Teadlaste sõnul võivad nad Dodo tagasi tuua. Kas nad peaksid?

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Teadlaste sõnul võivad nad Dodo tagasi tuua. Kas nad peaksid? PlatoBlockchaini andmete luure. Vertikaalne otsing. Ai.

Massiivse noka, nõtkete silmade, ümara keha ja ebaproportsionaalselt väikese sulgedega sabaga dodo on ikooniline kõigil valedel põhjustel. Lennuvõimetu lind kadus seitsmeteistkümnendal sajandil ja on sellest ajast peale olnud inimese põhjustatud väljasuremise plakat.

Aga mis siis, kui saame ikoonilise linnu tagasi tuua?

Hiljuti helistas Texase osariigis Dallases asuv biotehnoloogiaettevõte Kolossaalsed bioteadused teatas julgest plaanist "väljasurev" dodo. Asutatud Harvardi poolt geneetik George Church ja tehnoloogiaettevõtja Ben Lamm 2021. aastal on ettevõttel käimas projektid selle taasloomiseks villane mammut ja tülatsiin, Tasmaania tiiger.

Dodo on nüüd selle koosseisuga liitunud. Sarnaselt varasematele projektidele nõuab ikoonilise linnu elluäratamine tohutuid edusamme geenitehnoloogia, tüvirakkude bioloogia, kunstlikud emakadja loomakasvatus. Selle üle, kas nad mahuvad täiesti uude maailma – 300 aastat hiljem –, vaieldakse tuliselt. Isegi kui tehnoloogia töötab, tõstataks sellest tulenevad "häkitud" liigid suure filosoofilise küsimuse: millisel hetkel võrdub dodoga sarnanemine geneetiliselt liigi elluäratamisega?

Kuid Colossal Biosciencesi jaoks on väljakutse seda väärt.

"Siin on eesmärk luua loom, kes saaks oma elukeskkonnas füüsiliselt ja psühholoogiliselt hästi hakkama." ütles Dr Beth Shapiro, ettevõtte Colossal Biosciences teadusliku nõuandekogu liige. California Santa Cruzi ülikooli ökoloogia ja evolutsioonibioloogia professor Shapiro on väljasurnud linnust aastakümneid lummanud.

Teised valdkonna eksperdid on ettevaatlikult optimistlikud, kui ainult looduskaitsele pööratud tähelepanu pärast. "See on uskumatult põnev, et selline raha on saadaval," ütles Wellsi kolledži raku- ja molekulaarreproduktiivfüsioloog dr Thomas Jensen. loodus. Kas see ka õnnestub, lisas ta, jääb näha.

Geneetiline munajaht

. väljasuremine mänguraamat on juba välja pandud.

Esimene samm, dekodeerige väljasurnud looma genoom. Teine samm: otsige üles tema lähim elav nõbu. Kolmas samm: kontrollige geneetilisi erinevusi ja asendage eluslooma DNA kood väljasurnud liigi DNA-koodiga. Lõpuks toota embrüo, mida saab surrogaatliigis ellu äratada.

Jah, see pole just jalutuskäik pargis.

Tänu Shapirole on Colossal kaks esimest sammu juba löödud. Tagasi 2002-sse, tema meeskond sekveneeris tüki linnu mitokondriaalsest DNA-st (mtDNA), mis elab raku energiat tootvas tehases, mitokondrites. Need geneetilised koodid edastatakse ainult emaliini kaudu. Võrreldes dodo mtDNA-d nende elavate nõbude omaga, aitas meeskond Nicobar tuvi, paabulinnuvärvi lind, kes rändab oma lähima elava sugulasena India Andamaanidest Saalomoni ja Uus-Guineani. Neil kahel linnul oli ühine esivanem ligikaudu 30–50 miljonit aastat tagasi, kirjutas Shapiro 2016 uuring.

Eelmise aasta alguses teatas ta, et tema meeskond on järjestanud kogu dodo genoom muuseumiproovist, kuigi tulemused tuleb veel teadusajakirjas avaldada. Võrreldes dodo genoomi järjestusi Nicobari omadega, on nüüd võimalik jahtida DNA muutusi, mis määravad dodo – ja täpselt kindlaks teha geneetilised muutused, mis on vajalikud Nicobari muutmiseks tema ammu väljasurnud nõoks.

Lindude peavalu

Siin on see, kus mänguraamat muutub.

Imetajatel siirdatakse redigeeritud genoom – selline, mis sarnaneb väljasurnud liigiga – selle kappi sugulase munarakku ja aretatakse embrüoks. Seejärel äratatakse embrüo ellu elava liigi asendusemas, mis on kloonimisega sarnane meetod.

Lindude puhul see ei tööta.

Liigi kloonimiseks on vaja juurdepääsu munarakule, mis on piisavalt arenenud, et seda saaks viljastada. Seda etappi on linnuliikidel raske tabada. Siis on probleem kloonitud muna kehasse tagasi toomisega.

"Kloonitud embrüo siirdamiseks tuleks emaslooma kehas arenevast kõva koorega munast välja võtta arenev embrüo ja asendada see kloonitud embrüoga – ning loota, et embrüo integreerub munakollasesse ja kogu läbitorkamine ei deformeeri muna ega kahjusta emast,” selgitas dr. Ben Novak, juhtivteadlane ja linnukaitse biotehnoloogia programmijuht aadressil Elustamine ja taastamine, ettevõte, mis keskendub ohustatud ja väljasurnud liikide geneetilisele päästmisele.

Kolossaalne on kunstliku viljastamise jaoks teistsugune lähenemine: ürgsete sugurakkude (PGC) kasutamine. Nimele kohaselt võivad need rakud muutuda nii sperma kui ka munarakke tootvateks rakkudeks. Ettevõte kavatseb välja võtta need paindlikud paljunemisvõimelised "tühjad tahvlid" Nicobaride arendamiselt ja redigeerida nende DNA järjestusi, et need sobiksid paremini dodo omadega, kasutades selliseid tööriistu nagu CRISPR.

See on raske ülesanne. Enamik geneetilisi tööriistu on optimeeritud imetajate liikide jaoks, kuid lindude jaoks on väga puudu. Siiani on teadlased näinud vaeva selle nimel, et vuttidesse sisse viia vaid üksainus geneetiline muutus. Nicobari redigeerimine nõuab samaaegselt tuhandeid täpseid DNA muudatusi.

Siis tuleb asendusväljakutse. "Dodo munad on palju, palju suuremad kui Nicobari tuvide munad, te ei saa Nicobari muna sees dodot kasvatada," ütles Jensen. Ta teaks: tema meeskond sisestas kanamunadesse PGC-d, luues kimäärseid kanu, mis võivad tekitada vuti spermat (kuid mitte mune). Metsikule, väljasurnud liigile potentsiaalse asenduspartneri leidmine on palju keerulisem.

Sellegipoolest võib ülejäänud protsess kulgeda suhteliselt sujuvalt.

Imetajatel mõjutavad loodet tugevalt emaüsast pärinevad signaalid ja molekulid. Me ei saa veel ennustada, kuidas väljasurnud liik suhtleb raseduse ajal oma surrogaatemaga. Seevastu linnumuna on suhteliselt isoleeritud keskkond ja protsess peaks olema lihtsam, ennustab Shapiro, sest "kõik juhtub munas."

Mis siis, kui see töötab?

Genoomi redigeerimise ja paljunemistehnoloogiate kiire arenguga võib Colossali moonshot projekt lihtsalt õnnestuda. Kuid kas saadud loom oleks tegelikult dodo?

Dr. Mikkel Sindingule Kopenhaageni ülikoolist peame arvestama nii looduse kui ka kasvatamisega. Geneetika on vaid üks aspekt, mis liigi määratleb; sotsiaalsed vastasmõjud ja keskkond kujundavad liigi käitumist veelgi. Kuid "ülestõusnud" dodo jaoks "pole kedagi läheduses, kes õpetaks dodole, kuidas dodo olla," ta. ütles.

Siis on ökoloogilised mured. Isegi kui dodo säilitab oma loomulikud instinktid, tuuakse ta tagasi maailma, mida pole 300 aastat eksisteerinud. Algselt õitses lind Mauritiusel. Tänapäeval seisab saar silmitsi lagunevate metsadega, õli lekibja plastmassid seda ümbritsevates vetes. Kas konstrueeritud dodo jääks selles ökosüsteemis ellu? Ja kui ei, siis kas on eetiline kasvatada olendeid ainult loomaaias või muul viisil kontrollitud keskkonnas ainult meie naudinguks?

Neile küsimustele pole veel vastust. Kuid teadlased loodavad, et dodo võib oma superstaari jõu tõttu esile tõsta keskkonnaprobleeme. Projekt võib aidata edendada jõupingutusi saare loodusliku ökosüsteemi, sealhulgas endeemiliste taimede ja muude loomade taastamiseks. Tehnoloogia osas võivad sellel teel saadud õppetunnid üle minna biotehnoloogiale ja meditsiinile – näiteks PGC-ga toetatud paljunemisele –, millel on lõppkokkuvõttes palju laiem haare kui väljasuremine.

"Siin on uus komplekt potentsiaalseid tööriistu, uued võimalused ja võimalused," ütles Dr Ronald Sandler, Bostoni Kirdeülikooli eetikainstituudi direktor.

Image Credit: Rawpixel.com/Henrik Gronvold