หลัก อื่น ๆ

De-สูญพันธุ์

สารบัญ:

De-สูญพันธุ์
De-สูญพันธุ์

วีดีโอ: ทำไมวิทยาศาสตร์ถึงอยากชุบชีวิต ‘สัตว์สูญพันธุ์’ (De-Extinction) 2024, อาจ

วีดีโอ: ทำไมวิทยาศาสตร์ถึงอยากชุบชีวิต ‘สัตว์สูญพันธุ์’ (De-Extinction) 2024, อาจ
Anonim

ในเดือนกรกฎาคม 2014 วารสาร Science ตีพิมพ์ชุดพิเศษของเอกสารที่อุทิศให้กับหัวข้อของการสูญเสียชนิดและความต้องการแนวทางใหม่ในการอนุรักษ์สัตว์ป่า - ในหมู่พวกเขา, การสูญพันธุ์ (หรือที่เรียกว่าชีววิทยาการฟื้นคืนชีพ), กระบวนการของการฟื้นคืนชีพ ตายไปหรือสูญพันธุ์ไปแล้ว University of Otago, NZ, นักสัตววิทยา Philip J. Seddon และเพื่อนร่วมงานผู้เขียนบทความในซีรีส์แนะนำว่าปัญหานี้ไม่ได้เกิดขึ้นว่าการสูญพันธุ์จะเกิดขึ้นหรือไม่ - นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้มากขึ้นกว่าเดิม ทำในลักษณะที่จะเป็นประโยชน์ต่อการอนุรักษ์ ปัญหาพิเศษตามมาจากเหตุการณ์ TEDxDeExtinction เมื่อปีที่แล้วซึ่งเป็นงานประชุมที่ได้รับการเผยแพร่อย่างสูงซึ่งตัวเลขสำคัญในสาขานี้ได้พูดถึงวิทยาศาสตร์สัญญาและความเสี่ยงของการสูญพันธุ์

นำพวกเขากลับมา

แม้ว่าครั้งหนึ่งเคยเป็นความคิดที่เพ้อฝันความเป็นไปได้ที่จะนำสายพันธุ์สูญพันธุ์กลับมามีชีวิตอีกครั้งโดยความก้าวหน้าในการคัดเลือกพันธุ์พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีการโคลนนิ่งสืบพันธุ์ กุญแจสำคัญในความก้าวหน้าเหล่านั้นคือการพัฒนาในปี 1990 ของเทคนิคที่รู้จักกันในชื่อโซมาติกเซลล์การถ่ายโอนนิวเคลียร์ (SCNT) ซึ่งใช้ในการผลิตโคลนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแรก Dolly แกะ (เกิดปี 1996 เสียชีวิต 2003)

ในปี 2009 การใช้ SCNT นักวิทยาศาสตร์เกือบจะประสบความสำเร็จในการสูญพันธุ์เป็นครั้งแรกโดยพยายามนำกลับคืน Pyrenean ibex ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว (หรือ bucardo, Capra pyrenaica pyrenaica) โคลนถูกสร้างขึ้นจากเนื้อเยื่อที่เก็บรักษาไว้ แต่มันเสียชีวิตจากข้อบกพร่องของปอดอย่างรุนแรงภายในไม่กี่นาทีหลังคลอด ความสำเร็จที่ใกล้เคียงของความพยายามจุดประกายการอภิปรายเกี่ยวกับว่าสายพันธุ์ควรจะถูกนำกลับมาจากการสูญพันธุ์และถ้าพวกเขาถูกนำกลับมามันควรจะทำอย่างไรและวิธีการจัดการชนิด

สปีชีส์ของผู้สมัครสำหรับการสูญพันธุ์มีมากมาย ตัวอย่างรายละเอียดสูงบางอย่าง ได้แก่ แมมมอ ธ ขนสัตว์ (Mammuthus primigenius) นกพิราบผู้โดยสาร (Ectopistes migratorius), thylacine หรือหมาป่ากระเป๋าหน้าท้อง (Thylacinus cynocephalus) และกบกระเพาะอาหาร การสูญพันธุ์ไม่ได้ขยายไปถึงไดโนเสาร์ส่วนหนึ่งเป็นเพราะอายุมากที่สุดของตัวอย่างและการเสื่อมสภาพอย่างรุนแรงของดีเอ็นเอเมื่อเวลาผ่านไป

เครื่องมือการฟื้นคืนชีพของสายพันธุ์

ความเป็นไปได้ของการนำเผ่าพันธุ์สูญพันธุ์กลับมามีชีวิตได้ถูกสำรวจครั้งแรกในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ผ่านวิธีการที่เรียกว่าการผสมพันธุ์กลับ (หรือการผสมพันธุ์กลับ) การผสมพันธุ์กลับสำหรับการผลิตสายพันธุ์ที่แสดงลักษณะของบรรพบุรุษป่านั้นขึ้นอยู่กับหลักการของการเลือกสายพันธุ์ที่มนุษย์ใช้มานานหลายศตวรรษในการพัฒนาสัตว์ที่มีลักษณะที่ต้องการ ในยุค 20 และยุค 30 นักสัตววิทยาชาวเยอรมันลัทซ์และไฮนซ์เฮ็คได้ผสมสายพันธุ์วัวชนิดต่าง ๆ ไว้ในความพยายามที่จะผสมพันธุ์สัตว์ที่คล้ายกับ aurochs (บอส primigenius) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ของวัวป่าในยุโรป พี่น้องเฮ็คเลี้ยงวัวสมัยใหม่โดยใช้เป็นคำอธิบายทางประวัติศาสตร์และตัวอย่างกระดูกที่ให้ข้อมูลทางสัณฐานวิทยาเกี่ยวกับ aurochs แต่พวกเขาไม่เข้าใจถึงความเกี่ยวข้องทางพันธุกรรมของสัตว์ เป็นผลให้วัวเฮคที่เกิดมีความคล้ายคลึงกับ aurochs เล็กน้อย

ในส่วนหลังของศตวรรษที่ 20 มีเครื่องมือโผล่ออกมาทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกและวิเคราะห์ DNA จากกระดูกผมและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ของสัตว์ที่ตายแล้ว เมื่อรวมกับความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการสืบพันธุ์เช่นในการปฏิสนธินอกร่างกายนักวิจัยสามารถระบุวัวที่เป็นญาติทางพันธุกรรมที่ใกล้ชิดกับสัตว์ในหูและรวมตัวอสุจิและไข่ของพวกเขาเพื่อสร้างสัตว์ (tauros ที่เรียกว่า) ที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและพันธุกรรม เพื่อ aurochs

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทางพันธุกรรมอื่น ๆ ได้เพิ่มความเป็นไปได้ของการอนุมานและสร้างลำดับทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์จากตัวอย่างที่เก็บรักษาไว้ไม่ดีหรือแช่แข็งไว้ก่อน การสร้างซีเควนซ์ใหม่สามารถเปรียบเทียบกับลำดับของสปีชีส์ที่ยังหลงเหลืออยู่ซึ่งไม่เพียง แต่จะบ่งบอกถึงสิ่งมีชีวิตหรือสายพันธุ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผสมพันธุ์ด้านหลังเท่านั้น การตัดต่อพันธุกรรมของจีโนมซึ่งเป็นเทคนิคการสังเคราะห์ทางชีววิทยาเกี่ยวข้องกับการเพิ่มหรือลบส่วนของดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงในจีโนมของสปีชีส์ การค้นพบของ CRISPR (กระจัดกระจายเป็นระยะสั้น ๆ แบบ palindromic ซ้ำ) ระบบเอนไซม์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่แก้ไขดีเอ็นเอในจุลินทรีย์บางอย่างช่วยอำนวยความสะดวกในการปรับแต่งของจีโนมแก้ไขเพื่อการสูญพันธุ์

การโคลนนิ่งเพื่อการสูญพันธุ์นั้นมีศูนย์กลางอยู่ที่การใช้ SCNT ซึ่งเป็นการถ่ายโอนนิวเคลียสจากเซลล์โซมาติก (ร่างกาย) ของสัตว์ที่จะถูกโคลนเข้าสู่ไซโตพลาสซึมของไข่ผู้บริจาคที่มีนิวเคลียส (เซลล์ไข่ที่มาจากที่อื่น สัตว์และนิวเคลียสของมันเองถูกกำจัดออกไป) เซลล์ไข่จะถูกกระตุ้นในห้องปฏิบัติการเพื่อเริ่มต้นการแบ่งเซลล์ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของตัวอ่อน จากนั้นตัวอ่อนจะถูกย้ายไปยังมดลูกของแม่ตัวแทนซึ่งในกรณีของการสูญพันธุ์เป็นสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสิ่งที่ถูกโคลน ในความพยายามที่จะฟื้นคืนชีพ Pyrenean ibex ที่สูญพันธุ์ในปี 2009 นักวิจัยได้ถ่ายโอนนิวเคลียสจากการละลายของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ของเซลล์แช่แข็งที่เก็บรักษาไว้ในตัวอย่างไข่แพะในบ้าน ตัวอ่อนที่ถูกสร้างใหม่นั้นถูกย้ายไปยังตัวเมียสเปนหรือลูกผสมสเปน (แพะสเปน)

นอกจากนี้ยังอาจเป็นไปได้ที่จะใช้สเต็มเซลล์เพื่อฟื้นคืนชีพสายพันธุ์สูญพันธุ์ เซลล์โซมาติกสามารถทำซ้ำผ่านการแนะนำของยีนที่เฉพาะเจาะจงการสร้างเซลล์ pluripotent stem (iPS) ที่เหนี่ยวนำ เซลล์ดังกล่าวสามารถถูกกระตุ้นให้แยกแยะความแตกต่างเป็นเซลล์ชนิดต่าง ๆ รวมถึงสเปิร์มและไข่ที่อาจก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับเทคนิคอื่น ๆ ของการสูญพันธุ์อย่างไรก็ตามความสำเร็จของวิธีการที่ใช้สเต็มเซลล์นั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของ DNA ที่มีอยู่ในตัวอย่างที่เก็บรักษาไว้เป็นส่วนใหญ่