https://frosthead.com

Øen, hvor videnskabsmænd bringer udryddede krybdyr tilbage til livet (nej, ikke den ene)

På en afsides tropisk ø midt i havet er det lykkedes forskere at udtrække DNA fra languddøde krybdyr. Nu arbejder disse genetiske pionerer for at bringe dem tilbage til livet. Nej, dette er ikke den seneste opfølger til Jurassic Park . Det er en ambitiøs bevaringsindsats for at bringe Galapagos-øernes uddøde Floreana-skildpadde tilbage, efter at bevaringsmænd opdagede deres fjerne genetiske slægtninge på nærliggende øer.

Relateret indhold

  • For at redde ørkenskilpadder skal du gøre bevarelse til et ægte videospil

Det er heller ikke sandsynligt, at handlingen af ​​den originale Jurassic Park vil spille på Floreana Island. For bevaringsbiologer, der arbejder for at undgå at forstyrre balancen mellem mennesker og deres naturlige omgivelser, er der dog nogle instruktive paralleller. Faktisk kunne InGen-forskerne på den fiktive Isla Nublar have lært en ting eller to fra de grupper, der arbejder for at redde Floreana-skildpadden i dag.

Dette virkelige sci-fi-plot begyndte alle, da Gisella Caccone, seniorforsker ved Yale University, tog sin første efterforskningstur til Galapagosøerne for over 20 år siden for at samle skildpaddsblodprøver til genetisk analyse. På en ø bemærkede hendes team en gruppe af skildpadder med saddleback-formede skaller snarere end de fremherskende kuppelformede skaller, en morfologisk skelnen der minder om den uddøde Floreana og Pinta skildpadder.

Da de så på genomerne af skildpadderne på Wolf Island, over 200 miles væk fra Floreana Island, bemærkede de genetiske afvigelser, der ikke stemte overens med nogen kendte skildpadder. ”Jeg kaldte dem aliens, fordi jeg troede, de var fra Mars eller noget, ” griner hun.

Fastreret gik hendes team hen til museerne, hvor knogeprøver fra menneskers rige historie blandet med Galapagos-skilpadder gav DNA-prøver - holdets helt egen myg i rav. Ved hjælp af knogeprøver af skildpadder på forskellige museer, herunder Smithsonians National Museum of Natural History, byggede Caccone og hendes team genetiske profiler til flere uddøde arter.

Ved at sammenligne dem med de ”fremmede” dyr bemærkede forskerne komponenter af nyt genom, der var tæt knyttet til to uddøde arter: Floreana og Pinta.

I filmen blev Jurassic Park bygget på en ø, fordi isolering er nøglen til at udvikle nye arter og holde dem adskilt. Tilsvarende egner Galapagos sig naturligt til speciation (dermed Darwins berømte finker). Øens lukkede økosystemer tillader arter, der ankommer til denne vulkanske øhav, 800 km væk fra fastlands-Ecuador, til at opdrætte og tilpasse sig de specifikke øers geografi, indtil de ikke længere ligner deres fastlands-slægtninge - eller endda deres naboskab på andre øer.

Alt dette ændrede sig imidlertid, da mennesker ankom.

Logbøger fra nogle af Galapagos 'tidligste besøgende i slutningen af ​​1600-tallet afslører, at søfarende bragte skildpadder på deres både til mad, men ville slippe dem ned på andre øer, hvis deres last var fuld af hvalkød eller andre økonomisk levedygtige ressourcer. Den tilfældige bevægelse af skildpadder fra ø til ø lod arterne blande sig og skabe hybridbestande som dem, der findes på Wolf Island.

Den menneskelige påvirkning på det skrøbelige, isolerede Galapagos var dybtgående. Udover at dræbe og tilberede critters, bragte søfarere og sødejere også rotter og andre skadedyr med til øerne, der decimerede den lokale befolkning. Den sidste rene Floreana-skildpadde døde ud et stykke tid, ikke længe efter at Darwin var på besøg i 1835 - hvilket efterlod ham bare tid nok til at nyde en lækker skildpadde suppe.

Men den samme menneskelige skødesløshed, der ødelagde Floreana-skildpadden, giver nu moderne forskere mulighed for at bringe den tilbage: Overførslen af ​​skildpadder fra ø til ø sikrede, at deres gener blev fordelt nok til, at nutidens videnskabsmænd kunne finde dem.

Efter at have identificeret generne fra de uddøde skildpadder i Wolf Island-befolkningen, vendte Caccone og hendes team tilbage for at indsamle flere DNA-prøver. De fokuserede på Banks Bay Harbour på Wolf Volcano, et perfekt sted for sejlere at droppe uheldige skildpadder. De samlet 1.600 blodprøver fra skildpadder ved at vende de kæmpe krybdyr, trække blod fra en blodåre i deres ben, udstyre dem med en mikrochip til sporing og sende dem på deres lystige måde.

Selvom skilpadderne stærkt udstillede Floreana-gener, så det ud til, at Pinta-generne var undtagen (i det mindste baseret på eksemplerne Caccone og hendes team, der blev samlet, da de vendte tilbage i 2008). Da resultaterne blev offentliggjort i 2013, kunne lokale og skildpaddeelskende forskere ikke lade være med at blive lidt skuffede; den sidste Pinta-skildpadde, den elskede Lonesome George, døde i 2012.

Men Caccone er optimistisk. Hendes tidligere undersøgelser viser, at Pinta-generne er derude - hendes team skal bare koncentrere deres indsats.

Det næste skridt i genoplivning af Floreana-skildpadden er et simpelt opdrætprogram, der drives i fangenskab, der drives af Galapagos Conservancy og nationalparken. Forskerne spiller matchmaker med mandlige og kvindelige skildpadder for at bringe Floreana-genudtrykket i spidsen. Selvom avlsprogrammer har været succesrige i fortiden - 15 fenola skildpadder engang bragt deres arter tilbage fra randen af ​​udryddelse - er sådan selektiv avl ikke blevet gjort før med skildpadder i Galapagos.

Naturvæsenet i Galapagos har noget, som de i Jurassic Park ikke havde: formål og en større end menneskelig underholdning. Floreana-skildpadden er afgørende for at hjælpe med at gendanne øens økosystem, forklarer Linda Cayot, videnskabsrådgiver ved Galapagos Conservancy. Cayot kalder dem for øens ”økologiske ingeniører”; når de ammer rundt, pløjer de stier, græsser og deponerer planter i deres sti.

”Skildpadder er den dominerende planteæder i Galapagos, ” siger hun. ”De er utroligt vigtige for at bevare øens økosystemer.”

Floreana er en af ​​de øer, som nationalparken håber at genoprette til sin naturlige mangfoldighed - eller i det mindste komme tæt på. I en ideel verden ville skilpadderne blive avlet i fangenskab, indtil Floreana-generne blev bragt til kendskab, men skildpadder modnes langsomt, og habitatgenopretningen kan ikke vente. ”Jeg vil ikke være i live for at se en” ren ”Floreana-skildpadde, ” siger Caccone. Det er sandsynligt, at ingen vil.

Den første generation af Floreana-skildpadder vil blive opdrættet i fangenskab på Santa Cruz Island i fem år (hvad som helst mindre, og skildpadderne er små nok til at være lette snacks til andre Galapagos-arter). Når de er frigivet, vil evolutionen løbe sin gang, og nogle genetiske kombinationer, der er favoriseret for Floreana, vil regere højest. Galapagos vil igen have en skildpadde art, der er skræddersyet til Floreana-miljøet.

”Det er enormt spændende at endda komme tæt på noget, som vi troede var uddød i 150 år, ” siger Cayot.

Men en anden menneskeskabt ø-katastrofe står i vejen først: skadedyr. Floreana Island er overskredet af invasive katte og rotter, der bærer sygdomme og spiser på ruge skildpadder og æg. De har allerede foretaget ødelæggelse af unikke endemiske arter som Floreana-hånfuglen, hvis befolkning er reduceret til hundrederne på bykanter i nærheden af ​​øen, som de engang kaldte hjem.

”Størstedelen af ​​udryddelser forekommer på øer med dyr med invasive arter, ” forklarer Paula Castaño, en restaurationsspecialist ved Island Conservation, en organisation, der sigter mod at fjerne invasive skadedyr fra Galapagos. Island Conservation fjernede med succes gnavere fra Pinzón Island for at redde deres endemiske kæmpeskildpadde, men dette er første gang sådan ville ske på en ø med menneskelige indbyggere.

Selvom de kun beboer omkring 2 procent af jorden på Floreana, har øens 150 menneskelige beboere spillet en enorm rolle i at hjælpe med at genopbygge levestederne for at gøre det mere egnet til skildpadde og andre indfødte arter, der er drevet ud af skadedyr. Det er i deres bedste interesse for landbrugs- og økoturismesektoren, der tjener som samfundets økonomiske livsgrundlag.

”Vores mål er ikke kun at skabe sunde økosystemer til skildpadder. Vi søger at give et afbalanceret, sundt økosystem for al den natur i Floreana og det samfund, der bor der, ”siger Gloria Salvador, Island Conservation's Floreana-projektleder. ”Folk bor på Floreana, har boet der i mange år og har et forhold til miljøet.”

Hvilket er godt, fordi der som vores Jurassic Park så pænt illustreret, i vores verden altid skal være en balance mellem mennesker og natur. Mennesker har aldrig total kontrol; det er illusionen.

Øen, hvor videnskabsmænd bringer udryddede krybdyr tilbage til livet (nej, ikke den ene)