هل سيتمكن العلم من إعادة حيوانات منقرضة للحياة؟

من حمامة المهاجر إلى الماموث الصوفي، سيتمكن العلم من إعادة مجموعةٍ متنوعةٍ من الحيوانات المنقرضة سواء أكانت قد انقرضت بشكلٍ كلي أو تم استئصالها من موطنها.

الانقراض بالمعنى العام هو اختفاء نوع ما من الحيوانات أو النباتات أليس كذلك؟

أدت التطورات في مجال التخلص من الانقراض إلى جعل العلماء يفكرون بشكل أسرع في إعادة أنواع معينة إلى الحياة على سبيل المثال الحمام المهاجر، والنمر التسماني، والماموث الصوفي.

لكن هذه المشاريع مثيرة للجدل لعدة أسباب.

من جهة أخرى حجة «الحقبة الجوراسية»، هل يجب علينا حقًا إعادة إدخال الحيوانات التي تطورت ثم انقرضت منذ دهور إلى عالم غريب تمامًا عنها؟

إعادة الحيوانات المنقرضة

على الرغم مما تصوره أفلام الديناصورات، إلا أنه ليس لدينا حتى الآن التكنولوجيا اللازمة لإحياء نوع ما (حتى لو كان لدينا جينوم كامل لأنواع قديمة).

يقول بن نوفاك، كبير العلماء في Revive & Restore، وهي منظمة غير ربحية تُسخر التقنيات الحيوية لإحياء الأنواع المنقرضة وإنقاذ الأنواع المهددة بالانقراض: “هناك قيود شديدة على المدى الذي يمكننا فيه أخذ هذه التكنولوجيا اليوم”.

في حالات أخرى، يعمل علماء الأحياء مع الأنواع التي تم استئصالها فقط من أماكن معينة لذلك فإن مفهوم الانقراض ليس دائمًا واضحًا كما قد يبدو.

على سبيل المثال، هل انقرضت الأُرْخُص عندما دجنها البشر مع أبقار حديثة، أم أن المخلوقات تغيرت ببساطة؟

من ناحية أخرى، لم ينقرض الفهود في فلوريدا، ولكن لتعزيز التنوع الجيني للقطط الكبيرة القليلة بشكل خطير التي بقيت في الولاية، قدم مديرو الحياة البرية الكوجر من سكان منفصلين في تكساس. نتيجة لذلك، زادت أعداد النمر، ومع ذلك فإن القطط التي تعيش هناك الآن مختلفة وراثيًا عن أعداد النمر الأصلية.

كيف نحمي الحيوانات من الانقراض؟

ينطوي القضاء على الانقراض على جهود لإحياء أو إحياء الأنواع المنقرضة باستخدام تقنيات التكنولوجيا الحيوية المتقدمة. في حين أن هذه المشاريع لا تزال في مراحل تجريبية وتثير مخاوف أخلاقية، إلا أنها توفر الأمل في الانتعاش المحتمل للأنواع التي اختفت.

وتشمل بعض المشاريع العلمية البارزة للقضاء على الانقراض ما يلي:

الاستنساخ:

يتضمن الاستنساخ استخدام مادة وراثية محفوظة، مثل الخلايا المجمدة، لإنشاء فرد متطابق وراثيًا. ومع ذلك، فإن لديها تحدياتها، ومعدلات النجاح تختلف.

تحرير الجينات:

تُستخدم تقنيات تحرير الجينات مثل Clustered Organized Short Palindromic Repeats (CRISPR) لتعديل الحمض النووي للأنواع الحية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا، بهدف إدخال سمات حيوانية منقرضة في جينومات أقاربها الأحياء.

التربية الانتقائية:

التكاثر الانتقائي، المعروف أيضًا باسم الانتقاء الاصطناعي، هو عملية يختار فيها البشر عن قصد الأفراد وتزاوجهم داخل الأنواع لتعزيز سمات مرغوبة محددة.

يمكن تطبيق التكاثر الانتقائي على أنواع مختلفة، وليس فقط تلك الموجودة في الأسر.

التربية ضمن بيئات محمية:

من ناحية أخرى، يشير التكاثر ضمن بيئة محمية إلى ممارسة تربية الأنواع والحفاظ عليها في بيئة خاضعة للرقابة.

1- ما هو الوعل البرانيني؟

كان الوعل البرانيني نوعًا فرعيًا من الوعل الأيبيري، وهو عنزة برية ذات قرون منحنية مميزة تعيش في جبال البرانس في جنوب غرب أوروبا.

متى انقرض الوعل البرانيني؟

انقرض الوعل البرانيني في عام 2000 عندما توفي سيليا، آخر عضو معروف في هذا النوع. تضمنت الجهود المبذولة لإحياء هذا الحيوان تجربة رائدة في الاستنساخ والثورة الجينية.

ربما يكون الحيوان المنقرض الوحيد الذي أعيد إلى الحياة بنجاح على الرغم من أنه عاش لبضع دقائق فقط.

إعادة وعل البرانس:

الاستنساخ

في عام 2003، استخدم العلماء الخلايا المجمدة لوعل البرانس لاستنساخ عجل. بينما نجا المستنسخ من الولادة، مات بعد بضع دقائق بسبب عيوب في الرئة، مما أعطى أنواع الوعل الفرعية التمييز بين الانقراض مرتين. (للتسجيل، يقول نوفاك أن هذا البيان الشائع ليس صحيحًا تمامًا لأن الأنثى الواحدة لا تشكل نوعًا. حيث قال: «من الناحية الفنية لم يتم إحياؤها أبدًا». ).

2- ما هي حمامة المهاجر؟

كان الحمام المهاجر والمعروف بالاسم العلمي Ectopistes migratorius))، طائرًا مهاجرًا معروفًا بتشكيل قطعان ضخمة وريشه الرمادي الأزرق المذهل.

موطنه الأصلي في جميع أنحاء أمريكا الشمالية، بما في ذلك شرق الولايات المتحدة وكندا.

متى انقرضت حمامة المهاجر؟

انقرضت حمامة المهاجر للأسف في عام 1914.

كانت الجهود المبذولة لإحياء هذا الطائر الفريد بحاجة إلى الكثير من النقاش والبحث.

إعادة حمامات المهاجر:

تحرير الجينات

يُعد العمل على حد الانقراض لهذا النوع من الطيور أحد مشروعين تعمل Revive & Restore بنشاط عليهما.

بدأ برنامج حماية حمامة المهاجر في عام 2012 ويتضمن تعلم كيفية استخدام CRISPR لتعديل جينات الحمام ذو الذيل الحزام، وهو ابن عم وراثي قريب من حمامة المهاجر.

سيقوم الخبراء بعد ذلك بإدخال جينات معدلة من الطائر في جينات الحمام ذو الذيل العصابي،

مما يعيد الحيوان المنقرض من خلال التعديل الجيني.

3- ما هو الدجاج البري؟

كانت الدجاجة البرية (Tympanuchus cupido cupido) طائرًا يسكن الأرض معروفًا بنداءاته الفريدة المزدهرة خلال موسم التكاثر.

سكن هذا الدجاج الأراضي الصحراوية والمناطق العشبية على طول ساحل المحيط الأطلسي، لا سيما في ولايتي ماساتشوستس ورود آيلاند.

متى انقرض هذا النوع من الدجاج؟

كان موطن هذا الدجاج شرق الولايات المتحدة ولكن مع توسع المستوطنين في شرق الولايات المتحدة، قاموا بتطهير مناطق شاسعة من هذا الدجاج، مما ساهم في انخفاضها، وانقرضت في النهاية في عام 1932.

استنساخ هذا الدجاج؟

تحرير الجينات

بدأ العلماء الذين كانوا يعملون بالفعل مع الحمام المهاجر في فحص المادة الجينية للدجاج البري. استكشفوا إمكانية استخدام أنواع وثيقة الصلة، مثل دجاج البرّي الأكبر، كبديل للهندسة الوراثية.

لسوء الحظ، نظرًا لأن الطيور تضع البيض، لا يمكن للعلماء الاعتماد على الإخصاب في المختبر معهم بنفس الطريقة التي يستطيعون بها مع الثدييات.

حقق الباحثون تقدمًا في زراعة الخلايا التناسلية في أطباق بتري للدجاج المنزلي، مما قد يساعدنا على فهم المزيد.

لكن نوفاك يقول إن وصفة الحفاظ على خلايا الدجاج حية لا تعمل مع خلايا الطيور البرية. بالمقارنة مع الحمام المهاجر، قد يكون استعادة الدجاج البرّي أسهل قليلاً في النهاية، كما يقول نوفاك، لأنها أقرب وراثيًا إلى أبناء عمومتها الأحياء من الحمام المهاجر.

4- من هو الماموث الصوفي؟

الماموث الصوفي (Mammuthus primigenius) هو نوع من الفيلة الذي يعود إلى عصور ما قبل التاريخ، ويشتهر بأنيابه الطويلة المنحنية المميزة وغطاء أشعث من الفراء.

لقد تكيفوا مع البيئات الباردة وشبه القطبية وكانوا منتشرين في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوراسيا وحتى أجزاء من شمال إفريقيا.

متى انقرض الماموث الصوفي؟

انقرض الماموث الصوفي منذ حوالي 10000 عام.

تزامن هذا الانقراض مع نهاية العصر الجليدي الأخير والتغيرات الكبيرة في المناخ والموطن.

إعادة الماموث الصوفي:

الاستنساخ:

استعاد العلماء الحمض النووي للعملاق الصوفي من الجثث المجمدة المحفوظة جيدًا الموجودة في سيبيريا.

باستخدام تقنيات التحرير الجيني المتقدمة، يريد الباحثون إدخال جينات الماموث الصوفي في الحمض النووي لأقرب أقاربهم الأحياء.

5- نمر تسمانيا

استولى البشر على آخر نمر تسماني بري معروف، أو ثيلاسين، في عام 1930.

الآن، ترأس جامعة ملبورن مشروعًا لإعادة الحيوان، أحد أكثر الحيوانات المفترسة المنقرضة في أستراليا، وحصلت مؤخرًا على دفعة مالية كبيرة من Colossal.

يتضمن المشروع أيضًا تحرير الجينات في هذه الحالة، من أقرب الأقارب الأحياء للنمور.

6- الأُرْخُص: متى انقرض الأُرْخُص؟

عاش الأُرْخُص وهو نوع ضخم من الماشية في مجموعة متنوعة من البيئات، بما في ذلك الغابات والأراضي العشبية والأراضي الرطبة، لكنه انقرض في عام 1627 بسبب الصيد الجائر وفقدان موطنها.

إعادة الأُرْخُص:

تربية انتقائية

تختلف الجهود المبذولة لإعادة الأُرْخُص عن الطرق الأخرى لإزالة الانقراض.

بدلاً من التحرير الجيني، يتضمن العمل على إعادة إنشاء النسخة البرية من الأبقار المستأنسة عكس قرون من العمل الذي قام به البشر لتحقيق إمدادات ثابتة من الحليب وشرائح اللحم.

وهذا يستلزم تربية انتقائية للأبقار لإعادة الأنواع إلى بعض مظاهر ما قد يبدو عليه أسلافها.

منذ عام 2013، يعمل مشروع Auerrind على العلم الكامن وراء ذلك، بما في ذلك التأريخ بالكربون المشع، بالإضافة إلى معرفة المزيد عن الرعي الطبيعي في ألمانيا.

7- ما هو كوندور كاليفورنيا؟

كوندور كاليفورنيا Gymnogyps californianus)) هو أحد أكبر الطيور في أمريكا الشمالية يتجاوز حجمه التسعة أقدام إذا فرد جناحيه.

يمكن أن تزن هذه الطيور الرائعة أكثر من 20 رطلاً.

ذكر كندور الأنديز، الموجود في أمريكا الجنوبية، أكبر حتى من كندور كاليفورنيا.

يتم تصنيف كلا النوعين على أنهما مهددان بالانقراض.

متى انقرض كوندور كاليفورنيا؟

انقرض كوندور كاليفورنيا في البرية في الثمانينيات، عندما أخذت حدائق الحيوان الطيور المتبقية في الأسر.

إعادة كوندور كاليفورنيا:

التكاثر ضمن محميات

قبل ذلك، كان على علماء الأحياء تعلم كيفية تربية هذه الطيور العملاقة في المحميات دون الإضرار بالقليل المتبقي.

لقد جربوا تربية كندور الأنديز المحمية – أبناء عمومة مقربين من أنواع كاليفورنيا – حتى طوروا نظامًا لتربية صغار الكندور وإطلاقها في البرية.

تبع ذلك برامج التربية الأسيرة لمكثفات كاليفورنيا، بما في ذلك في أماكن مثل محمية الكندور في بيج سور، كاليفورنيا، التي تديرها جمعية فينتانا للحياة البرية. تطلق الجمعية الطيور كل عام، وفقًا لإحدى الدراسات الاستقصائية، كان هناك ما يقدر بنحو 334 في البرية في عام 2021.

لكن التحديات لا تزال قائمة بسبب التسمم بالرصاص من الذخيرة. في الآونة الأخيرة، دمر حريق دولان منشآت إطلاق الكندور وقتل العديد من الطيور البرية والكتاكيت التي لم تستطع الهروب من النيران.

التحديات في CRISPR تحرير الجينات والاستنساخ

وفقًا لنوفاك، فإن تقنية تحرير الجينات ليست جاهزة بعد لجعل إحياء الماموث والأنواع المنقرضة الأخرى واقعية.

يمكن ل CRISPR فقط تعديل بضع عشرات من الطفرات لكل جيل، في حين أن الماموث لديه حوالي مليون جين تختلف عن الأفيال الآسيوية.

تتمثل إحدى مشكلات إحياء المخلوقات المنقرضة في أنه يجب على العلماء أولاً الحصول على جينوم كامل.

يقول نوفاك إن الباحثين قاموا بنشاط بجمع الحمض النووي العملاق من عينات المتاحف وحصلوا على أكثر من 90 في المائة من جينومه.

لكن معظم المواد الجينية التي تحملها الكائنات الحية تسمى «الحمض النووي غير المرغوب فيه» والذي قد لا يكون ضروريًا تمامًا لعمل أو تفرد نوع ما.

يكمن الحل في إيجاد الحمض النووي المهم.

  • ترجمة: زينب المهباني
  • المصادر: 1