Heinäkuussa 2014 Science julkaisi erityisen artikkelisarjan, joka oli omistettu lajien menetykselle ja uusien lähestymistapojen tarpeelle luonnonvaraisten luonnonsuojeluun - muun muassa sukupuuton poistaminen (tunnetaan myös nimellä ylösnousemusbiologia), lajien, jotka ovat kuoli tai kuollut sukupuuttoon. Otagon yliopisto, NZ, eläintieteilijä Philip J. Seddon ja hänen kollegansa, sarjassa esitellyn paperin kirjoittajat, ehdottivat, että kysymys ei ollut siitä, tapahtuuko sukupuuttoon sukupuutto - tutkijat olivat lähempänä kuin koskaan ennen sen toteuttamista - vaan miten tee se tavalla, joka hyödyttäisi suojelua. Erityisnumero seurasi edellisen vuoden TEDxDeExtinction -tapahtumaa, erittäin julkistettua konferenssia, jossa alan avainhenkilöt puhuivat tieteestä, lupauksesta ja sukupuuton häviämisen riskeistä.
Tuo ne takaisin.
Vaikka kerrankin pidettiin mielikuvituksellisena ajatuksena, mahdollisuuksia palauttaa sukupuuttoon kuolleet lajit elämään nostivat selektiivisen jalostus-, genetiikka- ja lisääntymiskloonaustekniikan edistyminen. Avainasemassa noiden edistysaskelten välillä oli kehittää 1990-luvulla tekniikka, joka tunnetaan nimellä somaattisten solujen ydinsiirto (SCNT), jota käytettiin ensimmäisen nisäkkään kloonin, lampaan Dolly (syntynyt 1996, kuoli 2003) tuotantoon.
Vuonna 2009 SCNT: tä käyttämällä tutkijat lähes melkein saavuttivat sukupuuttoon kuoleman sukupuuttoon, yrittäen palauttaa kuollut sukupuuttoon jäänyt Pyreneiden ibex (tai bucardo, Capra pyrenaica pyrenaica). Klooni valmistettiin säilyneistä kudoksista, mutta se kuoli vakavasta keuhkovauriosta muutaman minuutin kuluttua syntymästään. Yrityksen lähes menestys herätti keskustelua siitä, pitäisikö lajit tuoda takaisin sukupuutosta ja jos ne tuodaan takaisin, miten se tulisi tehdä ja miten lajeja tulisi hallita.
Ehdokaslajeja sukupuuttoon poistamiseksi on monia. Joitakin korkean profiilin esimerkkejä ovat villamammutti (Mammuthus primigenius), matkustajakyyhkys (Ectopistes migratorius), tylakiini tai marsupialinen sussi (Thylacinus cynocephalus) ja mahahaarainen sammakko (Rheobatrachus silus). Poistaminen ei koske dinosauruksia, osittain näytteiden äärimmäisen vanhuuden ja DNA: n vakavan hajoamisen vuoksi ajan myötä.
Lajien ylösnousemuksen työkalut.
Mahdollisuutta palauttaa sukupuuttoon kuolleet lajit takaisin elämään tutkittiin ensimmäisen kerran 1900-luvun alkupuolella lähestymistapana, joka tunnetaan nimellä takaisinjalostus (tai lisääntyminen takaisin). Takaisikasvatus, joka tuottaa rotua, jolla on villin esi-isän ominaisuuksia, perustuu valikoivan jalostuksen periaatteisiin, joita ihmiset ovat käyttäneet vuosisatojen ajan kehittääkseen eläimiä, joilla on halutut piirteet. 1920- ja 30-luvuilla saksalaiset eläintieteilijät Lutz ja Heinz Heck risteyttivät erityyppisiä karjaeläimiä yrittääkseen kasvattaa eläintä, joka muistutti aurochia (Bos primigenius), joka on sukupuuttoon kuollut eurooppalainen villi härkä esivanhempi nykyaikaisiin nautoihin. Heck-veljet risteyttivät nykyajan nautaeläimiä oppaina käyttämällä historiallisia kuvauksia ja luunäytteitä, jotka antoivat morfologista tietoa aurochista, mutta heillä ei ollut tietoa eläinten geneettisestä sukulaisuudesta. Seurauksena tuloksena saatu Heck-karja muistutti vain vähän aurochia.
1900-luvun loppupuolella syntyi työkaluja, joiden avulla tutkijat pystyivät eristämään ja analysoimaan DNA: ta kuolleiden eläinten luista, hiuksista ja muista kudoksista. Yhdessä lisääntymistekniikan kehityksen, kuten in vitro -hedelmöityksen, kanssa tutkijat pystyivät tunnistamaan nautakarjat, jotka ovat aurochien läheisiä geneettisiä sukulaisia, ja yhdistämään niiden siemennesteet ja munat tuottamaan morfologisesti ja geneettisesti samanlaisen eläimen (ns. Taurot). Aurochille.
Muut geenitekniikan edistysaskeleet ovat herättäneet mahdollisuuden päätellä ja rekonstruoida sukupuuttoon kuolleiden lajien geneettiset sekvenssit jopa heikosti säilyneistä tai kylmäsäilytettyinä näytteistä. Rekonstruoituja sekvenssejä voitaisiin verrata olemassa olevien lajien sekvensseihin, jotta voidaan tunnistaa paitsi lisääntymiselle parhaiten soveltuvat elävät lajit tai rodut myös geenit, joita voitaisiin muokata elävissä lajeissa. Genomieditorointi, synteettisen biologian tekniikka, sisältää tiettyjen DNA-kappaleiden lisäämisen tai poistamisen lajin genomiin. CRISPR: n (ryhmitelty säännöllisesti välilyönnillä lyhyet palindromic toistot), luonnossa esiintyvän entsyymijärjestelmän, joka editoi DNA: ta tietyissä mikro-organismeissa, löytöminen helpotti suuresti genomien editoinnin tarkentamista sukupuuttoon poistamiseksi.
Kloonaaminen sukupuuttoon poistamiseksi on keskittynyt pääasiassa SCNT: n käyttöön, mikä merkitsee ytimen siirtymistä kloonattavan eläimen somaattisesta (kehon) solusta kiteytyneen luovuttajamunan (toisesta toisesta peräisin olevan munasolun) sytoplasmaan. eläin ja oma ydin on poistettu). Munasolu stimuloidaan laboratoriossa aloittamaan solujakautuminen, mikä johtaa alkion muodostumiseen. Alkio siirretään sitten korvaavan äidin kohtuun, joka sukupuuttoon poistamisen tapauksessa on laji, joka on läheisesti sukua kloonattavan kanssa. Yrittäessä elvyttää kuolleiden sukupuuttoon pyreneiden ibexiä vuonna 2009, tutkijat siirsivät ytimet kylmäsäilytettyjen ihonäytteiden sulatettujen fibroblastien joukosta kotivuohien nukleoituihin muniin. Rekonstruoidut alkiot siirrettiin joko espanjalaisiin ibex- tai hybridi (espanjalainen ibexdomestic vuohi) naaraisiin.
Kantasoluja voi myös olla mahdollista käyttää sukupuuttoon kuolleiden lajien elvyttämiseen. Somaattiset solut voidaan ohjelmoida uudelleen ottamalla käyttöön spesifisiä geenejä, luomalla ns. Indusoituja pluripotentteja kantasoluja (iPS). Sellaisia soluja voidaan stimuloida erilaistumiseen erilaisiin solutyyppeihin, mukaan lukien siittiöt ja munat, jotka voivat mahdollisesti aiheuttaa eläviä organismeja. Kuten muissakin sukupuuttoon poistamismenetelmissä, kantasoluihin perustuvan lähestymistavan onnistuminen riippuu kuitenkin suuresti DNA: n laadusta, jota on saatavilla säilyneissä näytteissä.
