دانشمندان می گویند می توانند دودو را بازگردانند. آنها باید؟

با منقار بزرگ، چشم‌های گوگ، بدن گرد و دم پرهای نامتناسب کوچک، دودو به دلایل اشتباه نمادین است. پرنده بدون پرواز در قرن هفدهم ناپدید شد و از آن زمان به عنوان فرزند پوستر انقراض ناشی از انسان تبدیل شده است.

اما اگر بتوانیم پرنده نمادین را برگردانیم چه؟

اخیراً یک شرکت بیوتکنولوژی مستقر در دالاس، تگزاس تماس گرفت علوم زیستی عظیم برنامه ای جسورانه را اعلام کرد دودو را از بین ببرید. توسط هاروارد تاسیس شد جرج چرچ متخصص ژنتیک و بن لام، کارآفرین فناوری، در سال 2021، این شرکت پروژه های در حال انجامی برای بازسازی ماموت پشمالو و تیلاسین، ببر تاسمانی.

Dodo اکنون به این ترکیب پیوسته است. مانند پروژه های قبلی، احیای این پرنده نمادین نیازمند پیشرفت های عظیمی در مهندسی ژنتیک، زیست شناسی سلول های بنیادی است. رحم مصنوعی، و دامپروری. این که آیا آنها می توانند در یک دنیای کاملاً جدید جای بگیرند - 300 سال بعد - به شدت مورد بحث است. حتی اگر این فناوری کار کند، گونه‌های «هک‌شده» حاصل یک سؤال فلسفی بزرگ ایجاد می‌کند: شباهت به دودو از نظر ژنتیکی با احیای گونه‌ها برابر است؟

اما برای Colossal Biosciences، این چالش ارزشش را دارد.

"هدف در اینجا ایجاد حیوانی است که بتواند از نظر جسمی و روانی در محیطی که در آن زندگی می کند خوب باشد." گفت: دکتر بث شاپیرو، یکی از اعضای هیئت مشاور علمی در Colossal Biosciences. شاپیرو، استاد بوم شناسی و زیست شناسی تکاملی در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز، چندین دهه شیفته این پرنده منقرض شده بوده است.

سایر کارشناسان در این زمینه محتاطانه خوشبین هستند، اگر فقط به خاطر توجه به حفاظت. دکتر توماس جنسن، فیزیولوژیست تولید مثل سلولی و مولکولی در کالج ولز، گفت: «بسیار هیجان انگیز است که چنین پولی در دسترس است. طبیعت. او افزود که آیا این کار نتیجه خواهد داد یا نه، باید دید.

یک تخم مرغ ژنتیکی

La انقراض کتاب بازی قبلاً تنظیم شده است.

مرحله اول، رمزگشایی ژنوم حیوان منقرض شده. مرحله دوم، نزدیکترین پسر عموی زنده‌اش را پیدا کنید. مرحله سوم، بررسی تفاوت های ژنتیکی، و جایگزینی کد DNA حیوان زنده با گونه های منقرض شده. در نهایت، جنینی تولید کنید که می تواند در یک گونه جانشین زنده شود.

آره، این دقیقا پیاده روی در پارک نیست.

به لطف شاپیرو، Colossal قبلاً دو قدم اول را میخکوب کرده است. برگشت در 2002تیم او قطعه‌ای از DNA میتوکندریایی پرنده (mtDNA) را که در داخل کارخانه تولید انرژی سلول، میتوکندری زندگی می‌کند، توالی‌یابی کردند. این کدهای ژنتیکی تنها از طریق خط مادر منتقل می شوند. با مقایسه mtDNA دودو با پسرعموهای زنده آنها، تیم به کبوتر نیکوبارپرنده ای طاووسی رنگ که از آندامان های هندی تا سلیمان و گینه نو به عنوان نزدیک ترین خویشاوند زنده آنها پرسه می زند. شاپیرو در مقاله ای نوشت: این دو پرنده تقریباً 30 تا 50 میلیون سال پیش اجداد مشترکی داشتند. مطالعه 2016.

اوایل سال گذشته، او اعلام کرد که تیمش توالی یابی کرده است کل ژنوم دودو از یک نمونه موزه، اگرچه نتایج هنوز در یک مجله علمی منتشر نشده است. با مقایسه توالی‌های ژنوم دودو با ژنوم نیکوبار، اکنون می‌توان تغییرات DNA را که دودو را تعریف می‌کنند، جستجو کرد و تغییرات ژنتیکی مورد نیاز برای تبدیل نیکوبار به پسر عموی منقرض شده‌اش را مشخص کرد.

سردرد پرندگان

اینجا جایی است که کتاب بازی تغییر می کند.

در پستانداران، ژنوم ویرایش شده - ژنومی که شبیه گونه های منقرض شده است - به سلول تخمی پسر عموی خود پیوند زده می شود و به جنین تبدیل می شود. سپس جنین در داخل رحم جایگزین یک گونه زنده زنده می شود، روشی شبیه شبیه سازی.

برای پرندگان کار نمی کند.

شبیه سازی یک گونه مستلزم دسترسی به سلول تخمکی است که به اندازه کافی توسعه یافته باشد تا بتوان آن را بارور کرد. گرفتن این مرحله در گونه های پرندگان سخت است. سپس مشکل بازگرداندن مجدد تخمک شبیه سازی شده به بدن وجود دارد.

برای کاشت یک جنین شبیه سازی شده، باید جنین در حال رشد را از داخل یک تخمک در حال رشد با پوسته سخت در بدن ماده خارج کرد و آن را با جنین شبیه سازی شده جایگزین کرد - و امیدوار بود که جنین در زرده تخم مرغ ادغام شود و تمام سوراخ‌ها باعث تغییر شکل تخمک یا آسیبی به ماده نمی‌شود. بن نواک، دانشمند ارشد و مدیر برنامه بیوتکنولوژی برای حفاظت از پرندگان در احیا و بازیابی، یک شرکت متمرکز بر نجات ژنتیکی گونه های در حال انقراض و انقراض.

Colossal روی یک رویکرد متفاوت برای تولید مثل کمک کرد: استفاده از سلول های زایای اولیه (PGCs). درست به نام خود، این سلول ها می توانند هم به اسپرم و هم به سلول های تولید کننده تخمک تبدیل شوند. این شرکت قصد دارد این "لوح های خالی" تولید مثلی منعطف را از Nicobars در حال توسعه استخراج کند و توالی های DNA آنها را برای تطابق بهتر با دودو با استفاده از ابزارهایی مانند CRISPR.

کار سختی است. بیشتر ابزارهای ژنتیکی برای گونه‌های پستانداران بهینه‌سازی شده‌اند، اما ابزارهای مربوط به پرندگان به شدت وجود ندارد. تاکنون، دانشمندان برای ایجاد تنها یک تغییر ژنتیکی در بلدرچین ها تلاش کرده اند. ویرایش Nicobar به هزاران تغییر دقیق DNA به طور همزمان نیاز دارد.

سپس چالش جایگزین می آید. جنسن گفت: «تخم‌های دودو بسیار بسیار بزرگ‌تر از تخم‌های کبوتر نیکوبار هستند، نمی‌توان دودو را در داخل تخم نیکوبار پرورش داد. او می‌دانست: تیمش PGCها را در تخم مرغ وارد کرده و جوجه‌های کایمریکی ایجاد کردند که می‌توانند اسپرم بلدرچین تولید کنند (اما نه تخم). یافتن یک جانشین بالقوه برای یک گونه وحشی و منقرض شده بسیار چالش برانگیزتر است.

با این حال، بقیه مراحل ممکن است نسبتاً روان باشد.

در پستانداران، جنین ها به شدت تحت تأثیر سیگنال ها و مولکول های رحم مادر هستند. ما هنوز نمی‌توانیم پیش‌بینی کنیم که یک گونه منقرض شده چگونه با مادر جانشین خود در دوران بارداری تعامل می‌کند. در مقابل، تخم پرنده یک محیط نسبتاً عایق است و این فرآیند باید ساده‌تر باشد، شاپیرو پیش‌بینی می‌کند، زیرا «همه چیز در یک تخم مرغ اتفاق می افتد."

اگر کار کند چه؟

با پیشرفت سریع در ویرایش ژنوم و فن‌آوری‌های تولید مثل، پروژه مهتاب Colossal ممکن است به‌تدریج به نتیجه برسد. اما آیا حیوان حاصل واقعا یک دودو خواهد بود؟

برای دکتر میکل سیندینگ در دانشگاه کپنهاگ، ما باید هم طبیعت و هم تربیت را در نظر بگیریم. ژنتیک فقط یک جنبه است که یک گونه را تعریف می کند. تعاملات اجتماعی و محیط بیشتر رفتار یک گونه را شکل می دهد. اما برای یک دودوی "رستاخیز"، "کسی در اطراف نیست که به دودو بیاموزد که چگونه یک دودو باشد." گفت:.

سپس نگرانی های زیست محیطی وجود دارد. حتی اگر دودو غرایز طبیعی خود را حفظ کند، به جهانی که 300 سال است وجود نداشته است بازگردانده می شود. این پرنده در ابتدا در موریس رشد کرد. امروزه این جزیره با جنگل های رو به زوال مواجه است، نشت روغنو پلاستیک در آب های اطراف آن. آیا یک دودوی مهندسی شده در آن اکوسیستم زنده می ماند؟ و اگر نه، آیا این اخلاقی است که موجودات را صرفاً در یک باغ وحش یا محیط کنترل شده صرفاً برای لذت بردن خود پرورش دهیم؟

این سوالات هنوز جوابی ندارند با این حال، دانشمندان امیدوارند که dodo به دلیل قدرت فوق ستاره‌ای که دارد، مسائل زیست‌محیطی را برجسته کند. این پروژه می تواند به تلاش برای احیای اکوسیستم طبیعی جزیره، از جمله گیاهان بومی و سایر حیوانات کمک کند. از نظر فناوری، درس‌های آموخته شده در این مسیر می‌تواند به بیوتکنولوژی و پزشکی - برای مثال، تولید مثل با کمک PGC - در نهایت با دامنه وسیع‌تری نسبت به انقراض تبدیل شود.

"مجموعه جدیدی از ابزارهای بالقوه در اینجا وجود دارد، مجموعه جدیدی از امکانات و فرصت ها." گفت: دکتر رونالد سندلر، مدیر مؤسسه اخلاق در دانشگاه نورث ایسترن در بوستون.

تصویر های اعتباری: Rawpixel.com/Henrik Gronvold

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• منبع: https://singularityhub.com/2023/02/14/scientists-say-they-can-bring-back-the-dodo-should-they/