Kuidas surnud villane mammut taaselustada

Tundub, et kõigil räägitakse tänapäeval kõigist väljasuremine—Pakutud teadusprogramm sadade või tuhandete väljasurnud liikide taastootmiseks aastatel - kuid üllatavalt vähe teavet selle kohta, mis selle Frankensteini-laadsega täpselt seotud on püüdlema. Kustutamine on rohkem püüdlus kui tegelikkus - sõltuvalt teaduse arengu tempost võib täielikult väljasurnud liik sündida viie aasta, 50 aasta jooksul või mitte kunagi.

Üks tõenäolisemaid väljasuremise kandidaate on villane mammut, kadus maakera küljest umbes 10 000 aastat tagasi ja on maha jätnud arvukalt fossiilseid eksemplare.

Viimastel aastatel on tööstusriigid eraldanud muljetavaldava summa raha keskkonnaalastele algatustele ja ka valitsusvälistel organisatsioonidel on käes raha. Kuid teadlaste meeskonna jaoks, kes soovib villast mammuti välja kustutada, oleks parim võimalus saada raha valitsusasutuselt, allikas ülikoolitasemel teadusprojektidele (USA peamisteks toetajateks on Riiklik Teadusfond ja Rahvuslikud Instituudid) Tervis). Nii keeruline kui stipendiumi saamine võib osutuda, on see väljakutsetest teadlastele veelgi suurem väljakutse, sest nad peavad õigustama inimese ülestõusmist. väljasurnud liike, kui võib väita, et seda raha oleks parem kasutada selleks, et vältida ohustatud liikide kadumist esimesel koht. (Projekti võiks arvatavasti rahastada ekstsentriline miljardär, kuid seda juhtub filmides sagedamini kui päriselus.)

instagram viewer

See on väljasuremisprotsessi osa, mis kõigile meeldib kõige paremini: kandidaatide liigi valimine. Mõned loomad on "seksikamad" kui teised (kes ei tahaks dodo-lind või saberhammastega tiigrit taaselustada, mitte vähem pealkirja väärt Kariibi munga hüljes või elevandiluust harilik rähn?), Kuid paljud neist liikidest jäetakse paindumatute teaduslike piirangute tõttu kõrvale, nagu hiljem üksikasjalikult kirjeldatakse see nimekiri. Üldreeglina eelistavad teadlased kas "väiksemat alustamist" (hiljuti väljasurnud Pürenee ibexnäiteks või väike ja tempermalmist maohammustav konn) või kiika aiad, teatades Tasmaania tiigri või elevandilinnu väljasuremise plaanidest. Villane mammut on hea kompromissikandidaat: see on tohutu, suurepärase nimetuvastusega ja seda ei saa teaduslike kaalutlustega kohe välistada. Edasi!

Teadus ei ole veel - ja tõenäoliselt ei saa seda kunagi olema - kohas, kus geneetiliselt muundatud loodet saab täielikult inkubeerida katseklaasis või muus tehiskeskkonnas. Ekstinktsiooniprotsessi alguses tuleb zygote või tüvirakud siirdada elavasse emakasse, kus neid saab asendusemadus sünnitada ja sünnitada. Villilise mammuti puhul oleks ideaalne kandidaat Aafrika elevant: need kaks pahhüümi on enam-vähem ühesuurused ja moodustavad juba suurema osa oma geneetilisest materjalist. See, muide, on üks põhjusi dodo lind ei teeks väljavalimiseks head kandidaati; see 50-naeline kohevpall arenes tuvidest, mis viisid India ookeani Mauritiuse saarele tuhandeid aastate taguseid ja täna pole elus ühtegi 50-naelist tuvisugulast, kes oleks võimelised dodo kooruma muna!

Siit algab kustumisprotsessi vastik sõmer. Selleks, et oleks lootust geenitehnoloogiale või väljasurnud liigi kloonimine, peavad teadlased leidma hulgaliselt puutumatuid geneetilisi materjale - ja ainus koht, kus rikkaliku koguse puutumatut geneetilist materjali leitakse pehmetest kudedest, mitte luus. Seetõttu keskendub enamik väljasuremisalgatusi loomadele, kes on viimase paarisaja jooksul väljasurnud aastat, kuna säilinud muuseumi juustest, nahast ja sulgedest on võimalik saada DNA segmente isendid. Villase mammuti puhul pakuvad selle pachüdermi surma asjaolud lootust tema eluväljavaadetele: kümneid villaseid Siberi igikeltsast, 10 000-aastasest sügavkülmast, on leitud mammuteid, mis aitavad säilitada pehmeid kudesid ja geneetiliselt materjal.

Kogu elu geneetiline plaan DNA on üllatavalt õrn molekul, mis hakkab lagunema kohe pärast organismi surma. Sel põhjusel oleks teadlaste jaoks täiesti ebatõenäoline (täiesti võimatu) miljonite aluspaaride hulgast täielikult puutumatu villase mammuti genoomi taastamine; pigem peaksid nad leppima puutumatu DNA juhuslike osadega, mis võivad sisaldada või mitte sisaldada toimivaid geene. Hea uudis on see, et DNA taastamise ja replikatsiooni tehnoloogia on hüppeliselt paranemas ning teadmised geenide konstrueerimise kohta samuti paraneb pidevalt - seega võib olla võimalik halvasti kahjustatud villase mammutigeeni "lüngad täita" ja taastada see funktsionaalsus. See pole päris sama, kui omada komplekti Mammuthus primigenius genoom käes, kuid see on parim alternatiiv.

Olgu, asjad hakkavad nüüd raskemaks minema. Kuna puutumatu villase mammut-DNA taastamiseks praktiliselt puudub võimalus, pole teadlastel muud võimalust kui teha inseneri hübriidgenoomi loomiseks, ühendades tõenäoliselt konkreetsed villase mammuti geenid elavate geenidega elevant. (Arvatavasti saavad teadlased, võrreldes Aafrika elevandi genoomi ja villasetest mammuti proovidest taastatud geenidega, tuvastada geneetilise geeni järjestusi, mis kodeerivad "mammothness" ja sisestage need sobivatesse kohtadesse.) Kui see kõlab venitusena, on teine, vähem vastuoluline marsruut väljasuremise lõpetamiseks, ehkki selliseks, mis villasele mammutile ei sobiks: tuvastage olemasolevad kodustatud loomade populatsioonis primitiivsed geenid ja aretada need olendid tagasi millekski, mis lähendab nende metsikuid esivanemaid (programm, mida praegu rakendatakse veiste peal, et taaselustada auroch).

Mäletate lamba Dollyt? Aastal 1996 oli ta esimene loom, kes kunagi geenitehnoloogilistest rakkudest klooniti (ja Dolly, et näidata, kuidas see protsess on seotud) tehniliselt oli kolm ema: lambad, kes varustasid muna, lambad, kes andsid DNA, ja lambad, kes tegelikult implanteeritud olid. lootele termin). Kui väljasuremisprojekt edeneb, implanteeritakse etapis 6 loodud hübriidne villane mammuti genoom elevandirakku (kas somaatilisse raku, nt spetsialiseerunud naha- või siseorganirakud või vähem diferentseerunud tüvirakud) ja pärast paar korda jagunemist siirdatakse tsügoot emasloomale peremees. Seda viimast osa on lihtsam öelda kui teha: looma immuunsussüsteem on eriti tundlik selle suhtes meeli kui “võõrkehasid” ning vahetu nakkuse vältimiseks on vaja keerukaid tehnikaid raseduse katkemine. Üks idee: kasvatage geneetiliselt muundatud emane elevant, kes on implantatsiooni suhtes tolerantsem!

Tunneli lõpus on sõna otseses mõttes valgus. Oletame, et Aafrika elevandi emane on oma geneetiliselt muundatud villase mammuti loote sünnitanud ja tobeda, särasilmse beebiga toimetatakse edukalt, luues pealkirju kogu maailmas. Mis saab nüüd? Tõde on see, et kellelgi pole aimugi: Aafrika elevandi ema võib lapsega sidemeid luua, nagu oleks see tema oma, või võib ta sama hästi võtta ühe nuusutamise, aru saada, et tema laps on "erinev", ja loobuda sellest siis ja seal. Viimasel juhul on väljasuremise uurijate ülesanne tõsta villane mammut üles - kuid alates sellest ajast Selle kohta, kuidas mammuteid kasvatati ja sotsialiseeriti, ei teata tegelikult midagi, laps võib seda mitte teha areneda. Ideaalis korraldaksid teadlased neli või viis beebimammot umbes samal ajal ja see uue põlvkonna väga vana elevant ühendaks omavahel ja moodustaks kogukonna (ja kui see on teile nii väga kallis kui ka väga kahtlane väljavaade, siis te pole üksi).

Eeldame parimat stsenaariumi, et mitu villast mammutilapset on sündinud mitmest asendusemast, mille tagajärjel on sündimas viis või kuus isendit (mõlemast) sugu). Võib ette kujutada, et need noored mammutid veedaksid oma kujunemiskuud või -aastad sobivas hoidmiskojas, jälgides teadlased, kuid mingil hetkel viiakse väljasuremisprogramm loogilise lõppu ja mammutid lastakse riiki metsik. Kuhu? Kuna villased mammutid õitsevad külmas keskkonnas, võivad Ida-Venemaa või USA põhjaosa tasandikud olla sobivad kandidaadid (kuigi imestatakse, kuidas tüüpiline Minnesota talunik reageerib, kui hulkuv mammut traktor). Ja pidage meeles, et villane mammut, nagu tänapäevased elevandid, vajab palju ruumi: kui eesmärk on Liigid, pole mõtet piirata karja 100 aakrile karjamaale ja mitte lubada selle liikmetel seda teha tõug.

Isegi sel hetkel võib ajalugu korduda ja 10 000 aastat tagasi villase mammuti väljasuremisele viinud asjaolud võisid heatahtlikud teadlased tahtmatult dubleerida. Kas villase mammutikarja jaoks on piisavalt toitu? Kas mammutid on kaitstud inimjahtide väärkohtlemiste eest, kes tõenäoliselt rikuvad isegi kõige karistavamaid määrusi võimaluse eest müüa 6-jalalist merilut mustal turul? Millist mõju avaldavad mammutid nende uue ökosüsteemi taimestikule ja loomastikule - kas nad lõpetavad teiste, väiksemate taimtoiduliste väljasuremise? Kas nad alistuvad parasiitidele ja haigustele, mida ei olnud Pleistotseen ajajärk? Kas nad jõuavad kaugemale kui kellegi ootused, mis tingib üleskutse mammutikarja karistamiseks ja moratooriumiks tulevastele väljasuremismeetmetele? Teadlased ei tea; teate üks teab. Ja see teebki väljasuremisest demineerimise sellise põneva ja hirmutava ettepaneku.

instagram story viewer