DNA mrożonych ogrodów zoologicznych może powstrzymać wymieranie gatunków

Apr 03 2019
Naukowcy przechowują zamrożone DNA w nadziei, że w przyszłości uratują zagrożone zwierzęta.
Naukowcy zaczęli gromadzić komórki skóry tygrysów sumatrzańskich (Panthera tigris sondaica) i innych zagrożonych gatunków, mając nadzieję, że wykorzystają technologie wspomaganego rozrodu do wytworzenia męskich i żeńskich gamet, które mogą potencjalnie stworzyć żywe potomstwo. Jessica Weiller

Być może nie zdziwi Cię to, że dzikie zwierzęta nie radzą sobie dobrze. W tym momencie ludzie i zwierzęta hodowlane, które hodujemy, stanowią 96 procent biomasy ssaków na Ziemi . Zajmujemy dużo miejsca naszymi ciałami, żywym inwentarzem i infrastrukturą, a to prowadzi do wymarcia dzikich zwierząt .

Ale ludzie XXI wieku są inteligentni, prawda? Czy nie możemy znaleźć sposobu, aby pomóc tym zwierzętom przetrwać ? Albo przynajmniej ocalić część w ich materiale genetycznym do czasu, gdy będziemy mogli pomóc w tworzeniu nowych tygrysów sumatrzańskich ( Panthera tigris sondaica ), których obecnie na wolności żyje tylko około 400.

Pomysł stworzenia repozytorium dla materiału genetycznego zagrożonych gatunków istnieje już od jakiegoś czasu - projekty takie jak Frozen Zoo w San Diego Zoo i Frozen Ark w Wielkiej Brytanii były kriogenicznie przechowujące materiał genetyczny (zamrażając go w ciekłym azocie w temp. temperatury około -320 ° F [-196 ° C]) od trzymanych w niewoli ssaków, od kieszonkowej myszy pacyficznej ( Perognathus longimembris pacificus ) do pantery mglistej ( Neofelis nebulosa ), od lat 80. A klonowanie zagrożonych gatunków okazało się możliwe - na początku XXI wieku naukowcom udało się sklonować kilka z nich: żbika afrykańskiego ( Felis silvestris lybica ) i wołu azjatyckiego zwanego gaur (Bos gaurus ).

„Problem z klonowaniem polega na tym, że jest on wysoce nieefektywny - proces jest trudny, nawet w przypadku zwierząt, które są dobrze zrozumiane i opisane, takich jak koty domowe, psy, konie i krowy” - mówi Franklin West, adiunkt medycyny regeneracyjnej w Centrum Regenerative Bioscience Center na Uniwersytecie Georgia. „Kiedy więc zaczynasz mówić o klonowaniu zagrożonych gatunków zwierząt, robi się ciężko, ponieważ po prostu nie mamy wystarczających informacji o zwierzęciu”.

W zbiornikach w Centrum Mroźnego Ogrodu Zoologicznego w San Diego dla reprodukcji zagrożonych gatunków znajdują się komórki zagrożonych gatunków przechowywane w ciekłym azocie.

Klonowanie wymaga również jaj od zwierzęcia, które próbujesz sklonować, ale uzyskanie gamet (spermy i komórki jajowej) od żywego zwierzęcia może być niezwykle trudne - szczególnie w przypadku zwierzęcia zagrożonego wyginięciem. Nasienie można pobrać od zwierzęcia w zoo, które niedawno padło, ale prawdziwym wyzwaniem są jaja.

„W większości przypadków zbieranie jajek jest zbyt ryzykowne, ponieważ zwierzę wymaga superowulacji, a czasami wymaga to operacji chirurgicznej” - mówi West. „W przypadku większości zagrożonych gatunków najlepsze, co można uzyskać, to biopsja skóry, ale skóra nigdy nie zmieni się w tygrysa, więc co z tym zrobisz? Ma prawie ograniczoną wartość bez jakiejś funkcjonalizacji”.

Dlatego właśnie West i jego koledzy opracowali technologię przekształcania prawie każdej komórki w organizmie - są pewne wyjątki, ale bardzo nieliczne - w pluripotencjalną komórkę macierzystą, która jest komórką, która może przekształcić się w dowolny inny typ komórki w organizmie. ciało.

Westowi i jego współpracownikom udało się zamienić komórkę skóry w komórkę macierzystą i zamienić pluripotencjalne komórki macierzyste w plemniki . West twierdzi, że potencjalnie mogliby nawet zamienić komórkę macierzystą w jajo, co pozwoliłoby obejść problem klonowania - brak źródła jaja. Gdyby mogli wykorzystać tę technologię wspomaganego rozrodu do wytworzenia gamet męskich i żeńskich, mogliby użyć ich razem, aby stworzyć żywe potomstwo.

Zespół rozpoczął od gromadzenia komórek skóry tygrysa sumatrzańskiego i pantery mglistej w zoo w Atlancie .

„Mogliśmy robić krowy lub konie, ale wybraliśmy koty z wielu powodów” - mówi West. „Fakt, że wiemy dużo o fizjologii rozrodu domowych kotów domowych, sprawia, że ​​uprawianie większych kotów, takich jak pantery mgliste, jest rozsądne. Ostatecznie chciałbym wykorzystać udomowione koty jako zwierzęta-biorców - teoretycznie można by przenieść zarodek mętnego lamparta do domku ”.

Oprócz tworzenia nowych zwierząt technologia ta może być przydatna w ochronie wrażliwych populacji zwierząt przed chorobami. Na przykład lwy w Parku Narodowym Serengeti stały się podatne na nosówkę - chorobę związaną z odrą u ludzi - najczęściej występującą u udomowionych psów. Ta technologia mogłaby potencjalnie zostać wykorzystana do wytworzenia odpornych na nos lwów. Ponieważ masowe szczepienie zagrożonych zwierząt jest prawie niemożliwe , może to być opcja do wyhodowania odpornych zwierząt, które mogłyby wprowadzić odporność do naturalnych populacji.

Jeśli jesteś zainteresowany udziałem w tym projekcie, który ma na celu przekształcenie zamrożonych komórek skóry tygrysa w prawdziwe żywe tygrysy, UGA Regenerative Bioscience Center i Zoo Atlanta zbierają obecnie darowizny, aby pomóc temu projektowi posunąć się naprzód. Można podarować swojej pracy tutaj .

Więcej informacji na temat wymierania zwierząt można znaleźć w książce „ Flight Ways: Life and Loss at the Edge of Extinction (Critical Perspectives on Animals: Theory, Culture, Science, and Law) ” autorstwa Thoma van Doorena. wybiera powiązane tytuły na podstawie książek, które naszym zdaniem Ci się spodobają. Jeśli zdecydujesz się na zakup, otrzymamy część wyprzedaży.

Teraz to jest interesujące

Chociaż tworzenie nowych pojedynczych zwierząt może być pomocne w ochronie zagrożonych gatunków, utrata siedlisk jest tym, co naprawdę prowadzi do wyginięcia zwierząt.