زنده کردن موجودات قدیمی
دانشمندان با استفاده از دی.ان.ای کامل ۱۲ موجود منقرضشده، آنها را دوباره به صحنه گیتی بازمیگردانند. این میتونه مطلب جالبی باشه برای همه ی اونایی که به گذشته علاقه دارن...
دستور ساخت هر موجودی در دی.ان.ای او نوشته شده است. بر همین اساس، در نوامبر گذشته، وقتی نسلشناسان توانستند توالی دی.ان.ای ماموتهایی را که سالیان پیش منقرض شده بودند، تقریبا بهطور کامل منتشر کنند؛ این پرسش مطرح شد که آیا ممکن است بتوانیم این موجودات عظیمالجثه را به زندگی برگردانیم؟ به وجود آوردن موجودی زنده که نفس بکشد، آن هم از دی.ان.ای و با استفاده از نقشهای ژنتیکی که تنها روی حافظه کامپیوتر موجود است، در حال حاضر ممکن نیست؛ اما به پیشبینی استفان شوستر، زیستشناس مولکولی دانشگاه پارک ایالت پنسیلوانیا و یکی از افراد موثر در پروژه ژنوم ماموت، مطمئنا روزی کسی آن را امتحان خواهد کرد. اما غیر از ماموتها، ممکن است چه موجودات منقرضشده دیگری را به زندگی برگردانیم؟ خب، این کار تنها در مورد موجوداتی امکانپذیر خواهد بود که بتوانیم به نقشه ژنوم کاملشان دست یابیم. بدون حتی یک ژن، شانسی در میان نیست.
معمولا وقتی جانوری میمیرد، دی.ان.ای موجود در بخشهای دستنخورده جسد بهسرعت در معرض حمله باکتریها قرار میگیرد یا براثر نور خورشید از بین میرود. با این حال شرایطی وجود دارند که دی.ان.ای میتواند در آنها محفوظ بماند. اگر نمونه شما در سرزمینی بایر و منجمد، مثل سیبری یخ بزند؛ یا برای مثال در غاری تاریک یا منطقهای واقعا خشک بمیرد؛ احتمال پیدا کردن بخشی دستنخورده از دی.ان.ای بسیار بالاتر خواهد بود. حتی در شرایط ایدهآل، احتمال باقیماندن اطلاعات ژنتیکی پساز ۱ میلیون سال وجود ندارد بنابراین دایناسورها از دور خارجند. تنها ممکن است از باقیماندههای موجوداتی بسیار جوانتر، دی.ان.ای با کیفیت بالا برجا مانده باشد. شوستر میگوید: «در واقع، تنها نمونههای با عمر کمتر از صد هزار سال ارزش مطالعه دارند.» علاوه بر ماموتها، ژنوم گونههای منقرضشده متعدد دیگری نیز بدست آمده است. اما بازگرداندن این موجودات به زندگی ساده نخواهد بود. سوانت پابو، عضو موسسه انسانشناسی تکاملی مکسپلانک در لایپزیگ آلمان میگوید: «سخت است که بگوییم چیزی هرگز ممکن نخواهد شد. اما این کار نیاز به فناوریهایی بهمراتب فراتر از حال حاضر دارد که من نمیتوانم تصور کنم چگونه خواهد بود.» پنجاه سال پیش، چه کسی باور داشت که در این زمان بتوانیم دستورالعملی برای تولید انسانها، درمان بیماریهای ارثی و کشت سلولهای پستانداران داشته باشیم و به ایجاد زندگی مصنوعی نزدیک شویم؟ در این مقاله با فرض این که بتوانیم به فناوری لازم دست یابیم، ۱۲ موجود منقرضشدهای را که ممکن است روزی زنده شوند، انتخاب کردهایم. انتخاب ما هم بر اساس امکانپذیر بودن و هم برجسته بودن آن جانور در محیط زندگیاش است.
واقعا که پیشبینی زندهکردن این موجودات چقدر هیجانانگیز است. البته برگرداندن موجودات منقرضشده به زندگی، مشکلات اجرایی متعددی را هم به بار میآورد، مثلا اینکه کجا زندگی خواهند کرد، غذایشان چگونه فراهم شود و پرسشهایی از این دست؛ اما بیایید این تفریح را خراب نکنیم...
۱) ببر شمشیردندان(Smilodon fatalis)
▪ انقراض: حدود دههزار سال پیش؛ دی.ان.ای محفوظ:۵/۳؛ جانشین مناسب: ۵/۳ این جانور افسانهای با ویژگیهای سگ مانند مافوق طبیعیاش تماشایی خواهد بود. چند نمونه تماشایی از شمشیردندان در گودالی قیرگون در لابری لسآنجلس باقی مانده که وجود قیر، خارجکردن دی.ان.ای را مشکل کرده است. به همین دلیل کسی نتوانسته است به توالی کاملی از دی.ان.ای این موجود دست یابد. با این حال، نمونههای منجمد میتوانند منبع بهتری برای دی.ان.ای باشند. اگر به یک ژنوم برسیم، نزدیکترین خویشاوند زنده شمشیردندان، شیر آمریکایی؛ اعطاکننده اسپرم و مادر جانشین خوبی خواهد بود. اهالی کالیفرنیا مراقب باشند!
۲) انسان غارنشین (Homo Neanderthalensis) ▪ انقراض: حدود ۲۵هزار سال پیش ؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۱ ؛ جانشین مناسب:۵/۵ امسال باید پیشنویسی از ژنوم انسان غارنشین منتشر شود. سوانت پابو میگوید: «داشتن یک ژنوم باکیفیت که با شامپانزه قابل مقایسه باشد، ۲ سال دیگر یا بیشتر کار میبرد.» او و همکارانش امیدوارند این ژنوم، بینشی منحصربهفرد را از تفاوت ما انسانها و خویشاوندان اسرارآمیزمان ارایه کند. به علاوه از این ژنوم میتوان به طور خاص برای احیای غارنشینان استفاده کرد. به خاطر پیشینه مشترک بسیار نزدیکمان، انسانها میتوانند اسپرمدهنده و مادر جانشین مناسبی باشند. در گذشته دانشمندان روسی یک بار سعی کردهاند موجود دورگهای از انسان و میمون تولید کنند. اما امروز وارد شدن به چنین محدوده ممنوعی حتی برای دیوانهترین دانشمندان هم متصور نیست. پابو میگوید: «به نظر من ایده احیای انسان غارنشین آنقدر مضحک است که فکر کردن به مادر جانشین غیرضروری به نظر میرسد. حداکثر کاری که پژوهشگران ممکن است انجام دهند، این است که در سلولهای در حال رشد در یک محل کشت، برخی ژنهای آدمی را با نسخه غارنشینان جایگزین کنند تا تاثیرات آن را مشاهده کنند.»
۳) خرس کوچکچهره (Arctodus simus) ▪ انقراض: حدود یازدههزار سال پیش؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۳ ؛ جانشین مناسب: ۵/۲ بزرگترین جانور گوشتخوار زمین، خرس قطبی در برابر این جانور بلندقامت، کوتولهای بیش نیست. خرس کوچکچهره در حالت ایستاده احتمالا ۳ برابر بلندتر از خرس قطبی بوده و وزنش به بیش از یک تن میرسیده است. از آنجاییکه نمونههایی از این جانور در مناطق منجمد محفوظ مانده، دستیابی به دی.ان.ای آن باید امکانپذیر باشد. نزدیکترین خویشاوند زنده کوچکچهره، خرس نمایشی آمریکای جنوبی است. این ۲ گونه فقط حدود ۵ میلیون سال پیش از هم جدا شدهاند، اما متاسفانه خرس نمایشی با داشتن تنها یک دهم جثه خرس کوچکچهره، در عمل نمیتواند مادر جانشین خوبی باشد.
۴) ببر تاسمانی (Thylacinus cynocephalus) ▪ انقراض: ۱۹۳۶ ؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۴ ؛ جانشین مناسب: ۵/۱ آخرین ببر تاسمانی یا تیلاسین – که بنجامین نامیده می شد- در سال ۱۹۳۶ در باغوحش هوبارت مرد. وجود بافتهای باقیمانده با عمری کمتر از یک قرن به این معناست که نسلشناسان باید بتوانند دی.ان.ای باکیفیتی بدست آورند و توالی کاملی از ژنوم تیلاسین را در زمان کمی تولید کنند. احیای کیسهدارانی مانند تیلاسین سادهتر از اغلب دیگر پستانداران خواهد بود. در کیسهداران بارداری به طور معمول چند هفته بیشتر طول نمیکشد و تنها جفتی ساده شکل میگیرد. این، بدین معناست که خطر ناسازگاری جنین و مادر جایگزین کمتر از سایر گونههاست. مادر جانشین برای تیلاسین، شیطان تاسمانی (نوعی جانور بومی تاسمانی) خواهد بود. بعد از تولد، میتوان جنین را در کیسهای مصنوعی با شیر، بزرگ کرد.
۵) گلیپتودون (Doedicurus clavicaudatus) ▪ انقراض: حدود یازدههزار سال پیش؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۲ ؛ جانشین مناسب: ۵/۱ این گورکن غولپیکر با ابعاد یک فولکس و دم گرزمانند تیزش، اولین بار در زمینهای آمریکای جنوبی سر و صدا کرد. برخی ممکن است دوست داشته باشند آن را دوباره ببینند. به دلیل اینکه گلیپتودون منجمد وجود ندارد، دستیابی به دی.ان.ای قابل استفاده بستگی به یافتن بقایای خوبی از این موجود در یک غار خشک و خنک دارد. اما مشکل بزرگتری نیز وجود دارد؛ مناسبترین گونهها برای میزبانی یک جنین گلیپتودون در حال رشد، یک گورکن بزرگ۳۰ کیلوگرمی است که بسیار کوچکتر از گلیپتودون است. تفاوت در اندازه به این معناست که این گورکن برای نگه داشتن خویشاوند منقرضشده خود تا زمان لازم مشکل خواهد داشت.
۶) کرگدن پشمالو (Coelodonta antiquitatis) ▪ انقراض: دههزار سال پیش؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۴ ؛ جانشین مناسب: ۵/۵ از آنجا که مقادیری از نمونههای منجمد این جانور همراه ماموتها وجود دارد و مو، شاخ و سم آنها نیز در دسترس است، علاقه زیادی به احیای کرگدن پشمالو وجود دارد. قبل از استفاده از آنزیمها برای بدست آوردن دی.ان.ای تقریباً خالص کرگدن، میتوان بافتها را با شامپو شست و برای زدودن دی.ان.ای میکروبها و قارچهای آن، از مواد شیمیایی استفاده کرد. بدین ترتیب، احتمال دارد که نسلشناسان، ژنوم کامل این جانور پشمالو را به زودی منتشر کنند. کرگدن پشمالو خویشاوندان نزدیک زندهای دارد که میتوانند جانشینهای خوبی باشند، اما مشکل اینجاست که تمام انواع کرگدنهای معاصر هم خودشان در حال انقراضند! تا زمانیکه وضع چنین باشد، احیای کرگدن پشمالو در اولویت نخواهد بود.
۷) دودو (Raphus cucullatus) ▪ انقراض: ۱۶۹۰ ؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۱ ؛ جانشین مناسب: ۵/۳ در سال ۲۰۰۲، نسلشناسان دانشگاه اکسفورد اجازه دسترسی به بهترین باقیمانده دودو را که با قفل و زنجیر در موزه تاریخ طبیعی دانشگاه نگهداری میشد، بدست آوردند. این نمونه بینظیر، یک استخوان پای کامل همراه با پوست و پر بود. بث شاپیرو، متخصص دی.ان.ایهای قدیمی که اکنون در دانشگاه ایالت پنسیلوانیا مشغول به کار است، میگوید: «این یکی از ترسناکترین کارهایی بود که میبایست انجام میدادم. البته تنها توانستیم خردههای ریزی از دی.ان.ای میتوکندری دودو را بدست آوریم و نه بیشتر». از آن زمان به بعد، هیچ نمونه دیگری حتی نشانهای از دی.ان.ای دودو نداشت، اما هنوز این امید وجود دارد که روزی چیزی پیدا شود. شاپیرو میگوید: «ما هنوز داریم میگردیم». اگر نمونهای پیدا شود که بتوان از آن توالی ژنومی بدست آورد، این وظیفه پنگوئنها خواهد بود که به برگرداندن خویشاوند مشهورشان کمک کنند.
۸) تنبل زمینی غولپیکر (Megatherium americanum) ▪ انقراض: حدود ۸هزار سال پیش؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۲ ؛ جانشین مناسب:۵/۱ این موجود غولپیکر در حالت ایستاده ۶ متر ارتفاع و به طور تخمینی بیش از ۴ تن وزن داشته است. زمان انقراض نسبتا نزدیک این تنبل به این معناست که نمونههای متعددی از این جانور همراه با مو پیدا شده که منبع عالی دی.ان.ای است. بنابراین آیا ممکن است انتشار ژنوم تنبل غولپیکر را شاهد باشیم؟ هندریک پوینار از دانشگاه مکمستر کانادا پاسخ میدهد: «به طور قطع». وی توانسته است دی.ان.ای یک تنبل زمینی غولپیکر را از فضولات فسیلشدهای که از سیهزار سال پیش برجا مانده استخراج کند. یکی از مشکلات احیای هر موجود، فقدان جانشین مناسب است. نزدیکترین خویشاوند زنده این موجود، یعنی تنبل درختی سهانگشتی، بسیار کوچکتر است. فراهم کردن تخمهایی که با آنها بتوان یک جنین تنبل زمینی غول پیکر ایجاد کرد، امکانپذیر است؛ اما جنین باید خیلی زود در خارج از بدن مادر جانشینش رشد کند.
۹) موآ (Dinornis robustus) دی.ان.ای محفوظ: ۵/۳ ؛ جانشین مناسب: ۵/۲ مقدار زیادی از دی.ان.ای موآ در استخوانها و حتی تخمهای این موجود که در غارهای اطراف نیوزلند به خوبی حفظ شدهاند وجود دارد؛ بنابراین رسیدن به ژنوم موآ باید امکانپذیر باشد. اما کدام گونه؟ رفتن به دنبال Dinornis robustus عظیم که در وضعیت ایستاده ۳ متر قد داشته، وسوسهانگیز است؛ اما احتمالا شروع کردن با Megalapteryx didinus که اندازه کوچکتری دارد، منطقیتر است. با این که این موجودات دورادور با شترمرغ خویشاوندند، ممکن است بتوان ژنوم موآ را در تخم شترمرغ بهوجود آورد. از آنجاکه هنوز هیچ پرنده ای کشت نشده، احتمالا ممکنترین راه، استفاده از مهندسی روی جنین شترمرغ است تا شبیه موآ شود.
۱۰) گوزن شمالی ایرلندی (Megaloceros giganteus) ▪ انقراض: حدود هفتهزار و هفتصد سال پیش؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۳ ؛ جانشین مناسب: ۵/۲ علاقهمندان به شکار آهو حاضرند برای به کمین نشستن این موجود عظیم پلیستوسن (دوره چهارم زمینشناسی) که در اطراف اروپا پیدا شده، هر کاری بکنند. یک گوزن شمالی نر معمولی در حال ایستاده، تا شانه بیش از ۲ متر قد داشته و پهنای شاخهایش به ۴ متر میرسیده است. این موجود در واقع بیشتر یک آهو است تا یک گوزن شمالی و نزدیکترین خویشاوند زندهاش نیز آهوی زرد است که بسیار کوچکتر است. این دو گونه از لحاظ تکاملی حدود ۱۰ میلیون سال پیش از هم جدا شدهاند. فاصله بین دو گونه به این معناست که دریافتن چگونگی تبدیل ژنوم کامل به یک حیوان زنده که نفس بکشد، دشوار است.
۱۱) سگ آبی غولپیکر (Castoroides ohioensis) ▪ انقراض: حدود دههزار سال پیش؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۲ ؛ جانشین مناسب: ۵/۱ وقتی بر سر باز گرداندن سگهای آبی معمولی در کشورهای مختلف مجادلات خشنی در جریان است، تصور کنید بر سر احیای سگ آبی غولپیکر ۲.۵ متری در آمریکای شمالی چه جنجالی به پا خواهد شد. هندریک پوینار میگوید: «رسیدن به توالی ژنوم این جونده غولپیکر انتظار زیادی نیست». Capybara که جثهاش نصف این موجود است، با این که دورتر از آن است که خویشاوند سگ آبی غولپیکر باشد، احتمالا مناسبترین جانشین برای آن خواهد بود.
۱۲) گوریل (Gorilla gorilla) ▪ انقراض: احتمالا یکی از همین روزها؛ دی.ان.ای محفوظ: ۵/۵ ، جانشین مناسب: ۵/۵ اولین گونهای که شانس بازگردانده شدن از انقراض را دارد، به احتمال زیاد گونهای خواهد بود که امروز در قید حیات است. طرفداران حفظ منابعطبیعی در حال منجمد کردن نمونههای بافت گونههای در خطر هستند تا اگر شرایط طبیعی مناسب زیست برایشان به وجود آمد، به کمک یک گونه جانشین نزدیک احیا شوند. بهترین جانشین برای گوریل، شامپانزه خواهد بود.
منبع: www.ake.blogfa.com منبع: www.ake.blogfa.com منبع: www.ake.blogfa.com