science >> Wetenschap >  >> Biologie

Vergeet mammoeten, onderzoek laat zien hoe je Christmas Island-ratten weer tot leven kunt wekken

Een team van onderzoekers gebruikte de bruine rat, die vaak wordt gebruikt in laboratoriumexperimenten en op deze foto te zien is, als een moderne referentiesoort om het genoom van de uitgestorven Christmas Island-rat te helpen reconstrueren.

Al sinds de film Jurassic Park spreekt het idee om uitgestorven dieren weer tot leven te brengen tot de verbeelding van het publiek, maar waar zouden wetenschappers als eerste hun aandacht op kunnen richten?

In plaats van zich te concentreren op iconische soorten zoals de wolharige mammoet of de Tasmaanse tijger, heeft een team van paleogenetici onderzocht hoe ze met behulp van genbewerking de eenvoudige Christmas Island-rat, die ongeveer 120 jaar geleden uitstierf, tot leven konden brengen.

Hoewel ze niet doorgingen en een levend exemplaar creëerden, zeggen ze hun paper, gepubliceerd in Current Biology op woensdag, laat zien hoe dichtbij wetenschappers die aan de-extinctieprojecten werken, daadwerkelijk kunnen komen met behulp van de huidige technologie.

"Ik doe niet aan de-extinctie, maar ik vind het een heel interessant idee, en technisch gezien is het echt spannend", vertelde senior auteur Tom Gilbert, een evolutionair geneticus aan de Universiteit van Kopenhagen, aan AFP.

Er zijn drie manieren om uitgestorven dieren terug te brengen:het terugkweken van verwante soorten om verloren eigenschappen te verkrijgen; klonen, dat in 1996 werd gebruikt om het schaap Dolly te maken; en tot slot genetische bewerking, waar Gilbert en collega's naar keken.

Het idee is om overlevend DNA van een uitgestorven soort te nemen en dit te vergelijken met het genoom van een nauw verwante moderne soort, en vervolgens technieken zoals CRISPR te gebruiken om het genoom van de moderne soort te bewerken op de plaatsen waar het verschilt.

De bewerkte cellen kunnen vervolgens worden gebruikt om een ​​embryo te creëren dat in een surrogaatgastheer wordt geïmplanteerd.

Gilbert zei dat oud DNA was als een boek dat door een versnipperaar is gegaan, terwijl het genoom van een moderne soort als een intact 'referentieboek' is dat kan worden gebruikt om de fragmenten van zijn gedegradeerde tegenhanger samen te voegen.

Zijn interesse in Christmas Island-ratten werd gewekt toen een collega hun huid bestudeerde op zoek naar bewijs van ziekteverwekkers die hun uitsterven rond 1900 veroorzaakten.

Er wordt gedacht dat zwarte ratten die op Europese schepen werden gebracht, de inheemse soort hebben uitgeroeid, beschreven in een artikel uit 1887 van de Proceedings of the Zoological Society of London als een "fijne nieuwe rat", groot van formaat met een lange gele puntige staart en kleine ronde oren.

Sleutelfuncties verloren

Het team gebruikte bruine ratten, die vaak worden gebruikt in laboratoriumexperimenten, als de moderne referentiesoort, en ontdekte dat ze 95 procent van het Christmas Island-ratgenoom konden reconstrueren.

Dat klinkt misschien als een groot succes, maar de vijf procent die ze niet konden herstellen, was afkomstig uit regio's van het genoom die geur en immuniteit controleerden, wat betekent dat de herstelde rat er hetzelfde uit zou kunnen zien, maar essentiële functionaliteit zou missen.

"The take home is, even if we have basically the perfect ancient DNA situation, we've got a really good sample, we've sequenced the hell out of it, we're still lacking five percent of it," said Gilbert.

The two species diverged around 2.6 million years ago:close in evolutionary time, but not close enough to fully reconstruct the lost species' full genome.

This has important implications for de-extinction efforts, such as a project by US bioscience firm Colossal to resurrect the mammoth, which died out around 4,000 years ago.

Mammoths have roughly the same evolutionary distance from modern elephants as brown rats and Christmas Island rats.

Teams in Australia meanwhile are looking at reviving the Tasmanian tiger, or thylacine, whose last surviving member died in captivity in 1936.

Even if gene-editing were perfected, replica animals created with the technique would thus have certain critical deficiencies.

"Let's say you're bringing back a mammoth solely to have a hairy elephant in a zoo to raise money or get conservation awareness—it doesn't really matter," he said.

But if the goal is to bring back the animal in its exact original form "that's never going to happen," he said.

Gilbert admitted that, while the science was fascinating, he had mixed feelings on de-extinction projects.

"I'm not convinced it is the best use of anyone's money," he said. "If you had to choose between bringing back something or protecting what was left, I'd put my money into protection."