Zapisz się do biuletynu naukowego CNN Wonder Theory. Odkrywaj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
—

Żadne inne zwierzę nie jest tak nierozerwalnie związane z wyginięciem jak dodo, dziwnie wyglądający nielot, który żył na wyspie Mauritius na Oceanie Indyjskim aż do końca XVII wieku.

Przybycie marynarzy przyniosło ze sobą gatunki inwazyjne, takie jak szczury, i praktyki, takie jak polowanie. Skazali dodo, który nie wykazywał lęku przed człowiekiem, na wyginięcie w ciągu zaledwie kilkudziesięciu lat.

Teraz zespół naukowców chce przywrócić dodo w odważnej inicjatywie, która obejmie postępy w starożytnym sekwencjonowaniu DNA, technologii edycji genów i biologii syntetycznej. Mają nadzieję, że projekt otworzy nowe techniki ochrony ptaków.

„Jesteśmy wyraźnie w środku kryzysu wymierania. Naszym obowiązkiem jest przedstawianie historii i ekscytowanie ludzi w sposób, który zmotywuje ich do myślenia o kryzysie wymierania, który ma miejsce w tej chwili” – powiedziała Beth Shapiro, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz .

Shapiro jest głównym paleogenetykiem w Colossal Biosciences, start-upie zajmującym się biotechnologią i inżynierią genetyczną, założonym przez przedsiębiorcę technologicznego Bena Lamma i genetyka z Harvard Medical School, George’a Churcha, który pracuje nad równie ambitnymi projektami mającymi na celu przywrócenie mamuta włochatego i wilka workowatego, lub Tygrys tasmański.

Shapiro powiedziała, że ​​wykonała już kluczowy pierwszy krok w projekcie – pełne zsekwencjonowanie genomu dodo ze starożytnego DNA – w oparciu o materiał genetyczny wyekstrahowany ze szczątków dodo w Danii.

Następnym krokiem było porównanie informacji genetycznych z najbliższymi ptakami spokrewnionymi z dodo z rodziny gołębi — żywym gołębiem Nicobar i wymarłym pasjansem Rodrigues, olbrzymim nielotnym gołębiem, który kiedyś żył na wyspie w pobliżu Mauritiusa. Jest to proces, który pozwoliłby im zawęzić, które mutacje w genomie „sprawiają, że dodo jest dodo” – powiedział Shapiro.

Jednakże, późniejsza praca potrzebna do wskrzeszenia zwierzęcia — programowanie komórek żyjącego krewnego dodo za pomocą DNA zaginionego ptaka — będzie znacznie trudniejsza. Shapiro powiedziała, że ​​ma nadzieję zaadaptować istniejącą technikę używaną z pierwotnymi komórkami rozrodczymi, embrionalnymi prekursorami plemników i komórek jajowych, która została już wykorzystana do stworzenia kurczaka, którego ojcem jest kaczka.

Podejście to polega na usuwaniu pierwotnych komórek klejnotów z jaja, hodowaniu ich w laboratorium i edycji komórek z pożądanymi cechami genetycznymi przed wstrzyknięciem ich z powrotem do jaja na tym samym etapie rozwoju, wyjaśniła.

Nawet jeśli zespół odniesie sukces w tym trudnym przedsięwzięciu, nie będzie kopią dodo, który żył cztery wieki temu, ale zmienioną, hybrydową formą.

Jednak Shapiro powiedział, że doskonalenie tych narzędzi biologii syntetycznej będzie miało szersze implikacje dla ochrony ptaków. Techniki te mogą pozwolić naukowcom przenosić określone cechy genetyczne między gatunkami ptaków, aby pomóc je chronić w miarę kurczenia się siedlisk i ocieplania klimatu.

„Ta technologia, która działa u kurczaków… byłoby niesamowite, gdyby to zadziałało u wielu różnych ptaków w całym ptasim drzewie życia, ponieważ będzie to miało ogromny wpływ na ochronę ptaków ”- powiedział Shapiro.

„Jeśli odkryjemy, że istnieje coś, co zapewnia odporność na chorobę, która szkodzi populacji, i wiesz, jakie zmiany genetyczne leżą u podstaw tej odporności lub zdolności do zwalczania tej choroby – być może uda nam się użyć tych narzędzi, aby przenieść to nawet między ściśle pokrewnych gatunków” – dodała.

Mike McGrew, starszy wykładowca i osobisty przewodniczący technologii reprodukcji ptaków w Instytucie Roslin na Uniwersytecie w Edynburgu, opisał projekt jako „wystrzelenie księżyca dla biologii syntetycznej”. Jego praca polega na przekształcaniu komercyjnych kur niosek w substytuty rzadkich ras kurczaków ożywionych z zamrożonych pierwotnych komórek rozrodczych.

„Chodzi o to, aby teraz móc to robić z gatunkami gołębi. I to jest wielka, trudna część przeskakiwania z gatunków kurczaków, co robi wiele laboratoriów na świecie, do innych gatunków ptaków” – powiedział McGrew, który nie jest bezpośrednio zaangażowany w projekt dodo, ale jest członkiem naukowej rady doradczej Colossal.

„Od około 10 lat próbuję wyhodować komórki rozrodcze innych gatunków ptaków. To trudne – powiedział.

Niezależnie od tego, czy Colossal i jego zespół naukowców ostatecznie odniosą sukces w swoich dążeniach do przywrócenia dodo i innych wymarłych stworzeń, projektów de-wyginięcia i przełomów technologicznych, które mogą wygenerować, inwestorzy są podekscytowani. Colossal ogłosił również we wtorek, że zebrał dodatkowe 150 milionów dolarów, co daje łączną kwotę funduszy zebranych od czasu uruchomienia firmy w 2021 roku do 225 milionów dolarów.

Krytycy twierdzą jednak, że ogromne sumy można by lepiej wykorzystać na ochronę około 400 gatunków ptaków oraz wielu innych zwierząt i roślin, które są wpisany na listę zagrożonych.

„Jest tak wiele rzeczy, które desperacko potrzebują naszej pomocy. I pieniądze. Dlaczego miałbyś w ogóle zawracać sobie głowę próbą ratowania czegoś, co dawno przepadło, kiedy jest tak wiele rzeczy, które są teraz rozpaczliwe? powiedział Julian Hume, ptasi paleontolog z londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej, który bada dodo.

Hume powiedział, że niewiele wiadomo o dodo, a stworzenie to otacza wiele mitów. Nawet pochodzenie jego nazwy jest tajemnicą, choć uważa, że ​​wywodzi się ono z dźwięku, który podobno wydał ptak – niskiego gruchania przypominającego gołębia.

Miliony lat temu przodkowie dodo żyli w Azji Południowo-Wschodniej, a kiedy poziom mórz był niski, przeskakiwał z wysp na Mauritius, gdzie został odizolowany od drapieżników, gdy poziom mórz się podniósł.

„Loty są bardzo (energetycznie) drogie. Po co zawracać sobie głowę utrzymaniem go, jeśli go nie potrzebujesz? Wszystkie owoce i jedzenie są na ziemi, a kiedy staniesz się nielotem, ty mogą stać się dużym. To właśnie zrobił dodo, po prostu stawał się coraz większy i większy” – powiedział Hume.

Według cyfrowego modelu 3D ptaka Hume’a, opracowanego na podstawie szkieletu z Muzeum Nauk Przyrodniczych w Durbanie w RPA, dodo miał kiedyś około 70 centymetrów (2,3 stopy) wysokości i ważył około 15 do 18 kilogramów (33 do 39 funtów). .

Model ujawnił, że dodo był prawdopodobnie bardziej zwinny niż ilustracje, które go przedstawiają gruby, niezgrabny ptak mógłby sugerować.

Musimy podziękować dodo za przedstawienie światu idei wyginięcia — smutne osiągnięcie, które wciąż jest odczuwalne w wyrażeniu „martwy jak dodo”.

W XVII wieku, zanim pierwsze skamieniałości dinozaurów były powszechnie znane, „koncepcja wyginięcia nie istniała. Wszystko było dziełem Boga, a oni byli tu na zawsze. Pomysł, że coś można wymazać, po prostu nie istniał w niczyim słowniku” – powiedział Hume.

„To był tak niezwykły ptak, nawet w momencie odkrycia” – dodał. „Zniknęły błyskawicznie. Kiedy więc ludzie chcieli dowiedzieć się o nich więcej, nie było już nikogo”.