في يوليو 2014 ، نشرت مجلة Science سلسلة خاصة من الأوراق المخصصة لموضوع فقدان الأنواع والحاجة إلى مناهج جديدة لحفظ الحياة البرية - من بينها ، إزالة الانقراض (المعروفة أيضًا باسم بيولوجيا القيامة) ، وعملية إحياء الأنواع التي لديها مات ، أو انقرض. جامعة أوتاجو ، نيوزيلاندا ، عالم الحيوان فيليب ج.سيدون وزملاؤه ، مؤلفو ورقة ظهرت في السلسلة ، اقترحوا أن القضية ليست ما إذا كان سيحدث الانقراض - كان العلماء أقرب من أي وقت مضى إلى حدوث ذلك - ولكن كيف تفعل ذلك بطريقة تفيد الحفظ. وجاء الإصدار الخاص بعد حدث TEDxDeExtinction العام الماضي ، وهو مؤتمر تم الترويج له بشكل كبير تحدثت فيه الشخصيات الرئيسية في المجال عن العلم والوعد ومخاطر الانقراض.
إعادة لهم.
على الرغم من اعتبارها فكرة خيالية ، إلا أن إمكانية إعادة الأنواع المنقرضة قد أثيرت من خلال التقدم في التربية الانتقائية وعلم الوراثة وتكنولوجيات الاستنساخ التناسلي. كان المفتاح من بين هذه التطورات هو تطوير تقنية في التسعينات تعرف باسم النقل النووي للخلايا الجسدية (SCNT) ، والتي تم استخدامها لإنتاج أول استنساخ للثدييات ، Dolly the sheep (مواليد 1996 ، توفي 2003).
في عام 2009 ، باستخدام العلماء SCNT ، حقق العلماء تقريبًا تقريبًا انقراض الانقراض لأول مرة ، في محاولة لإعادة انقراض Pyrenean ibex المنقرض (أو بوكاردو ، Capra pyrenaica pyrenaica). تم إنتاج استنساخ من أنسجة محفوظة ، لكنه مات بسبب عيب رئوي حاد في غضون دقائق من ولادته. أثار النجاح القريب للمحاولة نقاشًا حول ما إذا كان يجب إعادة الأنواع من الانقراض وما إذا كان يجب إعادتها ، وكيف يجب القيام بذلك وكيف يجب إدارة الأنواع.
الأنواع المرشحة لإنقراض الانقراض كثيرة. بعض الأمثلة البارزة هي الماموث الصوفي (Mammuthus primigenius) ، حمامة الركاب (Ectopistesigratorius) ، thylacine ، أو الذئب الجرابي (Thylacinus cynocephalus) ، وضفدع الحضن المعدي (Rheobatrachus silus). لا يمتد الانقراض إلى الديناصورات ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الشيخوخة المتطرفة للعينات والتدهور الشديد للحمض النووي بمرور الوقت.
أدوات قيامة الأنواع.
تم استكشاف إمكانية إعادة الأنواع المنقرضة إلى الحياة لأول مرة في أوائل القرن العشرين ، من خلال نهج يعرف بتربية الظهر (أو التكاثر مرة أخرى). التكاثر الخلفي ، لإنتاج سلالة تعرض سمات سلف البرية ، يعتمد على مبادئ التربية الانتقائية ، التي استخدمها البشر لقرون لتطوير الحيوانات ذات الصفات المطلوبة. في عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي ، قام علماء الحيوان الألمان لوتز وهاينز هيك بتهجين أنواع مختلفة من الماشية في محاولة لدعم سلالة حيوان يشبه الأوروك (Bos primigenius) ، وهو نوع منقرض من أسلاف الثور البري الأوروبي إلى الماشية الحديثة. قام الإخوة هيك بتهجين الماشية الحديثة ، وذلك باستخدام الأوصاف التاريخية وعينات العظام التي قدمت معلومات مورفولوجية حول الأوروك ، لكن لم يكن لديهم نظرة ثاقبة للارتباط الوراثي للحيوانات. ونتيجة لذلك ، فإن ماشية هيك الناتجة لا تشبه إلى حد بعيد الأوروطيين.
في الجزء الأخير من القرن العشرين ، ظهرت أدوات تمكن العلماء من عزل وتحليل الحمض النووي من العظام والشعر والأنسجة الأخرى للحيوانات النافقة. بالاقتران مع التطورات في تقنيات الإنجاب ، مثل الإخصاب في المختبر ، تمكن الباحثون من تحديد الماشية التي هي أقارب جينية قريبة للأوروك ودمج الحيوانات المنوية والبيض لإنتاج حيوان (ما يسمى الثوروس) متشابهًا شكليًا وراثيًا إلى الأورك.
وقد أثارت التطورات الأخرى في التقنيات الوراثية إمكانية استنتاج وإعادة بناء التسلسلات الجينية للأنواع المنقرضة من العينات المحفوظة بشكل سيئ أو المحفوظة بشكل سيئ. يمكن مقارنة التسلسلات التي أعيد بناؤها بتسلسل الأنواع الموجودة ، مما يسمح بتحديد ليس فقط الأنواع الحية أو السلالات الأكثر ملاءمة لتربية الظهر ولكن أيضًا الجينات التي قد تكون مرشحة للتحرير في الأنواع الحية. يتضمن تحرير الجينوم ، وهو تقنية البيولوجيا التركيبية ، إضافة أو إزالة قطع معينة من DNA في جينوم الأنواع. ساهم اكتشاف CRISPR (التجمعات العنقودية المنتظمة القصيرة المتداخلة بانتظام) ، وهو نظام إنزيمي طبيعي يحرر الحمض النووي في بعض الكائنات الحية الدقيقة ، إلى حد كبير في تحسين تحرير الجينوم لإزالة الانقراض.
تركز الاستنساخ من أجل الانقراض في المقام الأول على استخدام SCNT ، والذي يستلزم نقل النواة من خلية جسدية (جسم) للحيوان ليتم استنساخها في السيتوبلازم لبويضة متبرع بها (خلية بيضة جاءت من أخرى الحيوان وتمت إزالة نواته). يتم تحفيز خلية البويضة في المختبر لبدء انقسام الخلايا ، مما يؤدي إلى تكوين جنين. ثم يتم زرع الجنين في رحم أم بديلة ، وهو في حالة إزالة الانقراض نوع مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالنوع الذي يتم استنساخه. في محاولة لإحياء البريكس المنقرض من البرانس في عام 2009 ، نقل الباحثون النوى من الأرومات الليفية الذائبة من عينات الجلد المحفوظة بالتبريد إلى بيض مفسد من الماعز المحلي. تم زرع الأجنة التي أعيد بناؤها إما في الإيبس الإسبانية أو الهجين (الماعز الإسباني ibexdomestic).
قد يكون من الممكن أيضًا استخدام الخلايا الجذعية لإحياء الأنواع المنقرضة. يمكن إعادة برمجة الخلايا الجسدية من خلال إدخال جينات محددة ، مما يخلق ما يسمى بالخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات (iPS). يمكن تحفيز هذه الخلايا للتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا ، بما في ذلك الحيوانات المنوية والبيض التي يمكن أن تؤدي إلى ظهور كائنات حية. كما هو الحال مع التقنيات الأخرى لإنقراض الانقراض ، يعتمد نجاح النهج القائم على الخلايا الجذعية إلى حد كبير على جودة الحمض النووي المتوفر في العينات المحفوظة.
