Ini Adakah Haiwan Yang Hilang Kita Boleh, dan Sekiranya, Dibangkitkan

Menghidupkan semula haiwan yang sudah pupus adalah "menggembirakan dan menakutkan, " kata Beth Shapiro, pakar dalam DNA kuno dan ahli biologi di University of California, Santa Cruz. Sangat menggembirakan kerana peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk memahami kehidupan dan meningkatkan usaha pemuliharaan, tetapi menakutkan sebahagiannya untuk pengasingan etika. Dalam buku terbarunya How to Clone a Mammoth: The Science of De-Extinction, Shapiro membina pengalaman luasnya mempelajari DNA kuno (dari mammoths dan bison hingga burung gagak dan burung merpati penumpang) untuk menawarkan buku asas pada langkah-langkah yang diperlukan dan soalan-soalan untuk jawapan sebelum kebangkitan spesies boleh menjadi kenyataan. Dalam wawancara baru-baru ini, kami membincangkan kepraktisan kepupusan, dan sisi yang lebih ringan dari tinkering genetik.

Dari Kisah Ini

Bagaimana Clone a Mammoth: Sains De-Kepupusan

Kandungan Terkait

• Bagaimana Para Ahli Saintifik Memutuskan Genom Haiwan Yang Menjadi Urutan

Apa haiwan yang pupus yang paling anda ingin bawa kembali?

Jawapan saya berubah setiap hari. Oleh kerana terdapat begitu banyak langkah di sepanjang jalan menuju kepupusan, tidak ada spesies tertentu yang merupakan calon yang ideal untuk dibawa kembali ke kehidupan. Pilihan terbaik akan menjadi haiwan yang bukan sahaja dapat memberi inspirasi kepada orang ramai untuk berminat dalam sains dan teknologi tetapi juga mempunyai kesan positif bersih terhadap alam sekitar. Dalam fikiran saya, raksasa adalah pilihan yang hebat untuk kedua-dua sebab ini.

Masalahnya, kepupusan mammoth semestinya melibatkan kerja dan manipulasi gajah betina. Kami memerlukan telur gajah, tuan rumah gajah dan keluarga pengganti gajah untuk menaikkan mammoths yang tidak subur sebelum melepaskan mereka ke dalam hutan. Sebelum penghancuran mammoth melampaui tahap pertama penjujukan dan memanipulasi genom, kita perlu tahu lebih banyak lagi tentang bagaimana untuk melaksanakan langkah-langkah berikut dengan cara yang tidak berbahaya kepada gajah.

Apa haiwan yang pupus akan menjadi yang paling menyeronokkan untuk membawa pulang?

Dodo. Ia kelihatan sangat konyol dan mempunyai beberapa sifat yang sangat pelik: Ia tidak boleh terbang, ia mengekalkan ciri-ciri remaja dan-jelas-ia tidak mempunyai ketakutan tertentu terhadap manusia sebagai pemangsa. Sekiranya dodo dikembalikan, ia boleh dipulihkan kepada habitat yang dilindungi di [negara pulau] Mauritius, di mana orang boleh pergi untuk memerhati burung gagak di habitat asli mereka.

Bagaimana dengan yang paling berbahaya?

Saya akan paling takut dengan beruang gergasi beruang raksasa [yang tinggal selama maksimum glasial terakhir, sehingga sekitar 11, 000 tahun yang lalu]. Apabila yang terbesar beruang ini berdiri di atas kaki belakangnya, ia akan mencapai hampir 12 kaki. Saya tidak mahu masuk ke dalamnya di belakang rumah saya.

Bukan dinosaur, seperti Rex Tyrannosaurus ?

Ia tidak mungkin. Batasan survival DNA, yang kami perlukan untuk kepupusan, mungkin sekitar satu juta tahun atau kurang. Dinosaur telah pergi untuk masa yang lama pada masa itu.

Berapa lama sebelum kepupusan adalah realiti?

Jawapannya bergantung kepada apa yang anda mahu terima sebagai "kepupusan." Jika anda bermaksud merpati yang dilahirkan dengan ciri-ciri merpati penumpang, atau gajah yang lahir dengan ciri-ciri seperti raksasa, ia boleh berlaku dalam masa beberapa tahun hingga sedekad. Lebih panjang untuk mammoths, atas sebab-sebab yang saya sebutkan dan kerana gajah mempunyai tempoh matang dua tahun. Sekiranya anda maksudkan 100% rama-rama, dengan semua gen rama-rama dan tingkah laku, itu tidak akan berlaku.

Apakah salah tanggapan terbesar tentang kepupusan?

Kesalahpahaman terbesar ialah kita membuat klon. Pengklonan - proses pemindahan nuklear sel somatik, yang paling terkenal membawa kita Dolly the Sheep - adalah teknologi khusus yang memerlukan sel-sel yang dituai dari individu yang hidup. Daripada menggunakan teknologi pengklonan ini, para saintis yang bekerja di atas kepupusan mammoth menggunakan alat molekul baru untuk menyunting genom gajah supaya beberapa jujukan DNA mereka diubah menjadi seperti urutan raksasa DNA.

Hasilnya bukan klon tetapi hibrid: sel yang mengandungi DNA yang kebanyakannya gajah, tetapi sedikit raksasa. Sekiranya sel itu digunakan untuk membuat embrio dan akhirnya haiwan, hasilnya akan menjadi haiwan hibrid dengan DNA yang kebanyakannya gajah dan sedikit raksasa.

Manusia telah lama menghiasi kehidupan - apakah contoh yang paling menarik?

Domestik, dari anjing dan kucing kepada haiwan ternakan ke kepelbagaian tumbuhan tanaman yang kita harapkan untuk makanan, untuk botol ikan gourds yang nenek moyang kita dijadikan sebagai bekas simpanan dan terapung untuk bot nelayan. Manusia telah berkecimpung dengan evolusi dan menyebabkan perubahan genetik selama 30, 000 tahun, dan kami adalah jurutera genetik yang sangat baik.

Bagaimana dengan yang paling mengganggu?

Anjing tanpa rambut. Memohon maaf kepada sesiapa di luar sana yang menganggap makhluk-makhluk ini indah, dan kepada mereka yang memuja mereka untuk sifat anti-alergi mereka. Tetapi apabila saya melihat anjing yang tidak berambut, semua yang saya fikirkan adalah bahawa saya harus mencubanya di pelindung matahari atau membungkusnya dalam selimut.

Apakah haiwan terancam yang paling anda ingin simpan dari kepupusan?

Badak hitam dan putih. Jangan buat saya pilih antara keduanya. Kedua-duanya amat terancam, dan kedua-duanya dapat mendapat manfaat daripada kemajuan yang sama dalam kejuruteraan genom yang diperlukan untuk membuat kepupusan menjadi kenyataan.

Pada akhir tahun lalu, badak putih utara yang tinggal di Zoo San Diego meninggal dunia, meninggalkan hanya lima badak putih lain yang hidup [di dunia]. Lebih buruk lagi, hanya satu daripada badak putih utara yang hidup ini adalah lelaki, yang bermaksud bahawa terdapat sedikit kemungkinan bahawa mana-mana lagi badak putih utara akan dilahirkan. Sekalipun lelaki ini mampu membuang satu daripada empat wanita yang tersisa (dan ini sepertinya tidak memberikan kegagalan masa lalu), populasi yang dihasilkan akan mempunyai kepelbagaian genetik yang sangat sedikit. Penduduk kecil ini mungkin akan mengalami tahap inbreeding yang tinggi, yang akan menjadikannya lebih mudah terdedah kepada penyakit dan kurang dapat menyesuaikan diri dengan perubahan iklim.

Bagaimanakah teknologi boleh dihapuskan? Sekiranya kita boleh menyusun genom badak yang hidup di dalam populasi besar dan genetik rhinos yang tulang dan kulitnya dapat dipelihara dalam koleksi muzium, contohnya-kita dapat mengenalpasti kepelbagaian genetik yang telah hilang dalam populasi badak kerana penurunan baru-baru ini. Kemudian, kita boleh menggunakan teknologi pengeditan genom untuk membuat semula kejuruteraan yang kehilangan kepelbagaian ke dalam populasi badak hidup.

Bagaimanakah hubungan antara manusia dan alam semula jadi berubah pada abad yang akan datang?

Apabila populasi manusia berkembang, semakin banyak cabaran untuk mencari tempat-tempat di planet kita yang tidak pernah dipengaruhi oleh aktiviti manusia. Sekiranya kita akan mengekalkan dunia kaya dan biodiverse, yang saya percaya memberi manfaat kepada kita seperti spesies lain yang hidup di sini, kita perlu menjadi lebih aktif dalam pendekatan kita untuk pemuliharaan. Ia tidak mencukupi untuk mengetepikan taman atau ruang liar.

Penghapusan mungkin bukanlah jawaban terhadap krisis biodiversiti yang kita hadapi hari ini, tetapi teknologi yang sedang dibangunkan atas nama kepupusan mungkin menjadi alat baru yang kuat dalam rejim pemuliharaan yang aktif. Kenapa tidak memberikan sedikit bantuan genomik kepada penduduk sehingga mereka dapat hidup di dunia yang berubah terlalu cepat untuk proses evolusi semulajadi untuk bersaing?

Apa yang anda fikir Darwin tentang kepupusan?

Apabila mendengar tentang kepupusan, dia mungkin berkata, "Kenapa anda mengganggu dengan semua perkara-perkara baru yang telah pupus itu? Mari kita bawa kembali burung nenek moyang yang menimbulkan semua burung galaksi Galapagos, saya mempunyai beberapa hipotesis untuk diuji."