https://frosthead.com

Dette er de uddøde dyr, vi kan og bør opstå

At genoplive uddøde dyr er både “spændende og skræmmende”, siger Beth Shapiro, en ekspert i gammelt DNA og en biolog ved University of California, Santa Cruz. Spændende på grund af de hidtil uset muligheder for at forstå livet og øge bevarelsesindsatsen, men til dels skræmmende for dets etiske kvandarer. I sin nylige bog How to Clone a Mammoth: The Science of De-Extinction bygger Shapiro på sin store erfaring med at studere gammelt DNA (fra uldne mammuter og bison til dodoer og passagerduer) for at tilbyde en grunning på de krævede trin og spørgsmålene til svar inden artsopstandelse kan blive en realitet. I en nylig samtale drøftede vi det praktiske ved de-ekstinktion og de lettere sider ved genetisk tinkering.

Fra denne historie

Preview thumbnail for video 'How to Clone a Mammoth: The Science of De-Extinction

Sådan klones en mammut: Videnskaben om de-ekstinktion

Købe

Relateret indhold

  • Hvordan forskere beslutter, hvilke dyregener der skal følges

Hvilket uddødet dyr vil du mest gerne bringe tilbage til livet?

Mit svar ændres hver dag. Fordi der er så mange trin på vejen mod udryddelse, er der ingen specielle arter, der er en ideel kandidat til at blive genoplivet. Det bedste valg ville være et dyr, der ikke kun kunne inspirere mennesker til at være interesseret i videnskab og teknologi, men som også ville have en netto positiv indvirkning på miljøet. Efter min mening er mammuten et godt valg af begge disse grunde.

Problematisk ville mammudrydning nødvendigvis involvere arbejde med og manipulation af kvindelige elefanter. Vi har brug for elefantæg, elefantmødreværter og elefant surrogatfamilier for at opdrage de ikke-uddøde mammuter, før de frigives i naturen. Inden mammutudryddelse fortsætter ud over de første faser af sekventering og manipulation af genomer, er vi nødt til at vide meget mere om, hvordan vi udfører disse senere trin på måder, der ikke er skadelige for elefanter.

Hvilket uddødet dyr ville være det sjoveste at bringe tilbage?

Dodoen. Det er meget fjollet og har adskillige virkelig underlige træk: Det kan ikke flyve, det bevarer juvenile egenskaber og - åbenbart - det havde ingen særlig frygt for mennesker som rovdyr. Hvis dodoen skulle bringes tilbage, kunne den gendannes til beskyttede levesteder på [ønationen] Mauritius, hvor folk kunne gå for at observere dodoer i deres oprindelige habitat.

Hvad med det farligste?

Jeg ville være mest bange for den kæmpe kortfattede bjørn [som levede i det sidste gletsjmaksimum, indtil for ca. 11.000 år siden]. Når den største af disse bjørne stod på bagbenene, ville han have været næsten 12 meter høj. Jeg vil ikke løbe ind i ham i min baghave.

Ikke en dinosaur, som en Tyrannosaurus Rex ?

Det er ikke muligt. Grænsen for DNA-overlevelse, som vi har brug for til udryddelse, er sandsynligvis omkring en million år eller mindre. Dinosaurs var da væk i meget lang tid.

Hvor længe før udryddelse er en realitet?

Svaret afhænger af, hvad du er villig til at acceptere som "udryddelse". Hvis du mener at duen er født med nogle passagerdige-træk eller en elefant født med mammutlignende træk, kan det ske inden for et par år til et årti. Længere efter mammuter, af de grunde, jeg allerede har nævnt, og fordi elefanter har en drægtighedsperiode på to år. Hvis du mener 100 procent mammut, med alle mammut gener og adfærd, vil det aldrig ske.

Hvad er den største misforståelse omkring udryddelse?

Den største misforståelse er, at vi skaber kloner. Kloning - processen med somatisk cellekernetransfer, som mest berømt bragte os Dolly the Sheep - er en specifik teknologi, der kræver celler, der høstes fra et levende individ. I stedet for at bruge denne kloningsteknologi bruger videnskabsfolk, der arbejder med mammudnedrydelse, nye molekylære værktøjer til at redigere genomerne af elefanter, så nogle af deres DNA-sekvenser ændres til at ligne mammut DNA-sekvenser.

Resultatet er ikke en klon, men en hybrid: en celle, der indeholder DNA, der for det meste er elefant, men en smule mammut. Hvis denne celle derefter bruges til at skabe et embryo og til sidst et dyr, vil resultatet være et hybriddyr med DNA, der for det meste er elefant og en lille smule mammut.

Shapiros nye bog undersøger videnskabens kapacitet til at bringe uddøde dyr tilbage. Shapiros nye bog undersøger videnskabens kapacitet til at bringe uddøde dyr tilbage. (UC Santa Cruz)

Mennesker har længe forvirret livet - hvad er det mest fascinerende eksempel?

Husholdning, fra hunde og katte til husdyr til mangfoldigheden af ​​afgrødeplanter, som vi er afhængige af til fødevarer, til flaskeboller, som vores forfædre husdyrede til at bruge som opbevaringsbeholdere og flydere til fiskerbåde. Mennesker har klemt med evolution og forårsaget genetiske ændringer i så længe som 30.000 år, og vi er bemærkelsesværdigt gode genetiske ingeniører.

Hvad med det mest foruroligende?

Hårløse hunde. Undskyld alle derude, der synes disse væsner er vidunderlige, og til dem, der elsker dem for deres anti-allergifremkaldende egenskaber. Men når jeg ser en hårløs hund, er det eneste, jeg kan tænke, at jeg skal smøre den i solcreme eller pakke den ind i et tæppe.

Hvilket truet dyr vil du mest gerne redde fra udryddelse?

Sort-hvide næsehorn. Lad mig ikke vælge mellem disse to. Begge er kritisk truede, og begge kunne drage fordel af de samme fremskridt inden for genomteknik, der kræves for at gøre udryddelse til virkelighed.

I slutningen af ​​sidste år døde et nordligt hvidt næsehorn, der boede i San Diego Zoo, hvor kun fem andre hvide næsehorn var levende [i verden]. Værre er det, at kun en af ​​disse levende nordlige hvide næsehorn er mandlige, hvilket betyder, at der er lille chance for, at der vil blive født flere nordlige hvide næsehorn. Selv hvis denne mand var i stand til at imprægnere en af ​​de resterende fire hunner (og dette synes usandsynligt i betragtning af tidligere fiaskoer), ville den resulterende befolkning have meget lille genetisk mangfoldighed. Denne lille befolkning vil sandsynligvis lide af høje niveauer af opdræt, hvilket ville gøre den mere modtagelig for sygdomme og mindre i stand til at tilpasse sig et skiftende klima.

Hvordan kunne udryddelsesteknologi hjælpe? Hvis vi f.eks. Kunne sekvensere genomerne fra næsehorn, der levede i store og genetisk forskellige populationer - næsehorn, hvis knogler og hud kunne være bevaret i museumssamlinger, kunne vi identificere den genetiske mangfoldighed, der er gået tabt i næsehornpopulationer på grund af de nylige fald. Derefter kunne vi bruge genom-redigeringsteknologier til at genudvikle den mistede diversitet i levende næsehornpopulationer.

Hvordan vil forholdet mellem mennesker og naturen ændre sig i det næste århundrede?

Når menneskelige befolkninger vokser, er det mere og mere en udfordring at finde steder på vores planet, der ikke på en eller anden måde er blevet påvirket af menneskelig aktivitet. Hvis vi vil opretholde en rig og biodiversig verden, som jeg mener gavner os lige så meget som de andre arter, der bor her, bliver vi nødt til at blive mere aktive i vores tilgang til bevaring. Det vil ikke være tilstrækkeligt at afsætte parker eller vilde rum.

Fjernelse af udryddelse er muligvis ikke svaret på den biologiske mangfoldighedskrise, som vi står overfor i dag, men de teknologier, der udvikles i navnet på udryddelse, kan muligvis blive kraftfulde nye værktøjer i et aktivt bevaringsregime. Hvorfor ikke give befolkningerne lidt genomisk hjælp, så de kan overleve i en verden, der ændrer sig for hurtigt til, at naturlige evolutionære processer kan holde trit?

Hvad tror du, Darwin ville sige om udryddelse?

Efter at have hørt om udryddelse kan han sige, "Hvorfor gider du med alle disse nyligt uddøde ting? Lad os bringe den forfædres fugl tilbage, der gav anledning til alle Galapagos-finkerne. Jeg har nogle hypoteser til at teste."

Dette er de uddøde dyr, vi kan og bør opstå