Det var en svøpe som ikke hadde grepet Storbritannia på mer enn 30 år. I 2001 begynte et utbrudd av munn- og klovesyke å drepe landets Herdwick-sauer i hopetall. Sykdommen ødela den eldgamle rasen, godt tilpasset de kalde, våte åsene i England, i løpet av et voldsomt år som kostet Storbritannia anslagsvis 16 milliarder dollar skade. I 2010 rammet den samme fryktede plagen Japans ettertraktede flokk Wagyu-storfekyr. Bare en håndfull viktige avlsdyr overlevde epidemien.
Hos Smithsonian
- Smithsonian Conservation Biology Institute har vært ledende innen bevaring av arvraser, og driver et kryokonserveringslaboratorium. Les mer om organisasjonens innsats her.
Bekymring for at lignende plager vil slå igjen vil ha fått organisasjoner og regjeringer rundt om i verden til å iverksette tiltak for å beskytte verdens husdyreiendeler. Deres siste våpen: "kjøttbanker" fylt med frossen sæd og eggstokker fra nøkkel dyrene som gir oss kjøtt, melk og egg. Målet er å opprettholde en bred genetisk base i noen av de mest kommersielt viktige artene, samt å bevare potensielt verdifulle genetiske egenskaper som bare finnes i sjeldne arv raser.
"Produksjons- og fruktbarhetsproblemer kan oppstå hvis mangfoldet i rasens genetikk ikke opprettholdes, " sier Harvey Blackburn fra National Animal Germplasm Program, drevet av det amerikanske jordbruksdepartementet. "Du kan også ha en katastrofal hendelse som utbruddet av munn- og klovesyke i England, som faktisk truet en rekke raser. Ved å bruke samlingen vår, kan du faktisk rekonstituert disse populasjonene.
Å styrke matsikkerhet hos genetiske banker er ikke et nytt konsept. Det kanskje mest kjente anlegget er i Norge, der et hvelv bygget inn i bunnen av et fjell inneholder frosne frø fra praktisk talt alle kjente matproduserende plantearter. Svalbard Global Seed Vault er ment å tjene som et backup-system som kan hjelpe med å repopulere felt og frukthager med matstifter hvis en katastrofal skadedyr eller værhendelser eliminerer noen avlinger fra produksjonen.
Men husdyrnæringen prøver å spille innhenting. Å bevare animalsk DNA er mye vanskeligere enn å opprettholde et bibliotek med planter, ifølge Blackburn. Frø er veldig hardfør og kan tørkes og konserveres nesten på ubestemt tid. Selv kloning er en enkel oppgave i hagebruksverdenen. Duplisering av et yndet frukttrær kan være så enkelt som å plante avgrenede spissspisser i bakken, hvor de vil vokse til en ny plante. Ved hjelp av denne metoden kan en viss variasjon forplantes på ubestemt tid, dens egenskaper er perfekt bevart og den klonede organismen i det vesentlige gjort udødelig.
Derimot kan animalsk DNA bare konserveres på mye mer tungvint middel. Den enkleste måten å gjøre det på, kan være via levende dyr - si en flokk med strategisk oppdrettede sauer. Imidlertid krever dette å kose dyrene til parring og deretter evig hjelpe til å føde og oppdra nye prøver. Selv da er avkommet ikke det samme som foreldrene, men er genetiske rekonfigurasjoner. Gjennom mange generasjoner av seksuell reproduksjon kan genetisk drift oppstå, noe som endrer arten og kan påvirke dens ønskelige egenskaper.
Den alternative metoden for konservering er å fryse animalsk DNA, hovedsakelig via sæd. Prøver må oppbevares i beholdere med flytende nitrogen som et sikkerhetstiltak mot midlertidige strømbrudd. Når den er tint, kan levetiden til storfe-sæd være 12 timer eller mer, mens steinbit-sæd dør hvis den ikke finner et egg på bare noen minutter. Men så lenge ting holder seg kaldt - holder USDA sin samling på omtrent -300 ° Fahrenheit - frysing forårsaker ingen skader på sædcellene, sier Blackburn. Det er grunn til å tro at frosne reproduksjonsceller kan overleve uten dårlig effekt i så lenge som 1000 år.
"Vi har gjort eksperimenter med storfe-sæd frosset på 1960-tallet og sammenlignet det med begynnelsen av 2000-tallet og fant ingen forskjell i graviditetsrater, " sier Blackburn. For tiden har USDA-anlegget i Colorado samlet mer enn 800 000 frosne prøver fra omtrent 26 000 dyr. Samlingen, som består av vanlige husdyrarter samt fisk og skalldyr, inkluderer 36 arter representert av 155 raser. Selv om det er relativt lite i det globale spektret av dyrearter, er inventaret verdens største av sitt slag, ifølge Blackburn.
For å lagerføre fryseren, ber programmet bønder som eier eksemplariske okser, villsvin og tupp, gi prøver av dyresæd, som må avkjøles og over natten til anlegget. Førstegangs sæddonorer blir valgt ut etter detaljerte gjennomganger av stamtavlebokene deres, for å sikre at dyrene ikke er nært beslektet med noen som allerede har bidratt til samlingen. På sin side kan bønder som ønsker å introdusere nye gener i sine private besetninger, be om sædprøver fra anlegget. Blackburn sier at sædbestillinger kommer inn hver dag, og like ofte sender personalet på anlegget ut strå fylt med forplantningsvæsken.
USDAs husdyrplasmabank holder også frosne kylling eggstokker og testikler, noe Blackburn sier kan være transplantert til avlsdyr og hanner, samt frosne blodprøver. Disse brukes mest til DNA-analyseformål. Blackburn legger til at kloningsforskning ikke er en prioritering av USDA.
En Fayoumi-kylling, en av arvrasene som studeres for sykdomsresistens. (Med tillatelse av Flickr-brukeren Will Thomas)Men mens mange dyre raser er trygt sikret i verdens kryogene husdyrbanker, er hundrevis av arv raser fortsatt i fare for utryddelse. For øyeblikket forsvinner en sjelden husdyrras hver måned i gjennomsnitt. "I de fleste tilfeller er de opprinnelige ville forfedrene til disse dyrene også utdødd, så det er ikke mulig å bringe dem tilbake når de er borte, " sier Ryan Walker, kommunikasjonsdirektør i The Livestock Conservancy.
Basert i Pittsboro, North Carolina, har den ideelle organisasjonen jobbet siden slutten av 1970-tallet for å identifisere sjeldne eller truede raser av kuer, hester, sauer, geiter, griser og fjørfe og koordinere innsatsen for å holde dyrene i eksistens. Organisasjonen har bidratt til å redde flere av disse arv rasene, men navngir dusinvis som fortsatt kritisk truet. I de fleste tilfeller har disse rasene rett og slett falt ut av moten da vanlig jordbruk erstattet dem med de mer innbringende rasene som har kommet til å dominere husdyrindustrien.
Selv om arv raser kan mangle de egenskapene som gjør hurtigvoksende og fruktbare kommersielle raser så industrielt viktige, bærer noen genetiske egenskaper som kan avles inn i vanlige dyr for å avverge innavlsrisiko eller innføre sykdomsresistens eller hardhet mot elementene. Den kritisk truede Texas longhorn-kua er for eksempel ekstremt tolerant mot tørre forhold. Det tiltrekker interesse fra storfeoppdrettere i USAs vest som ønsker å øke hardheten til dyrene sine i møte med langsiktige tørkeprognoser, ifølge Jeannette Beranger, leder for forsknings- og tekniske programmer hos The Livestock Conservancy.
"[Texas longhorns] kan spise sparsom vegetasjon som andre storfe vil sulte i hjel på, " sier Beranger. Motstand mot dødelige parasitter er allerede blitt avlet inn i den amerikanske geitebestanden fra spanske raser, legger hun til. Og bønder har nå øynene opp for den kritisk truede Gulf Coast innfødte sauen, som har vist bemerkelsesverdig motstand mot hovrot og dødelige parasitter som har plaget den australske saueindustrien. Så er det den egyptiske Fayoumi-kyllingen, som er helt immun mot Mareks sykdom, et svulstforårsakende virus.
"Det, " sier hun, "er bare et eksempel til på hva disse dyrene har å tilby moderne landbruk, så vi trenger å holde dem i live."
Editor's Note, 6/2: Bildet øverst i denne artikkelen er oppdatert for å vise renraset Texas-langhornskveg.