นักวิทยาศาสตร์บอกว่าพวกเขาสามารถนำโดโดกลับมาได้ พวกเขาควร?

ด้วยจะงอยปากขนาดใหญ่ ตากลมโต ลำตัวกลม และหางที่มีขนขนาดเล็กไม่สมส่วน ทำให้โดโดเป็นสัญลักษณ์ด้วยเหตุผลที่ไม่ถูกต้องทั้งหมด นกที่บินไม่ได้หายไปในศตวรรษที่ XNUMX และตั้งแต่นั้นมาก็กลายเป็นเด็กต้นแบบของการสูญพันธุ์ที่เกิดจากมนุษย์

แต่ถ้าเรานำนกอันเป็นสัญลักษณ์กลับมาได้ล่ะ?

เมื่อเร็ว ๆ นี้ บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพในเมืองดัลลัส รัฐเท็กซัส โทร ชีววิทยาศาสตร์มหึมา ประกาศแผนการที่กล้าหาญที่จะ “สูญพันธุ์” นกโดโด. ก่อตั้งโดยฮาร์วาร์ด นักพันธุศาสตร์จอร์จ เชิร์ช และผู้ประกอบการด้านเทคโนโลยี Ben Lamm ในปี 2021 บริษัทมีโครงการต่อเนื่องเพื่อสร้าง แมมมอธขนสัตว์ และไทลาซีนเสือแทสมาเนีย

โดโดได้เข้าร่วมรายการนี้แล้ว เช่นเดียวกับโครงการก่อนหน้านี้ การชุบชีวิตนกอันเป็นสัญลักษณ์นั้นต้องการความก้าวหน้าอย่างมากในด้านพันธุวิศวกรรม ชีววิทยาสเต็มเซลล์ มดลูกเทียมและสัตวบาล. พวกเขาจะเข้ากับโลกใบใหม่ได้หรือไม่—300 ปีต่อมา—เป็นที่ถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิง แม้ว่าเทคโนโลยีจะใช้งานได้ แต่สายพันธุ์ที่ "ถูกแฮ็ก" ที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดคำถามเชิงปรัชญาที่ยิ่งใหญ่: ณ จุดใดที่คล้ายกับนกโดโดในพันธุกรรมเท่ากับการคืนชีพของสายพันธุ์

แต่สำหรับ Colossal Biosciences ความท้าทายนั้นคุ้มค่า

“เป้าหมายที่นี่คือการสร้างสัตว์ที่สามารถมีร่างกายและจิตใจที่ดีในสภาพแวดล้อมที่มันอาศัยอยู่” กล่าวว่า ดร. เบธ ชาปิโร สมาชิกคณะกรรมการที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์ของ Colossal Biosciences ชาปิโรเป็นศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ มีความหลงใหลในนกที่สูญพันธุ์ไปแล้วมานานหลายทศวรรษ

ผู้เชี่ยวชาญคนอื่น ๆ ในสาขานี้มองโลกในแง่ดีอย่างระมัดระวัง หากเพียงเพราะความสนใจนำมาสู่การอนุรักษ์ ดร. โทมัส เจนเซน นักสรีรวิทยาการสืบพันธุ์ระดับเซลล์และโมเลกุลของ Wells College กล่าวว่า "เป็นเรื่องน่าตื่นเต้นอย่างไม่น่าเชื่อที่มีเงินจำนวนดังกล่าว ธรรมชาติ. ไม่ว่ามันจะได้ผลหรือไม่ เขากล่าวเสริม ยังต้องติดตามกันต่อไป

Egghunt พันธุกรรม

พื้นที่ การสูญพันธุ์ playbook วางไว้แล้ว

ขั้นตอนที่หนึ่ง ถอดรหัสจีโนมของสัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ขั้นตอนที่สอง ค้นหาลูกพี่ลูกน้องที่ใกล้ที่สุดของมัน ขั้นตอนที่สาม คัดกรองความแตกต่างทางพันธุกรรม และแทนที่รหัส DNA ของสัตว์ที่มีชีวิตด้วยรหัสของสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ในที่สุดสร้างตัวอ่อนที่สามารถมีชีวิตในสายพันธุ์ตัวแทน

ใช่ มันไม่ใช่การเดินเล่นในสวนสาธารณะ

ขอบคุณ Shapiro Colossal ได้บรรลุสองขั้นตอนแรกแล้ว ย้อนกลับไปใน 2002ทีมของเธอจัดลำดับชิ้นส่วนของไมโตคอนเดรียลดีเอ็นเอของนก (mtDNA) ซึ่งอาศัยอยู่ในไมโทคอนเดรียซึ่งเป็นโรงงานผลิตพลังงานของเซลล์ รหัสพันธุกรรมเหล่านี้ถูกส่งต่อผ่านทางสายเลือดของมารดาเท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบ mtDNA ของโดโดกับลูกพี่ลูกน้องที่ยังมีชีวิต ทีมงานได้ศึกษาเกี่ยวกับ นกพิราบนิโคบาร์ซึ่งเป็นนกสีนกยูงที่ร่อนเร่จากหมู่เกาะอันดามันของอินเดียไปยังหมู่เกาะโซโลมอนและเกาะนิวกินี ซึ่งเป็นญาติสนิทที่สุดของพวกมัน นกทั้งสองมีบรรพบุรุษร่วมกันเมื่อประมาณ 30 ถึง 50 ล้านปีก่อน ชาปิโรเขียนใน a การศึกษา 2016.

เมื่อต้นปีที่ผ่านมา เธอประกาศว่าทีมของเธอได้ลำดับ จีโนมโดโดทั้งหมด จากตัวอย่างในพิพิธภัณฑ์ แม้ว่าผลลัพธ์จะยังไม่ได้ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบลำดับจีโนมของนกโดโดกับลำดับจีโนมของนกนิโคบาร์ ตอนนี้จึงเป็นไปได้ที่จะตามล่าการเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเอที่กำหนดนกโดโด และระบุการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่จำเป็นในการเปลี่ยนปลานิโคบาร์ให้เป็นลูกพี่ลูกน้องที่สูญพันธุ์ไปนานแล้ว

อาการปวดหัวของนก

นี่คือจุดที่ playbook เปลี่ยนไป

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จีโนมที่ผ่านการแก้ไข—ซึ่งคล้ายกับสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว—ถูกปลูกถ่ายไปยังเซลล์ไข่ของลูกพี่ลูกน้องในตู้เสื้อผ้าและพัฒนาเป็นตัวอ่อน จากนั้นเอ็มบริโอจะถูกนำไปมีชีวิตภายในครรภ์ตัวแทนของสปีชีส์ที่มีชีวิต ซึ่งเป็นวิธีการที่คล้ายกับการโคลนนิ่ง

มันใช้ไม่ได้กับนก

การโคลนนิ่งสายพันธุ์จำเป็นต้องเข้าถึงเซลล์ไข่ที่พัฒนาเพียงพอจึงจะปฏิสนธิได้ ระยะนี้ยากที่จะจับสัตว์ปีกได้ จากนั้นก็มีปัญหาในการนำไข่โคลนกลับคืนสู่ร่างกาย

“ในการปลูกฝังตัวอ่อนโคลน เราจะต้องนำตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาออกจากไข่ที่มีเปลือกแข็งซึ่งกำลังพัฒนาภายในร่างกายของตัวเมียและแทนที่ด้วยตัวอ่อนที่โคลนไว้—และหวังว่าตัวอ่อนจะรวมเข้ากับไข่แดงของไข่และนั่น การเจาะทั้งหมดไม่ได้ทำให้ไข่เสียรูปหรือเป็นอันตรายต่อตัวเมีย” ดร. เบน โนวัคหัวหน้านักวิทยาศาสตร์และผู้จัดการโครงการเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการอนุรักษ์นก ณ ฟื้นคืนชีพ & ฟื้นฟูซึ่งเป็นบริษัทที่มุ่งเน้นการช่วยเหลือพันธุกรรมของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์และสูญพันธุ์

มหึมาได้รับการฝึกฝนในวิธีการที่แตกต่างกันสำหรับการสืบพันธุ์แบบช่วย: การใช้เซลล์สืบพันธุ์ในยุคแรกเริ่ม (PGCs) เซลล์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นทั้งเซลล์สร้างสเปิร์มและไข่ได้ก็จริงตามชื่อ บริษัทวางแผนที่จะแยก "แผ่นเปล่า" สำหรับการสืบพันธุ์ที่ยืดหยุ่นเหล่านี้ออกจากการพัฒนา Nicobars และแก้ไขลำดับดีเอ็นเอของพวกมันเพื่อให้ตรงกับของโดโดมากขึ้นโดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น CRISPR.

มันเป็นงานที่ยาก เครื่องมือทางพันธุกรรมส่วนใหญ่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เครื่องมือสำหรับนกยังขาดอยู่อย่างมาก จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะแนะนำการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเพียงครั้งเดียวในนกกระทา การแก้ไขนิโคบาร์จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอที่แม่นยำหลายพันครั้งพร้อมกัน

จากนั้นความท้าทายตัวแทนก็มาถึง “ไข่นกโดโดมีขนาดใหญ่กว่าไข่นกชาปีไหนมาก คุณไม่สามารถเพาะนกโดโดในไข่ชาปีไหนได้” เจนเซนกล่าว เขาจะรู้ว่า: ทีมของเขาใส่สาร PGCs ลงในไข่ไก่ สร้างไก่ไคเมอริกที่สามารถสร้างสเปิร์มนกกระทา (แต่สร้างไข่ไม่ได้) การค้นหาตัวแทนที่เป็นไปได้สำหรับสายพันธุ์ป่าที่สูญพันธุ์ไปแล้วนั้นท้าทายยิ่งกว่ามาก

ที่กล่าวว่ากระบวนการที่เหลืออาจเป็นไปอย่างราบรื่น

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทารกในครรภ์ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสัญญาณและโมเลกุลจากครรภ์มารดา เรายังไม่สามารถคาดเดาได้ว่าสปีชีส์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วมีปฏิสัมพันธ์อย่างไรกับแม่สมัยใหม่ที่ตั้งครรภ์แทนในระหว่างตั้งครรภ์ ในทางตรงกันข้าม ไข่นกเป็นสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างเป็นฉนวน และกระบวนการควรจะง่ายกว่า ชาปิโรทำนาย เพราะ “ทุกอย่างเกิดขึ้นในไข่”

เกิดอะไรขึ้นถ้ามันใช้งานได้?

ด้วยความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในการแก้ไขจีโนมและเทคโนโลยีการเจริญพันธุ์ โครงการ Moonshot ของ Colossal อาจสำเร็จลงได้ แต่สัตว์ที่เกิดจะเป็นโดโดจริงหรือ?

ถึง Dr. Mikkel Sinding แห่งมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน เราต้องพิจารณาทั้งธรรมชาติและการเลี้ยงดู พันธุศาสตร์เป็นเพียงแง่มุมหนึ่งที่กำหนดสายพันธุ์ ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมและสภาพแวดล้อมเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมของสปีชีส์ แต่สำหรับโดโดที่ “ฟื้นคืนชีพ” แล้ว “ไม่มีใครอยู่รอบข้างที่จะสอนโดโดให้เป็นโดโดได้อย่างไร” เขา กล่าวว่า.

จากนั้นมีความกังวลเกี่ยวกับระบบนิเวศ แม้ว่านกโดโดจะรักษาสัญชาตญาณตามธรรมชาติของมันไว้ มันก็จะถูกพากลับไปสู่โลกที่ไม่มีมาก่อน 300 ปี เดิมทีนกชนิดนี้เติบโตในมอริเชียส ปัจจุบันเกาะแห่งนี้กำลังเผชิญกับสภาพป่าที่เสื่อมโทรม,น้ำมันรั่วและพลาสติกในน้ำโดยรอบ โดโดที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมจะอยู่รอดในระบบนิเวศนั้นได้หรือไม่? และถ้าไม่ มันเป็นเรื่องผิดจริยธรรมหรือไม่ที่จะเลี้ยงสัตว์เหล่านี้ไว้ภายในสวนสัตว์หรือสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอย่างอื่นเพื่อความเพลิดเพลินของเราเท่านั้น?

คำถามเหล่านี้ยังไม่มีคำตอบ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์หวังว่าโดโดอาจเน้นย้ำประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมเนื่องจากพลังซุปเปอร์สตาร์ของพวกมัน โครงการนี้สามารถช่วยขับเคลื่อนความพยายามในการฟื้นฟูระบบนิเวศทางธรรมชาติของเกาะ รวมทั้งพืชเฉพาะถิ่นและสัตว์อื่นๆ ในแง่ของเทคโนโลยี บทเรียนที่ได้รับระหว่างทางอาจข้ามไปสู่เทคโนโลยีชีวภาพและการแพทย์ได้ เช่น การสืบพันธุ์โดยใช้ PGC ซึ่งมีผลกว้างไกลกว่าการสูญพันธุ์

“มีเครื่องมือที่มีศักยภาพชุดใหม่อยู่ที่นี่ ชุดความเป็นไปได้และโอกาสใหม่” กล่าวว่า ดร.โรนัลด์ แซนด์เลอร์ ผู้อำนวยการสถาบันจริยธรรมแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ธอีสเทิร์นในบอสตัน

เครดิตภาพ: Rawpixel.com/เฮนริก กรอนโวลด์

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://singularityhub.com/2023/02/14/scientists-say-they-can-bring-back-the-dodo-should-they/