w 2017 roku genetyk z Uniwersytetu Harvarda George Church przewidział, że w ciągu dwóch lat uda mu się sprawić, by genetycznie zmodyfikowane zarodki słoni przypominały zarodki mamuta włochatego. Wskrzeszenie tych ikonicznych gigantów z epoki lodowcowej jest najpopularniejszym przykładem koncepcji de-wymierania gatunków, możliwości przywrócenia do życia gatunków zaginionych. Ale po upływie dwuletniego terminu kościelnego, czy jego przepowiednia została spełniona? Co więcej, Czy wymieranie mamutów jest w ogóle możliwe? A gdyby tak było, czy byłoby to pożądane?

klonowanie owiec Dolly w 1996 roku spopularyzowało nową technologię, której możliwe zastosowanie do de-wyginięcia gatunków wkrótce weszło do debaty naukowej. W 2009 roku hiszpańscy i francuscy naukowcy sklonowali po raz pierwszy wymarłe zwierzę, bucardo (Capra pyrenaica pyrenaica), chociaż potomstwo nie przeżyło. Klonowanie mamuta metodą Dolly wymagałoby odzyskania nienaruszonego materiału genetycznego z komórki, który byłby przenoszony do owule (jaja) od pokrewnego zwierzęcia, takiego jak słoń, a następnie wszczepienia powstałego zarodka do macicy samicy słonia.

taki cel ogłosił w 2011 roku Akira Iritani, biotechnolog z Uniwersytetu Kinki (Japonia). Według badacza odzyskanie szczątków zamrożonych mamutów w syberyjskiej wiecznej zmarzlinie otworzyło drzwi do uzyskania żywych jąder komórkowych do klonowania. Iritani wyznaczył pięcioletni horyzont, który następnie przykuł uwagę mediów. Ale termin minął i sklonowany Mamut nie przybył. W marcu tego roku japoński naukowiec i jego współpracownicy opublikowali odkrycie oznak aktywności biologicznej w jądrach komórek mamuta odzyskanych od Yuki, samicy, która została zamrożona 28 000 lat temu. Jednak sami autorzy badania uznali: „Przedstawione tutaj Wyniki wyraźnie pokazują nam ponownie de facto niemożność sklonowania mamuta za pomocą obecnej technologii transferu jądrowego.

mammofant

prawda jest taka, że w praktyce pomysł jest nieskończenie bardziej skomplikowany niż na papierze, ponieważ materiał genetyczny tych próbek jest rozbity na kawałki. „Do tej pory bardzo duża liczba wyjątkowo dobrze zachowanych szczątków mamutów została przetestowana przy użyciu technologii DNA przez moją grupę badawczą, a także przez moich kolegów”, mówi paleogenetyczka Love Dalén ze szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej w OpenMind. „Wyniki jednogłośnie pokazują, że genomy w tych próbkach są rozkładane na dziesiątki milionów fragmentów. I nie ma sposobu, aby złożyć je z powrotem (w odpowiedniej kolejności).”Dla badacza Klasyczne klonowanie nie wchodzi w grę.”

ale klonowanie nie jest jedyną techniką proponowaną do odzyskiwania wełnistych olbrzymów. W 2015 zespół kierowany przez Daléna uzyskał kompletną sekwencję genomu mamuta. Dzięki znajomości genów tego gatunku i przy wsparciu inicjatywy Revive & Restore, w tym samym roku Church rozpoczął projekt modyfikacji DNA słonia azjatyckiego —najbliższego żyjącego krewnego mamuta— w celu uzyskania hybrydy zwierzęcia podobnego do mamuta, który stał się znany jako mammofant.

w szczególności Kościół stara się modyfikować geny zaangażowane w adaptację do zimna krwi, futra i tkanki tłuszczowej. Technika polega na zastosowaniu narzędzi do edycji genetycznej CRISPR do DNA komórek skóry słonia azjatyckiego, a następnie przekształceniu ich w komórki macierzyste zdolne do generowania zarodka. W 2017 roku Church powiedział, że zmodyfikował już 45 genów słonia. Jest jednak oczywiste, że jego dwuletnia prognoza nie została spełniona; w rzeczywistości do tej pory badacz nie opublikował żadnych badań związanych z tym, a witryna Revive & Restore wspomina tylko, że „wiele genów zostało pomyślnie przepisanych do linii komórkowych słonia azjatyckiego.”

ale według Daléna, takie podejście również stwarza przeszkody, które sprawiają, że ” jest bardzo trudne, jeśli nie niemożliwe.”Po pierwsze, osoba odpowiedzialna za Genom mamuta ostrzega, że pewne fragmenty DNA tego zwierzęcia nie zostały jeszcze odkryte, ponieważ jego sekwencja została zmontowana na podstawie sekwencji słonia. „Gdyby geny specyficzne dla mamutów istniały i były ważne dla wskrzeszenia gatunku, sprowadzenie Mamuta z powrotem nie zadziałałoby”, ostrzega. Co więcej, Należy zauważyć, że Church zmodyfikował tylko 45 genów, ale są ich tysiące, wraz z sekwencjami regulacyjnymi, które różnią się u mamutów i słoni.

nie jest to bynajmniej jedyna przeszkoda. Niezależnie od tego, która droga zostanie wybrana, aby spróbować stworzyć mamuta, wszystkie z nich przejdą przez implantację zarodka w macicy słonia. „Pomijając wiele powodów etycznych, dla których jest to zły pomysł (słonie są przecież zagrożone), istnieją dobre powody, dla których może to i tak nie zadziałać”, mówi Dalén. Biorąc pod uwagę, że są to różne gatunki, oddzielone milionami lat ewolucji, istnieje duża szansa, że każda ciąża skończy się poronieniem. Aby rozwiązać ten problem i uniknąć zastrzeżeń etycznych, Kościół zaproponował uciekanie się do” sztucznej macicy ” —czegoś, co przy dzisiejszej technologii po prostu nie istnieje.

powrót do epoki lodowcowej

nie wszystkie sprzeciwy wobec Zmartwychwstania mamutów są czysto techniczne. Niektórzy znawcy ekologii i ochrony przyrody wątpią nie tylko w możliwość wprowadzenia tych zwierząt do natury, ale także w zasadność takiego działania. Częstym argumentem jest to, że dawne siedlisko mamutów już nie istnieje. Od 1996 roku rosyjscy naukowcy Siergiej i Nikita Zimowowie, ojciec i syn, utrzymują Park Plejstoceński na Syberii, 144-kilometrowy Rezerwat przyrody, w którym wypuścili duże zwierzęta roślinożerne, aby spróbować przywrócić starożytną tundrę zielną Epoki Lodowcowej.

Nikita Zimov, który jest odpowiedzialny za rozwój parku, powiedział OpenMind: „wprowadziliśmy kilka rodzajów zwierząt, które nie były na tym obszarze od 15 000 lat, a nawet nigdy, i pokazaliśmy, że są zdolne do adaptacji do nowego środowiska.”Hipoteza Zimowów mówi, że murawy zniknęły, gdy polowanie wyeliminowało roślinożerców, którzy je utrzymywali; dlatego twierdzą, że poprzez ponowne ich wprowadzenie, murawy powrócą. „Widzimy, że pomysł działa i możliwe jest przekształcenie ekosystemów o niskiej wydajności w ekosystemy o wysokiej wydajności”, mówi.

Zimowie sugerują również, że ich projekt może przyczynić się do walki ze zmianami klimatycznymi: użytki zielone, chłodniejsze niż lasy, pomogą utrzymać zamrożenie wiecznej zmarzliny, zapobiegając w ten sposób uwalnianiu gazów cieplarnianych. „Zbieramy dane, aby udowodnić, że stare ekosystemy będą bardziej korzystne pod względem klimatu”, mówi Zimov.

Park Plejstoceński od lat jest obiektem projektów wymierania mamutów. W szczególności Zimow utrzymywał kontakty z Kościołem, choć „raczej werbalne” – mówi. Ale chociaż ta współpraca jest wciąż wstępna, dla rosyjskiego naukowca jego park oferuje rację bytu dla projektów klonowania. „Im bardziej zróżnicowany ekosystem, tym lepszy, więc w przypadku mamutów nasz ekosystem byłby bardziej efektywny i agresywny; powitalibyśmy mamuta lub zimnego przystosowanego słonia w parku.”

jednak nie wszyscy eksperci kupują ten pomysł. Ekolog Alexandre Robert, z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej w Paryżu, powiedział OpenMind: „wydaje się, że skutki powrotu dużych roślinożerców na stepy północnej Rosji zostały przetestowane eksperymentalnie”, ale biolog jest sceptyczny co do możliwego wpływu na klimat: „Nie sądzę, abyśmy mogli racjonalnie ekstrapolować, że korzyść tych zwierząt z topnienia wiecznej zmarzliny może mieć znaczący wpływ na globalne ocieplenie na poziomie biosfery.”

Javier Yanes

@yanes68