「肉銀行」がいかに貴重な家畜を保護しているのか

それは30年以上英国をつかまえなかった惨劇でした。 その後、2001年に、口蹄疫の発生により、国のハードウィック羊が大量に殺され始めました。 この病気は、英国に推定160億ドルの損害をもたらした激動の年の間に、イングランドの寒く湿った丘によく適応した古代の品種を破壊しました。 2010年には、同じ恐れのある病気が和牛肉牛の日本の切望した群れを襲った。 ほんの一握りの重要な繁殖雄牛が流行を生き延びました。

スミソニアンで

• スミソニアン保護生物学研究所は、過去の品種保護分野のリーダーであり、凍結保存研究所を運営しています。 組織の取り組みの詳細については、こちらをご覧ください。

同様のペストが再び襲われることへの懸念は、世界中の組織や政府が世界の家畜資産を保護するための行動をとるよう促しています。 彼らの最新の武器は、肉、牛乳、卵を提供する主要な動物からの凍結精液と卵巣を蓄えた「肉銀行」です。 目標は、いくつかの最も商業的に重要な種の中で幅広い遺伝的基盤を維持し、希少な遺産品種でのみ見られる潜在的に価値のある遺伝的形質を保存することです。

「品種の遺伝学の多様性が維持されない場合、生産と不妊の問題が発生する可能性があります」と、米国農務省が運営する国立動物生殖質プログラムのハーベイブラックバーンは述べています。 「また、実際に多くの品種を脅かしているイギリスでの口蹄疫の発生のような壊滅的な出来事があるかもしれません。 コレクションを使用すると、実際にそれらの集団を再構成できます。」

遺伝子銀行による食料安全保障の強化は新しい概念ではありません。 おそらく最も有名な施設はノルウェーにあり、山のふもとに建てられたボールトには、事実上すべての既知の食物生産植物種からの冷凍種子が保管されています。 Svalbard Global Seed Vaultは、悲惨な害虫や天候により作物が生産から排除された場合に、食料や主食で畑や果樹園を再配置するのに役立つバックアップシステムとして機能することを目的としています。

しかし、畜産業は追いつきを図ろうとしています。 ブラックバーンによると、動物のDNAを保存することは、植物のライブラリを維持することよりもはるかに複雑です。 種子は非常に丈夫で、ほとんど無期限に乾燥して保存できます。 園芸の世界では、クローニングさえも簡単な作業です。 お気に入りの果樹を複製することは、切り取られた枝の先端を地面に植えるのと同じくらい簡単で、そこで新しい植物に成長します。 この方法により、特定の品種を無期限に繁殖させることができ、その特性は完全に保存され、クローン生物は本質的に不死になります。

対照的に、動物のDNAははるかに面倒な手段によってのみ保存できます。 それを行う最も簡単な方法は、生きた動物、たとえば戦略的に飼育された羊の群れを経由することです。 ただし、これには動物を交尾に誘導し、新しい標本の誕生と飼育を絶えず支援する必要があります。 それでも、子孫は親と同じではなく、遺伝的再構成です。 何世代にもわたる有性生殖を通じて、遺伝的ドリフトが発生する可能性があり、それが種を変え、その望ましい特性に影響を与える可能性があります。

代替の保存方法は、主に精液を介して動物のDNAを凍結することです。 一時的な停電に対するセキュリティ対策として、サンプルは液体窒素の容器に保管する必要があります。 解凍後、牛の精子の寿命は12時間以上になることがありますが、ナマズの精子は数分で卵が見つからなければ死にます。 しかし、物事が肌寒いままである限り（USDAはコレクションを華氏約-300°に保ちます）、凍結は精子に損傷を与えません、とブラックバーンは言います。 凍結した生殖細胞は、1, 000年もの間、悪影響なしで生き残ることができると信じる理由があります。

「1960年代に凍結した牛精液で実験を行い、2000年代初頭と比較したところ、妊娠率に違いは見られませんでした」とBlackburn氏は言います。 現在、コロラド州のUSDA施設では、約26, 000頭の動物から80万点以上の凍結サンプルを収集しています。 このコレクションは、一般的な家畜種と魚介類で構成されており、155種に代表される36種が含まれています。 ブラックバーンによると、世界的な動物種の範囲では比較的小さいものの、在庫は世界最大の種類です。

冷凍庫の在庫を確保するために、このプログラムでは、模範的な雄牛、雄豚、雄羊、雄鶏を所有する農家に動物の精液のサンプルを提供するよう呼びかけています。 初めての精子提供者は、血統記録の詳細なレビューの後に選択され、動物がコレクションにすでに貢献しているものと密接に関連していないことを確認します。 同様に、私たちの群れに新しい遺伝子を導入したい農民は、施設から精液サンプルを要求するかもしれません。 ブラックバーンによると、精液の注文は毎日行われ、施設のスタッフは生殖液で満たされたストローを郵送します。

USDAの家畜生殖質バンクは、冷凍鶏肉の卵巣と精巣も保持しています。ブラックバーンは、これを繁殖雌および雄、ならびに凍結血液サンプルに移植できると述べています。 これらは主にDNA分析の目的で使用されます。 ブラックバーンは、クローン研究はUSDAの優先事項ではないと付け加えています。

しかし、多くの動物の品種は世界の極低温家畜銀行で安全に確保されていますが、何百もの遺産の品種が絶滅の危険にさらされています。 現在、1匹の希少な家畜が平均して毎月消失しています。 「ほとんどの場合、これらの動物の元の野生の祖先も絶滅しているので、一度行ってしまうと元に戻すことはできません」と家畜保護局のコミュニケーションディレクター、ライアンウォーカーは言います。

ノースカロライナ州ピッツボロに本拠を置く非営利グループは、1970年代後半から希少種または絶滅危ened種の牛、馬、羊、ヤギ、豚、家禽を特定し、動物の生存を維持するための取り組みを調整しています。 組織はこれらの遺産の品種のいくつかを救うのを手伝いましたが、何十もの名前が未だに絶滅の危機にasしているとしています。 ほとんどの場合、これらの品種は、主流の農業が家畜産業を支配するようになったより収益性の高い品種に置き換えられたため、流行から脱落しました。

遺産の品種は、急速に成長し、繁殖力のある商業品種を非常に産業的に重要にする性質を欠いている場合がありますが、一部の品種は、近親交配のリスクを回避するため、または要素に対する耐病性または耐性を導入するために主流の動物に交配できる遺伝的形質を持っています。 たとえば、絶滅の危機にTexasしているテキサスのロングホーン牛は、乾燥した状態に非常に寛容です。 The Livestock Conservancyの研究および技術プログラムマネージャーであるJeannette Beranger氏によると、長期的な干ばつ予報に直面して家畜の丈夫さを高めたいと願う米国西部の畜産農家から関心が集まっています。

「（テキサス・ロングホーンズ）は、他の牛がto死するほどのまばらな植物を食べることができます」とベレンジャーは言います。 致命的な寄生虫に対する抵抗性は、すでにスペインの品種から米国のヤギ集団に繁殖していると彼女は付け加えた。 そして、農家は現在、絶滅の危機にGulfしている湾岸の在来羊に目を向けています。これは、オーストラリアの羊産業を苦しめている蹄腐敗と致命的な寄生虫に対する顕著な抵抗を示しています。 次に、エジプトのFayoumiニワトリがあります。これは、腫瘍を引き起こすウイルスであるマレック病に対して完全に免疫があります。

「それは、これらの動物が現代の農業を提供しなければならないことのもう1つの例に過ぎないので、生き続ける必要がある」と彼女は言います。

編集者注、6/2：この記事の上部の写真は、純血種のテキサスのロングホーン牛を示すために更新されました。