De-extinction

Narzędzia wskrzeszania gatunków

Możliwość przywrócenia do życia wymarłych gatunków została po raz pierwszy zbadana na początku XX wieku, dzięki podejściu znanemu jako hodowla wsteczna (lub hodowla z powrotem). Hodowla wsteczna, mająca na celu wytworzenie rasy, która wykazuje cechy dzikiego przodka, opiera się na zasadach hodowli selektywnej, którą ludzie stosują od wieków w celu wykształcenia zwierząt o pożądanych cechach. W latach 20. i 30. XX wieku niemieccy zoolodzy Lutz i Heinz Heck krzyżowali różne rodzaje bydła, próbując wyhodować zwierzę, które przypominałoby tura (Bos primigenius), wymarły gatunek europejskiego dzikiego wołu, przodka współczesnego bydła. Bracia Heck krzyżowali współczesne bydło w oparciu o historyczne opisy i okazy kości, które dostarczyły informacji morfologicznych na temat tura, ale nie dały wglądu w genetyczne pokrewieństwo zwierząt. 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. W połączeniu z postępem w technologiach reprodukcyjnych, takich jak zapłodnienie in vitro, naukowcy byli w stanie zidentyfikować bydło, które jest bliskim genetycznym krewnym tura, i połączyć jego spermę i jaja, aby wyprodukować zwierzę (tzw. tauros), które jest morfologicznie i genetycznie podobne do tura.

Inne postępy w technologiach genetycznych podniosły możliwość wnioskowania i rekonstrukcji sekwencji genetycznych wymarłych gatunków z nawet słabo zachowanych lub kriokonserwowanych okazów. Zrekonstruowane sekwencje mogłyby być porównywane z sekwencjami wymarłych gatunków, co pozwoliłoby na identyfikację nie tylko żyjących gatunków lub ras najlepiej nadających się do hodowli wstecznej, ale także genów, które byłyby kandydatami do edycji u żyjących gatunków. Edycja genomu, technika biologii syntetycznej, polega na dodawaniu lub usuwaniu określonych fragmentów DNA w genomie danego gatunku. Odkrycie CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), naturalnie występującego systemu enzymatycznego, który edytuje DNA w niektórych mikroorganizmach, znacznie ułatwiło udoskonalenie edycji genomu w celu de-ekstynkcji.

Klonowanie w celu de-ekstynkcji koncentrowało się głównie na wykorzystaniu SCNT. SCNT pociąga za sobą transfer jądra z komórki somatycznej (ciała) zwierzęcia, które ma być sklonowane, do cytoplazmy enukleowanej komórki jajowej dawcy (komórki jajowej pochodzącej od innego zwierzęcia, z której usunięto własne jądro). Komórka jajowa jest stymulowana w laboratorium do rozpoczęcia podziału komórkowego, co prowadzi do powstania embrionu. Embrion jest następnie przeszczepiany do macicy matki zastępczej, którą w przypadku de-ekstynkcji jest gatunek blisko spokrewniony z tym, który jest klonowany. W próbie wskrzeszenia wymarłego pirenejskiego ibeksa w 2009 r. naukowcy przenieśli jądra z rozmrożonych fibroblastów kriokonserwowanych okazów skóry do enukleowanych jaj kóz domowych. Zrekonstruowane embriony przeszczepiono do samic rasy ibex hiszpański lub hybrydy (ibex hiszpański × koza domowa).

Możliwe jest również wykorzystanie komórek macierzystych do wskrzeszenia wymarłych gatunków. Komórki somatyczne mogą być przeprogramowane poprzez wprowadzenie specyficznych genów, tworząc tak zwane indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS). Komórki takie mogą być stymulowane do różnicowania się w różne typy komórek, w tym plemniki i jaja, które potencjalnie mogą dać początek żywym organizmom. Podobnie jak w przypadku innych technik de-ekstynkcji, sukces podejścia opartego na komórkach macierzystych zależy jednak w dużej mierze od jakości DNA, które jest dostępne w zachowanych okazach.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *