Kako oživjeti izumrlog vunenog mamuta

Čini se da svi ovih dana razgovaraju de-gašenje- predloženi znanstveni program za "ponovno razmnožavanje" vrsta koje su izumrle stotine ili tisuće godina - ali ima iznenađujuće malo podataka o tome što je, u stvari, uključeno u ovaj Frankenstein nastojati. Istrebljenje je više težnja nego stvarnost - ovisno o brzini znanstvenog napretka, potpuno izumrla vrsta mogla bi se preroditi za pet godina, 50 godina ili nikad.

Jedan od najvjerojatnijih kandidata za izumiranje vunati mamut, nestao s lica zemlje prije otprilike 10 000 godina, a iza sebe je ostavio brojne uzorke fosila.

U posljednjih nekoliko godina, industrijalizirane države izdvojile su impresivan novac za inicijative za zaštitu okoliša, a nevladine organizacije imaju na raspolaganju i gotovinu. Ali najbolji izgledi za tim znanstvenika koji žele uništiti vunenog mamuta biti će pribavljanje sredstava od vladine agencije, vladinog izvor za istraživačke projekte na sveučilišnoj razini (glavni podršku u SAD-u uključuju Nacionalna zaklada za znanost i Nacionalni instituti iz SAD-a Zdravlje). Koliko god teško biti pribavljanje stipendija, još je veći izazov istraživačima koji će prestati izumirati, koji moraju opravdati uskrsnuće izumrle vrste kada se može tvrditi da bi bolji novac za taj novac bio spriječiti da ugrožene vrste nestanu u prvoj mjesto. (Projekt bi mogao financirati ekscentrični milijarder, ali to se događa češće u filmovima nego u stvarnom životu.)

instagram viewer

Ovo je dio postupka uklanjanja izumiranja koji se svima najviše sviđa: odabir vrste kandidata. Neke su životinje "seksi" od drugih (koje ne bi htjele uskrsnuti dodo pticu ili sabljaste tigra, nego manje vrijedne naslove Karipski munja ili drvar bjelokosti?), Ali mnoge će se vrste isključiti nefleksibilnim znanstvenim ograničenjima, o čemu će kasnije biti detaljnije u ovaj popis. Kao opće pravilo, istraživači ili radije „počinju s malim“ (s nedavno izumrlim) Pirenejski ibeks, na primjer, ili sitna i savitljiva žaba koja prosipa želudac), ili se ljuljaju za ogradom najavljujući planove za izumiranje tasmanskog tigra ili ptice slona. Vunati mamut dobar je kompromisni kandidat: ogroman je, izvrsno prepoznavanje imena i znanstvena razmatranja ne mogu ga odmah isključiti. Naprijed!

Znanost još nije - a vjerojatno je nikada neće ni biti - na mjestu gdje se genetski inženjer fetus može u potpunosti inkubirati u epruveti ili drugom umjetnom okruženju. Rano u procesu uklanjanja izumiranja, zigota ili matična stanica moraju biti implantirani u živu maternicu, gdje ih može prevesti i roditi surogat majka. U slučaju vunenog mamuta, afrički slon bio bi savršen kandidat: ove dvije pahiderme su otprilike iste veličine i već dijele većinu svog genetskog materijala. Uzgred, to je jedan od razloga dodo ptica ne bi bio dobar kandidat za izumiranje; ova pahulja od 50 kilograma evoluirala je od golubova koji su tisućama puta prolazili do otoka Mauricijusa u Indijskom oceanu od prije godina, a danas nema nijedne rođake golubova od 50 kilograma koji bi bili sposobni izlijevati dodo jaje!

Ovdje započinje dušična mršavost procesa uklanjanja. Kako bismo imali nadu u genetski inženjering ili kloniranje izumrle vrsteznanstvenici trebaju oporaviti veliku količinu netaknutog genetskog materijala - a jedino mjesto za pronalaženje ogromne količine netaknutog genetskog materijala je u mekim tkivima, ne u kosti. Zbog toga se većina inicijativa za uklanjanje izumiranja fokusira na životinje koje su izumrle u posljednjih nekoliko stotina godina, otkad je moguće sačuvati segmente DNK iz kose, kože i perja sačuvanog muzeja primjerci. U slučaju vunenog mamuta, okolnosti smrti ovog pachyderma daju nadu u njegove izglede za život: deseci vuna pronađeni su mamuti zatvoreni u sibirskom permafrostu, smrzavanju dubokom 10 000 godina koje pomaže u očuvanju mekih tkiva i genetskim materijal.

DNK, genetski plan čitavog života, iznenađujuće je osjetljiva molekula koja se počinje razgraditi odmah nakon smrti organizma. Iz tog razloga, bilo bi izuzetno nevjerojatno (znanstvenici se ne mogu) obnoviti potpuno netaknuti gnojni mamutni genom koji se sastoji od milijuna baznih parova; radije bi se morali nagoditi za slučajne proteze netaknute DNK, koja može ili ne mora sadržavati funkcionalne gene. Dobra vijest je da se tehnologija obnavljanja i umnožavanja DNK poboljšava eksponencijalno, a znanje o tome kako se grade geni također se kontinuirano poboljšava - pa je moguće „popuniti praznine“ loše oštećenog gena od vunenog mamuta i vratiti ga u funkcionalnost. Nije sasvim isto što i imati cjelovitu Mammuthus primigenius genom u ruci, ali to je najbolja dostupna alternativa.

Okej, stvari počinju postajati teške sada. Budući da gotovo nema šanse za povrat netaknute vunene mamutne DNK, znanstvenici neće imati drugog izbora nego inženjera hibridnog genoma, najvjerojatnije kombiniranjem specifičnih vunastih mamutnih gena s genima za život slon. (Vjerojatno, uspoređujući genom afričkog slona s genima dobivenim od vunenih uzoraka mamuta, znanstvenici mogu identificirati genetske nizovi koji kodiraju "mamutnost" i ubacuju ih na odgovarajuća mjesta.) Ako ovo zvuči kao rastezanje, postoji drugi, manje kontroverzni put do istrebljenja, iako onaj koji ne bi uspio za vunastog mamuta: identificirati primitivne gene u postojećoj populaciji pripitomljenih životinja, i uzgajati ova stvorenja natrag u nešto što približava njihovim divljim prednjacima (program koji se trenutno provodi na goveda, u pokušaju da uskrsnuti Tur).

Sjećate se Dolly ovce? Još 1996. godine bila je prva životinja koja je ikada klonirana iz genetski inženjerijske stanice (i pokazala koliko je taj proces uključen, Dolly tehnički su imali tri majke: ovcu koja je davala jaje, ovcu koja je davala DNK i ovcu koja je zapravo nosila implantirano fetus na termin). Kako nastavlja projekt odumiranja, hibridni vuneni mamut genom stvoren u koraku 6 implantira se u slonovsku ćeliju (bilo somatsku stanicu, npr. A specijalizirana stanica kože ili stanica organa ili manje diferencirana matična stanica) i nakon što se nekoliko puta podijeli, zigota se implantira u ženku domaćin. Ovaj posljednji dio je lakše reći nego učiniti: životinjski imunološki sustav izvrsno je osjetljiv na to osjetila kao "stranih" organizama i bit će potrebne sofisticirane tehnike za sprečavanje trenutka pobačaj. Jedna ideja: odgajati ženskog slona za kojeg je genetski izrađena tehnika tolerancije na implantaciju!

Na kraju tunela je svjetlost, doslovno. Recimo da je afrička ženka slona dovela do roda svoj genetski modificirani vuneni mamut, a uspaljeno, svijetlooki beba uspješno je rođena, stvarajući naslove širom svijeta. Što se sada događa? Istina je da nitko nema pojma: majka afričkog slona može se vezati s djetetom kao da je to ona vlastiti, ili ona jednako dobro može uzeti jednu njušku, shvatiti da je njezino dijete "drugačije", i napustiti je tada i tamo. U potonjem slučaju, istraživači deinstinkcije će uzgajati vuneni mamut - ali otada gotovo ništa se ne zna o tome kako su odgajani i socijalizirani bebi mamuti, dijete to možda neće uspjeti napredovati. U idealnom slučaju, znanstvenici bi dogovorili da se četiri ili pet beba mamuta rodi u isto vrijeme, a ova nova generacija vrlo starih slonova bi se povezali među sobom i formirali zajednicu (a ako vam se to čini i vrlo skupo i vrlo sumnjivo, niste sama).

Pretpostavimo najbolji scenarij da su dovedene na red višestruke vunene mamutske bebe od više majki surogata, što rezultira rađanjem stada pet ili šest jedinki (obje spola). Zamišljamo da bi ovi maloljetni mamuti proveli svoje formativne mjesece ili godine u prikladnom ograđenom prostoru, pod budnim budnim okom znanstvenici, ali u jednom će trenutku program istrebljenja biti izveden do svog logičnog završetka i mamuti će biti pušteni u divlji. Gdje? Budući da su vuneni mamuti prosperirali u hladnim okruženjima, istočna Rusija ili sjeverne nizine SAD-a mogu biti prikladni kandidati (premda se čovjek pita kako će tipični farmer iz Minesote reagirati kad zalutali mamut zgnječi svoje traktor). I zapamtite, vunastim mamutima, poput modernih slonova, treba puno prostora: ako je cilj uklanjanje izumrlih vrste, nema smisla ograničiti stado na 100 hektara pašnjaka i ne dozvoliti njegovim članovima vrsta.

Čak se i u ovom trenutku povijest može ponoviti, a okolnosti koje su dovele do izumiranja vunenog mamuta prije 10 000 godina nenamjerno bi mogli umnožiti dobronamjerni znanstvenici. Hoće li biti dovoljno hrane za vuneno stado mamuta? Hoće li Mamuni biti zaštićeni od pogrdanja lovaca na ljude koji će najvjerojatnije probiti čak i najstrože propise za šansu da prodaju crni šešir na 6 metara na crnom tržištu? Kakav će utjecaj mamuti imati na floru i faunu svog novog ekosustava - hoće li oni završiti tjerajući druge, manje biljojede u izumiranje? Hoće li podnijeti parazite i bolesti kojih nije bilo tokom ledeno doba epoha? Hoće li uspjeti iznad ičijih očekivanja, što će dovesti do poziva za odbacivanjem stada mamuta i moratorija na buduće napore na uklanjanju? Znanstvenici ne znaju; znati jedan zna. A to je ono što čini istrebljenje takvom uzbudljivom i zastrašujućom tvrdnjom.