Les outils de la résurrection des espèces
La possibilité de ramener à la vie des espèces éteintes a été explorée pour la première fois au début du 20e siècle, par une approche connue sous le nom de back breeding (ou reproduction à rebours). Le back breeding, pour la production d’une race qui présente les traits d’un ancêtre sauvage, est basé sur les principes de la reproduction sélective, que les humains utilisent depuis des siècles pour développer des animaux présentant les traits souhaités. Dans les années 1920 et 1930, les zoologistes allemands Lutz et Heinz Heck ont croisé différents types de bovins pour tenter d’obtenir un animal ressemblant à l’aurochs (Bos primigenius), une espèce éteinte de bœuf sauvage européen, ancêtre du bétail moderne. Les frères Heck ont croisé des bovins modernes en se basant sur des descriptions historiques et des spécimens d’os qui fournissaient des informations morphologiques sur l’aurochs, mais ne donnaient aucune indication sur la parenté génétique des animaux. As a consequence, the resulting Heck cattle bore little resemblance to the aurochs.
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In the latter part of the 20th century, tools emerged that enabled scientists to isolate and analyze DNA from the bones, hair, and other tissues of dead animals. Couplés aux progrès des technologies de reproduction telles que la fécondation in vitro, les chercheurs ont pu identifier des bovins qui sont de proches parents génétiques de l’aurochs et combiner leur sperme et leurs œufs pour produire un animal (appelé tauros) qui est morphologiquement et génétiquement similaire à l’aurochs.
D’autres progrès dans les technologies génétiques ont soulevé la possibilité de déduire et de reconstruire les séquences génétiques d’espèces disparues à partir de spécimens même mal conservés ou cryoconservés. Les séquences reconstruites pourraient être comparées aux séquences des espèces existantes, ce qui permettrait d’identifier non seulement les espèces ou les races vivantes les mieux adaptées au rétrocroisement, mais aussi les gènes qui seraient candidats à l’édition chez les espèces vivantes. L’édition du génome, une technique de biologie synthétique, consiste à ajouter ou à supprimer des morceaux d’ADN spécifiques dans le génome d’une espèce. La découverte de CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), un système enzymatique naturel qui édite l’ADN dans certains micro-organismes, a grandement facilité le raffinement de l’édition du génome pour la de-extinction.
Le clonage pour la de-extinction s’est principalement centré sur l’utilisation du TNCS. Le TNCS implique le transfert du noyau d’une cellule somatique (du corps) de l’animal à cloner dans le cytoplasme d’un ovule donneur énucléé (un ovule provenant d’un autre animal et dont le propre noyau a été retiré). L’ovule est stimulé en laboratoire afin d’initier la division cellulaire, ce qui conduit à la formation d’un embryon. L’embryon est ensuite transplanté dans l’utérus d’une mère porteuse, qui, dans le cas de la dé-extinction, est une espèce étroitement apparentée à celle qui est clonée. Lors de la tentative de résurrection du bouquetin des Pyrénées en 2009, des chercheurs ont transféré des noyaux de fibroblastes décongelés de spécimens de peau cryoconservés dans des œufs énucléés de chèvres domestiques. Les embryons reconstruits ont été transplantés dans des femelles bouquetins espagnols ou hybrides (bouquetin espagnol × chèvre domestique).
Il est également possible d’utiliser des cellules souches pour ressusciter des espèces disparues. Les cellules somatiques peuvent être reprogrammées par l’introduction de gènes spécifiques, créant ainsi des cellules souches dites pluripotentes induites (iPS). Ces cellules peuvent être stimulées pour se différencier en différents types de cellules, notamment en spermatozoïdes et en ovules qui peuvent potentiellement donner naissance à des organismes vivants. Comme pour les autres techniques de désextinction, cependant, le succès d’une approche basée sur les cellules souches dépend largement de la qualité de l’ADN disponible dans les spécimens conservés.