Gli strumenti di resurrezione delle specie
La possibilità di riportare in vita le specie estinte è stata esplorata per la prima volta all’inizio del 20° secolo, attraverso un approccio noto come back breeding (o breeding back). Il back breeding, per la produzione di una razza che mostra i tratti di un antenato selvatico, si basa sui principi dell’allevamento selettivo, che l’uomo ha usato per secoli per sviluppare animali con tratti desiderati. Negli anni ’20 e ’30, gli zoologi tedeschi Lutz e Heinz Heck incrociarono diversi tipi di bestiame nel tentativo di ottenere un animale che assomigliasse all’uro (Bos primigenius), una specie estinta di bue selvatico europeo ancestrale ai bovini moderni. I fratelli Heck incrociarono bovini moderni basandosi su descrizioni storiche e campioni di ossa che fornivano informazioni morfologiche sull’uro, ma non avevano alcuna idea sulla parentela genetica degli animali. 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. Insieme ai progressi nelle tecnologie riproduttive come la fecondazione in vitro, i ricercatori sono stati in grado di identificare i bovini che sono parenti genetici stretti dell’uro e combinare il loro sperma e le loro uova per produrre un animale (il cosiddetto tauro) che è morfologicamente e geneticamente simile all’uro.
Altri progressi nelle tecnologie genetiche hanno sollevato la possibilità di dedurre e ricostruire le sequenze genetiche delle specie estinte da esemplari anche mal conservati o crioconservati. Le sequenze ricostruite potrebbero essere confrontate con le sequenze delle specie estinte, permettendo l’identificazione non solo delle specie viventi o delle razze più adatte al back breeding, ma anche dei geni che sarebbero candidati all’editing nelle specie viventi. L’editing del genoma, una tecnica di biologia sintetica, comporta l’aggiunta o la rimozione di pezzi specifici di DNA nel genoma di una specie. La scoperta di CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), un sistema enzimatico naturale che modifica il DNA in alcuni microrganismi, ha facilitato notevolmente il perfezionamento dell’editing del genoma per la de-estinzione. La SCNT comporta il trasferimento del nucleo di una cellula somatica (corpo) dell’animale da clonare nel citoplasma di un ovulo donatore enucleato (una cellula uovo che proviene da un altro animale e che ha il suo nucleo rimosso). La cellula uovo viene stimolata in laboratorio per iniziare la divisione cellulare, portando alla formazione di un embrione. L’embrione viene poi trapiantato nell’utero di una madre surrogata, che nel caso della de-estinzione è una specie strettamente legata a quella che viene clonata. Nel tentativo di resuscitare lo stambecco dei Pirenei estinto nel 2009, i ricercatori hanno trasferito nuclei da fibroblasti scongelati di campioni di pelle crioconservati in uova enucleate di capre domestiche. Gli embrioni ricostruiti sono stati trapiantati in femmine di stambecco spagnolo o di ibrido (stambecco spagnolo × capra domestica).
Può anche essere possibile utilizzare cellule staminali per resuscitare specie estinte. Le cellule somatiche possono essere riprogrammate attraverso l’introduzione di geni specifici, creando le cosiddette cellule staminali pluripotenti indotte (iPS). Tali cellule possono essere stimolate a differenziarsi in diversi tipi di cellule, compresi sperma e uova che potenzialmente possono dare origine a organismi viventi. Simile alle altre tecniche di de-estinzione, tuttavia, il successo di un approccio basato sulle cellule staminali dipende in gran parte dalla qualità del DNA che è disponibile negli esemplari conservati.