einheimische, vom Aussterben bedrohte Art geklont wurde.

Der Vorstoß ist damit ein Meilenstein für den Schutz des Schwarzfußiltisses, dem einzigen in Nordamerika heimischen Iltis. Diese Art war einst in weiten Teilen des amerikanischen Westens zu finden, wurde aber immer seltener, da Farmer und Viehzüchter ihre Hauptbeute eliminierten, die Präriehunde. In den 1970ern glaubte man schon, sie seien ausgestorben. Doch im Jahr 1981 führte ein Ranchhund Wissenschaftler zu einer Kolonie von 18 Tieren auf einem Grundstück in Wyoming.

Geklonte Affen sind gentechnischer Meilenstein
Zum ersten Mal konnten chinesische Forscher Primaten mit derselben Methode klonen, aus der auch das Klonschaf Dolly hervorging.

Diese Überlebenden wurden die Basis eines Zuchtprogramms, das zum Teil vom U.S. Fish and Wildlife Service (FWS) in Colorado verwaltet wird. Seither konnten die Tiere wieder in acht Bundesstaaten entlang der Great Plains angesiedelt werden. Ein Problem gibt es dennoch: Nur sieben der ursprünglichen Wildtiere haben sich überhaupt fortgepflanzt, und alle heute lebenden Iltisse sind eng miteinander verwandt. Die Population in freier Wildbahn liegt heute bei etwa 400 bis 500 Tieren, sagt Pete Gober, Koordinator für die Wiederansiedlung des Schwarzfußiltisses beim Fish and Wildlife Service.   

Der neue Klon ist eine genetische Kopie eines wilden Weibchens namens Willa, das Mitte der 1980er in Wyoming starb und keine lebenden Nachkommen hat. Ihre Zellen wurden im Frozen Zoo kryokonserviert – ein Programm des San Diego Zoo Global, das Proben von etwa 1.100 seltenen und gefährdeten Arten weltweit gesammelt hat. Die Forscher hoffen, Elizabeth Ann zu verpaaren und ihre Nachkommen auszuwildern, um wieder mehr dringend benötigte genetische Vielfalt in die Population einzubringen.

„Wir sind ziemlich aufgeregt – fast schon ekstatisch“, sagt Shawn Walker. Er ist der wissenschaftliche Leiter von ViaGen Pets and Equine, einer privaten Firma für das Klonen von Haustieren. Das Unternehmen hat das Projekt in Zusammenarbeit mit dem Fish and Wildlife Service, dem San Diego Zoo Global und der Biotech-Naturschutzgruppe Revive and Restore geleitet.

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Dieser Erfolg zeige, dass das Klonen ein nützliches Werkzeug für den Artenschutz sein kann, sagt Ryan Phelan, der Geschäftsführer von Revive and Restore. Außerdem verdeutlicht er, wie wichtig es ist, die Zellen von seltenen und gefährdeten Arten zu konservieren, sagt Oliver Ryder, der Direktor für Naturschutzgenetik im San Diego Zoo.

Der Fortbestand der Schwarzfußiltisse ist nach wie vor durch die Pest bedroht. Die eingeschleppte und oft tödliche bakterielle Infektion, die durch Flöhe verbreitet wird, ist heute die größte Gefahr für ihr Überleben. Die Forscher hoffen, dass eine erhöhte genetische Vielfalt dazu beitragen könnte, Resistenzen gegen diesen Erreger zu schaffen. Auch die gentechnische Veränderung sei eine Option für die Zukunft, so Phelan.

Wie klont man ein Tier?

Der Klonprozess begann mit der Entnahme von Eizellen aus sedierten Frettchen. Auf diese verwandte Art wurde zurückgegriffen, um keine weiblichen Schwarzfußiltisse zu gefährden. Die Eier wurden gereift und Wissenschaftler von ViaGen benutzten Pipetten, um den Zellkern und das genetische Material aus ihnen zu entfernen, erklärt Walker. Nachdem sie den Inhalt von Willas Zellen in jede Frettchen-Eizelle übertragen hatten, gaben die Wissenschaftler ihnen einen Aktivierungsreiz – im Grunde eine elektrische Ladung –, um ihre Teilung zu stimulieren, sagt Walker. So entstanden Embryonen, die dann in die Frettchen implantiert wurden. Einer davon entwickelte sich erfolgreich weiter.

Es ist im Wesentlichen derselbe Prozess, der vor 25 Jahren bei Dolly dem Schaf angewendet wurde – dem ersten Säugetier, das aus einer erwachsenen Zelle geklont wurde. Allerdings ist der neue Prozess etwas komplizierter, da er die Übertragung von genetischem Material von einer Spezies in eine andere beinhaltet.

Der Wissenschaftler Ben Novak von Revive and Restore besuchte Elizabeth Ann im National Black-footed Ferret Conservation Center am 31. Dezember 2020. Auf diesem Foto ist sie drei Wochen alt.

Bild Revive & Restore

Elizabeth Ann wurde am 10. Dezember im Black-footed Ferret Conservation Center des Fish and Wildlife Service in Colorado geboren. Der Name wurde nicht aus einem bestimmten Grund gewählt. Er stand auf einer Liste, die das Center für die Benennung der vielen dort geborenen Tiere pflegt, erklärte der FWS.

Laut den bisherigen Tests ist das Weibchen gesund. Elizabeth Ann wird weiterhin überwacht, und die Wissenschaftler hoffen, dass sie sich irgendwann fortpflanzen wird. Wenn alles gut geht, könnten ihre Enkel oder Urenkel im Jahr 2024 oder 2025 wieder ausgewildert werden, sagt Ben Novak, ein Wissenschaftler von Revive and Restore.

Schutzkonzepte mit Gentechnik

Die Wissenschaftler erwarten keine negativen Auswirkungen von der Wiedereinführung der Nachkommen eines geklonten Tieres in die Wildnis. Wie alle ausgewilderten Schwarzfußiltisse würden die Nachkommen zunächst in einem Freigehege gehalten und beobachtet, sagt Gober. Dort müssen die in Gefangenschaft gezüchteten Tiere zeigen, dass sie in der Lage sind, Präriehunde zu jagen, und die anderen notwendigen Fähigkeiten besitzen, um allein zu überleben.

Elizabeth Ann ist nicht das erste Exemplar einer bedrohten Tierart, das aus einem längst verstorbenen Individuum geklont wurde. Revive and Restore, der San Diego Zoo und ViaGen arbeiteten bereits zusammen, um ein Przewalski-Pferd zu klonen, das im August 2020 geboren wurde.

Ryder ist jedenfalls begeistert, dass die Zellen aus dem Frozen Zoo-Projekt mehr als 30 Jahre überlebt und einen lebensfähigen Klon hervorgebracht haben. In den späten Achtzigern ermutigte er zu einer Hautbiopsie von Willa, um die Genetik der Spezies zu studieren. Damals glaubte man nicht, dass man solche Zellen je zum Klonen verwenden könnte. Mittlerweile können sie aber sogar in Stammzellen umgewandelt werden, die dann jede beliebige Art von Körperzelle bilden können, sagt er.

Alle heute lebenden Schwarzfußiltisse sind so eng miteinander verwandt wie Geschwister oder Cousins ersten Grades. Willas Gene, die nun in Elizabeth Ann weiterleben, haben hingegen dreimal so viel genetische Vielfalt, sagt Phelan. Diese Vielfalt könnte dazu beitragen, dass sich die Tiere leichter vermehren und widerstandsfähiger gegen Krankheiten und Stressfaktoren sind.

„Die Erweiterung des Genpools scheint eine enorme Chance zu sein, den langfristigen Fortbestand der Art zu sichern“, glaubt Ryder.

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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