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パンダがより多くのパンダの赤ちゃんを作るのを科学はどのように助けますか?

国立動物園の2匹のジャイアントパンダは、1年の11か月間はお互いにほとんど関心がありません。 Mei Xiang(15歳)とTian Tian(16歳)は孤独な生き物であり、ほとんどの時間をかじって昼寝をします。 しかし、3月は交尾の季節でした。 パンダは30〜45日間、行動と身体の変化を経験します。パンダは、妊娠することができる唯一の時間である、女性が排卵する年間24〜72時間の期間に備えます。

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しかし、彼らが交尾できるからといって、彼らが意志を合わせるというわけではありません。 Mei XiangとTian Tianは、国立動物園の種の生存センターの責任者であるDavid Wildtが「行動的に無能」と呼んでいるものです。

「Tian Tianは本当に一生懸命努力し、彼の職務は非常に熱心です」と彼は言います、「しかし、彼はMei Xiangを適切な嵌合位置に引き寄せることができません。」

ペアは一人ではありません。 今日の米国のパンダのうち、サンディエゴ動物園のガオガオとバイユンの2匹だけが自然に繁殖できました。 飼育下のペアは、世界中のどこでも成功しました。特に、飼育下の人口が非常に多いクマの生まれ故郷である中国で、成功していますが、交配の困難はまだ一般的です。 パンダの飼育下および野生の総人口は約2, 000人であるため、マッチに失敗するたびに、人口の再発見の重要な機会を逃します。

しかし、種の将来は、これらの交配の困難が示唆するよりも明るいです。 Wildtは、飼育下のパンダの繁殖慣行の改善に長年協力してきたアメリカ人と中国人の専門家(獣医、研究者、動物園管理者)の国際ネットワークの一部です。 近年、チームはクマの生物学と行動を理解する上で大きな進歩を遂げており、それが障害のあるカップリングを減らす、またはそれを回避するケアへの新しいアプローチを促しました。

彼らの研究は流れを変えています。 今日、クマの飼育個体数は約350人で、15年前のほぼ3倍です。

メイシャンが3月の最後の週末に排卵し始めたとき、動物園の飼育係はデビッドM.昨春。 二人は出会うまでにわんぱくになり、ヤードを隔てるフェンスを通してお互いに憧れながら何日も見つめていました。 彼らは竹にほとんど触れなかった。

ふざけた花火にもかかわらず-そして、それが連続して7年目だった間、2つは交尾のためにまとめられました-2つのパンダは再び交尾に失敗しました。 過去にそうであったように、メイシャンは、ティアンティアンと出会ったときにパンケーキのように腹をばたつきました。これは、四つんばいになりがちな良好な嵌合姿勢の反対です。そして彼女の上に立って、何をすべきか無知。

何度も試みた後、キーパーは疲れたペアを別のヤードに案内しました。

パンダ育種家の課題は、交配プロセスにおける未知の変数を克服することです、とスミソニアン保護生物学研究所の獣医であるコッパー・エイトケン・パルマー氏は言います。 「人間のケアの下で私たちがやっていることと、野生で彼らが学んでいることとでは異なる発達上のことがあるかもしれません」と彼女は言います。 たとえば、カブスは野生で2年以上母親と一緒にいることがよくあるので、観察や聞き取りによって繁殖方法を学ぶことができます。 大人は、何をすべきかを学ぶために、最初に経験豊富なパートナーと交配する必要があります。 Aitken-Palmerによると、野生のパンダは、中国南西部の山にある竹の生息地で観察するのが非常に難しいため、確実に知ることは困難です。

動物園では、毎日天天に最大100ポンドの竹を食べさせています。 動物園では、毎日天天に最大100ポンドの竹を食べさせています。 (写真は国立動物園提供)

国立動物園は、メイ・シャンとティアン・ティアンを交配のために一年中準備することで、これらの条件を模倣する他のパンダの不足を補償します。行為自体とそれに至るまでの手順。 Mei Xiangが到着して以来、彼女は超音波検査中に注射を受け、採血し、搾乳し、安らかに横たわるように訓練されてきました。 (彼女は飼育係のために超音波ジェルをこすりつけます。)動物園は、Tian Tianにアクセスしやすくするために、地面ではなく高くなった台の上でパンケーキを作るように彼女に教えようとしています。彼は彼女を直立させることを学ぶかもしれません。

中国では、パンダの数が多い動物園と繁殖センターは同様の手法を使用してカップリングを促進し、パンダが観察から学習セッションに参加することでパンダが学習するという理論をテストし始めています。 まれに、いくつかのアジアの繁殖センターでは、他のパンダの交尾についてのクマの動画を見ることができません。 しかし、それが機能する具体的な証拠はありません。

(Josh Grobanには独自のパンダ交配技術がありますが、その成功も確認されていません。)

行動の変化以上に、育種技術の最も重要な改善は化学レベルでもたらされました。 研究者は、女性のパンダのホルモンレベルと膣細胞の変化のますます正確な測定値を開発し、パンダの卵子が受精する正確な理想的な時間枠を正確に特定できるようになりました。 この新たに発見された精度は、同じ部屋に2頭のパンダをまとめる最適なウィンドウを決定するだけでなく、交尾する方法を見つけられないペアがとにかくカブを飼うことを可能にする練習の成功を劇的に改善します:

「パンダの生殖活動はあまり頻繁ではないため、性的実験やそれを解明する機会はあまりありません」とWildは言います。 野生の熱中のパンダは、すべて彼女と競っている多くのオスと交尾するかもしれませんが、アメリカの動物園のパンダは、性的適合性に関係なく、彼らが持っているものにこだわっています。 人工授精はパンダの繁殖の鍵です、と彼は説明します。科学者が性的互換性のハードルを完全に乗り越えることができたからです。 麻酔中に精液を女性に採取する技術は、2000年代初頭には「非常に初歩的」だったが、彼の言葉では、科学者が複数の精液を凍結して保存する効果的な方法を開発し始めた約7年前に始まった女性のパンダの子宮頸部をすり抜けて子宮に直接精子を入れる小さなカテーテルのような、より正確な道具を作ります。

これまでのところ、アメリカでは、6頭のパンダの幼鳥が人工授精によって生産されており、そのうち2頭はMei Xiangのものです。 これは、この国の自然に生まれたカブスの数よりも1つ多く、そしてWildtが指摘するように、これらのカブスはすべてサンディエゴの同じ超互換性のあるカップルのものです。 (中国の自然対人工繁殖の統計については、正確なデータはありません。その動物園は、受精の機会を改善するために翌日、人工授精による自然交配セッションに成功することが多いためです。)

人工授精は、中国の人口の多い繁殖センター以外の他のすべての動物とともに、アメリカのパンダにとって特に価値があります。これは、遺伝的多様性を増加させる可能性があるためです。 Mei Xiangは、2005年以降、Tian Tianとの交尾に失敗した毎年人工授精されています。今年、初めて、Tian Tianの精子と12数時間後、サンディエゴから冷凍で出荷されたガオガオの精液の一部も攪拌されました。 「人工授精は、複数の男性がいなくても物事を混同する機会を与えてくれます」とエイトケン・パルマーは言います。

天天 Tian Tianを交配のために強化するために、国立動物園は彼が見つけるために彼の庭の周りに御treat走を置くことによって彼をアクティブに保ちます。 (写真は国立動物園提供)

Wildtによると、国立動物園は、近い将来、人工授精に引き続き焦点を当てます。 しかし、動物園や繁殖センターがそれに依存するのに十分なほど大きなパンダの個体数を持つと、自然繁殖が種の究極の目標になります、と彼は言います。 数字は正しい方向に向かっています。 クマは「自立」に戻りました。つまり、ジャイアントパンダを飼育下に入れる必要がなくなり、科学者は少なくとも今後100年間は飼育下に置かれます。 中国人は、パンダを野生に再導入し始めています(多少の困難はありますが)。

「本当に素晴らしいサクセスストーリーです」とエイトケンパルマーは言います。 「これを行うことができた絶滅危many種の動物は多くありません。」

今では、誰もがMei Xiangが種の数を増やすのを待っています。 彼女の最初のカブ、Tai Shanは2005年に来ました、そして、2番目は、数年の失望の後に去年の夏に生まれました、わずか6日後に未発達の肺で死にました。 別の成功した出生は、昨年の悲劇の傷を癒すのに役立つだろう、と国立動物園のパンダ飼育係の一人であるフアン・ロドリゲスは言います。

また、メイシャンとティアンティアンの中国人オーナーは、現在進行中の議論である別の試合を検討する代わりに、動物園でペアを維持する正当な理由を与えます。

動物園のジャイアントパンダキュレーターであるバンディスミスは、メイシャンの妊娠に関するニュースをすぐには受け取らないと言います。 スタッフは、カブが飛び出すまでメイシャンが妊娠しているかどうかを知らないかもしれません。 女性は妊娠しているかどうかに関係なく、毎年巣を作り、オブジェクトを揺り動かします(後者は「疑似妊娠」と呼ばれます)。胎児は非常に小さいため、超音波で検出されないことがよくあります。 パンダは、着床遅延と呼ばれる現象も経験します。この現象では、女性の子宮に着床し、40〜50日間の短い妊娠期間が始まる前に、受精卵が数週間(通常90〜160日)浮き上がります。

これはすべて、8月中旬頃に新しい子がいつ到着するかについて、誰も非常に正確な考えを持っていないことを意味します、とスミスは言います。

「パンダの繁殖は非常に時間がかかるプロセスであり、保証するものではありません。 それはイライラする部分です」とロドリゲスは言います。 「クールな部分は、あなたが地球上で絶滅危anger種を維持しようとしている人々の中にいるということです。 彼らの回復への継続的な道を確保できれば、great孫は実際に自然の生息地でパンダを体験することができます。 それを打ち負かすことはできません。」

梅翔は雪の中で遊ぶ! 梅翔は雪の中で遊ぶ! (写真は国立動物園提供)
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