Ciągle zmieniające się środowisko prowadzi do wyginięcia zwierząt niezdolnych do przetrwania w zmienionym środowisku i sprzyja przetrwaniu najlepiej przystosowanych, co kończy się ewolucją nowego gatunku. Jednakże wilk workowaty (powszechnie znany jako tygrys tasmański lub wilk tasmański), ssak mięsożerny torbacz występujący naturalnie w Australii, który wyginął około sto lat temu, nie w wyniku naturalnego procesu organiczny ewolucji, ale pod wpływem człowieka mogą wyginąć i ożyć ponownie za około dziesięć lat. Ostatni żyjący wilk workowaty zmarł w 1936 r., ale na szczęście w muzeach odnaleziono wiele zarodków i młodych okazów, które zostały odpowiednio zachowane. Genom wilka workowatego został już pomyślnie zsekwencjonowany przy użyciu DNA wilka workowatego wyekstrahowanego ze 108-letniego okazu przechowywanego w Muzeum Wiktorii w Australii. Zespół badawczy nawiązał niedawno współpracę z firmą biotechnologiczną, aby przyspieszyć wysiłki na rzecz zmartwychwstania.
Laboratorium Zintegrowanego Badania Odbudowy Genomicznej (TIGRR) Uniwersytetu w Melbourne nawiązało współpracę z Kolosalne Bionauki, firma zajmująca się inżynierią genetyczną w celu przyspieszenia wysiłków na rzecz wskrzeszenia tygrysa tasmańskiego (Thylacinus cynocephalus). Zgodnie z porozumieniem laboratorium TIGRR Uniwersytetu skoncentruje się na opracowaniu technologii rozrodu dostosowanych do australijskich torbaczy, takich jak zapłodnienie in vitro i ciąża bez surogatki, podczas gdy Kolosalne nauki biologiczne zapewnią zasoby do edycji genów CRISPR i biologii obliczeniowej, aby odtworzyć DNA wilka workowatego.
Wilczak workowaty (Thylacinus cynocephalus) jest wymarłym mięsożernym ssakiem torbaczym pochodzącym z Australii. Był znany jako tygrys tasmański ze względu na jego obnażoną dolną część pleców. Miał wygląd podobny do psa, dlatego był również znany jako wilk tasmański.
Zniknęła z kontynentu australijskiego około 3000 lat temu z powodu polowań przez ludzi i rywalizacji z dingo, ale populacja dobrze prosperowała na wyspie Tasmania. Ich liczba na Tasmanii zaczęła spadać wraz z przybyciem europejskich osadników, którzy systematycznie prześladowali ich pod zarzutem zabijania zwierząt gospodarskich. W rezultacie wilk workowaty wymarł. Ostatni wilk workowaty zmarł w niewoli w 1936 roku.
W przeciwieństwie do wielu wymarłych zwierząt, takich jak dinozaury, wilk workowaty nie wyginął w wyniku naturalnego procesu organiczny ewolucja i dobór naturalny. Ich wyginięcie było spowodowane działalnością człowieka i było bezpośrednim skutkiem polowań i zabijania ludzi w niedawnej przeszłości. Wilk workowaty był drapieżnikiem szczytowym w lokalnym łańcuchu pokarmowym, odpowiedzialnym w ten sposób za stabilizację ekosystemu. Ponadto siedlisko Tasmanii pozostaje stosunkowo niezmienione od czasu wyginięcia workowatego, więc po ponownym wprowadzeniu mogą z łatwością ponownie zająć swoją niszę. Wszystkie te czynniki sprawiają, że wilk workowaty jest odpowiednim kandydatem do wymarcia lub wskrzeszenia.
Sekwencjonowanie genomu jest pierwszym i niezwykle istotnym krokiem w wysiłkach na rzecz de-wyginięcia. Ostatni wilk workowaty zdechł w 1936 r., jednak w muzeach znaleziono wiele zachowanych embrionów i młodych okazów na odpowiednich podłożach. TIGRR Lab był w stanie wyodrębnić DNA wilka workowatego ze 108-letniego okazu zachowanego w Muzeum Wiktorii w Australii. Korzystając z tego wyekstrahowanego DNA, genom wilka workowatego zsekwencjonowano w 2018 r. I zaktualizowano w 2022 r.
Sekwencjonowanie wilka workowatego Genom następuje sekwencjonowanie genomu Dunnarta i identyfikacja różnic. Dunnart jest bliskim krewnym genetycznym wilka workowatego z rodziny dasyuridae, do którego zostanie przeniesione jądro jaja z komórki workowatej.
Następnym krokiem jest stworzenie „komórki workowatej”. Z pomocą CRISPR i innych technologii inżynierii genetycznej, geny wilka workowatego zostaną wstawione do genomu Dasyurid. Następnie nastąpi przeniesienie jądra komórki workowatej do pozbawionego jądra jaja Dasyurid przy użyciu komórki somatycznej transfer jądrowy (SCNT). Jajo z przeniesionym jądrem będzie działać jak zygota i wyrośnie, by stać się zarodkiem. Wzrost zarodka jest promowany in vitro, dopóki nie będzie gotowy do przeniesienia na surogatkę. Rozwinięty zarodek zostanie następnie wszczepiony surogatowi, po czym nastąpią standardowe etapy ciąży, dojrzewania i porodu.
Pomimo niezwykłych postępów w inżynierii genetycznej i technologiach reprodukcji, wskrzeszenie wymarłego zwierzęcia jest wciąż prawie niemożliwym wyzwaniem. Wiele rzeczy przemawia za projektem deekstynkcji wilka workowatego; być może najważniejszym czynnikiem jest udana ekstrakcja DNA wilka workowatego z zachowanego okazu muzealnego. Reszta to technologia. W przypadku zwierząt takich jak dinozaury, deekstynkcja jest niemożliwa, ponieważ nie ma możliwości wyekstrahowania użytecznego DNA dinozaura do sekwencjonowania genomu dinozaurów.
***
Źródła:
- University of Melbourne 2022. Aktualności – Laboratorium wykonuje „wielki krok” w kierunku deekstynkcji wilka workowatego dzięki partnerstwu w zakresie technologii inżynierii genetycznej Colossal. Opublikowano 16 sierpnia 2022. Dostępne na https://www.unimelb.edu.au/newsroom/news/2022/august/lab-takes-giant-leap-toward-thylacine-de-extinction-with-colossal-genetic-engineering-technology-partnership2
- Laboratorium Badawcze Zintegrowanej Odbudowy Genomicznej (Laboratorium TIGRR) https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/the-thylacine/ & https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/research/
- Tyloacyna https://colossal.com/thylacine/
***
