Geni congelati o ultimi giorni? Dentro la corsa per ricostruire una specie

Un post su Instagram sugli ultimi due rinoceronti bianchi settentrionali fa riferimento a uno scenario da cui gli ambientalisti ci mettono in guardia da decenni. Salvare questa specie potrebbe ora essere impossibile. Gli unici rinoceronti bianchi settentrionali viventi rimasti, chiamati Najin e Fatu, sono madre e figlia, e non sono rimasti maschi viventi con cui riprodursi.

Quando una specie raggiunge questo punto, gli scienziati spesso lo descrivono come estinzione funzionale; finché rimangono individui viventi, non esiste un modo realistico per la specie di riprodursi naturalmente. Proteggere questi due esemplari e il loro habitat è ancora importante, ma l’attenzione immediata degli ambientalisti è ora quella di preservare il materiale genetico e utilizzare tecnologie riproduttive avanzate nel tentativo di ricostruire questa specie.

In che modo gli scienziati stanno raggiungendo questo obiettivo? Ha avuto successo in altre specie a rischio di estinzione funzionale, o queste femmine di rinoceronte bianco saranno potenzialmente le prime a tornare da questo stato? Diamo uno sguardo più da vicino a cosa potrebbe riservare il futuro a questa coppia madre e figlia e al modo in cui gli scienziati stanno affrontando la loro situazione ora.

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Perché una madre e una figlia di solito interrompono la riproduzione naturale in una specie

Se gli unici due animali rimasti in una determinata specie sono una madre e una figlia, il futuro tende a essere piuttosto chiaro:

• Non esiste un compagno non imparentato, quindi qualsiasi tentativo di allevamento (se l’allevamento è biologicamente possibile) costringe a gravi consanguineità.
• La diversità genetica non è praticabile, il che significa che mutazioni dannose e ridotta fertilità possono diventare inevitabili con il progredire delle generazioni.

Piccole popolazioni, come attualmente la popolazione di rinoceronti bianchi settentrionali, possono precipitare in quello che è noto come un vortice di estinzione, dove un numero basso porta a consanguineità e altri problemi biologici, che poi riducono ulteriormente la sopravvivenza e la riproduzione. Questo è principalmente il motivo per cui gli ambientalisti sono preoccupati per questa specie, oltre al loro basso numero.

Anche se gli scienziati riuscissero a produrre prole da questi due rinoceronti bianchi settentrionali rimasti, una popolazione fondata da pochissime linee genetiche inizia con uno svantaggio intrinseco. Quali soluzioni esistono e come si può salvare questa specie?

Cosa possono fare gli scienziati per le specie funzionalmente estinte

Quando la riproduzione non può avvenire in modo naturale, gli scienziati hanno diversi approcci da utilizzare. Tuttavia, è sufficiente per salvare una specie limitata come il rinoceronte bianco settentrionale? Ambientalisti e scienziati possono provare i seguenti metodi per tentare di salvarli, tra cui:

• La fecondazione in vitro utilizzando sperma conservato, se lo sperma di uomini ormai deceduti esiste in una biobanca.
• Trasferimento di embrioni in surrogati, solitamente da una sottospecie strettamente imparentata che può portare avanti la gravidanza.
• Biobanche, un processo che prevede la crioconservazione di cellule, sperma, ovuli o tessuti in modo che il materiale genetico non venga perso con l’invecchiamento degli ultimi animali.
• Creazione di ovuli o sperma da cellule preservate, sebbene questo processo sia ancora sperimentale nella maggior parte delle specie selvatiche.
• Clonazione, che ha il potenziale di reintrodurre le linee genetiche perdute se esistono cellule preservate vitali.
• Salvataggio genetico, un concetto quando ci sono popolazioni compatibili da mescolare. Tuttavia, questa non è un’opzione per i rinoceronti bianchi del nord, dato che sono entrambi femmine.

La biobanca è una prospettiva interessante che può aiutare a mantenere aperte le opzioni. Ad esempio, la Wildlife Alliance dello zoo di San Diego descrive il suo Frozen Zoo come un modo per preservare colture di cellule viventi e biomateriali per futuri lavori di salvataggio genetico, mantenendo la materia prima necessaria per i moderni strumenti di conservazione nel nostro mondo in cambiamento.

Come la fecondazione in vitro e la maternità surrogata possono funzionare per il rinoceronte bianco settentrionale

Il salvataggio del rinoceronte bianco settentrionale implica l’esempio meglio documentato di madre e figlia utilizzate per la fecondazione in vitro. Una società conosciuta come BioRescue ha sviluppato passo dopo passo metodi di fecondazione in vitro con rinoceronti, poiché fino a poco tempo fa non esistevano procedure veterinarie standard per i rinoceronti.

BioRescue ha annunciato la prima gravidanza riuscita con trasferimento di embrioni di rinoceronte, confermando che il trasferimento di embrioni è biologicamente possibile nei rinoceronti. Tuttavia, la madre surrogata morì a causa di un’infezione batterica dopo circa 70 giorni e il feto non sopravvisse. Ricorda: il lavoro è appena iniziato. La gravidanza ha confermato che questo approccio è biologicamente fattibile.

Come è riuscito esattamente BioRescue a raggiungere questo obiettivo? Il processo ha funzionato in questo modo:

• Recupero degli ovuli dalle restanti femmine, effettuato sotto stretto controllo veterinario.
• Fecondazione in laboratorio, spesso utilizzando l’ICSI (che significa iniettare un singolo spermatozoo in un ovulo), poiché migliora le probabilità quando ovociti e spermatozoi sono limitati.
• Sviluppo e congelamento degli embrioni, creazione di una banca di embrioni vitali.
• Trasferimento di embrioni in rinoceronti bianchi meridionali surrogati, sincronizzato esattamente con il ciclo riproduttivo del surrogato.

BioRescue ha condiviso in un aggiornamento dell’agosto 2025 di aver prodotto tre nuovi embrioni di rinoceronte bianco settentrionale e di aver iniziato a utilizzarli nei trasferimenti di embrioni. Anche se la creazione di embrioni rappresenta un passo enorme per il futuro di questa specie, il successo del trasferimento degli embrioni e il mantenimento della gravidanza sono questioni separate, soprattutto nei grandi mammiferi con sistemi riproduttivi complessi.

Come funziona la fecondazione in vitro per i rinoceronti: il processo

Le persone spesso immaginano la fecondazione in vitro come un’unica procedura giornaliera; in realtà, si tratta di un protocollo lungo anni, sottoposto a continui perfezionamenti e aggiustamenti.

Il processo di fecondazione in vitro del rinoceronte bianco settentrionale richiede che i biologi e i team scientifici:

• sviluppare un’anestesia sicura e routine di monitoraggio per un animale di grandi dimensioni
• recuperare le uova senza causare danni
• uova mature e fecondarle in modo affidabile in vitro
• crioconservare gli embrioni con successo
• costruire e gestire una popolazione surrogata con tempi di salute e riproduttivi adeguati

La parte spaventosa è che non c’è quasi spazio per tentativi ed errori. Con solo due rinoceronti bianchi settentrionali viventi rimasti in vita, ogni procedura deve essere incentrata innanzitutto sulla sicurezza. I progressi sono lenti, ma devono esserlo per mantenere questa specie al sicuro.

Geni del rinoceronte bianco settentrionale: quali opzioni esistono?

Anche se nascesse un vitello di rinoceronte bianco settentrionale, il problema con i suoi geni e la sua diversità esisterebbe ancora. Come accennato in precedenza, una popolazione costituita da un numero esiguo di animali tende ad essere più fragile e non presenta soluzioni reali in vista.

Un’opzione che aiuta quando ci sono altre popolazioni compatibili è qualcosa noto come salvataggio genetico. Ciò comporta l’introduzione del flusso genico per ridurre la depressione da consanguineità, spesso producendo benefici sostanziali in piccole popolazioni consanguinee.

Per i rinoceronti bianchi del nord, non esiste un’altra popolazione di rinoceronti bianchi del nord da utilizzare in questa opzione di salvataggio genetico. Ecco perché l’attuale strategia si basa così fortemente sulle opzioni delle biobanche, come sperma, embrioni, cellule conservate e altro materiale genetico; questa è l’unica strada rimasta per ricostruire la diversità oltre ciò che due animali viventi imparentati possono offrire.

È successo anche ad altre specie in via di estinzione?

Una situazione documentata come quella che riguarda le specie di rinoceronte bianco settentrionale è rara, principalmente perché molte specie scompaiono senza che gli ultimi individui vengano rintracciati abbastanza da vicino per confermare le loro relazioni reciproche.

Tuttavia, ci sono diverse crisi funzionalmente simili che si sono verificate o stanno attualmente accadendo, crisi in cui la riproduzione diventa quasi impossibile o la diversità genetica viene ridotta a un livello pericoloso.

La tartaruga gigante dal guscio molle dello Yangtze

Uno di questi esempi di fallimento riproduttivo all’interno di una specie è la tartaruga gigante dal guscio molle dello Yangtze. Mongabay ha riferito nel servizio sulla morte dell’ultima femmina che è morta nel 2023, lasciando solo i maschi tra gli ultimi individui conosciuti, il che è semplicemente un percorso diverso verso lo stesso vicolo cieco di fronte al rinoceronte bianco settentrionale.

La Vaquita: specie con popolazioni a una cifra

La vaquita potrebbe avere più numeri rispetto al rinoceronte bianco settentrionale, ma non molti di più, a dimostrazione di quanto velocemente la ripresa diventi incerta con numeri di popolazione estremamente bassi. Si stima che circa 7-10 individui rimangano allo stato selvatico; su questa scala, anche piccole perdite possono essere catastrofiche per questa specie rara.

Specie salvate dalla gestione intensiva della popolazione

Alcune specie sono tornate da popolazioni assurdamente basse, ma ciò ha richiesto decenni di intervento. Alcune di queste storie di successo includono:

• La popolazione di kākāpō è scesa a 51 uccelli nel 1995, con un sottoinsieme molto piccolo di fondatori responsabile di parte del loro declino. Ora sono oltre 230 gli uccelli, con forti stagioni riproduttive nel 2019-2023.
• Il gheppio delle Mauritius ha una sua storia di ritorno dopo essere sceso a circa quattro individui in natura nel 1974. La gestione e l’allevamento in cattività sono stati fondamentali per la sua ripresa.

Dove la biotecnologia viene utilizzata per ricostruire la diversità genetica e le popolazioni

Utilizzando la moderna biotecnologia, la clonazione e la conservazione delle cellule stanno riportando in vita linee genetiche che altrimenti sarebbero scomparse per sempre. C’è un esempio recente che spicca: il furetto dai piedi neri.

Questo recupero di furetti proviene notoriamente da soli sette fondatori e la clonazione è stata perseguita per aggiungere la diversità perduta a questa sottospecie. L’US Fish and Wildlife Service rileva che la genetica preservata può essere più diversificata di quella che rimane nella popolazione odierna, motivo per cui si sono rivolti alla biotecnologia per trovare risposte.

Sebbene la biotecnologia non sostituisca la salute degli habitat e la protezione delle specie, può tuttavia cambiare il modo in cui salviamo le specie che si trovano ad affrontare più danni di quanto pensiamo.

Gli scenari migliori per il rinoceronte bianco settentrionale

Se gli scienziati riusciranno a produrre vitelli di rinoceronte bianco settentrionale tramite fecondazione in vitro e maternità surrogata, i prossimi passi richiederanno ancora una serie di sfide, tra cui:

• allevare la prole in modo sicuro
• espandere i numeri evitando la consanguineità prevenibile
• reintrodurre tutta la diversità genetica consentita dal materiale presente nelle biobanche
• mantenendo…