Wie man ein ausgestorbenes Wollmammut wiederbelebt

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Alle scheinen heutzutage darüber zu reden Aussterben- ein vorgeschlagenes wissenschaftliches Programm zur "Wiederzucht" von Arten, die seit Hunderten oder Tausenden von ausgestorben sind Jahre - aber es gibt überraschend wenig Informationen darüber, was genau an diesem Frankenstein-ähnlichen beteiligt ist bemühen. Das Aussterben ist eher ein Streben als eine Realität - je nach Tempo des wissenschaftlichen Fortschritts könnte eine vollständig ausgestorbene Art in fünf Jahren, 50 Jahren oder nie wiedergeboren werden.

Einer der wahrscheinlichsten Kandidaten für das Aussterben, der wolliges Mammut, verschwand vor etwa 10.000 Jahren vom Erdboden und hat zahlreiche fossile Exemplare zurückgelassen.

In den letzten Jahren haben die Industrienationen einen beeindruckenden Geldbetrag für Umweltinitiativen bereitgestellt, und auch Nichtregierungsorganisationen verfügen über Bargeld. Die beste Aussicht für ein Team von Wissenschaftlern, die das Wollmammut aussterben lassen möchten, wäre jedoch, eine Finanzierung von einer Regierungsbehörde zu erhalten Quelle für Forschungsprojekte auf Universitätsniveau (zu den wichtigsten Unterstützern in den USA gehören die National Science Foundation und die National Institutes of Gesundheit). So schwierig es auch sein mag, ein Stipendium zu erhalten, es ist eine noch größere Herausforderung für Forscher, die das Wiederaufleben eines Stipendiums rechtfertigen müssen ausgestorbene Arten, wenn argumentiert werden kann, dass eine bessere Verwendung des Geldes darin besteht, zu verhindern, dass gefährdete Arten in der ersten verschwinden Platz. (Das Projekt könnte möglicherweise von einem exzentrischen Milliardär finanziert werden, aber das passiert im Film häufiger als im wirklichen Leben.)

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Dies ist der Teil des Aussterbens, den jeder am liebsten mag: Auswahl der Kandidatenart. Einige Tiere sind "sexier" als andere (die den Dodovogel oder den Säbelzahntiger nicht wiederbeleben möchten, anstatt den weniger schlagzeilenwürdigen Karibischer Mönchsrobbe oder Specht mit Elfenbeinschnabel?), Aber viele dieser Arten werden durch unflexible wissenschaftliche Einschränkungen ausgeschlossen, wie später in beschrieben wird diese Liste. In der Regel bevorzugen Forscher entweder, "klein anzufangen" (mit dem kürzlich ausgestorbenen) Pyrenäensteinbockzum Beispiel oder der winzige und formbare Magenbrutfrosch) oder schwingen Sie sich für die Zäune, indem Sie Pläne ankündigen, den Tasmanischen Tiger oder den Elefantenvogel auszulöschen. Das Wollmammut ist ein guter Kompromisskandidat: Es ist riesig, hat eine hervorragende Namenserkennung und kann durch wissenschaftliche Überlegungen nicht sofort ausgeschlossen werden. Weiter!

Die Wissenschaft ist noch nicht an dem Punkt angelangt - und wird es wahrscheinlich auch nie sein -, an dem ein gentechnisch veränderter Fötus vollständig in einem Reagenzglas oder einer anderen künstlichen Umgebung inkubiert werden kann. Zu Beginn des Aussterbens muss eine Zygote oder Stammzelle in einen lebenden Mutterleib implantiert werden, wo sie von einer Leihmutter zur Geburt gebracht und geboren werden kann. Im Falle des Wollmammuts wäre der afrikanische Elefant der perfekte Kandidat: Diese beiden Dickhäuter sind ungefähr gleich groß und teilen bereits den Großteil ihres genetischen Materials. Dies ist übrigens ein Grund dafür Dodo Vogel wäre kein guter Kandidat für das Aussterben; Dieser 50-Pfund-Fluffball entwickelte sich aus Tauben, die zu Tausenden auf die Insel Mauritius im Indischen Ozean gelangten vor Jahren, und es gibt heute keine 50-Pfund-Taubenverwandten mehr, die in der Lage wären, einen Dodo auszubrüten Ei!

Hier beginnt das Wesentliche des Aussterbens. Um Hoffnung auf Gentechnik zu haben oder Klonen einer ausgestorbenen ArtWissenschaftler müssen reichlich intaktes genetisches Material zurückgewinnen - und der einzige Ort, an dem reichlich intaktes genetisches Material gefunden werden kann, sind Weichteile. nicht im Knochen. Aus diesem Grund konzentrieren sich die meisten Initiativen zum Aussterben auf Tiere, die in den letzten hundert Jahren ausgestorben sind Jahre, seit es möglich ist, DNA-Segmente aus den Haaren, der Haut und den Federn des erhaltenen Museums zu gewinnen Proben. Im Fall des Wollmammuts bieten die Umstände des Todes dieses Dickhäuters Hoffnung für seine Lebensperspektiven: Dutzende von Wollmammuts Es wurden Mammuts gefunden, die in sibirischem Permafrost eingeschlossen sind, einem 10.000-jährigen Tiefkühlverfahren, das die Erhaltung von Weichteilen und Genen unterstützt Material.

DNA, die genetische Blaupause allen Lebens, ist ein überraschend empfindliches Molekül, das unmittelbar nach dem Tod eines Organismus abgebaut wird. Aus diesem Grund wäre es für Wissenschaftler äußerst unwahrscheinlich (fast unmöglich), ein vollständig intaktes Wollmammutgenom wiederherzustellen, das aus Millionen von Basenpaaren besteht. Vielmehr müssten sie sich mit zufälligen Abschnitten intakter DNA zufrieden geben, die möglicherweise funktionierende Gene enthalten oder nicht. Die gute Nachricht ist, dass sich die DNA-Wiederherstellungs- und Replikationstechnologie exponentiell verbessert und das Wissen darüber, wie Gene aufgebaut sind verbessert sich auch kontinuierlich - so kann es möglich sein, die Lücken eines stark beschädigten Wollmammut-Gens zu "füllen" und es wiederherzustellen Funktionalität. Es ist nicht ganz dasselbe wie ein vollständiges Mammuthus primigenius Genom in der Hand, aber es ist die beste verfügbare Alternative.

Okay, jetzt wird es langsam schwierig. Da es praktisch keine Chance gibt, intakte Wollmammut-DNA wiederzugewinnen, haben Wissenschaftler keine andere Wahl, als dies zu tun Entwickeln Sie ein Hybridgenom, höchstwahrscheinlich durch Kombination spezifischer Wollmammutgene mit den Genen eines Lebenden Elefant. (Vermutlich können Wissenschaftler das Gen identifizieren, indem sie das Genom eines afrikanischen Elefanten mit den Genen vergleichen, die aus Wollmammutproben gewonnen wurden Sequenzen, die für "Mammothness" kodieren und an den entsprechenden Stellen einfügen.) Wenn dies wie eine Strecke klingt, gibt es eine andere, weniger kontroverse Route zum Aussterben, wenn auch eines, das für das Wollmammut nicht funktionieren würde: Identifizieren Sie die primitiven Gene in einer vorhandenen Population domestizierter Tiere, und züchte diese Kreaturen zurück zu etwas, das ihren wilden Vorfahren nahe kommt (ein Programm, das derzeit an Rindern durchgeführt wird, um dies zu erreichen) wiederbeleben die Auerochse).

Erinnerst du dich an Dolly, das Schaf? Bereits 1996 war sie das erste Tier, das aus einer gentechnisch veränderten Zelle geklont wurde (und um zu zeigen, wie kompliziert dieser Prozess ist, Dolly Technisch gesehen hatten drei Mütter: die Schafe, die das Ei lieferten, die Schafe, die die DNA lieferten, und die Schafe, die das Implantat tatsächlich trugen Fötus zu bezeichnen). Während das Projekt des Aussterbens fortschreitet, wird das in Schritt 6 erzeugte hybride Wollmammutgenom in eine Elefantenzelle (entweder eine somatische Zelle, z spezialisierte Haut oder innere Organzelle oder eine weniger differenzierte Stammzelle), und nachdem sie sich einige Male geteilt hat, wird die Zygote einer Frau implantiert Wirt. Dieser letzte Teil ist leichter gesagt als getan: Das Immunsystem eines Tieres reagiert außerordentlich empfindlich auf das, was es ist Sinne als "fremde" Organismen und ausgefeilte Techniken sind erforderlich, um eine sofortige zu verhindern Fehlgeburt. Eine Idee: Züchte eine Elefantin, die gentechnisch so verändert wurde, dass sie gegenüber Implantationen toleranter ist!

Am Ende des Tunnels ist buchstäblich Licht. Nehmen wir an, eine afrikanische Elefantenfrau hat ihren gentechnisch veränderten Wollmammutfötus zum Ausdruck gebracht, und ein zotteliges Baby mit leuchtenden Augen wird erfolgreich zur Welt gebracht, was weltweit für Schlagzeilen sorgt. Was passiert jetzt? Die Wahrheit ist, dass niemand eine Ahnung hat: Die Mutter des afrikanischen Elefanten kann sich mit dem Kind verbinden, als wäre es sie besitzen, oder sie kann genauso gut einen Schnupfen nehmen, erkennen, dass ihr Baby "anders" ist, und es dann und aufgeben Dort. Im letzteren Fall wird es an den Forschern des Aussterbens liegen, das Wollmammut aufzuziehen - aber seitdem Es ist praktisch nichts darüber bekannt, wie Baby-Mammuts aufgezogen und sozialisiert wurden, was das Kind möglicherweise nicht kann gedeihen. Im Idealfall würden Wissenschaftler dafür sorgen, dass ungefähr zur gleichen Zeit vier oder fünf Baby-Mammuts geboren werden, und diese neue Generation sehr alter Elefanten würde sich untereinander verbinden und eine Gemeinschaft bilden (und wenn Ihnen das sowohl als sehr teure als auch als sehr zweifelhafte Perspektive erscheint, sind Sie es nicht allein).

Nehmen wir das beste Szenario an, dass mehrere Wollmammutbabys zur Welt gebracht wurden von mehreren Leihmüttern, was zu einer aufstrebenden Herde von fünf oder sechs Individuen (von beiden) führte Geschlechter). Man kann sich vorstellen, dass diese jugendlichen Mammuts ihre prägenden Monate oder Jahre in einem geeigneten Gehege verbringen würden, unter der genauen Beobachtung von Wissenschaftler, aber irgendwann wird das Aussterbensprogramm zu seinem logischen Abschluss gebracht und die Mammuts werden in die wild. Wo? Da Wollmammuts in kalten Umgebungen gedieh, könnten es Ostrussland oder die nördlichen Ebenen der USA sein geeignete Kandidaten (obwohl man sich fragt, wie ein typischer Landwirt aus Minnesota reagieren wird, wenn ein streunendes Mammut seine zerknittert Traktor). Und denken Sie daran, Wollmammuts brauchen wie moderne Elefanten viel Platz: Wenn das Ziel darin besteht, die Mammuts auszulöschen Es macht keinen Sinn, die Herde auf 100 Morgen Weide zu beschränken und ihren Mitgliedern dies nicht zu erlauben Rasse.

Selbst zu diesem Zeitpunkt könnte sich die Geschichte wiederholen, und die Umstände, die vor 10.000 Jahren zum Aussterben des Wollmammuts führten, könnten von wohlmeinenden Wissenschaftlern versehentlich dupliziert werden. Wird es genug Nahrung für die Wollmammutherde geben? Werden die Mammuts vor den Plünderungen menschlicher Jäger geschützt, die wahrscheinlich selbst die strafbarsten Vorschriften für die Chance, einen 6-Fuß-Stoßzahn auf dem Schwarzmarkt zu verkaufen, missachten werden? Welchen Einfluss werden die Mammuts auf die Flora und Fauna ihres neuen Ökosystems haben - werden sie andere, kleinere Pflanzenfresser aussterben lassen? Werden sie Parasiten und Krankheiten erliegen, die es während des Jahres nicht gab? Pleistozän- Epoche? Werden sie über die Erwartungen anderer hinaus gedeihen und zu einer Forderung nach Ausrottung der Mammutherde und einem Moratorium für künftige Bemühungen um das Aussterben führen? Wissenschaftler wissen es nicht; weiß man weiß. Und das macht das Aussterben zu einem so aufregenden und beängstigenden Unterfangen.

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