Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Czy modyfikacje genetyczne DNA dziko żyjących gatunków mogą być efektywną metodą ochrony pr

Revive & Restore jest kalifornijską organizacją non-profit zajmującą się wykorzystaniem osiągnięć biotechnologii w ochronie przyrody. Naukowcy uczestniczący w inicjatywie skupiają się na technikach inżynierii genetycznej służących przywracaniu wymarłych gatunków oraz utrzymaniu populacji tych zagrożonych wyginięciem. Ich pomysły przypominają scenariusze wysokobudżetowych filmów science fiction. Do czołowych projektów Revive & Restore należą prace nad „wskrzeszeniem” mamuta włochatego w celu uratowania Ziemi przed globalnym ociepleniem.

 

Badania prowadzone przez Revive & Restore mają na celu wypracowanie technologii inżynierii genetycznej pozwalających na zwiększenie bioróżnorodności wymierających zwierząt oraz przystosowanie ich do zmieniającego się klimatu. Tak zaawansowana ingerencja w DNA dziko żyjących gatunków może budzić poważne wątpliwości dotyczące ostatecznych konsekwencji ekologicznych podjętych działań. Kalifornijska organizacja non-profit stawia sobie jednak jeszcze bardziej kontrowersyjne cele. Revive & Restore pracuje nad odtworzeniem wymarłych gatunków na podstawie fragmentów zachowanego DNA pobranego ze szczątków zwierząt.

„Ratunek genetyczny” jest terminem używanym od dziesięcioleci przez naukowców związanych z ochroną przyrody. Revive & Restore poszerza jednak jego definicję o zastosowanie metod zaawansowanej biotechnologii. Organizacja jest zdania, że wraz z rosnącą przystępnością cenową sekwencjonowania genomu oraz pojawieniem się technologii edycji genów CRISPR-Cas9 możliwym staje się opracowanie zestawu innowacyjnych metod ingerencji w DNA służących zwiększaniu bioróżnorodności.

Revive & Restore podejmuje również mniej kontrowersyjne działania z zakresu genetyki i biotechnologii. Związani z inicjatywą naukowcy sekwencjonują genomy dziko żyjących zwierząt oraz zakładają biobanki żywych komórek i tkanek. Prace te są istotne dla badań prowadzonych w przyszłości, a stworzone bazy stanowią wartościowy dla następnych pokoleń zapis informacji o obecnie żyjących organizmach. Jednocześnie zebrane sekwencje DNA oraz przechowywane w bankach komórki mogą potencjalnie posłużyć do odtworzenia gatunku, w przypadku jego wyginięcia.

 

Ochrona gatunków zagrożonych wyginięciem

Revive & Restore opracowuje techniki wprowadzania genów do DNA dziko żyjących zwierząt w celu uodpornienia gatunków na choroby oraz lepszego ich przystosowania do zmieniającego się klimatu. Organizacja realizuje projekt ochrony tchórza czarnołapego (Mustela nigripes), w ramach którego zamierza zastosować techniki edycji genów. Wprowadzone do DNA zwierząt zmiany miałyby na celu uodpornienie ich na chorobę zagrażającą populacji. Naukowcy planują włączyć gen pochodzący od fretki domowej do materiału genetycznego tchórza czarnołapego. Działania mają szanse uratować gatunek przed wyginięciem. Revive & Restore zakłada, że procedury zastosowane w przypadku tchórza czarnołapego staną się modelem do opracowywania technik ratownictwa genetycznego.

 

„Wskrzeszanie” wymarłych gatunków

Najbardziej kontrowersyjne projekty naukowe organizacji Revive & Restore skupiają się na „wskrzeszaniu” (de-ekstynkcji) wymarłych gatunków. Zwierzętami, które czekają na powrót na Ziemię, są: gołąb wędrowny (wyginął w 1914 r.), preriokur dwuczuby (wyginął w 1932 r.) oraz mamut włochaty. W czołówce trwających projektów znajdują się działania na rzecz de-ekstynkcji gołębia wędrownego (Ectopistes migratorius). Ptak ten wyginął ponad sto lat temu i w konsekwencji długiego czasu przechowywania szczątków dostępne zachowane DNA uległo degradacji. W genomie, nad którym pracują naukowcy, znajdują się luki uniemożliwiające proste sklonowanie zwierzęcia. Odtworzony metodami biotechnologicznymi gołąb wędrowny nie będzie identyczną repliką przedstawicieli oryginalnego gatunku. Naukowcy planują wprowadzenie genów wymarłego ptaka do materiału genetycznego jego najbliższego żyjącego krewnego, jakim jest gołąb pręgowany. Mają nadzieję, iż w ten sposób ożywią cechy straconego w przeszłości gatunku. Revive & Restore planuje wyklucie się pierwszego pokolenia gołębi wędrownych do 2022 r. Populacja ptaków, w założeniach, ma zostać wypuszczona do naturalnego środowiska w 2034 r.

 

Projekt „wskrzeszenia” mamuta włochatego

Pomysł „wskrzeszenia” mamuta włochatego od wielu lat porusza wyobraźnie wielu osób na świecie. Naukowcy z Revive & Restore pracują już nad odtworzeniem tego wielkiego ssaka. „Wskrzeszenie” mamuta włochatego jest potencjalnie możliwe, ponieważ nadal żyje jego bliski krewny – słoń azjatycki. Zachowane w zamrożonych szczątkach geny zawierające informacje o cechach mamuta włochatego można wprowadzić do genomu słonia azjatyckiego. Dzięki temu powstanie osobnik przystosowany do warunków dalekiej północy. Można jednak mieć wątpliwości, czy będzie to rzeczywiście mamut włochaty.

Obecnie przełomowe postępy w inżynierii genetycznej dają nadzieje na przywrócenie wielu dawno wymarłych gatunków. Warto jednak zaznaczyć, iż „wskrzeszone” zwierzęta będą prawdopodobnie organizmami zastępczymi o cechach i roli w ekosystemach podobnych do organizmów, które wyginęły. W większości przypadków zachowane DNA jest zbyt zdegradowane, by możliwe było wierne sklonowanie osobnika. „Wskrzeszanie” ostatecznie będzie polegało na tworzeniu nowych gatunków zwierząt, przypominających te, które zniknęły z powierzchni Ziemi. Z tej perspektywy, pomysł stworzenia wielkiego włochatego słonia przystosowanego do życia na Syberii wydaje się wątpliwy z punktu widzenia bioetyki.

Naukowcy z Revive & Restore są zdania, że odtworzenie stad dziko żyjących mamutów może uratować Ziemię przed globalnym ociepleniem. Koncepcja może wydawać się szalona, jednak da się ją poprzeć dość merytorycznymi argumentami. Tundra oraz znaczna część tajgi były niegdyś ekosystemem łąk, który czasami określany jest jako „mamuci step”. Tereny stanowiły środowisko życia dla stad jeleni, karibu, koni, żubrów oraz mamutów włochatych. Pod koniec plejstocenu zwierzęta te zaczęły zanikać, co doprowadziło do przekształcenia ekosystemu. Tundra powstała na skutek nieobecności dużych pasących się na terenach łąkowych gatunków. Zwierzęta usuwały grube warstwy izolacyjne śniegu. Obecnie ekstremalne zimowe mrozy nie przenikają do gleby ze względu na izolację. W efekcie lata stają się cieplejsze, bo ziemia nie oddaje zimna, a wieczna zmarzlina topi się, uwalniając gazy cieplarniane. Wprowadzenie pasących się mamutów na tereny tundry umożliwiłoby przekształcenie się ekosystemu w obszary trawiaste. Arktyczne łąki sprzyjałyby bioróżnorodności oraz umożliwiały głębsze zamarzanie gleby w miesiącach zimowych. Projekt budzi jednak poważne wątpliwości wielu naukowców na świecie. Konsekwencje wprowadzenia wymarłego gatunku do środowiska oraz całkowitego przekształcenia ekosystemu są praktycznie niemożliwe do przewidzenia w świetle obecnej wiedzy.

Źródła

https://reviverestore.org/

https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/clo.2009.0026

https://e360.yale.edu/features/the_case_for_de-extinction_why_we_should_bring_back_the_woolly_mammoth

KOMENTARZE
news

<Wrzesień 2020>

pnwtśrczptsbnd
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1
2
3
4
Newsletter