Kihalt fajok feltámasztása

A kihalt fajok feltámasztása (rekonstrukciója) ( eng.  de-extinction ) olyan élőlények újrateremtésének folyamata, amelyek a Földön korábban létezett, de később valamilyen okból kihalt fajokhoz tartoznának [1] ; vagy genetikailag a kihaláshoz közel álló szervezetek létrehozása [2] .

A kihalt fajok újrateremtésére irányuló kísérletek során a genetikusok általában klónozási módszerek alkalmazását javasolják [1] . Ehhez meg kell szerezni egy faj genomját , amely idővel a legtöbb esetben vagy nem marad meg teljesen, vagy megsérül; fontos a DNS beszerzése és egy rokon faj nőstényének felkutatása is, amely helyettesítő anyaként szolgál majd a leendő kölyök számára [3] . Már számos projekt létezik a kihalt állatok [4] [5] feltámasztására , mint például a gyapjas mamut vagy a tasmán farkas [6] .

Az első és tulajdonképpen egyetlen sikeres kísérlet egy kihalt faj klónozására a Capra pyrenaica hispanica (pireneusi kecskefélék) alfaj „feltámasztása”, de a 2000-ben eltűnt alfaj 2003-ban született képviselője csak egy néhány perc [7] , veleszületett tüdőhiba miatt haldoklik [8] .

A kihalt fajok feltámasztásának lehetőségét folyamatosan kritizálják mind biológiai [9] [10] , mind etikai [11] [12] szempontból .

Módszertan

A kihalt fajok újrateremtésére irányuló kísérletek során a genetikusok általában klónozási módszerek alkalmazását javasolják [1] . Ehhez meg kell szerezni egy faj genomját , amely idővel a legtöbb esetben vagy nem marad meg teljesen, vagy megsérül; fontos a DNS beszerzése és egy rokon faj nőstényének felkutatása is, amely helyettesítő anyaként szolgál majd a leendő kölyök számára [3] . A klónozás, más néven szomatikus nukleáris transzfer, több lépésben történik. Először egy kihalt szervezetből vesznek ki egy szomatikus sejtet (ideális esetben a sejtet még az állat halála előtt is megőrzik), és egy megtermékenyítetlen petesejtet egy e faj élő rokonától. Mindkét sejtből kivonják a magokat, és a szomatikus sejt magját beültetik a tojásba. Ahhoz, hogy a tojást osztódásra késztessük, áramütést kap. Ezt követően a létrejövő embrió egy kihalt faj genetikai információival egy béranya testébe kerül. Az embrióból a szomatikus sejt donorjával, vagyis a kihalt fajjal azonos szervezet fejlődik ki [13] [8] .

A szelekció egy másik lehetséges módszer lehet egy faj újrateremtésére , de segítségével eddig csak egy kihalt fajhoz közel lehet állatot létrehozni: így jelent meg a Rau quagga ,  amely sok tekintetben emlékeztet, de nem azonos a Burchell-féle zebra quagga [2] [14] kihalt alfaja . Vannak hasonló projektek is a tur (ős vadbika) újraalkotására.

A feltámadás jelöltjei

A feltámadásra jelöltek kiválasztásakor számos tényezőt figyelembe kell venni. Először is, múzeumi példányokból vagy kövületekből származó, viszonylag ép DNS -nek kell rendelkezésre állnia, amely elméletileg nem lehet 500 000 évesnél régebbi. A kihalt állatnak kellően közeli élő rokonának kell lennie ahhoz, hogy potenciális béranyaként működjön [15] . A klónozást akadályozó súlyos problémák az orvvadászat (például a természetes élőhelyére visszatelepített arab orix gyakorlatilag elpusztult Ománban), számos faj számára megfelelő élőhely hiánya (ez különösen a kínai folyami delfinek esetében lényeges a tengeri szennyezés miatt). a Jangce folyó és sok milliónyi vándorgalambállomány), és a kihalásukhoz vezető betegségek [8] . Etikai, kulturális, környezeti, társadalmi, jogi és környezeti kérdéseket kell felmérni, tanulmányozni és megoldani [15] .

Madarak

• Utasgalamb ( Ectopistes migratorius ). A 19. század elején az utasgalamb populáció több milliárd egyedre rúgott, a század végére a fajt teljesen kiirtották. Az utolsó galamb 1914. szeptember 1-jén pusztult el a Cincinnati Állatkertben . A múzeumi mintákból származó DNS súlyosan megsérült, de George Church amerikai biológus javasolta a madár genomjának rekonstrukcióját a különböző mintákból származó DNS-fragmensek kombinálásával. Elméletileg lehetséges olyan géneket létrehozni, amelyek az utasgalambokra jellemző bizonyos tulajdonságokért felelősek, majd ezeket a géneket beilleszteni a sziklagalamb őssejtekbe. A genommal módosított őssejtek csírasejtekké alakíthatók, majd bejuttathatók a sziklagalamb tojásaiba, ahol az embrió fejlődő nemi szerveibe kerülnek. Az ezekből a tojásokból kikelt fiókák utasgalamb tojásokat és spermát termelnek. E madarak utódai a kihalt fajokra jellemző tulajdonságokkal rendelkeznek [8] .
• Moa (Dinornithiformes). 9 fajt számláló nagy laposmellű futómadarak különítménye, amely elterjedt Új-Zélandon . A legnagyobb képviselők - Dinornis robustus és nagy moa ( Dinornis novaezealandiae ) - elérték a 3,6 m magasságot és 230 kg-ot. A 15-16. században a maorik ellenőrizetlen vadászata miatt kihaltak . Jelenleg nagyszámú csontot és lágyszövetet találtak ezeknek a madaraknak. A fő probléma a béranya keresése, mivel a moák és legközelebbi rokonaik, a dél-amerikai tinamous evolúciós leszármazása  körülbelül 58 millió évvel ezelőtt vált el egymástól [16] [17] .
• Az Epiornis (Aepyornithiformes) a nagy laposmellű futómadár egy másik rendje, amely körülbelül hét fajt tartalmazott. Madagaszkáron honos , a Föld történetének legnagyobb madarai voltak: például az Aepyornis maximus magassága elérte a 3-5 métert, súlyuk pedig elérte a 270 kg-ot [17] . A tudósok DNS-t izoláltak a tojások héjából, amelyek nagy részét érintetlenül találták [18] . A béranya keresése nehézségekbe ütközhet, mivel az epiornitek legközelebbi rokonai az új-zélandi kis kivik , amelyek 50 millió évvel ezelőtt váltak el az epiornitektől [19] [17] .
• A Dodos vagy dodók (Raphinae) a galambmadarak egyik alcsaládja, amely a Mascarene-szigetcsoportban honos, és a 17. században kihalt a túlzott vadászat, az élőhelyek pusztítása és a behurcolt patkányok és sertések általi ragadozás következtében. Számos dodópéldányt gyűjtöttek a korai európai felfedezők, és ma már múzeumi gyűjteményekben is elérhetők, beleértve a lágyszöveteket is, amelyekből potenciálisan DNS izolálható. A dodó valószínű legközelebbi rokona a sörényes galamb ( Caloenas nicobarica ) [16] .
• Karolina papagáj ( Conuropsis carolinensis ). Az egyetlen őshonos papagájfaj az Egyesült Államok keleti részéből. New York déli részétől a Mexikói-öbölig és a nyugati Wisconsinig terjedt. Folyók menti erdőkben lakott, diót és gyümölcsöt evett, ezért a vadászok könyörtelenül üldözték. Az utolsó egyed a Cincinnati Állatkertben halt meg 1918- ban . A világ múzeumai 720 bőrt, 16 csontvázat és néhány tojásmaradványt őriztek meg. Egy mitokondriális DNS -vizsgálat szerint a Carolina papagáj legközelebbi rokonai a nappapagáj ( Aratinga solstitialis ), az aranysapkás papagáj ( Aratinga auricapillus ) és a feketefejű papagáj ( Aratinga nenday ) [16] .

Emlősök

Hüllők

• Dinoszauruszok (Dinosauria). A modern elképzelések szerint minden nem madár dinoszaurusz a kréta időszak végén kihalt, ezért DNS-ük teljesen megsemmisült [8] . 2007 -ben azonban a tudósoknak sikerült kivonniuk a fehérje kollagént egy Tyrannosaurus rex csontjaiból, és még a genetikai szekvenciájának töredékeit is ki tudták olvasni [20] . 2009 -ben fehérjéket izoláltak egy körülbelül 80 millió éves brachylophosaurus ( Brachylophosaurus ) csontjaiból [21] .

Kétéltűek

• A Rheobatrachus ( Rheobatrachus ) az ausztrál endemikus békák nemzetsége, amelybe két faj is tartozott, nagyon korlátozott elterjedési területtel. Mindkét fajt az 1980-as évek közepe óta kihaltnak tekintik [22] [23] . A Rheobatrachus silus abban volt egyedülálló, hogy ennek a fajnak a nőstényei a gyomrukban hordták a fiókákat, majd a békák fejlődésének befejezése után a nőstény kiböfögte őket. A kihalás okai nem pontosan ismertek, de a biológusok azt sugallják, hogy a kihalást a környezetszennyezés és a környezet leromlása, valamint betegségek, különösen a chytridiomycosis okozhatja . Számos kutató felvetette, hogy a békák egyedülálló életciklusa segít megérteni a savak termelődésének és elnyomásának folyamatait, amelyek viszont enyhíthetik a fájdalmat a fekélyekben és más gyomorbetegségekben szenvedőknél [8] .

Kritika

A kihalt fajok feltámasztásának lehetőségét folyamatosan kritizálják mind biológiai [9] [10] , mind etikai [11] [12] szempontból . A kritikusok mindenekelőtt az ilyen ötletek irracionalitására, valamint arra hívják fel a figyelmet, hogy erőfeszítéseket és pénzeket kell irányítani az élő állatok kihalástól való megmentésére [8] .

Lásd még

• Lázár-effektus
• A pleisztocén megafauna helyreállítása

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 Kihalt fajok feltámasztása?
2. ↑ 1 2 Thomas Page, Colin Hancock. A zebra unokatestvér 100 éve kihalt. Na most,  visszajött . CNN (2016. január 27.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2017. május 14.
3. ↑ 1 2 A tudósok megállapították, hogy a kihalt állatok közül melyiket lehet a legkönnyebben feltámasztani (LIST) . NEWSru.com (2009. január 15.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2017. június 19. (határozatlan)
4. ↑ Henry Nicholls. Tíz kihalt vadállat, amely újra járhat a Földön  (angol) . New Scientist (2009. január 7.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 27..
5. ↑ Revive & Restore : genetikai mentés veszélyeztetett és kihalt fajok számára  . újraéleszteni és helyreállítani. Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2017. április 19..
6. ↑ Steve Connor. Jurassic Park a való életben: Verseny a veszélyeztetett állatok DNS-ének módosításáért és a kihalt állatok feltámasztásáért  (angol) . The Independent (2015. április 14.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2017. április 10.
7. ↑ Paul Rincon. Új erőfeszítés egy kihalt  állat klónozására . BBC News (2013. november 22.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2017. április 19..
8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Carl Zimmer. Előre a múltba . National Geographic Russia (2013. május 1.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2017. április 24.. (határozatlan)
9. ↑ 1 2 David Biello. Megöljük a mai állatokat, ha felélesztjük a kihalt állatokat?  (angol) . Természethírek (2013. március 20.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2020. augusztus 4..
10. ↑ 12 Adam Welz . A Scientific American kihalásellenes kritikusai eltévesztik a lényeget . The Guardian (2013. június 7.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2020. március 22.  
11. ↑ 12 Sandler , Robert.  A régóta kihalt fajok újraélesztésének etikája  // Conservation Biology. — Wiley-Blackwell , 2014. — 20. évf. 28 , sz. 2 . - P. 354-356 . - doi : 10.1111/cobi.12198 .
12. ↑ 1 2 Thomas Sumner, Bjorn Carey. A stanfordi Hank Greely bemutatja a kihalt fajok feltámasztásának  etikáját . Stanford News (2013. április 5.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2020. január 19.
13. ↑ Beth Shapiro. 4. fejezet Klón létrehozása // A fajok feltámasztásának tudománya. Hogyan klónozzuk a mamutot. - Szentpétervár. : Piter Kiadó, 2017. - S. 117-154. — 320 s. — (Pop Science). - ISBN 978-5-496-02460-0 .
14. ↑ Edward R. Winstead. Dél-Afrikában a Quagga projekt sikert szül  . Genome News Network (2000. október 20.). Letöltve: 2017. április 29. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 17..
15. ↑ 1 2 Revival Criteria  (angol)  (a hivatkozás nem elérhető) . újraéleszteni és helyreállítani. Letöltve: 2017. április 30. Az eredetiből archiválva : 2017. április 29..
16. ↑ 1 2 3 Képek: Kihalt fajok, amelyeket  vissza lehet hozni . National Geographic (2013. március 5.). Letöltve: 2017. május 1. Az eredetiből archiválva : 2017. május 16.
17. ↑ 1 2 3 Kieren J. Mitchell, Bastien Llamas, Julien Soubrier, Nicolas J. Rawlence, Trevor H. Worthy, Jamie Wood, Michael SY Lee1, Alan Cooper. Az ősi DNS feltárja, hogy az elefántmadarak és a kivi testvér taxonok, és tisztázza a laposmellű futómadarak evolúcióját   // Tudomány . - 2014. - május 23. (344. kötet). - 898-900. - doi : 10.1126/science.1251981 .
18. ↑ Wendy Zukerman. Kihalt óriásmadár-DNS-t nyertek ki fosszilis tojásokból  (angol) . New Scientist (2010. március 10.). Letöltve: 2017. május 1. Az eredetiből archiválva : 2017. december 1..
19. ↑ Feltételek ellenőrző listája  (angol)  (a hivatkozás nem elérhető) . újraéleszteni és helyreállítani. Letöltve: 2017. május 1. Az eredetiből archiválva : 2017. május 14.
20. ↑ Elena Naimark. A dinoszaurusz csontjaiból származó kollagén már valóság . Elemek (2007. április 20.). Letöltve: 2017. május 13. Az eredetiből archiválva : 2017. június 5. (határozatlan)
21. ↑ Alekszandr Markov. Új bizonyítékok megerősítették a fehérjék dinoszauruszcsontokban való megőrzésének lehetőségét . Elemek (2009. május 4.). Letöltve: 2017. május 13. Az eredetiből archiválva : 2017. május 4.. (határozatlan)
22. ↑ Rheobatrachus  silus . Az IUCN veszélyeztetett fajok vörös listája . Letöltve: 2017. május 13.
23. ↑ Rheobatrachus vitellinus  . Az IUCN veszélyeztetett fajok vörös listája . Letöltve: 2017. május 13.

Linkek

• De-Extinction: Bringing Extinct Species Back to Life  (angolul) . National Geographic. Letöltve: 2017. április 29.

Szótárak és enciklopédiák	Britannica (online)