Scientists Say They Can Bring Back The Dodo. Should They?

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Scientists Say They Can Bring Back the Dodo. Should They? PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Hatalmas csőrével, googly szemeivel, gömbölyű testével és aránytalanul kicsi tollas farkával a dodó ikonikus minden rossz okból. A röpképtelen madár a tizenhetedik században tűnt el, és azóta az ember okozta kihalás plakátgyermeke.

De mi van, ha visszahozzuk az ikonikus madarat?

Nemrég felhívott egy biotechnológiai cég a texasi dallasi székhelyű Kolosszális biotudományok merész tervét jelentette be „kihalt” a dodót. A Harvard alapította George Church genetikus és a technológiai vállalkozó, Ben Lamm 2021-ben, a cég folyamatban lévő projektjei vannak annak újraalkotására gyapjas mamut és a tilacin, egy tasmán tigris.

A dodó most csatlakozott ehhez a felálláshoz. A korábbi projektekhez hasonlóan az ikonikus madár feltámasztásához óriási előrelépésre van szükség a géntechnológia, az őssejtbiológia, mesterséges méhekés állattenyésztés. Heves vita folyik arról, hogy képesek-e beilleszkedni egy teljesen új világba – 300 évvel később. Még ha a technológia működne is, az így létrejövő „feltört” faj nagy filozófiai kérdést vetne fel: genetikailag mely ponton egyenlő a dodóhoz való hasonlítás a faj feltámasztásával?

A Colossal Biosciences számára azonban megéri a kihívás.

"A cél itt az, hogy olyan állatot hozzunk létre, amely fizikailag és pszichológiailag jól tud lenni abban a környezetben, amelyben él." mondott Dr. Beth Shapiro, a Colossal Biosciences tudományos tanácsadó testületének tagja. Shapiro, a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem ökológia és evolúcióbiológia professzora évtizedek óta lenyűgözte a kihalt madár.

A terület többi szakértője óvatosan optimista, már csak a természetvédelemre fordított figyelem miatt is. „Hihetetlenül izgalmas, hogy van ilyen pénz” – mondta Dr. Thomas Jensen, a Wells College sejt- és molekuláris szaporodási fiziológusa. Természet. Hogy sikerül-e – tette hozzá, az majd kiderül.

Egy genetikai tojásvadászat

A kipusztulás játékkönyv már ki van rakva.

Első lépés, dekódolja a kihalt állat genomját. Második lépés, keresse meg a legközelebbi élő unokatestvérét. Harmadik lépés, szűrje ki a genetikai különbségeket, és cserélje le az élő állat DNS-kódját a kihalt faj DNS-kódjával. Végül hozzon létre egy embriót, amelyet egy helyettesítő fajban lehet életre kelteni.

Igen, ez nem egy séta a parkban.

Shapiro jóvoltából a Colossal már megtette az első két lépést. Vissza az 2002-ban, csapata megszekvenálta a madár mitokondriális DNS-ének (mtDNS) egy részét, amely a sejt energiatermelő gyárában, a mitokondriumokban él. Ezeket a genetikai kódokat kizárólag az anyai ágon keresztül továbbítják. Összehasonlítva a dodó mtDNS-ét élő unokatestvéreikével, a csapat kidolgozta a Nicobar galamb, egy páva színű madár, amely az indiai andamánoktól a Salamonokig és Új-Guineáig vándorol, mint legközelebbi élő rokona. A két madárnak nagyjából 30-50 millió évvel ezelőtt volt egy közös őse, írta Shapiro. 2016 vizsgálat.

Tavaly év elején bejelentette, hogy csapata sorozatot készített a teljes dodo genom múzeumi mintából, bár az eredményeket még nem publikálták tudományos folyóiratban. Ha a dodó genomszekvenciáját a Nicobar genomszekvenciájával hasonlítjuk össze, most már lehetséges a dodót meghatározó DNS-elváltozások levadászása – és pontosan meghatározni azokat a genetikai változásokat, amelyek ahhoz szükségesek, hogy egy Nicobart rég kihalt unokatestvérévé alakítsanak.

Madárfejfájás

Itt változik meg a játékkönyv.

Az emlősökben a szerkesztett genomot – amely hasonlít a kihalt fajra – átültetik annak szekrényes unokatestvérének petesejtjébe, és embrióvá fejlődik. Az embriót ezután életre keltik egy élő faj helyettesítő méhében, a klónozáshoz hasonló módszerrel.

Madaraknál nem működik.

Egy faj klónozásához olyan petesejthez kell hozzáférni, amely kellően fejlett ahhoz, hogy megtermékenyülhessen. Ezt a szakaszt nehéz elkapni a madárfajoknál. Aztán ott van a probléma a klónozott tojás visszajuttatásával a szervezetbe.

„A klónozott embrió beültetéséhez ki kell venni a fejlődő embriót a fejlődő kemény héjú tojásból a nőstény testében, és helyettesíteni kell a klónozott embrióval – és remélni, hogy az embrió beépül a tojássárgájába, és az összes szúrás nem deformálja a tojást és nem károsítja a nőstényt” – magyarázta dr. Ben Novak, vezető tudós és programvezető a madárvédelmi biotechnológiáért Revive & Restore, a veszélyeztetett és kihalt fajok genetikai megmentésére összpontosító cég.

A Colossal egy másik megközelítést alkalmaz az asszisztált reprodukcióhoz: a primordiális csírasejtek (PGC) felhasználását. Nevükhöz híven ezek a sejtek spermiumokká és petesejtekké is átalakulhatnak. A vállalat azt tervezi, hogy ezeket a rugalmas szaporodási „üres lapokat” kinyeri a fejlődő Nicobarokból, és olyan eszközök segítségével módosítja DNS-szekvenciáikat, amelyek jobban megfelelnek a dodókénak. CRISPR.

Nehéz feladat. A legtöbb genetikai eszközt emlősfajokra optimalizálták, de a madarak esetében nagyon hiányoznak. Eddig a tudósok küzdöttek azért, hogy egyetlen genetikai változást bevezessenek a fürjbe. A Nicobar szerkesztéséhez több ezer pontos DNS-módosításra lesz szükség egyidejűleg.

Aztán jön a helyettesítő kihívás. „A Dodo tojások sokkal, de sokkal nagyobbak, mint a Nicobar galambtojások, nem lehet dodót növeszteni a Nicobar tojás belsejében” – mondta Jensen. Tudná: csapata PGC-ket szúrt be a csirketojásokba, kiméra csirkéket hozva létre, amelyek képesek fürjsperma előállítására (de nem tojások). Sokkal nagyobb kihívást jelent egy vadon élő, kihalt faj számára megfelelő helyettesítő megtalálása.

Ennek ellenére a folyamat többi része viszonylag zökkenőmentes lehet.

Emlősökben a magzatokat erősen befolyásolják az anyaméhből érkező jelek és molekulák. Egyelőre nem tudjuk megjósolni, hogy egy kihalt faj hogyan lép kölcsönhatásba modern helyettesítő anyjával a terhesség alatt. Ezzel szemben a madártojás viszonylag szigetelt környezet, és a folyamatnak egyszerűbbnek kell lennie, jósolja Shapiro, mert "minden egy tojásban történik."

Mi van, ha működik?

A genomszerkesztés és a reprodukciós technológiák gyors fejlődésével a Colossal moonshot projektje talán beválik. De vajon a kapott állat valóban dodó lenne?

Dr. Mikkel Sindingnek, a Koppenhágai Egyetemen, figyelembe kell vennünk a természetet és a gondozást egyaránt. A genetika csak egy szempont, amely meghatároz egy fajt; a társadalmi interakciók és a környezet tovább alakítja a faj viselkedését. De egy „feltámadt” dodó számára „nincs a közelben senki, aki megtanítaná a dodónak, hogyan legyen dodó” mondott.

Aztán vannak ökológiai aggályok. Még ha a dodó megőrzi is természetes ösztöneit, visszakerülne egy olyan világba, amely 300 éve nem létezett. A madár eredetileg Mauritiuson virágzott. A sziget ma pusztuló erdőkkel néz szembe, olajszivárogés műanyagok a környező vizekben. Túlélne egy mesterséges dodó ebben az ökoszisztémában? És ha nem, etikus-e a lényeket kizárólag állatkertben vagy más módon ellenőrzött környezetben nevelni, pusztán a saját élvezetünkre?

Ezekre a kérdésekre még nincs válasz. A tudósok azonban azt remélik, hogy a dodó szupersztár ereje miatt környezeti problémákra is rávilágíthat. A projekt elősegítheti a sziget természetes ökoszisztémájának helyreállítására irányuló erőfeszítéseket, beleértve az endemikus növényeket és más állatokat. Ami a technológiát illeti, az út során levont tanulságok átkerülhetnek a biotechnológiára és az orvostudományra – például a PGC által támogatott szaporodásra –, amely végül sokkal szélesebb körű, mint a kipusztulás.

"Egy új lehetséges eszközkészlet, egy új lehetőség és lehetőség van" mondott Dr. Ronald Sandler, a bostoni Northeastern Egyetem Etikai Intézetének igazgatója.

Kép: Rawpixel.com/Henrik Gronvold