Egyszer régen, évmilliókkal ezelőtt a mai nikobári galamb őse átrepült Mauritius szigetei felett, és meglátta a paradicsomot. Rengeteg gyümölcs, dióféle és hal volt, és teljesen hiányoztak a természetes ellenségek. Leszállt, és megette magát az óriási röpképtelen madárrá, amelyet ma Dodó néven ismerünk.
Ez a blog frissült egy videóinterjúval, amelyet Ben Novak kihalóbiológus készített.
Minden jónak tűnt, amíg valamiért holland tengerészek nem rontottak el mindent mindenki számára. A tengerészek 1598-ban vetették meg a lábukat a szigeten, és egy óriási röpképtelen madarat láttak, amelynek természetes ellenségre volt szüksége. A dodókat elfogták és hajóikra vitték. Néhányat vacsorára, néhányat pedig csak azért, hogy Európán belül mutogassák magukat. A hajóikon lévő patkányok látták Mauritius bőségét, és úgy döntöttek, hogy maradnak. Könnyű fogást találtak a Dodók által a dzsungel talaján lerakott tojásokban. Így a dodó alig 75 év múlva kihalt. Szomorú.
A Dodó az egyik legismertebb példája a Homo Sapiens pusztító módszereinek. Most, hogy bölcsebbek lettünk, lehetünk-e mi az az erő, amely visszahozza a Dodót?
A Dodó DNS-e meglehetősen ritka, mert a meleg éghajlaton a DNS könnyen bomlik, és mivel a Dodó a trópusi Mauritiuson volt endemikus, szinte az összes ott talált csont nem tartalmaz életképes DNS-t. Mivel azonban a dodó a mérsékeltebb éghajlatú Európába került, a tudósok a Koppenhágában tárolt csontok segítségével szekvenálni tudták a dodó DNS-ét. (Beth Shapiro, 2016). Jelenleg a Dodó genomjának teljes szekvenálásán dolgozik.
Beth már teljesen szekvenálta a nikobári galamb, a dodó legközelebbi élő rokona genomját. Ahhoz, hogy visszahozzuk a Dodót, össze kell hasonlítanunk a DNS-ét a nikobári galambéval, hogy meghatározzuk azokat a géneket, amelyek a Dodót teszik. Ez nehéz folyamat, mert a nikobári galambnak több mint egymilliárd bázispárja van, és az ősi DNS rengeteg hamis mutációt tartalmaz.
Azonban azonban sok az innováció, és a gépi tanulás is segíti ezt a folyamatot, de még mindig időre és tehetséges tudósok figyelmére van szükség ahhoz, hogy a Dodó genomját eléggé megértsék ahhoz, hogy a nikobári galamb DNS-ét értelmes módosításokkal lehessen módosítani. Több finanszírozásra van szükség ahhoz, hogy a genomkutatás lépése kellőképpen előrehaladjon.
A második lépés általában a klónozás, de nem a madarak esetében.
A madarakat nem lehet klónozni a szokásos módszerekkel, a szomatikus sejtmagtranszferrel – ahol a petesejt magját, a DNS-t tartalmazó részt veszik, és kicserélik egy másik szerkesztett változattal. A tojást tojó fajok, például a madarak létrehozásához más megközelítésre, az úgynevezett csíravonal-transzferre van szükség.
A primordiális csírasejtek olyan őssejtek, amelyekből petesejtek vagy spermiumok lesznek. A Dodó létrehozásához egy csapatnak a CRISPR-Cas9 génszerkesztő eszközzel egy nikobári galamb primordiális csírasejtjeit úgy kell szerkesztenie, hogy azok Dodó-géneket tartalmazzanak. A szerkesztett őscsírasejteket ezután be lehet injektálni egy termékeny madártojásba – így egy pótanya és egy pótapa jön létre, akik génszerkesztett utódokat fognak létrehozni.
A nikobári galamb azonban sokkal kisebb, mint a dodó, így nem biztos, hogy képes lesz pótszülője lenni az új dodó fiókáknak. Szükségünk van tehát egy olyan gazdatestre az ősdodó csírasejtjeink számára, amely nagyméretű petéket hoz létre, mint például egy emu.
A Dodók létrehozásához lehetséges lehet, hogy vesznek egy Emu tojást, és az embrionális fejlődés korai szakaszában (az első 24-72 órában) egy tudóscsoport génszerkesztett nikobár galamb őseredeti csírasejteket fecskendez be. Ezek az új befecskendezett sejtek utat találnak a még fejlődő nemi szervekbe.
Amikor az emu fióka kikel, maga a fióka nem lesz genetikailag megváltoztatva, de a génszerkesztett csírasejtek a nemi szerveiben lesznek. Ez azt jelenti, hogy az Emu dodó spermiumokat vagy petesejteket fog kifejleszteni attól függően, hogy a fióka hím vagy nőstény. Amikor ez a fióka felnő, és saját tojásokat rak, némelyikben Dodo-fióka fog kikelni. A tojásoknak csak egy részében lesznek dodó fiókák, mert az Emu még mindig saját spermiumot és petesejteket termel, ami azt jelenti, hogy a fiókák közül sokan még mindig Emuk lesznek.
Azért, hogy növeljük az esélyeinket a dodókra, lehetséges lehet, hogy genetikailag úgy alakítjuk az Emut, hogy ne termeljen saját ősivarsejteket. Ha steril Emut használunk pótszülőként, hogy “dodó” csírasejteket fecskendezzünk be, akkor a fejlődő csibékben lévő spermiumok vagy petesejtek 100%-a dodó lesz.
Jó remény van arra, hogy ez a módszer működni fog, mivel nemrég sikeresnek bizonyult a csirkéknél, ahol a tudósok ritka csirkefajtákat állítottak helyre géntechnológiával módosított steril csirkékkel. (Woodcock et al. 2019).
Mihelyt lesznek dodó fiókák, fel kell őket nevelni a vadonban való életre, és ehhez az állatkertek és az állattenyésztők segítségére van szükség, és végül, amikor a természetvédők a dodók szabadon engedését tervezik, a madaraknak szükségük lesz a természetes élőhelyükre. Mauritiuson azonban csak 2%-a maradt természetes élőhelynek, és még mindig tele van invazív cickányokkal, patkányokkal és macskákkal. Ezeket a kártevő fajokat azonban eltávolította a főszigethez közeli kisebb szigeteken, amelyek ideális helyszínek lesznek az új dodók újratelepítéséhez. Ahhoz, hogy visszatelepíthessük a szárazföldre, ahol egykor szabadon kószált, olyan vadon élő területekre lesz szükség, amelyek mentesek az invazív emlősfajoktól. Ezeknek az invazív fajoknak az eltávolítása humánus módon lehetséges új genetikai technikákkal, például génmeghajtással.
A génmeghajtás egy olyan technika, amellyel egy adott gén úgy alakítható, hogy az utódok 100%-a örökölje azt a szokásos 50% helyett. Ezzel a módszerrel a tudósok elérhetik, hogy például az utódok 100%-a hímnemű legyen. A “hím” gén ezután gyorsan elterjed az egész populációban, és az adott faj néhány generáción belül kipusztul, mivel végül nem lesz nőstény, akivel párosodni lehetne. A GBIRd nevű, több intézményt tömörítő program, amelyet az Island Conservation nonprofit szervezet vezet, elindított egy olyan programot, amely a génmeghajtás felhasználását vizsgálja a szigeteken élő rágcsálók természetvédelmi célú kiirtására. Ezeket a módszereket fontolgatja Új-Zéland is, amely programot szentelt nyolc invazív emlős ragadozófaj, köztük a patkányok 2050-ig történő kiirtására az ország egész területéről.