De-extincție

Instrumentele de resuscitare a speciilor

Posibilitatea de a readuce la viață specii dispărute a fost explorată pentru prima dată la începutul secolului XX, printr-o abordare cunoscută sub numele de back breeding (sau reproducere înapoi). Reproducerea inversă, pentru producerea unei rase care prezintă trăsăturile unui strămoș sălbatic, se bazează pe principiile reproducerii selective, pe care oamenii le folosesc de secole pentru a dezvolta animale cu trăsăturile dorite. În anii 1920 și 1930, zoologii germani Lutz și Heinz Heck au încrucișat diferite tipuri de bovine în încercarea de a obține un animal care să semene cu aurochs (Bos primigenius), o specie dispărută de bou sălbatic european strămoș al bovinelor moderne. Frații Heck au încrucișat bovinele moderne pe baza unor descrieri istorice și a unor specimene de oase care ofereau informații morfologice despre aurochs, dar nu aveau nicio idee despre înrudirea genetică a animalelor. As a consequence, the resulting Heck cattle bore little resemblance to the aurochs.

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. Împreună cu progresele în tehnologiile de reproducere, cum ar fi fertilizarea in vitro, cercetătorii au reușit să identifice bovinele care sunt rude genetice apropiate ale aurolacului și să combine sperma și ovulele acestora pentru a produce un animal (așa-numitul tauros) asemănător din punct de vedere morfologic și genetic cu aurolacul.

Alte progrese în domeniul tehnologiilor genetice au ridicat posibilitatea de a deduce și de a reconstrui secvențele genetice ale speciilor dispărute chiar și din specimene slab conservate sau crioconservate. Secvențele reconstruite ar putea fi comparate cu secvențele speciilor existente, permițând identificarea nu numai a speciilor sau raselor vii cele mai potrivite pentru retrocreație, ci și a genelor care ar fi candidate pentru editare la speciile vii. Editarea genomului, o tehnică a biologiei sintetice, presupune adăugarea sau eliminarea unor bucăți specifice de ADN în genomul unei specii. Descoperirea CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), un sistem enzimatic natural care editează ADN-ul în anumite microorganisme, a facilitat foarte mult rafinarea editării genomului în vederea de-extincției.

Clonarea în vederea de-extincției s-a axat în principal pe utilizarea SCNT. SCNT presupune transferul nucleului de la o celulă somatică (a corpului) a animalului care urmează să fie clonat în citoplasma unui ovul donator enucleat (un ovul care provine de la un alt animal și căruia i-a fost îndepărtat propriul nucleu). Celula ovul este stimulată în laborator pentru a iniția diviziunea celulară, ceea ce duce la formarea unui embrion. Embrionul este apoi transplantat în uterul unei mame surogat, care, în cazul de-extincției, este o specie strâns înrudită cu cea care este clonată. În încercarea de a readuce la viață ibexul din Pirinei dispărut în 2009, cercetătorii au transferat nuclei din fibroblastele decongelate ale unor specimene de piele crioconservate în ovule enucleate de capre domestice. Embrionii reconstruiți au fost transplantați fie în femele de ibex spaniol, fie în femele hibride (ibex spaniol × capră domestică).

De asemenea, ar putea fi posibil să se utilizeze celule stem pentru a reînvia specii dispărute. Celulele somatice pot fi reprogramate prin introducerea de gene specifice, creând așa-numitele celule stem pluripotente induse (iPS). Astfel de celule pot fi stimulate să se diferențieze în diferite tipuri de celule, inclusiv în spermatozoizi și ovule care, potențial, pot da naștere unor organisme vii. La fel ca în cazul altor tehnici de de-extincție, totuși, succesul unei abordări bazate pe celule stem depinde în mare măsură de calitatea ADN-ului disponibil în specimenele conservate.