Wissenschaftler sagen, dass sie den Dodo zurückbringen können. Sollten Sie?

Mit einem massiven Schnabel, Kulleraugen, einem rundlichen Körper und einem unverhältnismäßig kleinen gefiederten Schwanz ist der Dodo aus den falschen Gründen ikonisch. Der flugunfähige Vogel verschwand im XNUMX. Jahrhundert und ist seitdem das Aushängeschild für das vom Menschen verursachte Aussterben.

Aber was wäre, wenn wir den legendären Vogel zurückbringen könnten?

Kürzlich rief ein Biotech-Unternehmen mit Sitz in Dallas, Texas, an Kolossale Biowissenschaften kündigte einen kühnen Plan an den Dodo „aussterben“.. Gegründet von Harvard Genetiker George Church und Tech-Unternehmer Ben Lamm im Jahr 2021 hat das Unternehmen laufende Projekte, um die neu zu erstellen wolliges Mammut und der Beutelwolf, ein tasmanischer Tiger.

Der Dodo hat sich nun dieser Aufstellung angeschlossen. Ähnlich wie bei früheren Projekten erfordert die Wiederbelebung des ikonischen Vogels enorme Fortschritte in der Gentechnik, Stammzellbiologie, künstliche Gebärmutter, und Tierhaltung. Ob sie – 300 Jahre später – in eine ganz neue Welt passen, wird heiß diskutiert. Selbst wenn die Technologie funktioniert, würde die resultierende „gehackte“ Art eine große philosophische Frage aufwerfen: Ab wann ist die genetische Ähnlichkeit mit einem Dodo gleichbedeutend mit der Wiederbelebung der Art?

Aber für Colossal Biosciences lohnt sich die Herausforderung.

„Ein Ziel hier ist es, ein Tier zu schaffen, das sich in der Umgebung, in der es lebt, körperlich und psychisch wohlfühlt.“ sagte Dr. Beth Shapiro, wissenschaftliches Beiratsmitglied bei Colossal Biosciences. Shapiro, Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der University of California in Santa Cruz, ist seit Jahrzehnten von dem ausgestorbenen Vogel fasziniert.

Andere Experten auf diesem Gebiet sind vorsichtig optimistisch, schon allein wegen der Aufmerksamkeit, die dem Naturschutz geschenkt wird. „Es ist unglaublich aufregend, dass so viel Geld zur Verfügung steht“, sagte Dr. Thomas Jensen, Zell- und molekularer Reproduktionsphysiologe am Wells College, zu Natur. Ob es klappen werde, fügte er hinzu, bleibe abzuwarten.

Eine genetische Eiersuche

Das Aussterben Playbook ist bereits ausgelegt.

Schritt eins, das Genom des ausgestorbenen Tieres entschlüsseln. Schritt zwei, finde seinen nächsten lebenden Cousin. Schritt drei, suchen Sie nach genetischen Unterschieden und ersetzen Sie den DNA-Code des lebenden Tieres durch den der ausgestorbenen Art. Produzieren Sie schließlich einen Embryo, der in einer Ersatzart zum Leben erweckt werden kann.

Ja, es ist nicht gerade ein Spaziergang im Park.

Dank Shapiro hat Colossal die ersten beiden Schritte bereits geschafft. Zurück in 2002, sequenzierte ihr Team einen Teil der mitochondrialen DNA (mtDNA) des Vogels, die in der energieproduzierenden Fabrik der Zelle, den Mitochondrien, lebt. Diese genetischen Codes werden ausschließlich über die Mutterlinie weitergegeben. Das Team verglich die mtDNA des Dodos mit der ihrer lebenden Cousins ​​und verfeinerte die Nikobare Taube, ein pfauenfarbener Vogel, der als ihr nächster lebender Verwandter von den indischen Andamanen bis zu den Salomonen und Neuguinea durchstreift. Die beiden Vögel hatten vor etwa 30 bis 50 Millionen Jahren einen gemeinsamen Vorfahren, schrieb Shapiro in a 2016 Studie.

Anfang letzten Jahres gab sie bekannt, dass ihr Team sequenziert hat das gesamte Dodo-Genom aus einer Museumsprobe, obwohl die Ergebnisse noch in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht werden müssen. Durch den Vergleich der Genomsequenzen des Dodos mit denen des Nicobar ist es jetzt möglich, DNA-Veränderungen aufzuspüren, die den Dodo definieren – und genetische Veränderungen zu lokalisieren, die erforderlich sind, um einen Nicobar in seinen längst ausgestorbenen Cousin zu verwandeln.

Ein Vogelkopfschmerz

Hier ändert sich das Playbook.

Bei Säugetieren wird das bearbeitete Genom – eines, das der ausgestorbenen Art ähnelt – in eine Eizelle seines heimlichen Verwandten transplantiert und zu einem Embryo entwickelt. Der Embryo wird dann im Ersatzleib einer lebenden Spezies zum Leben erweckt, eine Methode, die dem Klonen ähnelt.

Bei Vögeln funktioniert das nicht.

Das Klonen einer Art erfordert den Zugang zu einer Eizelle, die ausreichend entwickelt ist, damit sie befruchtet werden kann. Dieses Stadium ist bei Vogelarten schwer zu erfassen. Dann gibt es das Problem, ein geklontes Ei wieder in den Körper einzuführen.

„Um einen geklonten Embryo zu implantieren, müsste man den sich entwickelnden Embryo aus einem sich entwickelnden hartschaligen Ei im Körper der Frau herausnehmen und ihn durch den geklonten Embryo ersetzen – und hoffen, dass sich der Embryo in das Eigelb integriert und so weiter Das ganze Durchstechen verformt das Ei nicht und schadet dem Weibchen nicht“, erklärte Dr. Ben Novak, leitender Wissenschaftler und Programmmanager für Biotechnologie für den Vogelschutz bei Wiederbeleben & Wiederherstellen, ein Unternehmen, das sich auf die genetische Rettung gefährdeter und ausgestorbener Arten konzentriert.

Colossal verfeinerte einen anderen Ansatz für die assistierte Reproduktion: die Verwendung von primordialen Keimzellen (PGCs). Getreu ihrem Namen können sich diese Zellen sowohl in Spermien- als auch in eiproduzierende Zellen verwandeln. Das Unternehmen plant, diese flexiblen reproduktiven „leeren Tafeln“ aus der Entwicklung von Nicobars zu extrahieren und ihre DNA-Sequenzen zu bearbeiten, um sie mit Tools wie z CRISPR.

Es ist eine schwierige Aufgabe. Die meisten genetischen Werkzeuge sind für Säugetierarten optimiert, aber diejenigen für Vögel fehlen schmerzlich. Bisher hatten Wissenschaftler Mühe, nur eine einzige genetische Veränderung in Wachteln einzuführen. Die Bearbeitung des Nicobar erfordert Tausende präziser DNA-Änderungen gleichzeitig.

Dann kommt die Surrogat-Challenge. „Dodo-Eier sind viel, viel größer als Eier von Nicobar-Tauben, man könnte keinen Dodo in einem Nicobar-Ei züchten“, sagte Jensen. Er würde es wissen: Sein Team fügte PGCs in Hühnereier ein und schuf chimäre Hühner, die Wachtelsperma (aber keine Eier) erzeugen können. Einen potenziellen Ersatz für eine wilde, ausgestorbene Art zu finden, ist weitaus schwieriger.

Der Rest des Prozesses kann jedoch relativ reibungslos verlaufen.

Bei Säugetieren werden Föten stark von Signalen und Molekülen aus dem Mutterleib beeinflusst. Wir können noch nicht vorhersagen, wie eine ausgestorbene Spezies während der Schwangerschaft mit ihrer modernen Ersatzmutter interagiert. Im Gegensatz dazu ist das Vogelei eine relativ isolierte Umgebung und der Prozess sollte einfacher sein, prognostiziert Shapiro, denn „alles passiert in einem Ei.“

Was ist, wenn es funktioniert?

Mit den schnellen Fortschritten in der Genombearbeitung und den Reproduktionstechnologien könnte das Moonshot-Projekt von Colossal funktionieren. Aber wäre das resultierende Tier tatsächlich ein Dodo?

Für Dr. Mikkel Sinding von der Universität Kopenhagen müssen wir sowohl die Natur als auch die Erziehung berücksichtigen. Genetik ist nur ein Aspekt, der eine Art definiert; gesellschaftliche Interaktionen und die Umwelt prägen das Verhalten einer Art weiter. Aber für einen „auferstandenen“ Dodo „gibt es niemanden, der ihm beibringt, wie man ein Dodo ist“, sagte er sagte.

Dann gibt es ökologische Bedenken. Selbst wenn der Dodo seine natürlichen Instinkte behält, würde er in eine Welt zurückgebracht, die es seit 300 Jahren nicht mehr gibt. Der Vogel gedieh ursprünglich auf Mauritius. Heute ist die Insel mit sich verschlechternden Wäldern konfrontiert, Öllecks, und Kunststoffe in den umliegenden Gewässern. Würde ein konstruierter Dodo in diesem Ökosystem überleben? Und wenn nicht, ist es ethisch vertretbar, die Kreaturen ausschließlich zu unserem Vergnügen in einem Zoo oder einer anderweitig kontrollierten Umgebung aufzuziehen?

Diese Fragen haben noch keine Antwort. Wissenschaftler hoffen jedoch, dass der Dodo aufgrund seiner Superstar-Kraft Umweltprobleme hervorheben kann. Das Projekt könnte dazu beitragen, die Bemühungen zur Wiederherstellung des natürlichen Ökosystems der Insel voranzutreiben, einschließlich endemischer Pflanzen und anderer Tiere. In Bezug auf die Technologie könnten die auf diesem Weg gelernten Lektionen in Biotechnologie und Medizin übergehen – zum Beispiel PGC-unterstützte Reproduktion – und letztendlich eine weitaus größere Reichweite haben als die De-Extinction.

„Hier gibt es eine Reihe neuer potenzieller Werkzeuge, eine Reihe neuer Möglichkeiten und Gelegenheiten.“ sagte Dr. Ronald Sandler, Direktor des Ethikinstituts der Northeastern University in Boston.

Bild-Kredit: Rawpixel.com/Henrik Gronvold

• SEO-gestützte Content- und PR-Distribution. Holen Sie sich noch heute Verstärkung.
• Platoblockkette. Web3-Metaverse-Intelligenz. Wissen verstärkt. Hier zugreifen.
• Quelle: https://singularityhub.com/2023/02/14/scientists-say-they-can-bring-back-the-dodo-should-they/