本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
一只患病且消瘦的塔斯马尼亚恶魔（袋獾）上周在塔斯马尼亚西海岸的齐恩镇的一个高尔夫球场被发现。和它的许多同类一样，这只动物患有致命的、可传播的癌症，即袋獾面部肿瘤病 (DFTD)，自 1996 年首次观察到以来，该疾病已导致至少 70% 甚至可能高达 90% 的世界塔斯马尼亚恶魔死亡。这是 DFTD 首次在塔斯马尼亚西部被发现，这对科学家们维持这种濒危物种无病种群的希望是一个严重的打击。
DFTD 表现为肿瘤破坏受感染动物的嘴部，使其无法进食。饥饿和死亡在三到六个月内随之而来。传播很容易，因为恶魔在交配期间或在争夺尸体时经常互相咬嘴。
到目前为止，科学家们还没有能够找到 DFTD 的疫苗或治疗方法，但这并不是研究人员为拯救塔斯马尼亚恶魔而采取的唯一途径。圣地亚哥海洋世界和布希花园生殖研究中心的科学主任 Justine O'Brien，以及塔龙加保护协会澳大利亚 (TCSA) 的生殖生物学家 Tamara Keeley 一直在领导努力，以了解塔斯马尼亚恶魔的生殖生物学，从而更好地掌握雄性精子生物学和雌性动情周期。他们还在该协会位于新南威尔士州杜博的塔龙加西部平原动物园创建了一个基因组库或“冷冻动物园”，以在野生种群和遗传多样性持续下降的情况下保存塔斯马尼亚恶魔的遗传物质。
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该领域最新的研究——由悉尼大学兽医科学教授 O'Brien 和 Paul McGreevy 监督——由 Keeley 作为她的博士研究进行。他们研究的第一批详细论文发表在 2011 年 9 月的Theriogenology杂志上。另外四篇文章正在该杂志以及Reproduction Fertility and Development和General and Comparative Endocrinology杂志上等待发表。
“鉴于对野生恶魔的严峻预测，该物种预计将在 25 至 30 年内灭绝，由野生和圈养动物的遗传物质组成的功能性基因组库尤为重要，”Keeley 说。“基因组库对于像恶魔这样生殖寿命短（三到四年）的物种尤其有益，因为具有遗传价值的个体可能在繁殖前或达到其全部生殖潜力之前死亡。”早期研究表明，塔斯马尼亚恶魔没有广泛的遗传多样性，因此尽可能多地保存遗传谱系非常重要。
最新研究的一个方面是提出一种冷冻稀释剂——一种含有对精子冷冻成功至关重要的成分的溶液——专门为雄性塔斯马尼亚恶魔的生殖细胞量身定制。创建这种溶液的挑战之一是雄性恶魔产生的精子数量非常少（睾丸精子为数千个，而其他野生动物则为数百万或数十亿个）。O'Brien 说她的团队还发现“恶魔精子膜在冷冻和解冻过程中极易受到损害”。经过四年的系统改进，他们的冷冻保存技术现在在解冻后具有高达 48% 的精子存活率。
幸运的是，DFTD 本身似乎对塔斯马尼亚恶魔的精子没有太大影响。“我们对具有不同严重程度 DFTD 临床症状的恶魔的检查表明，DFTD 对雄性生殖道和精子质量的影响是有限的，”Keeley 说。“即使是患有大型肿瘤和转移的恶魔，也继续产生与无病动物和早期肿瘤动物质量相似的能动精子。” 这意味着他们不需要专注于从无病动物身上收集遗传物质，并且可以保存更广泛的遗传样本。（到目前为止，他们所有的卵子和精子样本都来自患病且病重到需要安乐死的恶魔。）
研究人员希望解决的下一个挑战涉及人工授精。“人工授精程序的成功仍然取决于精子的质量和对雌性动情周期的广泛了解，特别是排卵时间与激素浓度的时间变化的Relation，”Keeley 说。“我们最近的研究帮助描述了恶魔周期的激素曲线，但排卵时间仍然知之甚少，需要进一步研究以使精子在适当的时间放置在雌性体内。由于雌性恶魔有很长的发情期，并且据信将精子储存在其生殖道中数天，因此它们可能有一个相当大的机会窗口可以进行人工授精，但这仍有待证实。”
一旦人工授精或体外受精技术得到发展，“基因组库样本可以有选择地注入圈养或野生种群，以维持或增加生物多样性，”她说。
这项研究的实现得益于悉尼大学；塔斯马尼亚州初级产业、公园、水和环境部；TCSA；以及海洋世界和布希花园的合作努力。它由莫里斯动物基金会和海洋世界和布希花园保护基金资助。
照片由 David Boon 通过 Flickr 提供。根据知识共享许可使用