Ilgai išnykusios rūšys, kurios bus atgaivintos laboratorijoje naudojant galingus naujus įrankius

Išnykusių rūšių sugrąžinimas į gyvenimą nebėra mokslinės fantastikos fantazija, net jei technologija nėra visiškai paruošta geriausiu laiku.

Naujausias ažiotažas apie išnykimo temą iš tikrųjų yra nuolatinių pastangų grąžinti vilnonį mamutą į Sibiro stepes atgimimas. Lyg ir.

Įvairios žiniasklaidos priemonės neseniai pranešė, kad Harvardo genetikas George’as Churchas, prieš praėjusį mėnesį Bostone prasidėjus kasmetiniam Amerikos mokslo pažangos asociacijos susitikimui, teigė, kad jo komandai liko vos dveji metai, kol bus sukurtas hibridinis embrionas. Genetinis kūrinys daugiausia būtų Azijos dramblys, su tam tikrais mamuto bruožais, įtaisytais naujoje rūšyje.

Išnykimo sąvoka nėra nauja. Pirmasis bandymas sugrąžinti prarastą rūšį, laukinę kalnų ožką, vadinamą bucardo, buvo atlikta 2003 m., kai ji išnyko vos prieš trejus metus. Klonuotas bukardo arba Pirėnų ožkų embrionas buvo užaugintas laboratorijoje, o vėliau atgyja ožkos gimdoje. Dėl plaučių defektų jis išgyveno vos kelias minutes.

Bandymai atgaivinti vilnonį mamutą – ar kokią nors genetiškai modifikuotą jo versiją – tęsiasi dar ilgiau.

Japonijos mokslininkai daugiau nei 15 metų bandė klonuoti vilnonį mamutą, o Singularity Hub stebėjo nuo 2011 m. Kai patikrinome praėjusiais metais, komandai vis dar nepavyko klonuoti vilnonio mamuto. Mokslininkai, tokie kaip Church, mano, kad svarbiausia yra sukurti hibridą, o ne tobulą kloną, naudojant genetinio redagavimo techniką, vadinamą CRISPR / Cas9.

Tinkamas įrankis darbui

CRISPR / Cas9 leidžia redaguoti bet kurio gyvo organizmo genomą. Jis išgarsėjo apie 2012 m. ir buvo reklamuojamas kaip galimas vėžio ir daugelio genetinių ligų gydymas, be kitų nuostabių pritaikymų. Metodas buvo atrastas remiantis tuo, kaip bakterijos apsigina nuo virusų.

Tiesą sakant, genų redagavimo įrankis leidžia mokslininkams perrašyti organizmo genetinės sandaros „istoriją“. Dėl savo genetinės medžiagos sujungimo ir pjaustymo paprastumo ir tikslumo jis yra ypač universalus ir gali keisti mažus DNR bitus.

Nuo 2015 m. Churcho vadovaujami tyrėjai atliko 45 Azijos dramblių genomo „redagavimus“. Konkrečiai, mokslininkai sieja su vilnonių mamutų savybėmis, tokiomis kaip poodiniai riebalai ir ilgi plaukai, dėl kurių jie ypač gerai prisitaikė prie šalčio, kol galiausiai išnyko maždaug prieš 4000 metų.

Tinkama genetinė medžiaga darbui?

Pasirodo, tikriausiai ne bet kokia vilnonio mamuto DNR pasitarnaus rūšių prisikėlimui.

Šį mėnesį paskelbtas tyrimas PLOS genetika nustatė, kad prieš pat išnykimą viena iš paskutinių vilnonių mamutų populiacijų patyrė „genetinį žlugimą“, o tai parodė daugybę žalingų genetinių mutacijų jos genome.

Tyrimo metu buvo lyginamas žemyninio vilnonio mamuto genomas, gyvenęs prieš 45 000 metų, kai gyvūnų buvo daug, su genomu iš izoliuotos Arkties vandenyno salos, kurioje maždaug prieš 4 300 metų gyveno apie 300 gyvūnų. Mažos salos gyventojai prarado daug uoslės receptorių, kurie aptinka kvapus, taip pat šlapimo baltymus, kurie gali turėti įtakos socialinei padėčiai ir partnerio pasirinkimui, teigiama pranešime spaudai. Mutacijos netgi sukūrė neįprastą permatomą satino kailį.

Pasak mokslininkų, tyrimas suteikia vertingų įžvalgų apie tai, kas genetiškai nutinka populiacijai mažėjant.

„Galime tikėtis, kad genomo irimo paveikti genomai turės ilgalaikių pasekmių, kurios trukdys gyventojų atsigavimui“, – rašė jie. Kitaip tariant, išsaugojimo pastangos, apimančios mažas, izoliuotas populiacijas, gali būti per mažai, per vėlu dėl kenksmingų mutacijų. Autoriai taip pat teigė, kad tie, kurie domisi išnykimu, turi žinoti, kad kai kurie mamutų genomai yra su neigiamomis, galbūt žalojančiomis mutacijomis.

Naikinimo pastangos, kurioms vadovauja Church ir kiti, remiasi DNR, gauta iš Sibire rastų sušalusių mamutų plaukų kamuolių. Manoma, kad žemyninės rūšys išnyko maždaug prieš 10 000 metų dėl šylančio klimato ir žmonių plėšrūnų.

Išnykimas išsaugojimo kaina

Bioetikai visą dieną ginčysis dėl išnykusių rūšių atgaivinimo etinių pasekmių. Paskelbtas naujas tyrimas Gamtos ekologija ir evoliucija gali sustiprinti argumentą prieš tai daryti. Straipsnyje mokslininkai teigia, kad išnykimo naikinimo pastangos gali lemti tolesnį biologinės įvairovės nykimą, nes mirusios rūšies atgaivinimo išlaidos yra daug didesnės nei bandymas išsaugoti esamą.

Grupė apskaičiavo, kad kiekvienai išnykusiai rūšiai, kuri gali būti atgaivinta Naujojoje Zelandijoje, dėl tokių pastangų būtų galima išgelbėti net tris išlikusias arba gyvas rūšis. Santykis buvo blogesnis Naujajame Pietų Velse, Australijoje, kur ištekliai, reikalingi penkioms išnykusioms rūšims grąžinti, gali būti panaudoti 42 gyvoms rūšims išsaugoti.

„Atsižvelgiant į didžiulę galimybę praleisti progą ir riziką, kylančią darant prielaidą, kad prisikėlusi rūšis atliks savo, kaip ekosistemos inžinieriaus ar pavyzdinės rūšies, vaidmenį, mažai tikėtina, kad išnykimas galėtų būti pateisinamas biologinės įvairovės išsaugojimu“, – sako Hugh Possingham. Kvinslando universiteto profesorius ir „The Nature Conservancy“ vyriausiasis mokslininkas – pranešime spaudai.

„Išnykimas gali būti naudingas įkvėpiant naują mokslą ir gali būti naudingas išsaugojimui, jei užtikrinsime, kad tai nesumažins esamų išsaugojimo išteklių“, – priduria jis. „Tačiau apskritai geriausia būtų sutelkti dėmesį į daugybę rūšių, kurioms dabar reikia mūsų pagalbos.

Rūšių eilė prisikėlimui

Vilnonis mamutas nėra vienintelis kandidatas į prisikėlimą.

Grupė „Revise and Restore“, kurios patarėjais yra Edwardas O. Wilsonas ir Sylvia Earle, dirba su keliais išnykimo naikinimo projektais, taip pat įgyvendina iniciatyvas, skirtas išgelbėti nykstančias rūšis.

Pagrindinis jos projektas yra atkurti keleivinį balandį, kuris XX amžiaus pradžioje išnyko dėl medžioklės ir buveinių naikinimo.

Grupė parengė kontrolinį kriterijų sąrašą, kad nustatytų, ar rūšis yra tinkama išnykimui. Kriterijai skirstomi į maždaug tris kategorijas: ar išnykimas netgi įmanomas moksliškai? Ar atgimusios rūšys galėtų išgyventi ir klestėti laukinėje gamtoje? O kokia nauda, ​​jei rūšis sugrąžinama į gyvenimą?

Keleivių balandžių atveju tikslas yra atkurti Rytų Amerikos miškų atsinaujinimo ciklus, kad jie būtų įvairesni ir produktyvesni. Miškui atkurti reikia periodinių trikdžių, tokių kaip miškų gaisrai. Istoriškai keleiviniai balandžiai buvo pagrindinis natūralių miškų trikdžių veikėjas.

„Atgaivinę keleivinių balandžių ekologinį vaidmenį, galime natūraliai atkurti ir įamžinti miško atsinaujinimo ciklus“, – teigia grupė.

Kiti kandidatai į išnykimą yra bukardas, tilacinas (mėsėdis marsupial), skrandyje perinantis varlė, urvinis liūtas, Atlanto pilkasis banginis ir, žinoma, vilnonis mamutas.

Atrodo, kad nėra lengvo atsakymo, kurias rūšis (jei tokių yra) verta sugrąžinti iš numirusių. Laisvai samdoma mokslo rašytoja Helen Pilcher, knygos „Sugrąžink karalių: naujasis išnykimo mokslas“ autorė, neseniai parašė platų straipsnį šia tema.

Ji daro išvadą: „Pasaulis šyla, nyksta buveinės, daug kur vis labiau teršiama, o biologinės įvairovės krizė gilėja. Išnykimo panaikinimas, nepaisant visų savo spąstų, vertas mūsų dėmesio, nes gali padėti atkurti sergančias ekosistemas.

Vaizdo kreditas: Shutterstock

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.