Nie da się odtworzyć wymarłych gatunków z DNA. Nie będzie "Parku Jurajskiego"
Koniec marzeń o wskrzeszeniu mamutów i innych wymarłych stworzeń? Najnowsze badanie sugeruje, że nie da się po prostu przywrócić do życia wymarłego gatunku nawet, jeśli mamy jego DNA.
Gdyby stworzyć listę wymarłych zwierząt, które chcielibyśmy przywrócić do życia, szczury zapewne zajmowałyby dość odległą pozycję. Ale to właśnie szczur, konkretnie wyjątkowo duży szczur z Wyspy Bożego Narodzenia, miał być próbą generalną technologii, która pozwoliłaby wskrzeszać wymarłe gatunki. Niestety, pierwsze wyniki prac naukowców przynoszą bardzo rozczarowujące rezultaty.
Szczur z Wyspy Bożego Narodzenia (Rattus macleari), zwany też szczurem Macleara, był wyjątkowo dużym gatunkiem gryzonia zamieszkującym wyłącznie tę odizolowaną wyspę. Ekspedycja badaczy, która przybyła na wyspę w 1886 r. zanotowała, że szczury zupełnie nie bały się ludzi i plądrowały namioty i magazyny wyprawy w poszukiwaniu żywności.
Nie będzie Parku Jurajskiego
Kontakt z człowiekiem okazał się jednak zgubny dla gryzoni. Ostatniego szczura - być może krzyżówkę miejscowego gatunku z zawleczonymi z Europy na pokładzie statków szczurami norweskimi - wypatrzono w 1903 r. Zwierzęta padły ofiarą chorób sprowadzonych na wyspę przez europejskich krewniaków.
Wymarłe zwierzęta nadal jednak są niezwykle cenne dla naukowców. Dzięki temu, że zachowało się stosunkowo wiele zakonserwowanych szczurów i fragmentów ich ciał, stanowiły dobry punkt wyjścia do badania tego, czy w ogóle możemy mieć nadzieję na odtworzenie wymarłego gatunku na bazie jego kodu genetycznego. Kilka grup naukowców na całym świecie prowadzi już takie projekty, mające na celu przywrócenie światu mamutów czy gołębi wędrownych.
Nie da się odtworzyć wymarłych gatunków
Niestety, duńscy badacze, którzy zabrali się do odtwarzania genomu wymarłego szczura szybko przekonali się, że to zadanie być może zupełnie niemożliwe. Mimo tego, że uczonym udało się pozyskać z zachowanych okazów bardzo wysokiej jakości genom szczura, okazało się, że odtworzenie wielu kluczowych genów zwierzęcia okazało się niemożliwe. Oznacza to, że stworzone za pomocą takiego odbudowanego DNA zwierzęta różniłyby się istotnie od wymarłych pierwowzorów.
“Jeśli sądzisz, że uda ci się stworzyć mamuta, który będzie dokładnie taki sam, jak wymarłe zwierzę, cóż, nie uda ci się" mówi Thomas Gilbert z Uniwersytetu Kopenhaskiego.
Naukowiec podkreśla jednak, że to nie przekreśla zupełnie działań zespołów takich, jak firma Colossal, która w laboratorium chce odtworzyć mamuty, czy TIGGR z Uniwersytetu Melbourne, który pracuje nad przywróceniem do życia tygrysów tasmańskich. Ich działania mogą przynieść rezultaty - pod warunkiem, że nie oczekujemy, że powstałe dzięki inżynierii genetycznej zwierzęta będą identyczne z wymarłymi poprzednikami. “Możliwe jest stworzenie zwierząt, które mogą pełnić w ekosystemach tę samą rolę, co wymarłe" podkreśla Gilbert. “Jeśli jesteś zadowolony z produktu końcowego, świetnie".
Podstawowym problemem jest to, że stare DNA rozpada się na wiele maleńkich kawałków, których nie można złożyć w jedną całość bez strat. W przypadku szczura z Wyspy Bożego Narodzenia, zespołowi udało się ponownie złożyć większość fragmentów, wykorzystując genom pokrewnego szczura norweskiego, ale nie byli w stanie zebrać ich wszystkich.
"Odzyskaliśmy każdy fragment DNA, który dał się odzyskać" mówi Gilbert. "Ale około 5 proc. nie jesteśmy w stanie odtworzyć".
Co najważniejsze, to te części wymarłego genomu, które najbardziej różnią się od żyjących krewnych, są najtrudniejsze do odtworzenia. Te 5 procent obejmuje geny, które ewoluują najszybciej, czyli te, które sprawiają, że blisko spokrewnione gatunki różnią się od siebie. W przypadku szczura z Wyspy Bożego Narodzenia udało się odtworzyć kompletne wersje około połowy oryginalnych genów zwierzęcia, w tym geny związane z rozwojem sierści i uszu, co sugeruje, że możliwe byłoby stworzenie zwierzęcia o długich czarnych włosach i okrągłych uszach charakterystycznych dla tego gatunku.
Jednak wiele innych genów, w tym te odpowiadające za układ odpornościowy szczura i jego zmysł węchu, dało się zrekonstruować tylko częściowo. Odtworzony szczur z Wyspy Bożego Narodzenia prawdopodobnie zachowywałby się więc inaczej, niż oryginalny gatunek.
"To badanie pokazuje wyraźnie, że im większy dystans ewolucyjny istnieje między wymarłymi gatunkami a ich żyjącymi krewnymi, tym mniejszą część genomu można prawidłowo odtworzyć" mówi magazynowi “New Scientist" Beth Shapiro z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz.
"Czy to oznacza, że nigdy nie będziemy w stanie zrekonstruować genomu w 100% identycznego z konkretnym wymarłym organizmem? Tak. Ale nie jest to zaskakujące i nie oznacza to, że Colossal nigdy nie będzie w stanie stworzyć słonia przystosowanego do życia w Arktyce, którego niektórzy mogliby nazwać mamutem, lub że laboratorium TIGRR nie będzie w stanie stworzyć torbacza, który ma cechy fizyczne i behawioralne, które odzwierciedlają ewolucję tygrysa tasmańskiego".
