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Trächtiger Elefant durch gefrorenen Samen

14.08.2012
Im Tiergarten Schönbrunn wurde im November 2011 die erste erfolgreiche Besamung eines Afrikanischen Elefanten-Weibchens mit dem gefrorenen Samen eines freilebenden Bullen aus Südafrika durchgeführt – ein gemeinsames Projekt vom Tiergarten Schönbrunn mit dem Berliner Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW), dem Zooparc de Beauval und dem Pittsburgh Zoo. Die 26 Jahre alte Elefanten-Dame Tonga ist mittlerweile im neunten Monat trächtig.

Der Bestand aller drei Elefantenarten im Freiland ist gefährdet. Besonders bedroht ist der Asiatische Elefant, der auf der Roten Liste der gefährdeten Tierarten der IUCN (International Union für Conservation of Nature and Natural Resources) steht. Tiergartendirektorin Dagmar Schratter: „Da das Überleben der Elefantenarten in ihrem natürlichen Umfeld bedroht ist, sind Zoos weltweit um ihren Erhalt bemüht. Eine künstliche Befruchtung mit dem Samen eines Wildbullen ist eine Chance, im Sinne des Artenschutzes den Genpool der Zoo-Elefanten zu bereichern.“


Auf dem Ultraschallbild ist der Elefanten-Fötus 10,6 Zentimeter lang.

Bild: Tiergarten Schönbrunn/IZW


Elefantendame Tonga im Tiergarten Schönbrunn

Tiergarten Schönbrunn/Norbert Potensky

Die Elefantenpopulation in Menschenobhut wird auf circa 2.000 Afrikanische und Asiatische Elefanten in zoologischen Institutionen sowie rund 15.000 Asiatische Elefanten in privater Haltung, in der Holzindustrie und in Tempeln geschätzt. Vom Zuchtbuchkoordinator für den Afrikanischen Elefanten, Harald Schwammer, werden 206 Tiere in Europa geführt.

Die Vermehrung von Elefanten in Zoos ist eingeschränkt, weil es nur eine geringe Anzahl an zeugungsfähigen Bullen gibt. Das aktuelle Männchen-Weibchen-Verhältnis beträgt rund 1:5, die genetische ist Vielfalt somit limitiert. Künstliche Besamung bei Elefanten wird seit 1998 erfolgreich durchgeführt. Die erste erfolgreiche Besamung in Europa mit dem IZW-Team fand 1999 ebenfalls im Tiergarten Schönbrunn statt.

In diesen fast 15 Jahren sind bei Afrikanischen und Asiatischen Elefanten insgesamt 40 Kälber gezeugt worden. Allerdings wurde dabei stets frischer, bzw. nur gekühlter Elefantensamen verwendet. Es sind auch zwei Versuche mit Tiefkühlsperma bekannt, die jedoch frühzeitig endeten. Nun wurde erstmals gefrorener Samen von einem freilebenden Bullen – ein 36-jähriger Elefantenbulle aus dem Phinda Private Game Reserve (Südafrika) – erfolgreich verwendet.

Künstliche Besamung soll trotzdem immer nur als eine der Strategien im Populations-Management im Rahmen einer koordinierten Zucht bei bedrohten Tierarten stattfinden. Primär wird versucht, die Haltungen in Zoos - wo erforderlich - zu verbessern und durch Aufbau von Männchen-Weibchen Gruppen natürliche Paarungen vermehrt zu ermöglichen.

Seit die künstliche Befruchtung bei Elefanten durchgeführt wird, ist es die größte Herausforderung, einen qualitativ guten Samen zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu haben. Die Verwendung von gefrorenem Samen erspart einen enormen logistischen und finanziellen Aufwand. „Bei einer Besamung mit frischem Samen muss einem Elefantenbullen an einem entfernten Ort, oft mit großem Zeitunterschied, Sperma entnommen und dieses dann zur zu dieser Zeit fruchtbaren Elefantenkuh geflogen werden. Gefrorener Samen kann hingegen aufbewahrt und zum optimalen Zeitpunkt für eine Besamung verwendet werden“, erklärt Harald Schwammer, Zuchtbuchkoordinator für Afrikanische Elefanten und stellvertretender Direktor im Tiergarten Schönbrunn.

Sperma von Säugetieren einzufrieren ist jedoch keine leichte Sache, deshalb hat Thomas Hildebrandt, Leiter der Forschungsgruppe Reproduktionsmanagement am Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW), eine besonders schonende Gefriermethode entwickelt. Hildebrandt: „Bei Säugetierzellen ist das Gefrieren heikel, denn nicht jede Zelle verträgt einen Kälteschock von minus 196 Grad Celsius. Sie könnten durch die entstehenden Eiskristalle zerstört werden. Bei unserer Methode wird das Sperma nicht schlagartig, sondern stufenweise abgekühlt.“

Zwei Zielsetzungen stehen hinter diesem Unternehmen: Erstens Krankheiten am isolierten Samen zu testen und zweitens die genetische Vielfalt in der Zoopopulation zu erhöhen.

Das Schönbrunner Elefanten-Weibchen Tonga hat 2003 bereits ein Jungtier zur Welt gebracht, Mongu wurde allerdings auf natürlichem Wege gezeugt. Der richtige Tag für die erfolgreiche Besamung wurde durch Auswertung täglicher Blutproben exakt vorausgesagt. Im November 2011 wurde Tonga vier Mal besamt, zwei Mal an zwei aufeinander folgenden Tagen.

Das Ultraschallbild wurde am Tag 141 (18. April 2012) der Trächtigkeit aufgenommen. Darauf sind bereits eindeutige Elefantenmerkmale wie Rüssel, Kopf sowie die Vorder- und Hinterbeine klar zu erkennen. Der Fötus hat zu diesem Zeitpunkt eine Kopf-Rumpf-Länge von 10,6 cm. Mittlerweile muss das Elefantenbaby bereits rund 20 cm groß sein. Afrikanische Elefanten haben eine Tragzeit von ca. 630 Tagen mit einer Schwankungsbreite von sechs Wochen.

Gesine Wiemer | Forschungsverbund Berlin e.V.
Weitere Informationen:
http://pandamedia.zoovienna.at/gallery3
http://www.fv-berlin.de

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