През юли 2014 г. сп. Science публикува специална поредица от документи, посветени на темата за загубата на видове и необходимостта от нови подходи към опазването на дивата природа - сред тях изчезването (известно още като биология на възкресението), процеса на възкресяване на видове, които имат изчезнали или изчезнали. Университетът в Отаго, NZ, зоологът Филип Дж. Седдън и колегите му, автори на статия, представена в поредицата, предположиха, че проблемът не е дали ще се стигне до изчезване - учените бяха по-близо от всякога, за да го направят - а как да направете го по начин, който би облагодетелствал опазването. Специалният брой последва събитието TEDxDeExtinction от миналата година, широко рекламирана конференция, на която ключови фигури в областта говориха за науката, обещанието и рисковете от изчезването.
Връщането им назад.
Въпреки че веднъж се смяташе за фантастична представа, възможността за възстановяване на изчезналите видове беше повишена чрез напредък в технологиите за селективно развъждане, генетика и репродуктивно клониране. Основен сред тези постижения беше разработването през 90-те години на техника, известна като ядрен трансфер на соматични клетки (SCNT), която беше използвана за производството на първия клон на бозайници, овцете Доли (роден 1996 г., умрял 2003 г.).
През 2009 г., използвайки SCNT, учените почти почти постигнаха изчезване за първи път, опитвайки се да върнат изчезналия пиренейски ибекс (или букардо, Capra pyrenaica pyrenaica). Клон беше произведен от запазени тъкани, но той умря от тежък белодробен дефект в рамките на минути след раждането му. Близкият успех на опита предизвика дебат за това дали видовете трябва да бъдат върнати от изчезване и дали те биват върнати обратно, как трябва да се направи и как трябва да се управлява вида.
Кандидатските видове за изчезване са много. Някои от най-важните примери са вълнестият мамут (Mammuthus primigenius), пътническият гълъб (Ectopistes migratorius), тилакинът или мусулпийският вълк (Thylacinus cynocephalus) и жабата-разяждаща жаба (Rheobatrachus silus). Преустановяването не се разпростира до динозаврите, отчасти заради екстремните стари екземпляри и тежката деградация на ДНК във времето.
Инструментите за възраждане на видовете.
Възможността за възстановяване на изчезналите видове е проучена за първи път в началото на 20-ти век, чрез подход, известен като обратно развъждане (или размножаване обратно). Обратното развъждане, за производството на порода, която показва чертите на див предшественик, се основава на принципите на селективното развъждане, което хората използват от векове, за да развиват животни с желани черти. През 1920-те и 30-те години немските зоолози Луц и Хайнц Хек кръстосаха различни видове говеда в опит да върнат порода за животно, което прилича на аурох (Bos primigenius), изчезнал вид европейски див вол, предшественик на съвременните говеда. Братята Хек кръстосаха съвременните говеда, използвайки като ръководство исторически описания и костни образци, които предоставят морфологична информация за аврохите, но те нямаха представа за генетичната свързаност на животните. В резултат на това полученото от Heck говедо има малко прилика с аурохите.
В последната част на 20 век се появяват инструменти, които позволяват на учените да изолират и анализират ДНК от костите, космите и други тъкани на мъртви животни. В съчетание с напредъка в репродуктивните технологии, като оплождане ин витро, изследователите успяха да идентифицират говеда, които са близки генетични роднини на аурохите и да комбинират спермата и яйцата си, за да произведат животно (така наречените тавроси), което е морфологично и генетично подобно. на аурохите.
Другият напредък на генетичните технологии повдигна възможността за извеждане и реконструкция на генетичните последователности на изчезнали видове от дори слабо запазени или криосъхранени екземпляри. Реконструираните последователности могат да бъдат сравнени с последователностите на съществуващи видове, което позволява идентифицирането не само на живи видове или породи, които са най-подходящи за обратно размножаване, но и на гени, които биха били кандидати за редактиране на живи видове. Редактирането на генома, техника на синтетичната биология, включва добавяне или премахване на специфични парчета ДНК в генома на един вид. Откриването на CRISPR (клъстеризирано редовно взаимосвързани кратки палиндромни повторения), естествено срещаща се ензимна система, която редактира ДНК в определени микроорганизми, значително улесни усъвършенстването на редактирането на генома за премахване на изчезването.
Клонирането за премахване на изчезването се е съсредоточило предимно върху използването на SCNT, което води до прехвърлянето на ядрото от соматична (телесна) клетка на животното, която да бъде клонирана в цитоплазмата на енуклеирана донорска яйцеклетка (яйцеклетка, дошла от друга животно и му е било отстранено собственото ядро). Яйцеклетката се стимулира в лабораторията за иницииране на клетъчното делене, което води до образуването на ембрион. След това ембрионът се трансплантира в матката на сурогатна майка, която в случай на изчезване е вид, тясно свързан с този, който се клонира. В опит да възкресят изчезналия пиренейски ибекс през 2009 г., изследователите прехвърлили ядра от размразени фибробласти на криоконсервирани кожни екземпляри в енкулирани яйца на домашни кози. Реконструираните ембриони се трансплантират в испански или ibex или хибридни (испански ibexdomestic кози) жени.
Възможно е също така да се използват стволови клетки за възкресяване на изчезнали видове. Соматичните клетки могат да се препрограмират чрез въвеждането на специфични гени, създавайки така наречените индуцирани плюрипотентни стволови клетки (iPS). Такива клетки могат да бъдат стимулирани да се диференцират в различни типове клетки, включително сперматозоиди и яйца, които потенциално могат да създадат живи организми. Както при другите техники за премахване на изчезването, обаче, успехът на подход, основан на стволови клетки, зависи до голяма степен от качеството на ДНК, което се предлага в запазени проби.
