打造蒙古高原动物遗传资源的诺亚方舟

　　传说中，一场洪水让地球上全部的生物陷入灭顶之灾，唯有诺亚方舟上有限的生命得以幸存。在内蒙古大学蒙古高原动物遗传资源研究中心，现代版的“诺亚方舟”——蒙古高原动物遗传资源库的建设正进行得如火如荼。这个项目利用现代生物技术，为以内蒙古地区为主的蒙古高原上特有和濒危动物建立相应的遗传资源库。对这些动物进行遗传资源的研究，不仅对探究生命奥妙、保护地球资源具有重要意义，同时也对经济社会的发展具有十分重要的实用价值。

　　目前，动物遗传资源库项目第一期工作已经完成，一批阶段性成果出炉。

　 　动物多样性现状不容乐观

　　“我区地域辽阔，生活着蒙古高原地区特有的动物，如鹅喉羚、黄羊、蒙古马、蒙古羊以及啮齿类动物等。这些特有的野生动物、特色家畜是千百万年生物遗传进化、自然选择的结果，是人类宝贵的财富。”谈到我区动物多样性现状，内蒙古大学生命科学学院博士生导师、内蒙古大学蒙古高原动物遗传资源研究中心主任李喜和教授说，我区动物资源极其丰富，拥有国家重点保护野生动物99种，其中一级重点保护野生动物23种，二级重点保护野生动物76种，但动物多样性现状不容乐观。

　　据介绍，目前全球约有20%的动物品种正面临绝迹危险，平均每个月有一个动物品种消失。在全球农业动物遗传资源数据库里记载的7600多个品种中，有190个品种在过去15年里从地球上消失，目前还有1500个动物品种面临绝迹的危险。由于杂交改良、气候变化和环境污染等原因，我区一些动物也面临着数量减少、品质退化等多重危机，特色动物及其种质资源生存环境受到严重的威胁。

　　“有些动物种群在当前看来不一定有太多的价值，但它们关系到动物遗传资源的未来。这就像气候变化一样，人们也许看不到明显结果，但知道它将来注定会产生影响。所以，遏制特有动物遗传多样性的流失的确关系到人类发展的未来。”李喜和教授说，动物遗传资源是自然资源的重要组成部分，是人类社会赖以生存和发展的重要生物资源，同时也是国家重大战略性基础资源。国际社会重视保护和合理利用传统的动物遗传资源，一方面是确保全球粮食安全和推动农业生产，另一方面维持动物遗传资源多样性也有助于人们发展新的动物品种来应对未来气候变化、疾病等带来的挑战。

　　“保护动物多样性的工作刻不容缓，但目前，国内专门针对我国北方区域特有动物资源的遗传资源库以及相应的学术研究机构很少，关于这方面的动物遗传资源研究与特有、濒危动物保护工作还处于起步阶段。”李喜和教授说。

　 　摸清我区动物遗传资源家底

　　据研究人员介绍，目前，传统的动物资源保护措施主要是划定保护区或建立保种基地。这些措施能很好地保存物种的多样性，但也存在一些缺点：保护区面积大，偷猎现象屡禁不止；建立良种基地保护地方畜禽品种，投资大，时间长，容易出现近亲繁殖物种衰退等现象。试管技术、冷冻保存技术、克隆技术、干细胞技术等生物技术的新成果问世，为动物遗传资源的保存和利用创造了新途径，建造动物“诺亚方舟”不再是天方夜谭。

　　2012年，内蒙古大学蒙古高原动物遗传资源研究中心与内蒙古赛科星繁育生物技术(集团)股份有限公司和英国剑桥大学Gurdon繁育生物学研究所合作，启动蒙古高原动物遗传资源库建立与利用项目，开始打造蒙古高原地区特有和濒危动物“诺亚方舟”。

　　“通过收集和保存以我国北方地区为主的蒙古高原动物遗传资源，建立我国北方地区特有的动物遗传资源库和信息平台，是生命科学领域的一项重要基础工作。在此基础上，要利用现代生物技术手段分析、研究与这些动物相关的具有代表性的生命科学课题、保护这些特色遗传资源的措施以及开发和利用这些与现代经济生活相关的物种资源的方法。”李喜和教授说，“我们首先要完成蒙古高原动物遗传资源信息管理平台软件系统设计，在研发平台建设的基础上，收集完成以内蒙古地区为主的30种以上国家重点保护野生哺乳动物体细胞、生殖细胞、动物组织、标本等遗传资源材料，并建立每一种动物的遗传资源档案，纳入遗传资源信息库。在项目启动5—10年内形成以我区为主的蒙古高原地区濒危和特有家畜动物遗传资源库、动物遗传资源管理和信息平台、动物遗传资源研究实验基地。5年时间收集完成以内蒙古地区为主的30%以上的哺乳动物和特有家畜遗传资源材料，并建立每一种动物的遗传资源档案，组成网络信息平台。”

　　据中心工作人员介绍，当前研究中心主要研发对象为分布于自治区境内的国家重点保护野生动物99种，同时，参考国内外标准和模式完成动物遗传资源信息平台建设。在动物遗传资源生态学研究、动物保护和动物遗传资源挖掘利用方面，根据蒙古高原独特的地理位置和自然环境，在3—5年内选择性开展该地区2—3个特有家畜动物品种或者濒危野生动物的遗传资源保护和产业化开发应用。这些研发工作涉及动物生态学、动物遗传学、细胞生物学、分子生物学以及人工授精、胚胎移植、性别控制、动物克隆等繁育生物工程科学技术。

      资源库建设初具规模价值显现

　　“驯鹿(学名：Rangier tornados)，又名角鹿。是鹿科驯鹿属下的唯一一种动物。雌雄皆有角，角的分枝繁复是其外观上的重要特征。驯鹿主要分布于北半球的环北极地区，包括在欧亚大陆和北美洲北部及一些大型岛屿。在中国驯鹿只见于大兴安岭东北部林区。中国鄂温克族使用驯鹿作为交通工具。驯鹿已被列入中国国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。”

　　蒙古高原动物遗传资源信息管理平台上，像这样的动物详细信息已经可以图文并茂地查阅，相应的遗传资源材料也有序地存放在资源库。这些只是内蒙古大学蒙古高原动物遗传资源研究中心阶段性工作成果的一部分。研究人员介绍说，目前研究中心初步完成了蒙古高原动物遗传资源信息管理平台软件系统设计，并且逐步输入了以家畜为主的45种动物遗传资源信息，管理平台进入了试运行阶段。研究中心设计并且建立了与国际接轨、自动化程度高、样品保存安全的动物遗传资源保存库模式。资源库设计面积200平方米、可容纳8—10万个动物遗传资源细胞样品，并累计收集保存了以哺乳动物为主的163种动物遗传资源样本，总计保存各种动物细胞样品2000管。

　　在产业应用方面，研究中心开展了以小鼠和牛为主的新型干细胞诱导以及干细胞-育种新技术模型等生命科学基础研究，取得了阶段性成果，为下一步的研发工作与资源产业化应用提供了基础理论与技术支撑。研究中心与赛科星公司等企业合作，依照产学研结合的模式，采用高遗传品质奶牛种公牛，累计生产推广应用奶牛性控冻精15万支，项目单位实现产值3400万元、利润1400万元；为奶牛养殖户繁育良种奶牛母犊5.4万头，实现社会行业产值3亿元，为奶牛养殖户增加经济效益1.8亿元。

　　“蒙古高原动物遗传资源库是一项基础性的研究工作。对动物遗传资源保存的成本和效益进行准确分析是相当困难的，要维持一个特定的保种群的成本是非常可观的。但是，这种投入与完全忽视动物遗传多样性保存，从而导致对未来变化丧失应变能力所带来的损失相比要低得多。”谈到蒙古高原动物遗传资源库的价值，李喜和教授强调。研究表明，冷冻保存动物遗传资源的费用相对来说较低，虽然胚胎、精子等的收集和处理费用可能较高，但这些投入是一次性的，而且年储存费用较低，对遗传资源保存更为有利。

　　“动物遗传多样性是动物遗传育种研究的基础，可以利用群体间以及个体间的遗传变异来研究动物的发育和生理机制，深入了解动物驯化、迁徙、进化、品种形成过程以及其它一些生物学基础问题，因而遗传多样性保存对科学研究是很有价值的。遗传资源的保存也为研究一个国家的文化历史遗产提供了活的见证，与建筑物和地理遗址具有历史价值一样，动物品种资源也同样具有一定的历史价值。”李喜和教授说。