Kako oživiti izumrlega volnenega mamuta

Zdi se, da se vsi v teh dneh pogovarjajo odstranjevanje- predlagan znanstveni program za ponovno razmnoževanje vrst, ki so izumrle na stotine ali tisoče let - toda presenetljivo je malo informacij o tem, kaj je točno povezano s tem Frankensteinom prizadevati. Iztrebljenje je bolj težnja kot resničnost - odvisno od hitrosti znanstvenega napredka bi se lahko popolnoma izumrla vrsta ponovno rodila v petih letih, 50 letih ali nikoli več.

Eden najverjetnejših kandidatov za izumrtje, volnati mamut, izginila z obličja zemlje pred približno 10.000 leti in je za seboj pustila številne fosilne vzorce.

V zadnjih nekaj letih so industrializirane države namenile ogromno denarja za okoljske pobude, nevladne organizacije pa imajo na razpolago tudi denar. Toda najboljša možnost za skupino znanstvenikov, ki bi želela izumreti volnenega mamuta, bi bila, da bi pridobila sredstva od vladne agencije. vir za raziskovalne projekte na ravni univerze (glavni podporniki ZDA so Nacionalna znanstvena fundacija in Nacionalni inštituti Zdravje). Kolikor težko je pridobiti nepovratna sredstva, je to še večji izziv za raziskovalce o izumrtju, ki morajo upravičiti oživitev izumrle vrste, ko je mogoče trditi, da bi bila boljša poraba denarja za preprečevanje izginotja ogroženih vrst kraj. (Projekt bi sicer lahko financiral ekscentrični milijarder, vendar se to zgodi pogosteje v filmih kot v resničnem življenju.)

instagram viewer

To je del procesa odstranjevanja, ki je vsem najbolj všeč: izbira vrste kandidatke. Nekatere živali so "bolj seksi" kot druge (ki ne bi želele vstati dodo ptice ali sabljastega tigra, ne manj vrednega naslova Karibski menih tesnilo ali drvarstvo iz slonovine?), Vendar bo veliko teh vrst izključeno zaradi neprožnih znanstvenih omejitev, kot je podrobneje opisano v nadaljevanju ta seznam. Praviloma raziskovalci bodisi raje "začnejo z majhnimi" (z nedavno izumrlimi) Pirenejski ibeks, na primer, ali drobna in previdna žaba, ki širi želodec), ali se za ograjo zavihtijo, tako da objavi načrte za izumrtje tasmanskega tigra ali ptice slona. Volnasti mamut je dober kompromisni kandidat: velik je, ima odlično prepoznavnost imena in ga znanstvenih razlogov ni mogoče izključiti takoj. Naprej!

Znanost še ni - in verjetno je tudi nikoli ne bo - na mestu, kjer je gensko inženiring ploda mogoče inkubirati v celoti v epruveti ali drugem umetnem okolju. Zgodaj v procesu odstranjevanja je treba zigoto ali matično celico vsaditi v živo maternico, kjer jo lahko nosi in rodi surogata mati. V primeru volnastega mamuta bi bil afriški slon popoln kandidat: ti dve pahidermi sta približno enake velikosti in že delita večji del svojega genskega materiala. Mimogrede, to je eden od razlogov dodo ptica ne bi bil dober kandidat za izumrtje; ta 50-kilogramska puhasta krogla se je razvila iz golobov, ki so se na tisoče na Indijskem oceanu na Mauritiusu na tisoče pred leti, danes pa še ni nobenih sorodnikov golobov 50 kilogramov, ki bi bili sposobni izvaliti dodo jajce!

Tu se začne dušično-grizni postopek odstranjevanja. Da bi imeli kakršno koli upanje na gensko inženirstvo oz kloniranje izumrle vrste, znanstveniki morajo pridobiti veliko količin nepoškodovanega genskega materiala - in edino mesto, kjer lahko najdejo veliko količin nepoškodovanega genskega materiala, je v mehkih tkivih, ne v kosti. Zato se večina pobud za odstranjevanje osredotoča na živali, ki so v zadnjih nekaj sto izumrle let, odkar je mogoče pridobiti segmente DNK iz las, kože in perja ohranjenega muzeja osebki. V primeru volnatega mamuta okoliščine smrti tega pahiderma ponujajo upanje za njegove možnosti življenja: desetine volnenih našli so mamute, zaprte v sibirski permafrost, 10.000 let globoko zmrzal, ki pomaga pri ohranjanju mehkih tkiv in genetskih material.

DNK, genetski načrt celotnega življenja, je presenetljivo občutljiva molekula, ki se začne razgraditi takoj po smrti organizma. Zaradi tega bi bilo za znanstvenike nadvse nedopustno (popolnoma omejeno na nemogoče) obnoviti popolnoma nepoškodovani volnati genom mamuta, sestavljen iz milijonov baznih parov; raje bi se morali zadovoljiti z naključnimi odseki nepoškodovane DNK, ki lahko ali ne vsebujejo delujočih genov. Dobra novica je, da se tehnologija obnovitve in razmnoževanja DNK izboljšuje z eksponentno hitrostjo in znanje o tem, kako so geni zgrajeni se tudi nenehno izboljšuje - zato je mogoče "zapolniti vrzeli" zelo poškodovanega volnastega mamuta in ga obnoviti v funkcionalnost. Ni povsem enako kot imeti popolno Mammuthus primigenius genom v roki, vendar je najboljša alternativa na voljo.

V redu, stvari se zdaj začenjajo zaostrovati. Ker praktično ni možnosti, da bi si povrnili nedotaknjeno volneno mamutovo DNK, znanstveniki ne bodo imeli druge možnosti inženirja hibridnega genoma, najverjetneje s kombiniranjem specifičnih volnatih mamutskih genov z geni živega slon. (Domnevno lahko znanstveniki s primerjavo genoma afriškega slona z geni, pridobljenimi iz volnatih mamutskih vzorcev, opredelijo genetsko sekvence, ki označujejo "mamut" in jih vstavite na primerna mesta.) Če se to sliši kot raztezanje, obstaja druga, manj sporna pot do iztrebljanja, čeprav tistega, ki ne bi deloval za volnenega mamuta: identificirati primitivne gene v obstoječi populaciji udomačenih živali in pasti ta bitja nazaj v nekaj, kar približuje njihove divje prednike (program, ki se trenutno izvaja na govedu, v poskusu, da vstali auroch).

Se spomniš ovac Dolly? Leta 1996 je bila prva žival, ki so jo klonirali iz gensko inženirske celice (in pokazala, kako je v ta proces vključena, Dolly tehnično so imele tri matere: ovco, ki je dajala jajce, ovco, ki je dajala DNK, in ovce, ki so dejansko nosile vsadljeno plod na termin). Ko se nadaljuje projekt odstranjevanja, se hibridni volnati mamutski genom, ustvarjen v koraku 6, vsadi v slonsko celico (bodisi somatsko celico, npr. specializirana celica kože ali notranjih organov ali manj diferencirana matična celica) in se po nekajkratni razdelitvi zigote vsadi v samico gostitelj. Ta zadnji del je lažje reči kot narediti: živalski imunski sistem je izjemno občutljiv na tisto, kar je čutila kot "tuje" organizme in potrebne so prefinjene tehnike, da se takoj prepreči splav. Ena ideja: vzgojiti ženskega slona, ​​ki je bil genetsko zasnovan, da bo bolj strpen do vsaditve!

Na koncu tunela je svetloba - dobesedno. Recimo, da je afriški slon samski rodil gensko inženirji volneni mamut, plod, svetlolasega otroka pa se uspešno rodi, kar ustvarja naslove po vsem svetu. Kaj se zgodi zdaj? Resnica je, da nihče nima pojma: mati afriškega slona se lahko poveže z otrokom, kot da bi bila ona lastno ali pa bo morda enako dobro odnehala, se zavedala, da je njen dojenček "drugačen", in jo nato opusti in tam. V zadnjem primeru bodo raziskovalci odstranjevanja volumnarskega mamuta odvisno od tega, vendar od takrat naprej skoraj nič ni znano o tem, kako so otroka vzgajali in socializirali mamuti, otrok morda ne uspevajo. V idealnem primeru bi znanstveniki poskrbeli za to, da bi se približno štiri ali pet dojenčkov mamic rodilo približno istočasno, in to nova generacija zelo starih slonov bi se povezali med seboj in tvorili skupnost (in če bi se vam to zdelo kot zelo drago in zelo dvomljivo, niste, sam).

Predpostavimo, da v najboljšem primeru ni več dojenčkov mamuta od več maternih nadomestnih mater, zaradi česar je nastala čreda petih ali šestih posameznikov (obojega) spolov). Nekateri si predstavljajo, da bi ti mladoletni mamuti preživeli svoje formativne mesece ali leta v primernem ograjenem prostoru, pod budnim stražarjem znanstveniki, toda v nekem trenutku se bo program odstranjevanja lotil svojega logičnega zaključka in mamuti bodo izpuščeni v divji. Kje? Ker so volneni mamuti uspevali v hladnih okoljih, bi lahko vzhodna Rusija ali severne nižine ZDA primerni kandidati (čeprav se človek sprašuje, kako se bo odzval tipični kmet v Minnesoti, ko se potepuški mamut zdrobi traktor). In zapomnite si, da volneni mamuti, kot sodobni sloni, potrebujejo veliko prostora: če je cilj odstranjevanje vrste, ni smisel omejevati črede na 100 hektarjev pašnikov in ne omogočati njenim pripadnikom pasmo.

Tudi na tej točki se zgodovina lahko ponovi in ​​okoliščine, ki so privedle do izumrtja volnatega mamuta pred 10.000 leti, lahko nenamerno podvojijo dobronamerni znanstveniki. Bo dovolj hrane, da jo poje volnasta mamuta? Ali bodo mamuti zaščiteni pred posnetki lovcev na ljudi, ki bodo verjetno plavali tudi najbolj kaznovalne predpise za priložnost, da na črnem trgu prodajo 6-metrsko mulco? Kakšen vpliv bodo mamuti imeli na rastlinstvo in živalstvo svojega novega ekosistema - ali bodo ovirali druge, manjše rastlinojede v izumrtje? Ali bodo podlegli parazitom in boleznim, ki med letom niso obstajale Pleistocen epoha? Ali bodo uspeli čez kogar koli pričakovanja, kar bo povzročilo pozive k odstranjevanju črede mamuta in moratorij na prihodnja prizadevanja za odstranjevanje? Znanstveniki ne vedo; vem, kdo ve. In to je tisto, zaradi česar je odstranjevanje tako razburljivo in zastrašujoče.