Cu milioane de ani în urmă, strămoșul porumbelului Nicobar de astăzi a zburat deasupra insulelor Mauritius și a văzut paradisul. Exista o abundență de fructe, nuci și pește și o lipsă totală de dușmani naturali. A aterizat și s-a autodepășit, transformându-se în uriașa pasăre fără zbor pe care o cunoaștem astăzi sub numele de Dodo.
Acest blog a fost actualizat cu un interviu video cu biologul specializat în de-extincție Ben Novak.
Toate păreau să fie bine până când, dintr-un motiv oarecare, marinarii olandezi au trebuit să strice totul pentru toată lumea. Marinarii au pus piciorul pe insulă în 1598 și au văzut o pasăre uriașă fără zbor care avea nevoie de un dușman natural. Dodos au fost capturați și aduși pe navele lor. Unii pentru cină, iar alții doar pentru a se lăuda în Europa. Șobolanii de la bordul navelor lor au văzut abundența din Mauritius și au decis să rămână. Au găsit o captură ușoară în ouăle depuse de Dodo pe fundul junglei. Și astfel, Dodo a dispărut după doar 75 de ani. Trist.
Dodo este unul dintre cele mai cunoscute exemple ale căilor distructive ale lui Homo Sapiens. Acum, că am devenit mai înțelepți, putem fi forța care să readucă Dodo înapoi?
ADN-ul Dodo este destul de rar, deoarece ADN-ul se descompune ușor în climatele calde și, din moment ce Dodo era endemic în Mauritius tropical, aproape toate oasele găsite acolo nu conțin ADN viabil. Cu toate acestea, deoarece Dodo a fost adus în Europa mai temperată, oamenii de știință au reușit să secvențieze ADN-ul Dodo folosind oase depozitate la Copenhaga. (Beth Shapiro, 2016). În prezent, ea lucrează la secvențierea completă a genomului Dodo.
Beth a secvențiat deja complet genomul porumbelului Nicobar, cea mai apropiată rudă vie a dodo-ului. Pentru a readuce Dodo la viață, trebuie să comparăm ADN-ul său cu cel al porumbelului Nicobar pentru a determina genele care fac din el un Dodo. Acesta este un proces dificil, deoarece porumbelul Nicobar are peste un miliard de perechi de baze, iar ADN-ul antic are o mulțime de mutații false.
Există totuși o mulțime de inovații în acest domeniu, iar învățarea automată ajută în acest proces, dar este încă nevoie de timp și atenție din partea unor oameni de știință talentați pentru a înțelege genomul Dodo suficient pentru a face modificări sensibile la ADN-ul porumbelului Nicobar. Este nevoie de mai multă finanțare pentru a progresa suficient în etapa de cercetare a genomului.
A doua etapă este, de obicei, clonarea, dar nu și în cazul păsărilor.
Nu este posibilă clonarea păsărilor prin metodele obișnuite de transfer nuclear de celule somatice – în care se ia nucleul unui ovul, partea care conține ADN-ul, și se schimbă cu o altă versiune editată. Pentru a genera specii care depun ouă, cum ar fi păsările, este nevoie de o abordare diferită, numită transfer de linii germinale.
Celele germinale primordiale sunt celule stem care vor deveni celule de ovule sau spermatozoizi. Pentru a crea un Dodo, o echipă va trebui să editeze celulele germinale primordiale ale unui porumbel Nicobar pentru a avea genele Dodo folosind instrumentul de editare genetică CRISPR-Cas9. Celulele germinale primordiale editate pot fi apoi injectate într-un ou de pasăre fertilă – creând o mamă surogat și un tată surogat care vor produce urmași cu gene editate.
Un porumbel Nicobar este însă mult mai mic decât un Dodo, așa că s-ar putea să nu fie capabil să fie un părinte surogat pentru noii pui de Dodo. Așa că avem nevoie de o gazdă pentru celulele germinale primordiale de Dodo care să creeze ouă mari, cum ar fi un Emu.
Pentru a crea Dodos, ar putea fi posibil să se ia un ou de Emu și, în timpul primelor etape de dezvoltare embrionară (primele 24-72 de ore), o echipă de oameni de știință poate injecta celule germinale primordiale de porumbel Nicobar editate genetic. Aceste noi celule injectate își vor găsi drumul către organele sexuale încă în curs de dezvoltare.
Când puiul de Emu eclozează, acel pui în sine nu va fi modificat genetic, dar celulele germinale editate genetic se vor afla în organele sale sexuale. Ceea ce înseamnă că Emu va dezvolta spermatozoizi sau ovule de Dodo, în funcție de faptul dacă puiul este mascul sau femelă. Atunci când acel pui va crește și își va depune propriile ouă, unele dintre ele vor conține pui de Dodo care așteaptă să eclozeze. Doar unele dintre ouă vor conține pui de Dodo, deoarece Emu își va produce în continuare propriile spermatozoizi și ovule, ceea ce înseamnă că mulți dintre pui vor fi tot Emu.
Pentru a crește șansele de a obține Dodo, ar putea fi posibilă ingineria genetică a Emu, astfel încât acesta să nu-și producă propriile celule germinale primordiale. Utilizând Emu sterile ca părinți surogat pentru a le injecta celule germinale „dodo”, atunci,100% din spermatozoizii sau ovulele din puii care se vor dezvolta vor fi Dodo.
Există o speranță bună că această metodă va funcționa, deoarece s-a dovedit recent că a avut succes la pui, unde oamenii de știință au restaurat rase rare de pui folosind puii sterili modificați genetic. (Woodcock et al. 2019).
După ce vor exista pui de Dodo, aceștia vor trebui să fie crescuți pentru o viață în sălbăticie și pentru asta avem nevoie de ajutorul grădinilor zoologice și al avicultorilor, iar în cele din urmă, când conservaționiștii plănuiesc să elibereze Dodo în sălbăticie, păsările vor avea nevoie de habitatul lor natural. Cu toate acestea, Mauritius mai are doar 2% din habitatul natural și este încă plin de șobolani, șobolani și pisici invazive. Cu toate acestea, a eliminat aceste specii dăunătoare pe insule mai mici, în apropierea insulei principale, care vor fi locurile ideale pentru reintroducerea noilor dodo. Pentru a-i reintroduce pe continent, așa cum odinioară umblau liberi, va fi nevoie de zone sălbatice lipsite de specii de mamifere invazive. Îndepărtarea acestor specii invazive ar putea fi posibilă în mod uman cu ajutorul noilor tehnici genetice, cum ar fi gene drive.
Gene drive este o tehnică prin care o anumită genă poate fi modificată pentru a fi moștenită de 100% din urmași în loc de 50% în mod normal. Prin această metodă, omul de știință poate face ca 100% din urmași să fie de sex masculin, de exemplu. Gena „masculină” se va răspândi rapid în întreaga populație și va duce la dispariția speciei în doar câteva generații, deoarece în cele din urmă nu vor mai exista femele cu care să se împerecheze. Un program multiinstituțional, numit GBIRd, condus de organizația non-profit Island Conservation, a demarat un program de explorare a utilizării gene drive pentru eradicarea rozătoarelor de pe insule în scopul conservării. Aceste metode sunt, de asemenea, luate în considerare de Noua Zeelandă, care a dedicat un program pentru a elimina opt specii de mamifere prădătoare invazive, inclusiv șobolanii, din întreaga țară până în 2050.
.