De-extinction

A fajok feltámasztásának eszközei

A kihalt fajok életre keltésének lehetőségét először a 20. század elején vizsgálták, a visszatenyésztés (vagy visszatenyésztés) néven ismert megközelítéssel. A visszatenyésztés, amelynek célja egy olyan fajta előállítása, amely a vadon élő ősök tulajdonságait mutatja, a szelektív tenyésztés elvein alapul, amelyet az ember évszázadok óta használ a kívánt tulajdonságokkal rendelkező állatok kifejlesztésére. Az 1920-as és 30-as években Lutz és Heinz Heck német zoológusok különböző szarvasmarhafajták keresztezésével próbáltak olyan állatot tenyészteni, amely hasonlít az aurochsra (Bos primigenius), a modern szarvasmarha ősének kihalt európai vadmarha fajára. A Heck testvérek a modern szarvasmarhákat olyan történelmi leírások és csontminták alapján keresztezték, amelyek morfológiai információkat szolgáltattak az aurochákról, de az állatok genetikai rokonságára nem volt rálátásuk. As a consequence, the resulting Heck cattle bore little resemblance to the aurochs.

aurochs skeleton

Skeleton of an aurochs (Bos primigenius), an extinct wild ox of Europe.

AdstockRF

Get a Britannica Premium subscription and gain access to exclusive content. Subscribe Now

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. A reprodukciós technológiák, például az in vitro megtermékenyítés fejlődésével párosulva a kutatók képesek voltak azonosítani a szarvasmarhákat, amelyek közeli genetikai rokonai az uroknak, és spermájukat és petesejtjeiket egyesítve olyan állatot (az úgynevezett taurost) tudtak létrehozni, amely morfológiailag és genetikailag is hasonlít az urokhoz.

A genetikai technológiák további fejlődésével lehetőség nyílt arra, hogy akár rosszul megőrzött vagy kriokonzervált példányokból is következtetni és rekonstruálni lehessen kihalt fajok genetikai szekvenciáit. A rekonstruált szekvenciákat össze lehetne hasonlítani a ma élő fajok szekvenciáival, így nemcsak a visszatenyésztésre legalkalmasabb élő fajok vagy fajták, hanem az élő fajoknál szerkeszthető gének is azonosíthatók lennének. A génszerkesztés, amely a szintetikus biológia egyik technikája, egy faj genomjában bizonyos DNS-darabok hozzáadását vagy eltávolítását jelenti. A CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) felfedezése, egy természetesen előforduló enzimrendszer, amely bizonyos mikroorganizmusokban szerkeszti a DNS-t, nagyban megkönnyítette a genomszerkesztés finomítását a kihalás elleni küzdelemben.

A kihalás elleni küzdelemben történő klónozás elsősorban az SCNT használatára összpontosított. Az SCNT során a klónozandó állat szomatikus (testi) sejtjéből származó sejtmagot egy enukleált donorpetesejt (egy másik állatból származó petesejt, amelynek eltávolították a saját sejtmagját) citoplazmájába helyezik át. A petesejtet a laboratóriumban stimulálják, hogy elinduljon a sejtosztódás, ami az embrió kialakulásához vezet. Az embriót ezután egy béranya méhébe ültetik át, amely a klónmentesítés esetében a klónozandó fajjal közeli rokonságban álló faj. A 2009-ben a kihalt pireneusi kőszarvasbika feltámasztására tett kísérlet során a kutatók a krioprezervált bőrminták felolvasztott fibroblasztjaiból származó sejtmagokat házi kecskék enukleált petesejtjeibe ültették át. A rekonstruált embriókat vagy spanyol kecskebakba, vagy hibrid (spanyol kecskebak × házi kecske) nőstényekbe ültették át.

A kihalt fajok feltámasztásához őssejteket is lehet használni. A szomatikus sejteket specifikus gének bevitelével át lehet programozni, így úgynevezett indukált pluripotens őssejtek (iPS) jönnek létre. Az ilyen sejteket arra lehet ösztönözni, hogy különböző sejttípusokká differenciálódjanak, beleértve a spermiumokat és petesejteket, amelyek potenciálisan élő szervezeteket hozhatnak létre. Az őssejteken alapuló megközelítés sikere azonban – hasonlóan a kihalásmentesítés más technikáihoz – nagyban függ attól, hogy milyen minőségű DNS áll rendelkezésre a megőrzött példányokban.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük