Am 15. Dezember 2014 hörte Mark Mandica in einem umfunktionierten Schiffscontainer im Atlanta Botanical Garden in den USA einen unbekannten Tierruf.
Es war ein rotbrauner Frosch von der Größe eines Pfirsichs, genannt Toughie. Er hatte seit seiner Ankunft aus Panama neun Jahre lang still gelebt – wo die hochansteckende Chytrid-Pilz-Krankheit angekommen war und Schwaden toter Frösche zurückgelassen hatte.
Er galt als der letzte Laubfrosch der Rabbs auf der Welt.
„Ich war immer sehr neugierig, wie sich der Anruf anhört … es war ein lauter Anruf, der klang wie ein bellender Hund“, sagt Mandica.
„Dann fiel mir auf, dass dieser Frosch immer noch vital war und sehr stark klang und für einen Gefährten sang, der nie kommen würde.“
Als Toughies Herz am 26. September 2016 stoppte, starb die Art aus. Am nächsten Morgen wurden der Amphibienexpertin Natalie Calatayud im ganzen Land in San Diego Toughies Hoden präsentiert.
Dieses seltsame Geschenk war Teil eines Plans, „Biobanking“ für den Naturschutz zu nutzen. Die Idee, biologisches Material einzufrieren, ist nicht neu und wird seit Jahrzehnten in der medizinischen Forschung und in Tierzuchtprogrammen eingesetzt. Aber durch die Verwendung von flüssigem Stickstoff, um tierisches Gewebe auf -196 °C abzusenken, wo fast alle Lebensprozesse innerhalb einer Zelle zum Stillstand kommen, hoffen Wissenschaftler, mehr Zeit für die assistierte Reproduktion zu gewinnen, um einer in Gefangenschaft lebenden Kolonie zu helfen, eine verheerende Krankheit zu untersuchen oder DNA für das Klonen zu konservieren .
Toughie existiert jetzt als 16 Fläschchen mit kostbarem Brei und wartet auf eine Zeit, in der die Technologie – und möglicherweise ein unbekannter überlebender Partner – die Wiederbelebung der verlorenen Spezies ermöglicht.
Im Gegensatz zum Laubfrosch der Rabbs verschwinden die meisten Arten Jahre, bevor der Mensch es wahrnimmt, zusammen mit jeder Chance, ihr genetisches Material zu erhalten.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern in Australien, die eine der schlimmsten Aussterbekrisen der Welt im Griff hat, hofft, dass einige unserer eigenen gefährdeten Arten dieses Schicksal vermeiden können. Sie fordern eine nationale Operation, um unsere einheimische Tierwelt einzufrieren, bevor diese Chance verloren geht.
„Australien hinkt hinterher“
Australien war das erste Land, das eine wirklich nationale Biobank anstrebte: Das Animal Gene Storage and Resource Centre of Australia (jetzt der Australian Frozen Zoo) wurde 1995 gegründet.
Aber Geld und Spenden seien versiegt, sagt der derzeitige Direktor, der Reproduktionsexperte Peter Temple-Smith. Es konnte sein Potenzial nie voll ausschöpfen. Der „Zoo“ existiert als zwei Meter hoher Kryotank, der um die Monash University herum angeordnet wurde und auf freiwilliges Personal angewiesen ist, das offiziell in anderen Funktionen beschäftigt war.
In der Zwischenzeit sagt der Mitbegründer und ehemalige Direktor Ian Gunn, dass Biobanking für den Naturschutz im Ausland an Popularität gewonnen hat.
“Andere Länder sind vorangekommen, und Australien ist vollständig zurückgeblieben.”
Neben dem ursprünglichen und schmachtenden Frozen Zoo gibt es jetzt in einigen Zoos, Universitäten und Museen verstreute Einrichtungen, die Tierproben in Taschen im ganzen Land kryokonservieren.
Im März trafen sich fünf Naturschützer mit der damaligen Beauftragten für bedrohte Arten, Sally Box, und argumentierten, dass daraus ein koordiniertes Netzwerk werden müsse – mit standardisierten Arbeitsabläufen für die technischen Arbeiten, einer verlässlichen Finanzierung für den Erhalt der Anlagen und einer Datenbank, um jede vorhandene Probe zu protokollieren sie können in der Forschung voll genutzt werden.
Selbst mit ihrem Wunsch, eine nationale Strategie für das proaktive „Banking“ von vorrangigen Arten zu schaffen, wird es für einige zu spät sein: Die Regierung selbst prognostiziert 280 Tiere und Pflanzen werden bis 2039 aussterben.
Für diese Tiere könnten ihre suspendierten Zellen die letzte Hoffnung der Spezies sein.
Die Reproduktionsbiologin Rebecca Hobbs von der Taronga CryoDiversity Bank in New South Wales nahm nicht an dem Treffen mit Box teil, sagt jedoch, dass nationale Betriebsverfahren für das Sammeln, Aufbewahren und Verwenden von Proben von entscheidender Bedeutung wären.
Biobanking, betont sie, muss den Lebensraumschutz und die Zucht in Gefangenschaft unterstützen und nicht ersetzen.
Bei Zuchtprogrammen in Gefangenschaft ist Vielfalt buchstäblich die Würze des Lebens: Mit der Zahl der Tiere schwindet auch die genetische Vielfalt der Gruppe. Schließlich führt Inzucht zu Fruchtbarkeits- und anderen Gesundheitsproblemen und die Gruppe ist dem Untergang geweiht – es sei denn, neue Gene werden eingeführt.
An dieser Stelle halten Befürworter Biobanking für sinnvoll: In den USA haben Forscher die Schwarzfußfrettchen-Population mit gefrorenem Sperma der „Gründungsfrettchen“ aus einer Inzuchtspirale herausgedreht und sogar ein Frettchen aus in den 1980er Jahren eingefrorener Haut geklont.
Banking-Arten in den Kategorien gefährdet bis fast gefährdet sind möglicherweise am kosteneffektivsten, sagt Hobbs. “Sie können mehr für Ihr Geld bekommen, wenn Sie es auf Arten anwenden, die nicht so stark zurückgegangen sind, dass die genetische Variabilität zu dramatisch zurückgegangen ist, als dass es funktioniert.”
Jetzt zurück in Australien sagt Calatayud, dass die aktuellen Erhaltungsstrategien nicht funktionieren und nicht im erforderlichen Umfang umgesetzt werden.
„Der Bedarf an in Gefangenschaft gehaltenen Populationen zur Erhaltung bedrohter Arten wächst mit alarmierender Geschwindigkeit, die in keinem Verhältnis zu den verfügbaren Finanzmitteln und der logistischen Verfügbarkeit von Platz und Personal steht. Mit Biobanking könnten Sie eine kleinere Population in Gefangenschaft verwalten, indem Sie bei Bedarf neue Genetik einsetzen.“
Sie sagt, dass das Biobanking domestizierter Arten seit langem akzeptiert wird. Australien hat auch eine Nationales Netzwerk um Samen einheimischer Pflanzen zu speichern.
„Landwirte legen überall ihren Bullensamen ein … und niemand zuckt mit der Wimper. Aber im Zusammenhang mit Wildtieren denken die Leute plötzlich, dass Sie irgendeinen Wunschtraum verkaufen.“
Große Entscheidungen und ein Vertrauensvorschuss
Die Entscheidung, welche Arten in die Bank geworfen werden, wird mühsam sein. Manche werden es nicht schaffen.
„Es ist ein riesiges Urteil, es ist unfair, aber es geht um die Frage ‚Wen zahle ich, um dieses Ökosystem zu retten’? Wen retten wir zum Wohle der Allgemeinheit, denn wir können nicht alle retten“, sagt Calatayud.
Der Naturschutzbiologe Simon Clulow von der University of Canberra und der Newcastle University sagt, dass Amphibien und Reptilien die “am stärksten gefährdeten Wirbeltierklassen der Erde” sind, aber dem Biobanking am wenigsten Aufmerksamkeit geschenkt haben.
„Erst Anfang dieses Jahrhunderts haben wir und ein oder zwei andere Labore auf der ganzen Welt begonnen, uns wirklich mit der Entwicklung von Spermiengefrier- und IVF-Techniken bei Fröschen zu beschäftigen … bei Reptilien liegen wir ungefähr 20 Jahre zurück.“
Obwohl er nicht weiß, wie man jede Art erfolgreich einfriert – oder zurückbringt – ist er zuversichtlich, dass die verbleibenden Hürden angesichts der Geschwindigkeit, mit der sich die Technologien entwickeln, gelöst werden.
Vor einigen Jahren halfen Clulow und sein Vater John dabei, lebende Embryonen des ausgestorbenen Magenbrutfrosches aus vor Jahrzehnten eingefrorenen Gewebeproben herzustellen.
„Wir sollten es unbedingt jetzt tun … Man kann nicht in der Zeit zurückreisen, wenn eine Spezies verschwunden ist.“
John Clulow, der mit Box an dem Treffen in Canberra teilnahm, ist vorsichtig optimistisch, dass die Dynamik in Richtung einer Nationalbank aufbaut.
Als Ökologe mit Erfahrung in Reproduktionstechnologien erhielten er und seine Kollegen an der University of Newcastle kürzlich Bundesmittel, um Spermien von Fröschen in von Buschfeuern betroffenen Gebieten für die Verwendung in Gefangenschaftszuchtprogrammen in Taronga zu sammeln.
Er sagt, einige Naturschützer befürchten, dass der Schutz des Lebensraums verzögert wird, wenn die darin enthaltenen Arten erhalten wurden.
„Die andere Sache ist philosophisch gesehen, dass es Naturschützern oft darum geht, Tiere innerhalb von Lebensräumen zu erhalten, während dies ein technologischer Ansatz ist und der kulturell nicht so akzeptiert ist.“
Der Reproduktionsbiologe Steve Johnston sagt, es sei zu spät, um Hand anzulegen.
„Bei den Koalas im Südosten von Queensland sind wir an einem Punkt angelangt, an dem sie sterben werden, wenn man sie einfach in Ruhe lässt“, sagt Johnston von der University of Queensland.
“Trotz all der Finanzierung und Werbung, die sie bekommen, haben sie immer noch zu kämpfen.”
Weniger charismatische Arten, wie Reptilien und Amphibien, ziehen in der Regel weniger Geld und Interesse auf sich. Johnston ist ein Pionier der Technik zur erfolgreichen Gewinnung von Spermien aus dem größten lebenden Reptil. Da ihm die Finanzierung bestimmter Einrichtungen fehlte, arbeitete er mit der Koorana Crocodile Farm zusammen.
„Wenn wir uns entwickeln könnten [the method] beim Salzwasserkrokodil könnten wir es auf andere Arten anwenden.“
Seine Arbeit bestand darin, ein 4,5 m langes Krokodil mit einem toten Huhn an einen Zaun zu locken, eine Schlinge um seine Schnauze zu legen, es zu sedieren und das Krokodil – ein seit 65 Millionen Jahren unverändertes Raubtier – mit einem Kran in die Luft zu heben.
Sobald es über die Rückseite von zwei flachen Schalen gelegt wurde, konnte Johnston darunter kriechen, um den Penis aus dem Schlitz an der Verbindung von Beinen und Schwanz zu ziehen und das Sperma zu „melken“. Die Technik wird jetzt von verschiedenen Gruppen verwendet.
„Es ist etwas invasiv … funktioniert aber gut, ohne dem Tier ein Trauma zuzufügen.“
Hoffnung und Stille
Die Gruppe hat seit ihrer März-Sitzung nichts mehr vom Büro des Kommissars gehört. Kasten verließ die Rolle im Oktober und ein Sprecher des Ministeriums für Landwirtschaft, Wasser und Umwelt antwortete nicht, ob die amtierende Kommissarin Fiona Fraser über den Vorschlag informiert wurde.
Sie sagen das Strategie für bedrohte Arten 2021-31, in dem Biobanking erwähnt wird, „erkennt die Bedeutung der Vorbereitung an“.
Mark Mandica bereitet sich ebenfalls vor. Er hat gemischte Gefühle, wenn es darum geht, ausgestorbene Arten wiederzubeleben; die Notwendigkeit, sie für ihr Überleben aus der Wildnis zu entfernen, sei „zutiefst dunkel“.
Aber noch einmal den Ruf eines Rabbs-Laubfrosches zu hören, würde sein Herz erfüllen.
„Manchmal denke ich darüber nach, dass es vielleicht eine abgelegene Population von ihnen gibt, die von Baum zu Baum gleiten, die einfach noch nicht gefunden wurden.“