Frozen zoo
સ્થિર પ્રાણીસંગ્રહાલય એ એક સંગ્રહ સુવિધા છે જેમાં પ્રાણીઓમાંથી આનુવંશિક સામગ્રી લેવામાં આવે છે (દા. ત. ડીએનએ, શુક્રાણુ, ઇંડા, ગર્ભ અને જીવંત પેશીઓ) પ્રવાહી નાઇટ્રોજનની ટાંકીઓમાં ખૂબ જ નીચા તાપમાને (−196 °C) સંગ્રહિત થાય છે. આ રીતે સંરક્ષિત સામગ્રીને અનિશ્ચિત સમય સુધી સંગ્રહિત કરી શકાય છે અને તેનો ઉપયોગ કૃત્રિમ ગર્ભાધાન, ઈન વિટ્રો ગર્ભાધાન, ગર્ભ સ્થાનાંતરણ અને ક્લોનિંગ માટે થઈ શકે છે. કેટલીક સુવિધાઓ છોડની સામગ્રી (સામાન્ય રીતે બીજ) પણ એકત્રિત કરે છે અને સાચવે છે. પ્રથમ સ્થિર પ્રાણીસંગ્રહાલયની સ્થાપના 1972માં પેથોલોજિસ્ટ કર્ટ બેનિર્શકે દ્વારા સાન ડિએગો પ્રાણીસંગ્રહાલયમાં કરવામાં આવી હતી. તે સમયે સંગ્રહનો ઉપયોગ કરવા માટે કોઈ તકનીક ઉપલબ્ધ નહોતી, પરંતુ બેનિર્શકે માનતા હતા કે ભવિષ્યમાં આવી તકનીક વિકસાવવામાં આવશે. સ્થિર પ્રાણીસંગ્રહાલયના વિચારને પાછળથી ગ્રેગરી બેનફોર્ડના 1992 ના પેપરમાં લાઇબ્રેરી ઓફ લાઇફની દરખાસ્તમાં સમર્થન આપવામાં આવ્યું હતું. સાન ડિએગો પ્રાણીસંગ્રહાલય જેવા પ્રાણીસંગ્રહાલયો અને ઑડુબોન સેન્ટર ફોર રિસર્ચ ઓફ એન્ડેન્જર્ડ સ્પીશીઝ જેવા સંશોધન કાર્યક્રમો લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓના જનીન પૂલની વિવિધતાનું રક્ષણ કરવા અથવા તસ્માનિયન વાઘ અને પ્રચંડ જેવી લુપ્ત પ્રજાતિઓના સંભવિત પુનઃ પરિચય માટે આનુવંશિક સામગ્રીને સંરક્ષિત કરે છે. સ્થિર પ્રાણી સંગ્રહાલય માટે સામગ્રી ભેગી કરવાનું પુરુષોમાં શુક્રાણુઓની વિપુલતા દ્વારા સરળ બનાવવામાં આવે છે. મૃત્યુ પછી પ્રાણીમાંથી શુક્રાણુ લઈ શકાય છે. ઇંડાનું ઉત્પાદન, જે સ્ત્રીઓમાં સામાન્ય રીતે ઓછું હોય છે, તે હોર્મોન સારવાર દ્વારા પ્રજાતિઓ પર આધારિત 10-20 oocytes મેળવવા માટે વધારી શકાય છે. કેટલાક સ્થિર પ્રાણીસંગ્રહાલયો ઇંડાને ફળદ્રુપ કરવાનું અને પરિણામી ગર્ભને સ્થિર કરવાનું પસંદ કરે છે, કારણ કે ક્રાયોપ્રેઝર્વેશન પ્રક્રિયા હેઠળ ગર્ભ વધુ સ્થિતિસ્થાપક હોય છે. કેટલાક કેન્દ્રો લુપ્તપ્રાય પ્રાણીઓ અથવા લુપ્ત પ્રજાતિઓના ત્વચાના કોષના નમૂના પણ એકત્રિત કરે છે. સ્ક્રિપ્સ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યુટે ત્વચાના કોષોને પ્રેરિત પ્લુરિપોટન્ટ સ્ટેમ સેલ (આઈ. પી. એસ. કોષો) તરીકે ઓળખાતા વિશેષ કોષોના સંવર્ધનમાં સફળતાપૂર્વક બનાવ્યાં છે. આ આઈ. પી. એસ. કોષોમાંથી શુક્રાણુ અને ઇંડા કોષો બનાવવાનું સૈદ્ધાંતિક રીતે શક્ય છે. કેટલાક પ્રાણીઓ કે જેમના કોષો સ્થિર પ્રાણીસંગ્રહાલયોમાં સાચવવામાં આવ્યા હતા, તેમને લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓની આનુવંશિક વિવિધતામાં વધારો કરવા માટે ક્લોન કરવામાં આવ્યા છે. લુપ્ત પ્રજાતિને ક્લોન કરવાનો એક પ્રયાસ 2003 માં કરવામાં આવ્યો હતો; નવજાત પાયરેનીયન આઇબેક્સ વિકાસ વિકારથી મૃત્યુ પામ્યો હતો જે ક્લોનિંગ સાથે સંકળાયેલો હોઈ શકે છે, અને સ્થિર પ્રાણીસંગ્રહાલયોમાં સંવર્ધન પાયરેનીયન આઇબેક્સ વસ્તીને ફરીથી બનાવવા માટે પૂરતા આનુવંશિક નમૂનાઓ નથી. સાન ડિએગો ઝૂની ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર કન્ઝર્વેશન રિસર્ચ ખાતે ફ્રોઝન ઝૂ હાલમાં 800 થી વધુ પ્રજાતિઓ અને પેટાજાતિઓના 8,400 નમૂનાઓનો સંગ્રહ કરે છે. સાન ડિએગો ઝૂ કન્ઝર્વેશન રિસર્ચ ખાતે ફ્રોઝન ઝૂએ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને યુરોપના અન્ય પ્રાણીસંગ્રહાલયોમાં સમાન પ્રોજેક્ટ્સ માટે અગ્રદૂત તરીકે કામ કર્યું છે. જો કે, વિશ્વભરમાં હજુ પણ એક ડઝનથી ઓછા સ્થિર પ્રાણીસંગ્રહાલયો છે. શારજાહમાં સંયુક્ત આરબ અમીરાતના લુપ્તપ્રાય અરેબિયન વન્યજીવન સંવર્ધન કેન્દ્ર (BCEAW) ખાતે સંગ્રહિત ભ્રૂણમાં અત્યંત લુપ્તપ્રાય ગોર્ડનની જંગલી બિલાડી (ફેલિસ સિલ્વેસ્ટ્રિસ ગોર્ડોની) અને અરેબિયન ચિત્તો (પેન્થેરા પાર્ડસ નિમ્ર) (જેમાંથી જંગલમાં માત્ર 50 છે) નો સમાવેશ થાય છે. યુનિવર્સિટી ઓફ ન્યૂ ઓર્લિયન્સ સાથે સંકળાયેલ ઓડુબોન સેન્ટર ફોર રિસર્ચ ઓફ એન્ડેન્જર્ડ સ્પીશીઝ, સ્થિર પ્રાણી સંગ્રહાલયની જાળવણી કરી રહ્યું છે. 2000 માં કેન્દ્રએ અત્યંત લુપ્તપ્રાય આફ્રિકન જંગલી બિલાડીમાંથી સ્થિર-પીગળેલા ગર્ભને સ્થાનિક ઘરની બિલાડીના ગર્ભાશયમાં રોપ્યો, જેના પરિણામે તંદુરસ્ત નર જંગલી બિલાડી બની. ફ્રોઝન આર્ક એક ફ્રોઝન પ્રાણીસંગ્રહાલય છે જેની સ્થાપના 2004માં કરવામાં આવી હતી અને તેનું સંચાલન લંડનની ઝૂઓલોજિકલ સોસાયટી, લંડન નેચરલ હિસ્ટ્રી મ્યુઝિયમ અને યુનિવર્સિટી ઓફ નોટિંગહામ દ્વારા સંયુક્ત રીતે કરવામાં આવે છે. યુનિવર્સિટી ઓફ જ્યોર્જિયાનું રિજનરેટિવ બાયોસાયન્સ સેન્ટર એક સ્થિર પ્રાણી સંગ્રહાલય બનાવી રહ્યું છે. આરબીસીના નિર્દેશક સ્ટીવન સ્ટાઇસ અને પશુ અને ડેરી વિજ્ઞાનના સહાયક પ્રોફેસર ફ્રેન્કલીન વેસ્ટે લુપ્તપ્રાય બિલાડીની પ્રજાતિઓને બચાવવાના વિચાર સાથે આ સુવિધા ઊભી કરી હતી. વૈજ્ઞાનિકોએ સુમાત્રાના વાઘમાંથી પહેલેથી જ કોષો કાઢ્યા છે, જેનો ઉપયોગ કૃત્રિમ ગર્ભાધાન માટે થઈ શકે છે. કૃત્રિમ ગર્ભાધાન એવા પ્રાણીઓ માટે ઉપાય પૂરો પાડે છે, જેઓ શારીરિક અથવા શારીરિક કારણોસર કુદરતી રીતે પ્રજનન કરવામાં અસમર્થ હોય છે. સંગ્રહિત આનુવંશિક સામગ્રીનું પ્રજનન આનુવંશિક સુધારાઓને પ્રોત્સાહન આપવા અને આંતરપ્રજનનને રોકવા માટે પણ પરવાનગી આપે છે. આધુનિક ટેકનોલોજી પ્રાણીઓને કેદમાં રાખ્યા વિના આનુવંશિક હેરફેર માટે પરવાનગી આપે છે. જો કે, જંગલમાં તેમની પુનઃસ્થાપનની સફળતામાં નવા વિજ્ઞાનનો ઉપયોગ અને અગાઉ એકત્રિત કરેલી સામગ્રીની પૂરતી માત્રાની જરૂર પડશે. એપ્લિકેશન્સ ગૌર એ ગૌર કે જે કુદરતી કારણોસર મૃત્યુ પામ્યું હતું તેમાં ત્વચાના કેટલાક કોષો થીજી ગયા હતા અને સાન ડિએગો ફ્રોઝન ઝૂમાં ઉમેરાયા હતા. આઠ વર્ષ પછી, આ કોષોમાંથી ડીએનએ સ્થાનિક-ગાયના ઇંડામાં ગર્ભ (ટ્રાન્સ-પ્રજાતિ ક્લોનિંગ) બનાવવા માટે દાખલ કરવામાં આવ્યું હતું, જે પછી સ્થાનિક ગાય (બોસ વૃષભ) માં રોપવામાં આવ્યું હતું. 8 જાન્યુઆરી 2001ના રોજ, નોહ નામના ગૌરનો જન્મ આયોવાના સિઓક્સ સેન્ટરમાં થયો હતો. નૂહ શરૂઆતમાં તંદુરસ્ત હતો, પરંતુ બીજા દિવસે, તે ક્લોસ્ટ્રિડિયલ એન્ટ્રાઇટિસ સાથે નીચે આવ્યો, અને જન્મના 48 કલાકની અંદર મરડોથી મૃત્યુ પામ્યો. ક્લોન ન કરેલા પ્રાણીઓમાં આ અસામાન્ય નથી, અને સંશોધકોએ એવું માન્યું ન હતું કે તે ક્લોનિંગને કારણે હતું. બેન્ટેંગ એ સફળતાપૂર્વક ક્લોન કરવામાં આવેલી બીજી લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિ હતી, અને બાળપણથી આગળ ટકી રહેનારી પ્રથમ ક્લોન હતી. વોર્સેસ્ટર, મેસેચ્યુસેટ્સમાં એડવાન્સ્ડ સેલ ટેક્નોલોજીના વૈજ્ઞાનિકોએ મૃત નર બેન્ટેંગની ત્વચાના કોષોમાંથી ડીએનએ કાઢ્યું હતું, જે સાન ડિએગોના ફ્રોઝન ઝૂ સુવિધામાં સાચવવામાં આવ્યા હતા અને તેને સ્થાનિક બેન્ટેંગ ગાયોમાંથી ઇંડામાં સ્થાનાંતરિત કર્યા હતા, જેને સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર કહેવાય છે. ત્રીસ ભ્રૂણ બનાવવામાં આવ્યા હતા અને સ્થાનિક બેન્ટેંગ ગાયોમાં રોપવામાં આવ્યા હતા. બેને મુદત સુધી લઈ જવામાં આવ્યા હતા અને સિઝેરિયન વિભાગ દ્વારા પહોંચાડવામાં આવ્યા હતા. પ્રથમનો જન્મ 1 એપ્રિલ 2003ના રોજ અને બીજાનો જન્મ બે દિવસ પછી થયો હતો. બીજાને ઇચ્છામૃત્યુ આપવામાં આવી હતી, જે દેખીતી રીતે મોટા સંતાન સિન્ડ્રોમ (એક અતિશય વૃદ્ધિ વિકાર) થી પીડાતી હતી, પરંતુ પ્રથમ બચી ગઈ હતી અને સાત વર્ષ સુધી સાન ડિએગો ઝૂમાં રહી હતી, જ્યાં તે એક પગ તૂટી ગયા બાદ એપ્રિલ 2010માં મૃત્યુ પામી હતી અને તેને ઇચ્છામૃત્યુ આપવામાં આવી હતી. પ્રેઝવાલ્સ્કીનો ઘોડો ક્લોન 2020 માં, પ્રથમ ક્લોન કરેલા પ્રેઝવાલ્સ્કીના ઘોડાનો જન્મ થયો હતો, જે સાન ડિએગો ઝૂ ગ્લોબલ, વાયાજેન ઇક્વિન અને રિવાઇવ એન્ડ રિસ્ટોર વચ્ચેના સહયોગનું પરિણામ છે. ક્લોનિંગ સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર (એસસીએનટી) દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં સોમેટિક સેલના ડીએનએ ધરાવતા ન્યુક્લિયસને અપરિપક્વ ઇંડા કોષ (oocyte) માં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરીને એક સક્ષમ ગર્ભ બનાવવામાં આવે છે, જેનું પોતાનું ન્યુક્લિયસ દૂર કરવામાં આવ્યું છે, જે આનુવંશિક રીતે સમાન સંતાન ઉત્પન્ન કરે છે. ઉપયોગમાં લેવાતી અંડકોશિકા સ્થાનિક ઘોડાની હોવાથી, આ આંતરપ્રજાતિ એસસીએનટીનું ઉદાહરણ હતું. શારીરિક કોષ દાતા પ્રઝેવાલસ્કીનો ઘોડો હતો જેનું નામ કુપોરોવિક હતું, જેનો જન્મ 1975માં યુકેમાં થયો હતો અને ત્રણ વર્ષ પછી તે યુએસમાં સ્થળાંતરિત થયો હતો, જ્યાં 1998માં તેનું અવસાન થયું હતું. કેપ્ટિવ પ્રઝેવાલ્સ્કીની ઘોડાની વસ્તીમાં આનુવંશિક વિવિધતાના નુકસાનની ચિંતાને કારણે અને નવી ક્લોનિંગ તકનીકોના વિકાસની અપેક્ષાએ, સ્ટેલિયનમાંથી પેશીઓને સાન ડિએગો ઝૂના ફ્રોઝન ઝૂમાં ક્રાયોપ્રિસર્વ્ડ કરવામાં આવી હતી. 1980 ના દાયકામાં આ વ્યક્તિના સંવર્ધનથી કેપ્ટિવ વસ્તીની આનુવંશિક વિવિધતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો, કારણ કે તે સમયે રહેતા અન્ય કોઈપણ ઘોડા કરતાં વધુ અનન્ય એલીલ્સ હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું, જેમાં મૂળ કેપ્ટિવ સ્થાપકોમાંથી બેમાંથી ગુમાવેલી આનુવંશિક સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે. ક્લોનનું ઉત્પાદન કરવા માટે, સ્થિર ત્વચાના ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સને ઓગાળવામાં આવ્યા હતા અને કોષ સંવર્ધનમાં ઉગાડવામાં આવ્યા હતા. સ્થાનિક ઘોડા પાસેથી અંડકોશિકા એકત્રિત કરવામાં આવી હતી, અને તેના કેન્દ્રકને સંસ્કારી પ્રઝેવલ્સ્કીના ઘોડા ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટમાંથી એકત્રિત કરવામાં આવેલા કેન્દ્રક દ્વારા બદલવામાં આવ્યું હતું. પરિણામી ગર્ભને વિભાજન શરૂ કરવા માટે પ્રેરિત કરવામાં આવ્યો હતો અને જ્યાં સુધી તે બ્લાસ્ટોસિસ્ટ તબક્કે પહોંચ્યો ન હતો ત્યાં સુધી તેનું સંવર્ધન કરવામાં આવ્યું હતું, પછી તેને ઘરેલું ઘોડો સરોગેટ ઘોડામાં રોપવામાં આવ્યું હતું, જે ગર્ભને મુદત સુધી લઈ ગયું હતું અને લાંબા સમયથી મૃત સ્ટેલિયનના પ્રઝેવલ્સ્કીના ઘોડાના ડીએનએ સાથે વાછરડું પહોંચાડ્યું હતું. ક્લોન કરેલા ઘોડાનું નામ કર્ટ રાખવામાં આવ્યું હતું, જે આનુવંશિક વિજ્ઞાની ડૉ. કર્ટ બેનિર્શકેના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું, જેમણે લુપ્તપ્રાય માનવામાં આવતી પ્રજાતિઓમાંથી આનુવંશિક સામગ્રીને ક્રાયોપ્રેઝર્વ કરવાનો વિચાર વિકસાવ્યો હતો. તેમના વિચારો આનુવંશિક પુસ્તકાલય તરીકે ફ્રોઝન ઝૂની રચના તરફ દોરી ગયા. સાન ડિએગો ઝૂ સફારી પાર્કમાં સંવર્ધનનું ટોળું છે. એકવાર વાછરડું પરિપક્વ થઈ જાય પછી, તેને સાન ડિએગો ઝૂ સફારી પાર્ક ખાતે સંવર્ધન ટોળામાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવશે, જેથી કુપોરોવિકના જનીનોને મોટી કેપ્ટિવ પ્રઝેવલ્સ્કીની ઘોડાની વસ્તીમાં પસાર કરી શકાય અને પ્રજાતિઓની આનુવંશિક વિવિધતામાં વધારો કરી શકાય. બ્લેક-ફૂટેડ ફેરેટ બે લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓ માટે પ્રજનનના દબાણને ઘટાડવામાં મદદ કરવા માટે, બ્લેક-ફૂટેડ ફેરેટ (મસ્ટેલા નાઇગ્રિપ્સ), રીવાઈવ એન્ડ રિસ્ટોર સાન ડિએગો ઝૂ વાઇલ્ડલાઇફ એલાયન્સ ફ્રોઝન ઝૂ ખાતે સંગ્રહિત ઐતિહાસિક કોષ રેખાઓમાંથી વ્યક્તિઓને ક્લોન કરવાના ચાલુ પ્રયાસોને સરળ બનાવે છે. આ કાર્યક્રમ જીવંત જનીન પૂલમાંથી ગુમાવેલી આનુવંશિક વિવિધતાને પુનઃસ્થાપિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. 10 ડિસેમ્બર, 2020 ના રોજ, વિશ્વના પ્રથમ ક્લોન કાળા પગવાળા ફેરેટનો જન્મ થયો હતો. એલિઝાબેથ એન નામના આ ફેરેટને પ્રથમ વખત યુ. એસ. લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિનું સફળતાપૂર્વક ક્લોન કરવામાં આવ્યું હતું. 1980ના દાયકાના બે જંગલી પકડાયેલા કાળા પગવાળા ફેરેટના કોષો કે જે ક્યારેય કેદમાં ઉછર્યા ન હતા તે સાન ડિએગો વાઇલ્ડલાઇફ એલાયન્સ ફ્રોઝન ઝૂમાં સાચવવામાં આવ્યા હતા. ડિસેમ્બર 2020માં આ પ્રજાતિમાં આનુવંશિક વિવિધતા વધારવા માટે તેમાંથી એકનું ક્લોન કરવામાં આવ્યું હતું. બંનેના વધુ ક્લોનનું આયોજન કરવામાં આવ્યું છે. શરૂઆતમાં તેમને બિન-ક્લોન વસ્તીથી અલગ ઉછેરવામાં આવશે. પાયરેનીયન આઇબેક્સ 2000માં લુપ્ત થઈ ગયું હતું. 2003 માં છેલ્લા એકમાંથી સ્થિર કોષો (એક સ્ત્રીને પડતી શાખા દ્વારા મારી નાખવામાં આવી હતી) નો ઉપયોગ 208 ભ્રૂણને ક્લોન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાંથી 7 સફળતાપૂર્વક બકરામાં રોપવામાં આવ્યા હતા, અને એકએ તેને મુદતમાં બનાવ્યું હતું. તે એક આઈબેક્સ જન્મ પછી તરત જ શ્વસન નિષ્ફળતાને કારણે મૃત્યુ પામ્યો; સંભવતઃ ક્લોનિંગ પ્રક્રિયાના પરિણામે, તેના ફેફસાં યોગ્ય રીતે વિકસિત થયા ન હતા. પ્રજનન વસ્તી બનાવવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં વ્યક્તિગત કોષો સચવાયેલા ન હોઈ શકે. આ પણ જુઓ પ્રાણી આનુવંશિક સંસાધનોનું ક્રાયોકોન્સર્વેશન ક્રાયોપ્રેઝર્વેશન એક્સ-સીટૂ સંરક્ષણ આનુવંશિક પ્રદૂષણ જનીન પૂલ લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓ સંરક્ષણ વિષયોની સૂચિ લુપ્તતા એસ. વી. એફ. ફાઉન્ડેશન સ્વાલબાર્ડ ગ્લોબલ સીડ વૉલ્ટ નેશનલ આઇસ કોર લેબોરેટરી એમ્ફિબિયન આર્ક કોરલ રીફ સંસ્થાઓ રોઝેટા પ્રોજેક્ટ સંદર્ભો પ્રાણીશાસ્ત્ર ઝૂ ક્રાયોબાયોલોજી દુર્લભ જાતિ સંરક્ષણ કૃત્રિમ ગર્ભાધાન ઈન વિટ્રો ગર્ભાધાન ક્લોનિંગ