ژنتیک دانان با موفقیت ژن های ماموت را در DNA سلول های فیل وارد کردند. اولین گونه "رستاخیز" ماموت نیست، بلکه یک پرنده منقرض شده است دانشمندی که روی احیای ماموت 7 حرفی کار می کند.

یک آزمایشگاه پیشرفته 5.9 میلیون دلاری قرار است در روسیه افتتاح شود تا ماموت پشمالو و سایر حیوانات منقرض شده را احیا کند.

برنامه های ایجاد یک مرکز تحقیقاتی در کلاس جهانی در یاکوتسک ماه آینده توسط رئیس جمهور ولادیمیر پوتین در یک مجمع سرمایه گذاری بزرگ رونمایی خواهد شد.

ژنتیک دانان روسی قصد دارند همراه با ماموت پشمالو، چندین گونه منقرض شده دیگر از جمله کرگدن پشمالو را که حدود 10000 سال پیش ناپدید شده است، مطالعه کنند.

آزمایشگاه‌های شبیه‌سازی - برخی از آنها در اعماق یخ‌های دائمی یاکوتیا مدفون شده‌اند - قرار است تحقیقات دانشمندان روسی را که در تیم‌هایی با متخصصان کره جنوبی برای بازگرداندن پستانداران ناپدید شده کار می‌کنند، گسترش دهند.

عنوان تصویر:دانشمندان مدت‌هاست در مورد امکان شبیه‌سازی یک ماموت با استفاده از DNA حفظ شده در یخ‌های همیشگی قطب شمال تعجب کرده‌اند. روسیه قصد دارد یک آزمایشگاه جدید برای مطالعه DNA باستانی افتتاح کند

یاکوتسک، پایتخت جمهوری سخا در معدن الماس، یک «نقطه داغ» برای حیواناتی است که در یخ‌های دائمی نگهداری می‌شوند. از تمام بقایای حیوانات پلیستوسن و هولوسن کشف شده در روسیه با بافت نرم حفظ شده، 80 درصد از یافته ها در این منطقه به دست آمده است.

DNA جانوران باستانی برای ده ها هزار سال در بقایای آنها، محصور در خاک یخ زده، حفظ می شود.

دانشمندان امیدوارند که DNA استخراج شده از این بقایا درک بهتری از زیست شناسی یکی از بزرگترین موجوداتی که تاکنون در زمین پرسه می زند، ارائه دهد.

ماموت پشمالو همزمان با اولین مردمان وجود داشت که آن را به عنوان منبع غذا شکار می کردند و از استخوان ها و عاج های آن برای ساختن خانه ها و ایجاد ابزار استفاده می کردند.

ماموت پشمالو تا شش تن وزن داشت. در منطقه اصلی در پایان دوره پلیستوسن، حدود 10 هزار سال پیش ناپدید شد.

دلیلی وجود دارد که باور کنیم ماموت ها در جزیره سنت پل (آلاسکا) 5 هزار و 600 سال پیش زندگی می کردند و در جزیره رانگل در روسیه - فقط 4 هزار سال پیش.

اعتقاد بر این است که ماموت پشمالو به دلیل از بین رفتن زیستگاه طبیعی خود در اثر تغییرات آب و هوایی منقرض شد و همچنین قربانی شکارچیان بدوی شد.

در حال حاضر چندین پروژه بین المللی به طور فعال بر روی وظیفه احیای حیوانات باستانی بر اساس DNA حفظ شده کار می کنند.

هدف از آزمایشگاه جدید روسیه "مطالعه حیوانات منقرض شده از سلول های زنده و احیای حیواناتی مانند ماموت پشمالو، کرگدن پشمالو، شیر غار و گونه های اسب های منقرض شده است".

کارشناس لنا گریگوریوا گفت: "هیچ جای دیگری در جهان چنین ماده منحصر به فردی وجود ندارد."

ما نه تنها حیوانات پلیستوسن را مطالعه می کنیم. همزمان، تحقیقاتی در مورد تاریخ سکونت در شمال شرق روسیه در حال انجام است. مردم شمال دارای ساختار ژنتیکی باستانی منحصر به فردی هستند. چنین تحقیقاتی به مطالعه بیماری های ژنتیکی نادر، تشخیص و پیشگیری از آنها کمک می کند.

جزئیات پروژه ایجاد این مرکز در چهارمین مجمع اقتصادی شرق، که در 11 سپتامبر در ولادی وستوک افتتاح می شود، فاش خواهد شد. این انجمن بر اساس دانشگاه فدرال شمال شرق روسیه برگزار می شود.

این دانشگاه روابط نزدیکی با سازمان تحقیقات بیوتکنولوژی کره جنوبی SOOAM Biotech Research Foundation به رهبری متخصص شبیه سازی پروفسور هوانگ وو سوک دارد.

دانشمندان روسی همچنین در حال تعامل با پروفسور جورج چرچ، متخصص ژنتیک از دانشگاه هاروارد هستند که قصد دارد تا سال 2020 ژن های ماموت پشمالو را به جنین فیل آسیایی وارد کند. در صورت موفقیت، ترکیبی از یک فیل و یک ماموت به دست می آید.

برنامه ریزی شده است که گونه های بازسازی شده در پارک پلیستوسن در سیبری به طبیعت رها شوند، جایی که آنها می خواهند محیط طبیعی شمال یاکوتیا را که در طول زندگی ماموت ها وجود داشته است، بازسازی کنند.

مسکو، 27 مارس - ریانووستی.به گزارش نشریه آنلاین LiveScience، برای اولین بار، ژنتیک دانان آمریکایی توانستند با موفقیت بخشی از ژن های ماموت استخراج شده از قطعات DNA غول های عصر یخبندان را به ژنوم یک سلول معمولی فیل پیوند بزنند و آنها را تکثیر کنند.

جورج چرچ از دانشگاه هاروارد توضیح داد: "پیوند ساده DNA به خودی خود معنی زیادی ندارد. ما می خواهیم بدانیم اندام های ماموت چگونه به نظر می رسند، بنابراین باید درک کنیم که چگونه می توانیم این سلول ها را به بافت بدن تبدیل کنیم." ایالات متحده آمریکا). ).

آزمایشگاه چرچ در اواسط اکتبر سال گذشته از یک پروژه جاه طلبانه و بحث برانگیز برای "احیای" ماموت ها خبر داد. در این ماجراجویی علمی، چرچ و همکارانش در تلاش هستند تا با پیوند قطعات DNA ماموت های بازیابی شده به یک سلول طبیعی فیل آفریقایی، نشانه ای از عصر یخبندان را احیا کنند.

این اولین مطالعه از این دست برای پروفسور هاروارد نیست - در سال های گذشته او قبلاً تلاش کرده بود کبوترهای مسافری را که در آغاز قرن بیستم منقرض شده بودند، به زندگی بازگرداند. علیرغم پیشرفت زیاد به سمت "رستاخیز" پرنده منقرض شده، چرچ مجبور شد این آزمایش ها را به دلیل ملاحظات اخلاقی و فشار جامعه متوقف کند.

همانطور که خود دانشمند توضیح می دهد، شانس احیای ماموت ها به لطف ظهور فناوری انقلابی "بازنویسی" ژنوم CRISPR/CAS در سال 2012 به وجود آمد که امکان تغییر و حذف دقیق ژن های دلخواه در DNA پستانداران را فراهم می کند.

با استفاده از این تکنیک، چرچ و همکارانش توانستند با موفقیت ژن‌هایی را وارد ژنوم سلول‌های پوست فیل کنند که تصور می‌شود مسئول ویژگی‌های معمولی ماموت هستند - گوش‌های کوچک، لایه‌ای ضخیم از چربی زیر پوست، موهای بلند و رنگ قهوه‌ای. سلول ها از این تبدیل جان سالم به در بردند و اکنون دانشمندان به این فکر می کنند که چگونه می توان آنها را به بافت پوست واقعی تبدیل کرد.

یک مرکز برای مطالعه DNA ماموت و فسیل حیوانات در یاکوتیا افتتاح شداین مرکز قصد دارد سلول‌های ماموت مالولیاخوفسکی را به عنوان بخشی از پروژه مشترک NEFU و بنیاد کره جنوبی برای تحقیقات بیوتکنولوژیکی SOOAM "احیای ماموت و سایر حیوانات فسیلی" مورد مطالعه قرار دهد.

در صورت موفقیت آمیز بودن این آزمایش، گروه چرچ تلاش خواهد کرد تا جنین مصنوعی از این سلول ها تشکیل دهد که متعاقباً به رحم یک فیل جانشین یا با اعتراض فعالان حقوق حیوانات، به رحم مصنوعی پیوند داده می شود که نمونه های اولیه آن هستند. امروز ایجاد می شود.

همانطور که چرچ اشاره می کند، اگر این جنین ها زنده بمانند، تیم تحقیقاتی او سعی خواهد کرد فیلی بسازد که بتواند در آب و هوای قطب شمال زندگی کند. به گفته این زیست شناس، این به ما کمک می کند تا آنها را از انقراض نجات دهیم، به طور قابل توجهی زیستگاه حیوانات پروبوسیس دوستدار گرما را گسترش می دهد و به آنها اجازه می دهد در مکان هایی قرار گیرند که تقریباً هنوز هیچ انسانی وجود ندارد.

این محقق تأکید می کند که صحبتی از رستاخیز واقعی ماموت وجود ندارد - شانس بازیابی ژنوم کامل خیلی زیاد نیست و نتایج آزمایشات در آزمایشگاه او هیبریدهای فیل و ماموت باقی می ماند.

این احتمال در سال 2013 به طور جدی مورد بحث قرار گرفت. جورج چرچ، ژنتیک شناس هاروارد و پیشگام CRISPR، در کنفرانس TedXDeExtinction، نقشه راهی را برای احیای نسبی ماموت اعلام کرد. به گفته چرچ، دانشمندان قبلاً تا حدی ژنوم ماموت را بر اساس DNA استخراج شده از استخوان های باستانی و بقایای دیگر رمزگشایی کرده اند. این اطلاعات می‌تواند برای ویرایش ژن‌های فیل آسیایی مورد استفاده قرار گیرد و برخی از ویژگی‌های حیوان منقرض شده مانند اندازه و مقاومت در برابر سرما را به این حیوان بدهد.

روزنامه‌نگاران طرح چرچ را «رستاخیز ماموت‌ها» نامیدند، اما دانشمند بیشتر در مورد هیبریداسیون گونه‌های منقرض شده و مدرن صحبت کرد.یادداشت مجله ی وال استریت. حتی اگر آزمایش موفقیت آمیز باشد، حیوان حاصل معادل ژنتیکی ماموت نخواهد بود. با این حال، سخنرانی این دانشمند ایده احیای گونه های منقرض شده را از صفحات داستان های علمی تخیلی به زندگی واقعی آورد.

علیرغم هیاهوی موجود در اطراف ماموت ها، اولین گونه ای که از فراموشی بازگشت ممکن است فیل مو نباشد، اماکبوتر مسافری (Ectopistes migratorius).

این پرنده مدتهاست به نمادی از تأثیر مخرب تمدن بر حیات وحش ایالات متحده تبدیل شده است. زمانی میلیاردها نفر از آنها در آمریکای شمالی وجود داشت، اما شکار فشرده این گونه را به طور کامل نابود کرد. آخرین فرد، مارتا کبوتر، در سال 1914 در اسارت درگذشت.

دانشمندان آمریکایی قصد دارند کبوترهای مسافربری را با استفاده از فناوری CRISPR بازگردانند. پروژه احیای گونه ها توسط بث شاپیرو، استاد اکولوژی و زیست شناسی تکاملی در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز و نویسنده کتاب هدایت شد."علم رستاخیز گونه ها" . آزمایشگاه شاپیرو ژنوم حیوانات منقرض شده را مطالعه می کند و موادی را از قطعات صدها هزار ساله استخراج می کند. این کار آسانی نیست، زیرا پس از مرگ یک موجود زنده، DNA آن به سرعت تجزیه می شود.

برای پروژه کبوتر، تیم نمونه هایی از لاشه ها و کبوترهای مسافری پر شده که در مجموعه های موزه نگهداری می شوند، برداشتند. DNA ناقص بود، اما به بسیاری از سوالات محققان پاسخ داد. با مقایسه آن با ژنوم کبوتر دم نواری زنده (Patagioenas fasciata)، دانشمندان 32 قطعه DNA منحصر به فرد را شناسایی کردند. در میان آنها ژن هایی وجود داشت که به پرندگان اجازه می داد در برابر بیماری و استرس ناشی از زندگی در گله های بزرگ مقاومت کنند.

علاوه بر این، این مطالعه فرضیات کارشناسان را مبنی بر اینکه برخی نقص ژنتیکی منجر به انقراض کبوترهای مسافربری شده است، رد کرد. هیچ چیز مشابهی در DNA کشف شده یافت نشد.

طرح رستاخیز

وظیفه بعدی این تیم، ادغام ژن های یافت شده در ژنوم کبوتر دم نواری، نزدیک ترین خویشاوند زنده گونه های منقرض شده است. با این حال، ابتدا باید این فناوری را روی کبوترهای سنگی معمولی آزمایش کرد و ابزار CRISPR-Cas9 را برای اولین بار در تاریخ به DNA آنها وارد کرد. این مرحله در استرالیا با راهنمایی ژنتیک بن نواک انجام می شود.

در اولین آزمایش ها، ویرایش منجر به مرگ بیشتر جنین ها شد، اما به تدریج نتایج بهبود یافت. هنگامی که دانشمندان گله کافی از سیسارهای ویرایش شده داشته باشند، سعی می کنند برخی از ویژگی های کبوتر مسافر را به آنها القا کنند. در مرحله بعد، محققان قصد دارند پرندگانی بسازند که شبیه کبوترهای مسافر هستند، اما از اجداد نواری هستند. به گفته نواک، این موجود را باید Patagioenas neoectopistes نامید.

مسائل اخلاقی

کارشناسان اذعان دارند که رستاخیز گونه‌ها سوالاتی را ایجاد می‌کند. هنگامی که بث شاپیرو در سال 2014 یک دوره اکولوژی را برای دانشجویان فارغ التحصیل تدریس کرد، از همه حاضران در کلاس خواست تا در مورد یک گونه منقرض شده ارائه کنند و توضیح دهند که چرا باید آن را بازگرداند. دانشجویان فارغ التحصیل عمدتاً به نقش اکولوژیکی حیوانات انتخاب شده یا ارزش آنها برای گردشگری اشاره کردند.

با این حال، به گفته شاپیرو، این کافی نیست. ما می‌توانیم یک گونه را برگردانیم، اما اگر ندانیم چرا منقرض شد و علت انقراض را بررسی نکنیم، بیهوده است.

به عنوان مثال، در جزیره موریس هنوز بسیاری از شکارچیان معرفی شده، بنابراین احیا می شونددودو بی معنی است: تخم مرغ آنها به سرعت خورده می شود. مشکل مشابهی در انتظار کبوتران مسافر است: جنگل هایی که در آن زندگی می کردند مدت هاست که جای خود را به شهرها و زمین های کشاورزی داده اند. مشکل دیگر این است که ماموت ها و کبوترهای زنده شده کسی را ندارند که رفتار مشخصه این گونه ها را بیاموزد.

بنابراین، علاقه بث شاپیرو کمتر به رستاخیز موجودات منقرض شده مربوط می شود، بلکه به حفظ اکوسیستم های مدرن مربوط می شود که چنین تحقیقاتی به آن کمک می کند. به عنوان مثال، ژن های ایمنی کبوتر مسافر می تواند به بسیاری از پرندگان در حال انقراض امروزی کمک کند. برعکس، همکار او بن نواک، متقاعد شده است که این گونه به خودی خود شایسته رستاخیز است.

دانشمندان روسی و کره ای قصد دارند یک گونه باستانی اسب که حدود 40000 سال پیش منقرض شد. اساس این آزمایش، لاشه حیوانی است که به خوبی حفظ شده است که در منجمد دائمی کشف شده است. اگر "رستاخیز" موفق شود، این گام مهمی برای احیای احتمالی ماموت خواهد بود.

دانشمندان هاروارد اعلامیه ای هیجان انگیز داده اند: آنها قصد دارند یک حیوان منقرض شده - ماموت بزرگ را احیا کنند.

چندین سال است که محققان روی یک الگوریتم شبیه سازی کار می کنند و مطمئن هستند که یک جنین فعال در آینده نزدیک ظاهر خواهد شد. پس از این، زیست شناسان می توانند ژن های یک ماموت متحرک را معرفی کنند.

شبیه سازی کامل هنوز امکان پذیر نیست زیرا مواد ژنتیکی ناقص است. با این حال، دانشمندان کره ای و آمریکایی تسلیم نمی شوند.

ماموت دوباره متولد شده

وظیفه بازگرداندن ماموت های بزرگ فوق العاده دشوار است. آنها مدت ها پیش در ورطه تاریخی و زیستی فرو رفتند.

با این حال، ماموت ها بهترین نامزد برای اولین تلاش شبیه سازی هستند. و همه اینها به لطف بقایای حفظ شده، که از آن محققان یکپارچگی زنجیره DNA را بازیابی کردند. و البته فیل های آسیایی و آفریقایی که نزدیک ترین فرزندان هستند در این کار دشوار سهیم خواهند بود.

روش های شبیه سازی

هنوز بحث در مورد بهترین روش برای شبیه سازی وجود دارد.

همانطور که قبلا ذکر شد، در حال حاضر مناسب ترین ماده ژنتیکی پیدا نشده است. بافت عضلانی کشف شده در حین حفاری DNA کاملی ندارد، زیرا به دلیل قرار گرفتن در معرض دمای پایین از بین رفته است.

دانشمندان کره جنوبی قصد دارند مواد لازم برای بازسازی DNA را به دست آورند تا این ماموت را به شکل قبلی شبیه سازی کنند. اما دانشمندان هاروارد راه دیگری پیدا کردند.

اصلاحات هاروارد

دانشمندان بقایای ماموت های یافت شده در یخ های دائمی را مطالعه می کنند

آنها می خواهند ژنوم فیل را اصلاح کنند، اما در عین حال ژن های ماموت را جایگزین برخی از ژن ها می کنند. به طور کلی، این تلاشی برای بازگرداندن ژنوم حیوانات منقرض شده در نظر گرفته می شود.

نتیجه چنین شبیه سازی یک کپی دقیق نخواهد بود، اما حیوان دارای بسیاری از ویژگی های خارجی مشابه خواهد بود.

گروهی از هاروارد قصد دارد ژنوم ماموت بازسازی شده را به جنین فیل های آسیایی معرفی کند.

زمان این رویداد به گفته دانشمندان در دو سال آینده است. اما متأسفانه هیچ کس تضمین صد در صد ارائه نمی کند.

با این حال، مسیر توانایی های شبیه سازی هموار شده است. این بدان معناست که طی چند دهه ممکن است حیوانات منقرض شده دیگر نیز احیا شوند.

بچه ماموت که نام یوکا را به او داده بودند کاملاً حفظ شده است و اکنون در آکادمی علوم یاکوت مورد مطالعه قرار می گیرد. دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که یوکا به دست یک مرد باستانی مرده است.

رئیس بخش مطالعه فون ماموت آکادمی علوم یاکوت، کاندیدای علوم زیستی، آلبرت پروتوپوپوف، در مصاحبه با رادیو اسپوتنیک در این باره صحبت کرد.

«... ما بریدگی هایی با منشا مصنوعی در لاشه بچه ماموت یوکا پیدا کردیم. این یک برش طولی طولانی در امتداد پشت از ساکروم تا سر است و در سمت راست در ناحیه کتف یک برش بیضی بسیار بزرگ با لبه‌های ناهموار وجود دارد. و نکته دوم اینکه بچه ماموت هیچ اندام داخلی و گوشتی از پشتش نداشت و عملاً تمام استخوان ها خارج شده بود. ما نسخه کاری را پذیرفتیم که یوکا توسط شکارچیان باستانی به پایان رسیده است..."

- دانشمند گفت.

آلبرت پروتوپوپوف همچنین توضیح داد که چرا این بچه ماموت یوکا نامگذاری شد:

به گفته این دانشمند، فیل ها و ماموت های امروزی خویشاوندان نزدیک هستند.

«...از همان راسته پروبوسیس هستند. آنها به جنس های مختلف تعلق دارند، اما با این وجود خویشاوندان نزدیک هستند. تجزیه و تحلیل از طریق خویشاوندی نشان داده است که ماموت‌ها به فیل‌های هندی نزدیک‌تر هستند تا به فیل‌های آفریقایی...»

- اشاره آلبرت پروتوپوپوف.

این دانشمند توضیح داد که ماهیت شبیه سازی یک ماموت چیست و چه زمانی ممکن است امکان پذیر شود.

«... کار در حال انجام است. همانطور که می گویند، رمانتیک هایی از علم هستند. این موضوع زمانی توسط ژاپنی ها مطرح شد، آنها برنامه ای برای احیای ماموت داشتند، اکنون کار بر روی بازیابی ژنوم ماموت در حال انجام است. من می خواهم تأکید کنم که در مفهوم کلاسیک شبیه سازی این امر به سختی امکان پذیر است. زیرا هسته DNA تا ده ها هزار سال برای انجام شبیه سازی حفظ نخواهد شد. این امکان وجود دارد که با فناوری بهبود یافته، بازسازی مولکول‌های DNA انجام شود. در حال حاضر این یک خیال پردازی به نظر می رسد، اما در آینده، امیدوارم امکان پذیر شود..."

آلبرت پروتوپوف توضیح داد.