Reînvierea speciilor dispărute

Învierea (reconstrucția) speciilor dispărute ( ing.  de-extinction ) este procesul de recreare a organismelor care ar aparține unor specii care au existat mai devreme pe Pământ, dar au dispărut ulterior dintr-un anumit motiv [1] ; sau crearea de organisme care sunt genetic aproape de dispariție [2] .

În încercările de a recrea specii dispărute, geneticienii, de regulă, sugerează utilizarea metodelor de clonare [1] . Pentru a face acest lucru, este necesar să obțineți genomul unei specii, care în timp în majoritatea cazurilor fie nu este complet conservat, fie rămâne deteriorat; de asemenea, este important să se obțină ADN și să se caute o femelă dintr-o specie înrudită, care să acționeze ca mamă surogat pentru viitorul pui [3] . Există deja o serie de proiecte pentru a resuscita animale dispărute [4] [5] precum mamutul lânos sau lupul tasmanian [6] .

Primul și de fapt singurul experiment de succes privind clonarea unei specii dispărute a fost „învierea” subspeciei Capra pyrenaica hispanica (Ibexul pirinean), dar reprezentantul subspeciei dispărute în 2000, care s-a născut în 2003, a trăit doar o câteva minute [7] , decedând din cauza unui defect pulmonar congenital [8] .

Posibilitatea renașterii unor specii dispărute este în mod constant criticată atât din punct de vedere biologic [9] [10] , cât și din punct de vedere etic [11] [12] .

Metodologie

În încercările de a recrea specii dispărute, geneticienii, de regulă, sugerează utilizarea metodelor de clonare [1] . Pentru a face acest lucru, este necesar să obțineți genomul unei specii, care în timp în majoritatea cazurilor fie nu este complet conservat, fie rămâne deteriorat; de asemenea, este important să se obțină ADN și să se caute o femelă dintr-o specie înrudită, care să acționeze ca mamă surogat pentru viitorul pui [3] . Clonarea, numită și transfer nuclear somatic, are loc în mai multe etape. În primul rând , o celulă somatică este luată dintr-un organism dispărut (în mod ideal, celula este păstrată chiar înainte de moartea animalului) și un ou nefertilizat de la o rudă vie a acestei specii. Nucleii sunt extrași din ambele celule și nucleul celulei somatice este implantat în ou. Pentru a determina oul să se dividă, i se administrează un șoc electric. După aceea, embrionul rezultat cu informațiile genetice ale unei specii dispărute este transferat în corpul unei mame surogat. Din embrion se dezvoltă un organism identic cu donatorul celulei somatice, adică cu specia dispărută [13] [8] .

Selecția poate fi o altă metodă posibilă de recreare a unei specii , totuși, cu ajutorul ei, până în prezent este posibil doar să se creeze un animal apropiat unei specii dispărute: așa a apărut Rau quagga , reminiscent  în multe privințe, dar nu identic cu subspecia dispărută a zebrei lui Burchell quagga [2] [14] . Există, de asemenea, proiecte similare pentru a recrea tur (taurul sălbatic primar).

Candidați la înviere

Există mulți factori de luat în considerare atunci când alegeți candidații pentru înviere. În primul rând, ar trebui să fie disponibil ADN-ul relativ intact din specimene de muzeu sau fosile, teoretic nu mai vechi de 500.000 de ani. Trebuie să existe o rudă în viață suficient de apropiată a animalului dispărut pentru a acționa ca o potențială mamă surogat [15] . Probleme serioase care împiedică clonarea sunt braconajul (de exemplu, oryxul arab reintrodus în habitatul său natural a fost practic distrus în Oman), lipsa habitatelor adecvate pentru multe specii (este relevant, în special, pentru delfinii de râu chinezi din cauza poluării fluviul Yangtze și multe milioane de stoluri de porumbei rătăcitori) și boli care au dus la dispariția lor [8] . Problemele etice, culturale, de mediu, sociale, juridice și de mediu trebuie să fie evaluate, studiate și rezolvate [15] .

Păsări

• Porumbelul călător ( Ectopistes migratorius ). La începutul secolului al XIX-lea, populația de porumbei pasageri număra câteva miliarde de indivizi, iar până la sfârșitul secolului specia a fost complet exterminată. Ultimul porumbel a murit pe 1 septembrie 1914 la grădina zoologică din Cincinnati . ADN-ul de la mostrele muzeului a fost grav deteriorat, dar biologul american George Church a propus să reconstruiască genomul păsării prin combinarea fragmentelor de ADN din diferite probe. Teoretic, este posibil să se creeze gene responsabile pentru anumite trăsături caracteristice porumbeilor pasageri și apoi să se introducă aceste gene în celulele stem ale porumbeilor. Celulele stem modificate de genom pot fi transformate în celule germinale și apoi introduse în ouăle porumbelului de stâncă, unde se vor muta în organele sexuale în curs de dezvoltare ale embrionului. Puii eclozați din aceste ouă vor produce ouă de porumbei pasageri și spermă. Progeniturile acestor păsări vor avea trăsături caracteristice speciilor dispărute [8] .
• Moa (Dinornithiformes). Un detașament de păsări mari ratite, numărând 9 specii, comune în Noua Zeelandă . Cei mai mari reprezentanți - Dinornis robustus și moa mare ( Dinornis novaezealandiae ) - au ajuns la o înălțime de 3,6 m și au cântărit până la 230 kg. Au murit în secolele XV-XVI din cauza vânătorii necontrolate de către maori . În prezent, au fost găsite un număr mare de oase și țesuturi moi ale acestor păsări. Problema principală este căutarea unei mame surogat, deoarece liniile evolutive ale moa și rudele lor cele mai apropiate, tinamul sud-american, s-au separat  cu aproximativ 58 de milioane de ani în urmă [16] [17] .
• Epiornis (Aepyornithiformes) este un alt ordin de ratite mari, care includea aproximativ șapte specii. Endemice în Madagascar , acestea au fost cele mai mari păsări din istoria Pământului: de exemplu, înălțimea lui Aepyornis maximus atingea 3–5 m, iar greutatea lor era de până la 270 kg [17] . Oamenii de știință au izolat ADN-ul din cojile ouălor, dintre care un număr mare a fost găsit intact [18] . Căutarea unei mame surogat poate prezenta anumite dificultăți, întrucât cele mai apropiate rude ale epiornithes sunt micii kiwi din Noua Zeelandă, care s-au separat de epiornithes acum 50 de milioane de ani [19] [17] .
• Dodo , sau dodo (Raphinae), este o subfamilie de porumbei, endemică în Arhipelagul Mascarene , care a dispărut în secolul al XVII-lea din cauza vânătorii excesive, distrugerii habitatului și prădării de către șobolani și porci introduși. Mai multe specimene de dodo au fost colectate de primii exploratori europeni și sunt acum disponibile în colecțiile muzeelor, inclusiv țesuturi moi din care ADN-ul ar putea fi izolat. Probabil cea mai apropiată rudă a dodo este porumbelul cu coamă ( Caloenas nicobarica ) [16] .
• Perusul Carolina ( Conuropsis carolinensis ). Singura specie indigenă de papagali din estul Statelor Unite. A fost distribuit din sudul New York -ului până în Golful Mexic și până în Wisconsin în vest. A locuit în pădurile de-a lungul râurilor, mâncând nuci și fructe și, prin urmare, a fost urmărit fără milă de vânători. Ultimul individ a murit la grădina zoologică din Cincinnati în 1918 . Muzeele din întreaga lume au păstrat 720 de piei, 16 schelete și câteva rămășițe de ouă. Conform unui studiu ADN mitocondrial , cele mai apropiate rude ale papagalului Carolina sunt papagalul soare ( Aratinga solstitialis ), papagalul cu cap auriu ( Aratinga auricapillus ) și papagalul cu cap negru ( Aratinga nenday ) [16] .

Mamifere

Reptile

• Dinozaurii (Dinosauria). Conform conceptelor moderne, toți dinozaurii non-aviari au dispărut la sfârșitul perioadei Cretacice și, prin urmare, ADN-ul lor a fost complet distrus [8] . Cu toate acestea, în 2007, oamenii de știință au reușit să extragă proteina de colagen din oasele unui Tyrannosaurus rex și chiar să citească fragmente din secvența sa genetică [20] . În 2009, proteinele au fost izolate din oasele unui brachylophosaurus ( Brachylophosaurus ) vechi de aproximativ 80 de milioane de ani [21] .

Amfibieni

• Rheobatrachus ( Rheobatrachus ) este un gen de broaște endemice australiene care a inclus două specii cu o gamă foarte limitată. Ambele specii au fost considerate dispărute de la mijlocul anilor 1980 [22] [23] . Rheobatrachus silus a fost unic prin faptul că femelele acestei specii au purtat puii în stomac, iar după ce dezvoltarea broaștelor a fost finalizată, femela i-a eructat. Motivele dispariției nu sunt cunoscute cu exactitate, dar biologii sugerează că extincția ar putea fi declanșată de poluare și degradarea mediului și boli, în special, chitridiomicoza . O serie de cercetători au sugerat că ciclul unic de viață al broaștelor va ajuta la înțelegerea proceselor de producere și suprimare a acizilor, care, la rândul lor, pot ameliora durerea la persoanele care suferă de ulcere și alte boli de stomac [8] .

Critica

Posibilitatea renașterii unor specii dispărute este în mod constant criticată atât din punct de vedere biologic [9] [10] , cât și din punct de vedere etic [11] [12] . Criticii subliniază, în primul rând, iraționalitatea unor astfel de idei și necesitatea direcționării eforturilor și finanțelor pentru salvarea animalelor vii de la dispariție [8] .

Vezi și

• efectul Lazăr
• Recuperarea megafaunei din Pleistocen

Note

1. ↑ 1 2 3 Reînvierea speciilor dispărute?
2. ↑ 1 2 Thomas Page, Colin Hancock. Vărul zebra a dispărut acum 100 de ani. Acum, s-a  întors . CNN (27 ianuarie 2016). Preluat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original la 14 mai 2017.
3. ↑ 1 2 Oamenii de știință au determinat care dintre animalele dispărute este cel mai ușor de reînviat (LISTA) . NEWSru.com (15 ianuarie 2009). Consultat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original pe 19 iunie 2017. (nedefinit)
4. ↑ Henry Nicholls. Zece fiare dispărute care ar putea merge din nou pe Pământ  (engleză) . New Scientist (7 ianuarie 2009). Preluat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original la 27 august 2016.
5. ↑ Revive & Restore : salvare genetică pentru specii pe cale de dispariție și dispărute  . reînvie și restabili. Consultat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original pe 19 aprilie 2017.
6. ↑ Steve Connor. Jurassic Park în viața reală: cursa pentru a modifica ADN-ul animalelor pe cale de dispariție și a resuscita pe cele dispărute  (engleză) . The Independent (14 aprilie 2015). Consultat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original pe 10 aprilie 2017.
7. ↑ Paul Rincon. Efort nou de a clona  animale dispărute . BBC News (22 noiembrie 2013). Consultat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original pe 19 aprilie 2017.
8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Carl Zimmer. Înainte spre trecut . National Geographic Rusia (1 mai 2013). Consultat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original pe 24 aprilie 2017. (nedefinit)
9. ↑ 1 2 David Biello. Vom ucide animalele de astăzi dacă le reînviam pe cele dispărute?  (engleză) . Nature News (20 martie 2013). Preluat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original la 4 august 2020.
10. ↑ 12 Adam Welz . Criticii de extincție de la Scientific American au ratat ideea . The Guardian (7 iunie 2013). Preluat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original la 22 martie 2020.  
11. ↑ 12 Sandler , Robert.  Etica reînvierii speciilor dispărute de mult timp  // Conservation Biology. — Wiley-Blackwell , 2014. — Vol. 28 , nr. 2 . - P. 354-356 . - doi : 10.1111/cobi.12198 .
12. ↑ 1 2 Thomas Sumner, Bjorn Carey. Hank Greely de la Stanford prezintă etica reînvierii speciilor dispărute  . Stanford News (5 aprilie 2013). Consultat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original la 19 ianuarie 2020.
13. ↑ Beth Shapiro. Capitolul 4 Crearea unei clone // Știința învierii speciilor. Cum să clonezi un mamut. - Sankt Petersburg. : Editura Piter, 2017. - S. 117-154. — 320 s. — (Știința pop). - ISBN 978-5-496-02460-0 .
14. ↑ Edward R. Winstead. În Africa de Sud, proiectul Quagga generează succes  . Genome News Network (20 octombrie 2000). Consultat la 29 aprilie 2017. Arhivat din original la 17 august 2013.
15. ↑ 1 2 Revival Criteria  (engleză)  (link nu este disponibil) . reînvie și restabili. Consultat la 30 aprilie 2017. Arhivat din original pe 29 aprilie 2017.
16. ↑ 1 2 3 Imagini: Specii dispărute care ar putea fi  readuse . National Geographic (5 martie 2013). Preluat la 1 mai 2017. Arhivat din original la 16 mai 2017.
17. ↑ 1 2 3 Kieren J. Mitchell, Bastien Llamas, Julien Soubrier, Nicolas J. Rawlence, Trevor H. Worthy, Jamie Wood, Michael SY Lee1, Alan Cooper. ADN-ul antic dezvăluie că păsările elefanți și kiwi sunt taxoni surori și clarifică evoluția păsărilor ratite   // Știință . - 2014. - 23 mai (vol. 344). - P. 898-900. - doi : 10.1126/science.1251981 .
18. ↑ Wendy Zukerman. ADN-ul unei păsări gigantice dispărute recuperat din ouă fosile  (engleză) . New Scientist (10 martie 2010). Preluat la 1 mai 2017. Arhivat din original la 1 decembrie 2017.
19. ↑ Lista de verificare a criteriilor  (în engleză)  (link nu este disponibil) . reînvie și restabili. Preluat la 1 mai 2017. Arhivat din original la 14 mai 2017.
20. ↑ Elena Naimark. Colagenul din oasele de dinozaur este deja o realitate . Elemente (20 aprilie 2007). Preluat la 13 mai 2017. Arhivat din original la 5 iunie 2017. (nedefinit)
21. ↑ Alexandru Markov. Noi dovezi au confirmat posibilitatea păstrării proteinelor în oasele de dinozaur . Elemente (4 mai 2009). Preluat la 13 mai 2017. Arhivat din original la 4 mai 2017. (nedefinit)
22. ↑ Rheobatrachus  silus . Lista roșie a speciilor amenințate IUCN . Preluat: 13 mai 2017.
23. ↑ Rheobatrachus vitellinus  . Lista roșie a speciilor amenințate IUCN . Preluat: 13 mai 2017.

Link -uri

• De-extincție: readucerea la viață a speciilor dispărute  (engleză) . National Geographic. Preluat: 29 aprilie 2017.

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)