Το συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον οδηγεί στην εξαφάνιση των ζώων που είναι ακατάλληλα να επιβιώσουν στο αλλαγμένο περιβάλλον και ευνοεί την επιβίωση του πιο ικανού που καταλήγει στην εξέλιξη ενός νέου είδους. Ωστόσο, η θυλακίνη (κοινώς γνωστή ως τίγρη της Τασμανίας ή λύκος της Τασμανίας), ένα μαρσιποφόρο σαρκοφάγο θηλαστικό ιθαγενές στην Αυστραλία που εξαφανίστηκε πριν από περίπου έναν αιώνα, όχι λόγω της φυσικής διαδικασίας οργανικές εξέλιξη, αλλά λόγω της ανθρώπινης επιρροής μπορεί να εξαφανιστεί και να ξαναζήσει σε περίπου μια δεκαετία. Η τελευταία ζωντανή θυλακίνη πέθανε το 1936, αλλά ευτυχώς, πολλά έμβρυα και νεαρά δείγματα βρέθηκαν κατάλληλα διατηρημένα στα μουσεία. Το γονιδίωμα της Thylacine έχει ήδη αναλυθεί με επιτυχία χρησιμοποιώντας DNA θυλακίνης που εξήχθη από δείγμα 108 ετών που διατηρείται στο Μουσείο Victoria στην Αυστραλία. Η ερευνητική ομάδα πρόσφατα συνεργάστηκε με μια εταιρεία βιοτεχνολογίας για να επιταχύνει τις προσπάθειες της ανάστασης.
Το Εργαστήριο Ολοκληρωμένης Έρευνας Γονιδιωματικής Αποκατάστασης Thylacine (TIGRR) του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης συνεργάστηκε με Κολοσσιαίες βιοεπιστήμες, μια εταιρεία γενετικής μηχανικής για να επιταχύνει τις προσπάθειες για την ανάσταση της τίγρης της Τασμανίας (Thylacinus cynocephalus). Στο πλαίσιο της συμφωνίας, το εργαστήριο TIGRR του Πανεπιστημίου θα επικεντρωθεί στην καθιέρωση των αναπαραγωγικών τεχνολογιών προσαρμοσμένων στα αυστραλιανά μαρσιποφόρα, όπως η εξωσωματική γονιμοποίηση και η κύηση χωρίς υποκατάστατο, ενώ Κολοσσιαία βιοεπιστήμονα θα παρέχει τους πόρους επεξεργασίας γονιδίων και υπολογιστικής βιολογίας CRISPR για την αναπαραγωγή του DNA της θυλακίνης.
Η θυλακίνη (Thylacinus cynocephalus) είναι ένα εξαφανισμένο σαρκοφάγο μαρσιποφόρο θηλαστικό που ήταν εγγενές στην Αυστραλία. Ήταν γνωστή ως τίγρη της Τασμανίας λόγω της απογυμνωμένης πλάτης της. Είχε όψη σαν σκυλί, γι' αυτό ήταν επίσης γνωστός ως λύκος της Τασμανίας.
Εξαφανίστηκε από την αυστραλιανή ηπειρωτική χώρα πριν από περίπου 3000 χρόνια λόγω του κυνηγιού από τον άνθρωπο και του ανταγωνισμού με τα ντίνγκο, αλλά ένας πληθυσμός ευδοκιμούσε στο νησί της Τασμανίας. Ο αριθμός τους στην Τασμανία άρχισε να μειώνεται με την άφιξη Ευρωπαίων εποίκων που τους καταδίωκαν συστηματικά για υποψίες ότι σκότωναν ζώα. Ως αποτέλεσμα, η θυλακίνη εξαφανίστηκε. Η τελευταία θυλακίνη πέθανε στην αιχμαλωσία το 1936.
Σε αντίθεση με πολλά εξαφανισμένα ζώα όπως οι δεινόσαυροι, η θυλακίνη δεν εξαφανίστηκε λόγω της φυσικής διαδικασίας οργανικές εξέλιξη και φυσική επιλογή. Η εξαφάνισή τους ήταν ανθρώπινη αιτία, άμεσο αποτέλεσμα κυνηγιού και θανάτωσης από τους ανθρώπους στο πρόσφατο παρελθόν. Η Thylacine ήταν αρπακτικό στην κορυφή της τοπικής τροφικής αλυσίδας, επομένως υπεύθυνη για τη σταθεροποίηση του οικοσυστήματος. Επίσης, ο βιότοπος της Τασμανίας είναι σχετικά αμετάβλητος από τότε που η θυλακίνη εξαφανίστηκε, οπότε όταν επανεισαχθεί μπορούν εύκολα να ξανακαταλάβουν τη θέση τους. Όλοι αυτοί οι παράγοντες καθιστούν τη θυλακίνη κατάλληλο υποψήφιο για απομάκρυνση ή ανάσταση.
Αναλύσεις γονιδιώματος είναι το πρώτο και εξαιρετικά κρίσιμο βήμα στην προσπάθεια απελευθέρωσης. Η τελευταία θυλακίνη είχε πεθάνει το 1936, ωστόσο πολλά έμβρυα και νεαρά δείγματα βρέθηκαν διατηρημένα σε κατάλληλα μέσα σε μουσεία. Το TIGRR Lab κατάφερε να εξαγάγει DNA θυλακίνης από δείγμα 108 ετών που διατηρήθηκε στο Μουσείο Βικτώριας στην Αυστραλία. Χρησιμοποιώντας αυτό το εξαγόμενο DNA, το γονιδίωμα της θυλακίνης αναλύθηκε η αλληλουχία του το 2018 και ενημερώθηκε το 2022.
Αλληλουχία θυλακίνης γονιδίωμα ακολουθείται από τον προσδιορισμό της αλληλουχίας του γονιδιώματος του Dunnart και τον εντοπισμό διαφορών. Ο Dunnart είναι στενός γενετικός συγγενής της θυλακίνης που ανήκει στην οικογένεια dasyuridae, στον πυρήνα του αυγού της οποίας θα μεταφερθεί από κύτταρο που μοιάζει με Thylacine.
Το επόμενο βήμα είναι η δημιουργία «κυττάρου που μοιάζει με θυλακίνη». Με τη βοήθεια του CRISPR και άλλες τεχνολογίες γενετικής μηχανικής, γονίδια θυλακίνης θα εισαχθούν στο γονιδίωμα Dasyurid. Αυτό θα ακολουθήσει μεταφορά του πυρήνα ενός κυττάρου που μοιάζει με θυλακίνη σε ένα εκπυρηνωμένο ωάριο Dasyurid χρησιμοποιώντας σωματικά κύτταρα πυρηνική μεταφορά τεχνολογία (SCNT). Το ωάριο με τον μεταφερόμενο πυρήνα θα λειτουργήσει ως ζυγώτης και θα μεγαλώσει για να γίνει έμβρυο. Η εμβρυϊκή ανάπτυξη προωθείται in vitro μέχρι να είναι έτοιμο για μεταφορά σε υποκατάστατο. Στη συνέχεια, το ανεπτυγμένο έμβρυο θα εμφυτευθεί σε παρένθετο και θα ακολουθήσουν τυπικά στάδια κύησης, ωρίμανσης και γέννησης.
Παρά τις αξιοσημείωτες προόδους στη γενετική μηχανική και τις τεχνολογίες αναπαραγωγής, η ανάσταση ενός εξαφανισμένου ζώου εξακολουθεί να είναι μια σχεδόν αδύνατη πρόκληση. Πολλά πράγματα είναι υπέρ του προγράμματος απομάκρυνσης της θυλακίνης. Ίσως ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι η επιτυχής εξαγωγή του DNA θυλακίνης από ένα διατηρημένο δείγμα μουσείου. Η ξεκούραση είναι τεχνολογία. Στην περίπτωση ζώων όπως οι δεινόσαυροι, η αποεξαφάνιση είναι αδύνατη απλή, επειδή δεν υπάρχει τρόπος να εξαχθεί χρήσιμο DNA δεινοσαύρων για την αλληλουχία του γονιδιώματος των δεινοσαύρων.
***
Πηγές:
- Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης 2022. Ειδήσεις – Το Lab κάνει «γιγάντιο άλμα» προς την εξάλειψη της θυλακίνης με τη συνεργασία Colossal τεχνολογίας γενετικής μηχανικής. Δημοσιεύτηκε στις 16 Αυγούστου 2022. Διαθέσιμο στο https://www.unimelb.edu.au/newsroom/news/2022/august/lab-takes-giant-leap-toward-thylacine-de-extinction-with-colossal-genetic-engineering-technology-partnership2
- Εργαστήριο Έρευνας Ολοκληρωμένης Γονιδιωματικής Αποκατάστασης Thylacine (TIGRR Lab) https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/the-thylacine/ & https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/research/
- Θυλακίνη https://colossal.com/thylacine/
***
