Kā atjaunot izmirušu vilnas mamutu

Šķiet, ka šajās dienās visi runā izmiršana—Ieteikta zinātniskā programma tādu sugu “atkārtotai pavairošanai”, kas ir izmiruši simtiem vai tūkstošiem gadu garumā, bet ir pārsteidzoši maz informācijas par to, kas tieši ir iesaistīts šajā Frankenšteinā līdzīgajā cenšas. Izmiršana ir vairāk centieni nekā realitāte - atkarībā no zinātnes attīstības tempiem pilnībā izmirusi suga varētu atdzimt piecu gadu, 50 gadu laikā vai nekad.

Viens no iespējamākajiem izzušanas kandidātiem, vilkains mamuts, pirms aptuveni 10 000 gadiem pazuda no zemes virsmas un atstāja aiz sevis neskaitāmus fosilus paraugus.

Dažos pēdējos gados rūpnieciski attīstītās valstis ir iesniegušas iespaidīgu naudas summu vides iniciatīvām, un arī nevalstisko organizāciju rīcībā ir nauda. Bet labākās izredzes zinātnieku komandai, kas vēlas iznīcināt vilkaino mamutu, būtu iegūt finansējumu no valdības aģentūras, avots universitāšu līmeņa pētniecības projektiem (lielākie atbalstītāji ASV ir Nacionālais zinātnes fonds un Nacionālie institūti Veselība). Tik grūti, cik iespējams saņemt dotāciju, tas ir vēl lielāks izaicinājums pētniekiem, kas iznīcina iznīcināšanu, un viņiem ir jāpamato augšāmcelšanās. izmirušas sugas, kad var apgalvot, ka labāka naudas izmantošana būtu novērst apdraudēto sugu izzušanu pirmajos vieta. (Projektu, iespējams, varētu finansēt ekscentrisks miljardieris, bet tas notiek biežāk filmās nekā reālajā dzīvē.)

instagram viewer

Šī ir dzēšanas procesa daļa, kas visiem patīk vislabāk: kandidāta sugas izvēle. Daži dzīvnieki ir "seksīgāki" nekā citi (kuri gan negribētu augšāmcelt dodo putnu vai zobenzobu tīģeri, nevis mazāk cienīgus Karību jūras mūku roņi vai ziloņkaula drudzis?), Taču daudzas no šīm sugām tiks izslēgtas no neelastīgiem zinātniskiem ierobežojumiem, kā sīkāk aprakstīts vēlāk šo sarakstu. Parasti pētnieki dod priekšroku "sākt mazu" (ar nesen izmirušo Pireneju ibeks, piemēram, sīkā un kaļamā varde, kas pārtrauc kuņģi), vai arī šūpojieties pa žogiem, paziņojot par plāniem iznīcināt Tasmānijas tīģeri vai ziloņu putnu. Vilkainais mamuts ir labs kompromisa kandidāts: tas ir milzīgs, tam ir lieliska vārda atpazīšana un to nevar nekavējoties izslēgt ar zinātniskiem apsvērumiem. Uz priekšu!

Zinātne vēl nav un, iespējams, nekad arī nebūs, tajā vietā, kur ģenētiski modificētu augli var pilnībā inkubēt mēģenē vai citā mākslīgā vidē. Izdzēšanas procesa sākumā zigota vai cilmes šūna jāimplantē dzīvā dzemdē, kur surogātmāte to var pārnēsāt uz dzemdi un dzemdēt. Vilkaina mamuta gadījumā ideāls kandidāts būtu Āfrikas zilonis: šie divi pahodermi ir aptuveni vienāda lieluma un jau tagad veido lielāko daļu sava ģenētiskā materiāla. Tas, starp citu, ir viens no iemesliem dodo putns nebūtu labs kandidāts izmiršanai; šī 50 mārciņu pūka bumba attīstījās no baložiem, kas tūkstošiem ceļu devās uz Indijas okeāna salu Maurīciju gadu atpakaļ, un šodien nav neviena 50 mārciņu baloža radinieka, kurš būtu spējīgs izšķīst dodo olu!

Šeit sākas iznīcināšanas procesa nepatīkamais graudiņš. Lai būtu cerības uz ģenētisko inženieriju vai izmirušās sugas klonēšanazinātniekiem ir jāatgūst neskarts ģenētiskais materiāls, un vienīgā vieta, kur atrast neskartu ģenētisko materiālu, ir mīkstajos audos, kaulā. Tāpēc lielākā daļa izmiršanas iniciatīvu ir vērstas uz dzīvniekiem, kuri pēdējos pāris simtos ir izmiruši gadu laikā, kopš no saglabātā muzeja matiem, ādas un spalvām ir iespējams iegūt DNS segmentus paraugi. Vilkaina mamuta gadījumā šīs pahidermas nāves apstākļi dod cerības uz tā dzīves perspektīvām: desmitiem vilnas tika atrasti mamuti, kas ievietoti Sibīrijas mūžīgajā sasalumā - 10 000 gadu dziļā sasalumā, kas palīdz saglabāt mīkstos audus un ģenētiski materiāls.

DNS, visas dzīves ģenētiskais plāns, ir pārsteidzoši smalka molekula, kas sāk sadalīties tūlīt pēc organisma nāves. Šī iemesla dēļ zinātniekiem būtu pilnīgi neiespējami atgūt pilnīgi neskartu vilnas mamuta genomu, kas sastāv no miljoniem bāzes pāru; drīzāk viņiem nāksies samierināties ar neskartu DNS izlases veida izkārtojumiem, kas var saturēt vai nesatur funkcionējošus gēnus. Labās ziņas ir tas, ka DNS atjaunošanas un replikācijas tehnoloģija uzlabojas ar eksponenciālu ātrumu, un zināšanas par to, kā tiek veidoti gēni arī pastāvīgi uzlabojas, tāpēc var būt iespējams "aizpildīt nepilnības" slikti bojātā vilnas mamuta gēnā un atjaunot to funkcionalitāte. Tas nav gluži tas pats, kas sagatavot Mammuthus primigenius genoms rokā, bet tā ir labākā pieejamā alternatīva.

Labi, tagad lietas sāk kļūt grūtas. Tā kā praktiski nav iespēju atgūt neskartu vilnas mamuta DNS, zinātniekiem nebūs citas izvēles kā inženierijas hibrīda genoma izveidošana, visticamāk, apvienojot īpašus vilnas mamutu gēnus ar dzīvo gēniem zilonis. (Domājams, salīdzinot afrikāņu ziloņa genomu ar gēniem, kas atgūti no vilnas mamutu paraugiem, zinātnieki var identificēt ģenētisko sekvences, kas kodē "mammothness", un ievieto tās attiecīgajās vietās.) Ja tas izklausās kā posms, ir cits, mazāk pretrunīgs ceļš izmiršana, kaut arī tāda, kas nedarbotos vilnainajam mamutam: identificēt primitīvos gēnus esošā pieradinātu dzīvnieku populācijā un selekcionēt šīs radības kaut ko tādu, kas tuvina viņu savvaļas priekšgājējus (programma, kas pašlaik tiek īstenota liellopiem, mēģinot augšāmcelt auroch).

Atceries aitu Dolly? Jau 1996. gadā viņa bija pirmais dzīvnieks, kurš jebkad tika klonēts no ģenētiski modificētas šūnas (un, lai parādītu, cik iesaistīts šajā procesā, Dolly tehniski bija trīs mātes: aitas, kas nodrošināja olu, aitas, kas nodrošināja DNS, un aitas, kas faktiski veica implantēto auglim termiņš). Turpinot ekstinkcijas projektu, 6. solī izveidotais hibrīda vilnas mamuta genoms tiek implantēts ziloņa šūnā (vai nu somatiskā šūnā, piemēram, specializēta ādas vai iekšējo orgānu šūna vai mazāk diferencēta cilmes šūna), un pēc tam, kad tā ir pāris reizes sadalīta, zigota tiek implantēta mātītē saimnieks. Šo pēdējo daļu ir vieglāk pateikt nekā izdarīt: dzīvnieka imūnsistēma ir ārkārtīgi jutīga pret to, ko tā dara jutekļi kā "sveši" organismi, un tūlītējas slimības novēršanai būs nepieciešami sarežģīti paņēmieni aborts. Viena ideja: audziniet sieviešu ziloņu, kas ir ģenētiski izstrādāts, lai būtu iecietīgāks pret implantāciju!

Tuneļa galā ir burtiski gaisma. Teiksim, ka afrikāņu ziloņu mātīte ir paņēmusi savu ģenētiski modificēto vilnaino mamutu augli, lai pamestu, un pinkains, koši acu zīdainis tiek veiksmīgi piegādāts, ģenerējot virsrakstus visā pasaulē. Kas notiek tagad? Patiesība ir tāda, ka nevienam nav ne mazākās nojausmas: Āfrikas ziloņu māte var saistīties ar bērnu tā, it kā tā būtu viņa viņai pieder, vai arī viņa var tikpat labi paņemt vienu šņauku, saprast, ka viņas bērniņš ir “savādāks”, un pamest to tad un tur. Pēdējā gadījumā izmiršanas pētniekiem būs jāpaaugstina pūkains mamuts, bet kopš tā laika Praktiski nekas nav zināms par to, kā mazuļu mamuti tika audzināti un socializēti, bērnam var neizdoties zelt. Ideālā gadījumā zinātnieki noorganizētu četru vai piecu mazuļu mamutu piedzimšanu apmēram tajā pašā laikā, un šī ir ļoti vecu ziloņu jaunā paaudze sasaistīsies savā starpā un veidos kopienu (un, ja tas jūs uzskatīs par ļoti dārgu un ļoti šaubīgu izredzes, jūs neesat vienatnē).

Pieņemsim, ka vislabākais scenārijs ir tāds, ka vairāki vilnas mamutu mazuļi ir nogādāti termiņā no vairākām surogātmātes, kā rezultātā veidojas ganāmpulks, kurā ir pieci vai seši indivīdi (no abiem dzimumi). Var iedomāties, ka šie mazgadīgie mamuti pavadošos mēnešus vai gadus pavadīs piemērotā iežogojumā, cieši novērojot zinātnieki, bet kādā brīdī iznīcināšanas programma tiks pabeigta līdz loģiskam secinājumam un mamuti tiks atbrīvoti savvaļas. Kur? Tā kā vilnaini mamuti ir plaukstošā vidē, Krievijas austrumu daļa vai ASV ziemeļu līdzenumi varētu būt piemēroti kandidāti (lai arī rodas jautājums, kā tipisks Minesotas zemnieks reaģēs, kad klaiņojošs mamuts saburzīs viņu traktors). Un atcerieties, ka vilnainajiem mamutiem, tāpat kā mūsdienu ziloņiem, ir vajadzīga daudz vietas: ja mērķis ir iznīcināt sugām, nav jēgas ierobežot ganāmpulku līdz 100 akriem ganību un neļaut tās biedriem šķirne.

Pat šajā brīdī vēsture var atkārtoties, un apstākļus, kas noveda pie vilnainā mamuta izmiršanas pirms 10 000 gadiem, labprātīgi zinātnieki varēja nejauši atkārtot. Vai vilnaino mamutu ganāmpulkam pietiks barības? Vai mamuti tiks pasargāti no cilvēku mednieku ciešanām, kuri, iespējams, pārkāps pat visbargākos noteikumus par iespēju melnajā tirgū pārdot 6 pēdu garu brašku? Kā mamuti ietekmēs viņu jaunās ekosistēmas floru un faunu - vai viņi likvidēs citus, mazākus zālēdājus, lai izmirtu? Vai viņi ļausies parazītiem un slimībām, kuras nebija Pleistocēns laikmets? Vai viņi uzplauks, pārsniedzot ikviena cerības, izraisīs aicinājumus izkaut mamutu ganāmpulku un noteikt moratoriju turpmākiem iznīcināšanas centieniem? Zinātnieki nezina; zini viens zina. Tas ir tas, kas padara izmiršanu par tik aizraujošu un biedējošu ierosinājumu.

instagram story viewer