Oamenii de știință spun că pot aduce înapoi Dodo. Ar trebui?

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

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

Cu un cioc masiv, ochi zgomoți, corp rotund și coadă cu pene disproporționat de mică, dodo este iconic din toate motivele greșite. Pasărea care nu zboară a dispărut în secolul al XVII-lea și de atunci a fost copilul afiș al extincției cauzate de oameni.

Dar dacă putem aduce iconica pasăre înapoi?

Recent, o companie de biotehnologie cu sediul în Dallas, Texas a sunat Bioștiințe colosale a anunţat un plan îndrăzneţ să „de-extinc” dodo. Fondată de Harvard geneticianul George Church și antreprenorul în tehnologie Ben Lamm în 2021, compania are proiecte în derulare pentru a recrea mamut lanos și tilacina, un tigru tasmanian.

Dodo s-a alăturat acum acestui grup. Similar cu proiectele anterioare, reînvierea păsării emblematice necesită progrese uriașe în inginerie genetică, biologia celulelor stem, pântece artificiale, și creșterea animalelor. Dacă se pot încadra într-o lume complet nouă – 300 de ani mai târziu – este dezbătut aprins. Chiar dacă tehnologia funcționează, speciile „hacked” rezultate ar ridica o mare întrebare filozofică: în ce moment asemănarea cu un dodo echivalează genetic cu reînvierea speciei?

Dar pentru Colossal Biosciences, provocarea merită.

„Un obiectiv aici este de a crea un animal care poate fi bine din punct de vedere fizic și psihologic în mediul în care trăiește.” a spus Dr. Beth Shapiro, membru al consiliului științific consultativ la Colossal Biosciences. Profesor de ecologie și biologie evolutivă la Universitatea din California, Santa Cruz, Shapiro a avut o fascinație de zeci de ani pentru pasărea dispărută.

Alți experți în domeniu sunt optimiști cu prudență, chiar dacă doar pentru atenția acordată conservării. „Este incredibil de interesant că există asemenea bani disponibili”, a spus dr. Thomas Jensen, fiziolog reproductiv celular și molecular la Wells College, pentru a Natură. Dacă se va rezolva, a adăugat el, rămâne de văzut.

O vânătoare de ouă genetică

de-dispariție cartea de joc este deja pregătită.

Pasul unu, decodificați genomul animalului dispărut. Pasul doi, găsiți-i cel mai apropiat văr în viață. Pasul trei, verificați diferențele genetice și înlocuiți codul ADN al animalului viu cu cel al speciilor dispărute. În cele din urmă, produceți un embrion care poate fi adus la viață într-o specie surogat.

Da, nu este chiar o plimbare în parc.

Datorită lui Shapiro, Colossal a parcurs deja primii doi pași. Înapoi în 2002, echipa ei a secvențiat o bucată din ADN-ul mitocondrial al păsării (mtDNA), care trăiește în interiorul fabricii producătoare de energie a celulei, mitocondriile. Aceste coduri genetice sunt transmise numai prin linia maternă. Comparând mtDNA-ul dodo-ului cu cel al verilor lor vii, echipa sa perfectionat porumbel Nicobar, o pasăre de culoarea păunului care cutreieră din Andamanii indieni până în Solomons și Noua Guinee, ca rudă vie cea mai apropiată a acestora. Cele două păsări au împărtășit un strămoș comun cu aproximativ 30 până la 50 de milioane de ani în urmă, a scris Shapiro într-un 2016 studiu.

La începutul anului trecut, ea a anunțat că echipa ei a făcut secvențe întregul genom dodo dintr-un eșantion de muzeu, deși rezultatele nu au fost încă publicate într-o jurnal științific. Comparând secvențele genomului dodo cu cel al Nicobarului, acum este posibil să urmărim modificările ADN care definesc dodo-ul și să identificăm modificările genetice necesare pentru a transforma un Nicobar în vărul său de mult dispărut.

O durere de cap aviară

Aici se schimbă cartea de joc.

La mamifere, genomul editat – unul care seamănă cu specia dispărută – este transplantat într-o celulă ou a vărului său de dulap și dezvoltat într-un embrion. Embrionul este apoi adus la viață în uterul surogat al unei specii vii, o metodă asemănătoare clonării.

Nu funcționează pentru păsări.

Clonarea unei specii necesită acces la o celulă ou care este suficient de dezvoltată pentru a putea fi fertilizată. Această etapă este greu de capturat la speciile aviare. Apoi mai este problema reintroducerii unui ou clonat înapoi în organism.

„Pentru a implanta un embrion clonat, ar trebui să scoateți embrionul în curs de dezvoltare dintr-un ou cu coajă tare în curs de dezvoltare din corpul femelei și să-l înlocuiți cu embrionul clonat - și să sperăm că embrionul se integrează în gălbenușul oului și că toate înțepăturile nu deformează oul și nici nu dăunează femelei”, a explicat dr. Ben Novak, om de știință principal și manager de program pentru biotehnologie pentru conservarea păsărilor la Revigorați și restaurați, o companie axată pe salvarea genetică a speciilor pe cale de dispariție și dispărute.

Colossal a dezvoltat o abordare diferită pentru reproducerea asistată: utilizarea celulelor germinale primordiale (PGC). Fidele numelui lor, aceste celule se pot transforma atât în spermatozoizi, cât și în celule producătoare de ovule. Compania intenționează să extragă aceste „tablete goale” de reproducere flexibile din dezvoltarea Nicobars și să le editeze secvențele ADN pentru a se potrivi mai bine cu cele ale dodo, folosind instrumente precum CRISPR.

Este o sarcină grea. Majoritatea instrumentelor genetice sunt optimizate pentru speciile de mamifere, dar cele pentru păsări lipsesc crunt. Până acum, oamenii de știință s-au străduit să introducă doar o singură modificare genetică în prepelițe. Editarea Nicobarului va necesita mii de modificări precise ale ADN-ului simultan.

Apoi vine provocarea surogatului. „Ouăle de dodo sunt mult, mult mai mari decât ouăle de porumbei Nicobar, nu ai putea crește un dodo în interiorul unui ou de Nicobar”, a spus Jensen. El ar ști: echipa sa a introdus PGC-uri în ouă de găină, creând găini himerice care pot genera spermă de prepeliță (dar nu ouă). Găsirea unui potențial surogat pentru o specie sălbatică, dispărută, este mult mai dificilă.

Acestea fiind spuse, restul procesului poate fi relativ lină.

La mamifere, fetușii sunt puternic influențați de semnalele și moleculele din pântecele mamei. Încă nu putem prezice modul în care o specie dispărută interacționează cu mama sa modernă surogat în timpul sarcinii. În schimb, oul de pasăre este un mediu relativ izolat, iar procesul ar trebui să fie mai simplu, prezice Shapiro, pentru că „totul se întâmplă într-un ou.”

Ce se întâmplă dacă funcționează?

Cu progresul rapid în editarea genomului și tehnologiile de reproducere, proiectul lui Colossal poate funcționa. Dar animalul rezultat ar fi de fapt un dodo?

Pentru Dr. Mikkel Sinding de la Universitatea din Copenhaga, trebuie să luăm în considerare atât natura, cât și hrănirea. Genetica este doar un aspect care definește o specie; interacțiunile societale și mediul conturează și mai mult comportamentul unei specii. Dar pentru un dodo „înviat”, „nu este nimeni prin preajmă care să-l învețe pe dodo cum să fie un dodo”, el a spus.

Apoi sunt preocupările ecologice. Chiar dacă dodo-ul își păstrează instinctele naturale, ar fi adus înapoi într-o lume care nu a mai existat de 300 de ani. Pasărea a prosperat inițial în Mauritius. Astăzi, insula se confruntă cu păduri deteriorate, scurgeri de ulei, și materiale plastice în apele din jur. Ar supraviețui un dodo proiectat în acel ecosistem? Și dacă nu, este etic să creștem creaturile doar în interiorul unei grădini zoologice sau într-un mediu controlat în alt mod doar pentru plăcerea noastră?

Aceste întrebări nu au încă un răspuns. Cu toate acestea, oamenii de știință speră că dodo ar putea evidenția problemele de mediu datorită puterii lor de superstar. Proiectul ar putea contribui la impulsionarea eforturilor de refacere a ecosistemului natural al insulei, inclusiv a plantelor endemice și a altor animale. În ceea ce privește tehnologia, lecțiile învățate de-a lungul drumului ar putea trece în biotehnologie și medicină - de exemplu, reproducerea asistată de PGC - în cele din urmă cu o acoperire mult mai largă decât de-extincția.

„Există un nou set de instrumente potențiale aici, un nou set de posibilități și oportunități.” a spus Dr. Ronald Sandler, directorul Institutului de Etică de la Universitatea Northeastern din Boston.

Credit imagine: Rawpixel.com/Henrik Gronvold