DNA của vườn thú băng giá có thể ngăn chặn sự tuyệt chủng của các loài

Apr 03 2019
Các nhà khoa học đang lưu trữ DNA đông lạnh với hy vọng cứu được các loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng trong tương lai.
Các nhà khoa học đã bắt đầu xây dựng ngân hàng tế bào da của hổ Sumatra (Panthera tigris sondaica) và các loài có nguy cơ tuyệt chủng khác, với hy vọng sử dụng công nghệ hỗ trợ sinh sản để tạo ra các giao tử đực và cái, sau đó có thể tạo ra con cái sống. Jessica Weiller

Có thể bạn sẽ không ngạc nhiên khi biết động vật hoang dã không hoạt động tốt. Tại thời điểm này, con người và gia súc chúng ta trồng để làm thực phẩm chiếm 96% sinh khối động vật có vú trên Trái đất . Chúng ta chiếm rất nhiều không gian với cơ thể, gia súc và cơ sở hạ tầng, và điều đó khiến các loài động vật hoang dã tuyệt chủng .

Nhưng con người thế kỷ 21 rất thông minh, phải không? Chúng ta không thể tìm ra cách để giúp những con vật này tồn tại ? Hoặc ít nhất hãy lưu một số vào vật liệu di truyền của chúng cho đến thời điểm chúng ta có thể giúp tạo ra những con hổ Sumatra mới ( Panthera tigris sondaica ), hiện chỉ còn khoảng 400 con trong tự nhiên.

Khái niệm tạo ra một kho lưu trữ vật liệu di truyền của các loài có nguy cơ tuyệt chủng đã có từ lâu - các dự án như Vườn thú Frozen ở Sở thú San Diego và Frozen Ark ở Anh đã lưu trữ vật liệu di truyền bằng phương pháp đông lạnh (đông lạnh nó trong nitơ lỏng tại nhiệt độ khoảng -320 ° F [-196 ° C]) từ các loài động vật có vú bị nuôi nhốt, từ chuột túi Thái Bình Dương ( Perognathus longimembris pacificus ) đến báo mây ( Neofelis nebulosa ), kể từ những năm 1980. Và nhân bản vô tính các loài có nguy cơ tuyệt chủng đã được chứng minh là có thể - vào đầu những năm 2000, các nhà khoa học đã nhân bản thành công một vài trong số chúng: một con mèo rừng châu Phi ( Felis silvestris lybica ) và một con bò châu Á được gọi là bò tót (Bos gaurus ).

Franklin West, trợ lý giáo sư về y học tái tạo tại Trung tâm Khoa học Sinh học Tái sinh cho biết: “Vấn đề với nhân bản là nó rất kém hiệu quả - quá trình này rất phức tạp, ngay cả với những động vật được hiểu và mô tả rõ ràng, như mèo nhà, chó, ngựa và bò”. tại Đại học Georgia. "Vì vậy, khi bạn bắt đầu nói về việc nhân bản các loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng, nó sẽ trở nên khó khăn vì chúng ta không có đủ thông tin về loài động vật đó."

Các bể chứa tại Trung tâm sinh sản các loài có nguy cơ tuyệt chủng của Sở thú Đông lạnh San Diego chứa các tế bào của các loài có nguy cơ tuyệt chủng được bảo tồn trong nitơ lỏng.

Nhân bản cũng yêu cầu trứng từ động vật mà bạn đang cố gắng nhân bản, nhưng việc lấy giao tử (tinh trùng và trứng) từ động vật sống có thể cực kỳ khó khăn - đặc biệt là một loài có nguy cơ tuyệt chủng. Tinh trùng có thể được lấy từ một động vật vườn thú đã chết gần đây, nhưng trứng là thách thức thực sự.

West cho biết: “Hầu hết thời gian để thu thập trứng là quá rủi ro vì bạn cần phải nuôi con vật, và đôi khi có một thủ tục phẫu thuật liên quan. "Với hầu hết các loài có nguy cơ tuyệt chủng, điều tốt nhất bạn có thể lấy là sinh thiết da, nhưng da sẽ không bao giờ biến thành hổ, vậy bạn sẽ làm gì với nó? Nó gần như chỉ có giá trị hạn chế nếu không có một số loại chức năng của nó."

Đó là lý do tại sao West và các đồng nghiệp của ông đã phát triển công nghệ biến hầu hết mọi tế bào trong cơ thể - có một số trường hợp ngoại lệ, nhưng rất ít - thành tế bào gốc đa năng, là tế bào có thể biến thành bất kỳ loại tế bào nào khác trong thân hình.

West và các đồng nghiệp của ông đã thành công trong việc biến một tế bào da thành tế bào gốc và biến tế bào gốc đa năng thành tinh trùng . West nói rằng họ thậm chí có thể biến một tế bào gốc thành một quả trứng, điều này sẽ giải quyết được vấn đề với nhân bản - không có nguồn trứng. Nếu họ có thể sử dụng công nghệ hỗ trợ sinh sản này để tạo ra giao tử đực và cái, họ có thể sử dụng chúng cùng nhau để tạo ra con cái sống.

Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu bằng việc ngân hàng các tế bào da của một con hổ Sumatra và một con báo có mây tại Sở thú Atlanta .

West nói: “Chúng tôi có thể làm bò hoặc ngựa, nhưng chúng tôi chọn mèo vì một số lý do. "Thực tế là chúng tôi biết nhiều về sinh lý sinh sản của housecat trong nhà khiến việc nuôi những con mèo lớn hơn như báo hoa mai là điều hợp lý. Cuối cùng, điều tôi muốn làm là sử dụng mèo thuần hóa làm động vật nhận - về mặt lý thuyết, bạn có thể chuyển phôi báo hoa mai thành một housecat. "

Ngoài việc tạo ra các loài động vật mới, công nghệ này có thể hữu ích trong việc giúp bảo vệ các quần thể động vật dễ bị tổn thương khỏi dịch bệnh. Ví dụ, những con sư tử trong Công viên Quốc gia Serengeti đã trở nên dễ bị tổn thương bởi bệnh méo miệng ở chó - một căn bệnh liên quan đến bệnh sởi ở người - thường thấy nhất ở những con chó đã được thuần hóa. Công nghệ này có thể được sử dụng để tạo ra những con sư tử có khả năng chống lại sự méo mó. Bởi vì hầu như không thể tiêm phòng cho các loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng hàng loạt , đây có thể là một lựa chọn để lai tạo những động vật kháng thuốc có thể đưa sức đề kháng vào quần thể tự nhiên.

Nếu bạn quan tâm đến việc đóng góp vào dự án này để biến các tế bào da hổ đông lạnh thành hổ sống thực sự, Trung tâm Khoa học Sinh học Tái tạo UGA và Vườn thú Atlanta hiện đang quyên góp để giúp dự án này tiến lên. Bạn có thể đóng góp cho công việc của họ ở đây .

Tìm hiểu thêm về sự tuyệt chủng của động vật trong " Cách bay: Cuộc sống và mất mát ở bờ vực tuyệt chủng (Quan điểm quan trọng về động vật: Lý thuyết, Văn hóa, Khoa học và Luật pháp) " của Thom van Dooren. chọn các tiêu đề liên quan dựa trên những cuốn sách mà chúng tôi nghĩ bạn sẽ thích Nếu bạn chọn mua một chiếc, chúng tôi sẽ nhận được một phần tiền bán hàng.

Bây giờ điều đó thật thú vị

Mặc dù việc tạo ra các cá thể động vật mới có thể hữu ích trong việc bảo tồn các loài có nguy cơ tuyệt chủng, nhưng việc mất môi trường sống là điều thực sự khiến động vật bị tuyệt chủng.