oamenii de știință de la Universitatea Harvard au asamblat primul genom aproape complet al micului bush moa, o pasăre fără zbor care a dispărut la scurt timp după ce polinezienii s-au stabilit Noua Zeelandă la sfârșitul secolului al 13-lea. Realizarea mută câmpul genomurilor dispărute mai aproape de obiectivul „de-extincție”—readucerea la viață a speciilor dispărute prin alunecarea genomului în oul unei specii vii, „Jurassic Park”-ca.
„probabilitatea De extincție crește cu fiecare îmbunătățire a analizei ADN antice”, a declarat Stewart Brand, co-fondator al grupului nonprofit de conservare Revive and Restore, care își propune să reînvie speciile dispărute, inclusiv porumbelul pasager și mamutul lânos, ale căror genomi au fost deja în mare parte puse cap la cap.
pentru moa, al cărui ADN a fost reconstruit din osul degetului unui specimen de muzeu, asta ar putea necesita un pic mai mult tinkering genetic și mult ou: lungimea de 6 inci și 1 kg pe care emu-urile o depun ar putea fi doar biletul.
lucrarea despre micul bush moa nu a fost încă publicată într-un jurnal (cercetătorii au postat o lucrare care nu a fost revizuită de colegi pe un site public), dar colegii din lumea mică a genomurilor dispărute și-au cântat laudele. Morten Erik Allentoft de la Muzeul de Istorie Naturală din Danemarca, expert în ADN-ul moa și alte genomi dispăruți, a numit-o „un pas semnificativ înainte. Beth Shapiro de la Universitatea din California, Santa Cruz, care a condus un studiu din 2017 care a reconstruit genomul porumbelului pasager, l-a numit „super cool”, deoarece „ne oferă un genom dispărut pe o ramură evolutivă în care nu am mai avut niciunul înainte.”
că ansamblul unui genom dispărut este răspândit ca samizdat științific nu este neobișnuit în acest domeniu. Jurnalele cer mai mult de la lucrări decât „aici este”, a spus Ben Novak, coautor al studiului porumbelului pasager. „Numărul care a fost de fapt făcut este probabil cvadruplu” cele patru sau cinci genomuri dispărute raportate oficial”, dar rezultatele stau doar în laboratoarele oamenilor.”genomul aproape complet dispărut include două rude umane, Neanderthalienii și Denisovanii, pe lângă mamutul lânos și porumbelul pasager. Quagga asemănătoare zebrei a fost prima specie dispărută care și-a secvențiat ADN-ul, în epoca de piatră genomică din 1984, dar nu se ridică la standardele moderne.
oamenii de știință sunt, de asemenea, aproape de a reconstrui genomul dodo, pasărea fără zbor care a dispărut din Mauritius, singura sa casă, la sfârșitul anilor 1600; și Marele auk, care a trăit în Atlanticul de Nord înainte de a muri la mijlocul secolului al 19-lea. Luna trecută, cercetătorii din Australia au dezvăluit genomul tigrului Tasmanian, ultimul dintre care a murit în captivitate în 1936.
în fiecare caz, pașii au fost similari. Oamenii de știință colectează probe de țesut din specimene de muzeu: Muzeele Victoria din Melbourne, Australia, aveau mari tigri tasmanieni, de exemplu, în timp ce Muzeul Regal Ontario din Toronto avea un os frumos de la degetul mic moa. Apoi extrag ADN-ul. Este aproape întotdeauna la fel de fragmentat ca un pahar de vin spulberat, deoarece „degradarea ADN-ului începe la câteva zile de la moarte”, a spus Shapiro de la UCSC.
Din fericire, asta nu este o problemă. Secvențele genomului de mare viteză de astăzi funcționează cel mai bine pe ADN—ul măsurând scorurile la sute de nucleotide — iconicele A, T, C și G care cuprind ADN-ul lung.
partea dificilă este să ne dăm seama unde aparțin piesele genomului: pe ce cromozomi și în ce ordine. Pentru a face acest lucru, Alison Cloutier de la Harvard și restul echipei little bush moa (care a refuzat să vorbească despre lucrare înainte de publicarea sa formală) și-au luat 900 de milioane de nucleotide, împrăștiate pe milioane de bucăți de ADN și au încercat să le potrivească cu locații specifice din genomul UEM, o rudă apropiată a tuturor celor nouă specii moa.
asta a permis oamenilor de știință să obțină aproximativ 85% din genom în locul potrivit. „Celelalte 15% sunt în datele lor, dar este dificil de organizat folosind genomul emu”, a spus Novak. Transformarea bucăților mici de ADN într-un genom complet „a fost extraordinar de dificilă. Faptul că ar putea obține un genom dintr-un mic os Moa toe este o afacere mare, deoarece acum am putea fi capabili să folosim datele lor pentru a face alte specii de păsări dispărute.”
asta pentru că genomul păsărilor, inclusiv celelalte opt specii de moa (toate dispărute), au structuri similare. Adică, genele pentru anumite trăsături tind să fie pe același cromozom și aranjate în raport cu alte gene într-un mod similar. Cu cât sunt mai multe indicii despre cum să organizezi bucățile de genom pe care le scuipă un secvențiator, cu atât mai bine.
pentru porumbelul pasager, de exemplu, Shapiro și echipa sa de paleogenomică au folosit genomul porumbelului cu coadă de bandă pentru a-și da seama cum să-și organizeze secvențele scurte de ADN. Ea încearcă să facă ceva similar pentru dodo, folosind genomul porumbelului nicobar (cea mai apropiată specie vie) ca șablon.
este „extrem de dificil” să obții organizarea genomului corect, a declarat Charlie Feigin, un coleg postdoctoral la Universitatea Princeton care a condus secvențierea genomului tigrului Tasmanian. „Puteți să vă uitați la speciile strâns legate pentru indicii”, dar fără nicio garanție că genomul dispărut este aranjat corect. „Această structură contează, dar măsura în care trebuie să fie perfectă este dezbătută.”
pentru proiectul mamut, de exemplu, oamenii de știință secvențiază cromozomii elefantului pentru a obține o mai bună înțelegere a modului în care este organizat ADN-ul mamut, a declarat George Church de la Harvard, care conduce acest proiect. Ei speră, de asemenea, să îmbunătățească natura, rezistența genetică la virusul herpesului în genomul mamutului (cu atât mai bine să-l menținem în viață ar trebui să funcționeze de-extincție). Unii oameni de știință cred că infecțiile cu herpes au ajutat la uciderea mamutului. Biserica a declarat că laboratorul său își propune să anunțe progrese pe ambele fronturi în acest an.cea mai bună presupunere este că, dacă oamenii de știință ar învia o specie dispărută prin punerea genomului reasamblat în oul unei specii vii, probabil că nu ar fi o replică perfectă a originalului. Un porumbel pasager „de-dispărut” ar putea mânca ceea ce a făcut originalul, dar avea comportamente reproductive și sociale diferite, de exemplu.
etapa de punere într-un ou se dovedește a fi mai grea la păsări decât la mamifere. Un genom reconstruit poate fi introdus într-un ou de mamifer cu tehnica de clonare care a produs Oaia Dolly. Dar asta nu funcționează la păsări—”cel puțin până acum”, a spus Brand. O speranță este de a obține o soluție care a reușit recent la găini, punând practic genomul în celule embrionare care devin ouă sau spermă, pentru a reuși la păsările sălbatice.
acesta este „unul dintre lucrurile pe care Revive and Restore se concentrează acum”, a spus Brand. „De-extincția vine, treptat și cu siguranță. În cele din urmă va fi văzută ca doar o altă formă de reintroducere,” cum ar fi aducerea „lupilor înapoi la castorii din Parcul Yellowstone înapoi în Suedia și Scoția.”
republicată cu permisiunea statului. Acest articol a apărut inițial pe 27 februarie 2018