Oživljavanje izumrlih vrsta: Možemo. A da li bi trebalo?

Tim španskih i francuskih naučnika uspeo je 30. jula 2003. godine da vrati vreme unazad. Uspeli su da jednu izumrlu životinju vrate u život, pa makar i na kratko.

KADA JE FERNANDES-ARIJAS pre deset godina prvi put pokušao da oživi bukarda, alat koji je imao na raspolaganju, gledano iz sadašnje perspektive, bio je žalosno primitivan. Bilo je to svega sedam godina posle rođenja ovce Doli, prvog kloniranog sisara. U tom ranom dobu naučnici bi klonirali životinju tako što bi uzeli jednu njenu ćeliju i ubacili njen DNK u jajašce očišćeno od svog sopstvenog genetskog materijala. Elektrošok je bio dovoljan da jajašce počne da se deli, nakon čega bi embrion u razvoju naučnici ubacili u surogat majku. Najveći broj ovakvih trudnoća nije uspeo, a ono malo životinja što se rodilo često je imalo zdravstvene probleme.

Ali u poslednjih deset godina naučnici su usavršili svoj rad na kloniranju životinja, sa tehnologijom koja više ne predstavlja visoki rizik već svakodnevnu rutinu. Istraživači su sada u stanju da navedu ćelije odrasle životinje da se vrate u stanje embriona. A one se mogu stimulisati da se razviju u bilo koji tip ćelije, uključujući jajašca ili spermu. Jajašca se zatim mogu manipulisati kako bi se razvila u potpuni embrion.

Sa ovako složenim trikovima mnogo je lakše vratiti iščezlu vrstu u život. Naučnici i istraživači već decenijama pričaju o tome da vrate mamuta. Njihovo prvo – i za sada jedino – dostignuće u tome je pronalazak dobro očuvanih fosila mamuta u sibirskoj tundri. Naoružani novim tehnologijama za kloniranje, istraživači iz Fondacije za biotehnička istraživanja Suam u Seulu udružili su se sa stručnjacima za mamute sa Severoistočnog saveznog univerziteta iz sibirskog grada Jakutska. Prošlog leta otputovali su do reke Jane, gde su džinovskim šmrkovima bušili tunele u smrznutim liticama duž obale. U jednom od tih tunela pronašli su ostatke tkiva mamuta, uključujući koštanu srž, dlaku, kožu i salo. Tkivo se sada nalazi u Seulu, gde ga ispituju naučnici iz Suama.

"Idealno bi bilo kada bismo pronašli živu ćeliju", kaže Insung Hvang iz Fondacije Suam, koji je i organizovao ekspediciju do reke Jane. Ako bi istraživači iz Suama pronašli takvu ćeliju, mogli bi pomoću nje da stvore milione ćelija. One bi mogle zatim da se reprogramiraju kako bi se razvile u embrione, koji bi se zatim implantirali u surogat majke, u ovom slučaju slonice, kao najbliže rođake mamuta. Većina naučnika sumnja da je ijedna živa ćelija mogla da preživi smrzavanje u izloženoj tundri. Ali Huang i njegove kolege imaju i plan B: da pronađu netaknuto jedro ćelije mamuta, koje je imalo mnogo više izgleda da preživi od same ćelije.

Međutim, kloniranje mamuta samo pomoću jedra ćelije bilo bi mnogo komplikovanije. Istraživači iz Suama morali bi da ubace jedro u jajašce slona iz koga je uklonjeno njegovo sopstveno jedro. To bi zahtevalo uzimanje jajašaca od slonova, što do sada još nikom nije pošlo za rukom. Ukoliko bi DNK unutar jedra bio dovoljno dobro sačuvan da preuzme kontrolu nad jajašcem, možda bi počelo da se deli u embrion mamuta. Ako bi naučnici uspeli da savladaju i ovu prepreku, još uvek bi ih čekao vrlo težak zadatak da izvrše transplantaciju embriona u matericu neke slonice. A zatim bi, kao što Zimov stavlja do znanja, morali da budu strpljivi. Ako bi sve išlo kako treba, još uvek bi morali da čekaju skoro dve godine da bi videli hoće li pomenuta slonica doneti na svet zdravog mamuta. "Ja uvek kažem: ’Ako ne probaš, kako ćeš znati da li je nešto nemoguće?’", kaže Hvang.

ozivljavanje_izumrlih_vrsta_2
RUNASTI MAMUT (MAMMUTHUS PRIMIGENIUS)
Runasti mamuti povukli su se u istočni Sibir krajem ledenog doba, pre oko 10.000 godina, a zatim su izumrli.
I redovni eksponati muzejskih diorama su kandidati za oživljavanje – sa slonicama kao surogat majkama.
(Foto: Rekonstrukcija, Prirodnjačka galerija, Kraljevski muzej, Viktorija, Britanska Kolumbija)

Pogledajte galeriju fotografija

KADA JE 1813. GODINE PUTOVAO duž reke Ohajo, od Hardensburga do Luivila, Džon Džejms Odibon bio je svedok jednog od najčudesnijih prirodnih fenomena njegovog doba – jata golubovaa selaca (Ectopistes migratorius) prekrila su čitavo nebo. "Vazduh je bio bukvalno ispunjen golubovima", zapisao je on kasnije. "Nebo je usred podneva bilo zatamnjeno kao da je pomračenje sunca, ptičji izmet je padao poput snežnih pahuljica, a neprekidni i jednolični šum krila jednostavno me je ošamutio."

Odibon je stigao u Luivil nešto pre zalaska sunca, a golubovi su još prolazili – i tako još naredna tri dana. "Svi ljudi su bili naoružani", piše Odibon. "Obale Ohaja bile su krcate ljudima i mladićima koji su neprekidno pucali u golubove. Veliki broj je tako pobijen."

Verovatno da 1813. godine niko nije mogao ni da pretpostavi da bi ovi golubovi mogli da izumru. Pa ipak već krajem tog veka populacija  golubova selaca bila je katastrofalno opala. Šume od kojih su zavisili nestajale su, a njihov broj je desetkovan besomučnim lovom. Poslednjeg potvrđenog divljeg primerka ubio je 1900. godine neki dečak vazdušnom puškom. A četrnaest godina kasnije, tačno sto godina otkako se Odibon divio njihovom mnoštvu, poslednji živi primerak goluba selca, ženka po imenu Marta, uginula je u zoološkom vrtu u Sinsinatiju.

Pisac i stručnjak u oblasti zaštite životne sredine Stjuart Brend, poznat po osnivanju "Kataloga planete Zemlje" krajem 60-ih godina XX veka, odrastao je u Ilinoisu lutajući po šumama koje su samo nekoliko decenija pre toga odzvanjale od lepršanja krila goluba selaca. "Njihovo stanište je bilo i moje stanište", kaže on. Pre dve godine Brend i njegova žena Rajan Felan, osnivač kompanije za genetsko testiranje DNA Direct, počeli su da se pitaju da li bi bilo moguće ovu vrstu vratiti u život. Tokom jedne večere sa Džordžom Čerčom, biologom sa Harvarda, inače vrhunskim stručnjakom za manipulaciju sa DNK, otkrili su da se i on vodi istom mišlju.

Čerč je znao da standardni metodi kloniranja neće uspeti pošto se ptičji embrion razvija u ljusci, a nijedan muzejski primerak goluba selca (uključujući i Martu, koja se sada nalazi u Smitsonijanu) ne sadrži potpuno netaknut, funkcionalan genom. Ali on je predvideo i drugi način ponovnog stvaranja ove ptice. Sačuvani primerci sadrže fragmente DNK. Sklapanjem tih fragmenata naučnici bi mogli da pročitaju oko milijardu nukleotida u genomu goluba selca. Čerč još uvek ne može da sklopi čitav genom neke životinje ni od čega, ali je izumeo tehnologiju kako da dobije pozamašne delove DNK bilo koje sekvence. Teoretski, on bi mogao da proizvede gene za osobine goluba selca – gene za njegov dugi rep, na primer – i integriše ih u genom bazne ćelije divljeg goluba pećinara.

Matične ćelije goluba pećinara sa ovako dobijenim genomom mogle bi da se transformišu u klicine ćelije, prethodnice jajašaca i spermatozoida. Klicine ćelije bi se zatim mogle ubrizgati u jajašca goluba pećinara, gde bi migrirale do seksualnih organa embriona u razvoju. Ptići koji bi se izlegli iz ovih jaja izgledali bi kao obični golubovi pećinari, ali bi u sebi nosili jajašca ili spermatozoide sa izmenjenim DNK. I tek kad bi oni odrasli i sparili se, iz njihovih jaja bi se izlegli ptići sa karakterističnim osobinama goluba selca. Te ptice bi se kasnije mogle ukrštati, pri čemu bi naučnici odabirali ptice koje što više liče na izumrlu vrstu.

Čerčov metod rekonstrukcije genoma mogao bi teoretski da funkcioniše za svaku vrstu koja ima živog srodnika i čiji genom može da se rekonstruiše. Dakle, čak i da ekipa iz Suama ne uspe da nađe netaknut mamutov nukleus, neko bi ipak mogao da oživi vrstu. Naučnici već imaju tehnologiju kojom mogu da rekonstruišu većinu gena potrebnih da se stvori mamut, a koji bi mogli da se ubace u matičnu ćeliju slona. A nema ni oskudice sirovog materijala za dalje eksperimente jer ga dovoljno ima u sibirskom permafrostu. "Sa mamutima nije problem, tamo ih ima kao blata", kaže Hendrik Pojnar, stručnjak za DNK mamuta sa Univerziteta Mekmaster u Ontariju. "Problem je jedino u finansijama."

NASTAVAK NA SLEDEĆOJ STRANI



ostavite komentar
Inicijalizacija u toku...
U prodaji je junsko izdanje časopisa National Geographic Srbija.