عکس: Colossal Biosciences
عکس: Colossal Biosciences

مهندسی ژنتیکی موش‌ها برای شبیه شدن به ماموت‌ها

آنها کوچک و بدون عاج هستند، اما فوق‌العاده پشمالو

فراموش کنید حشره‌خوار فیل‌سان را—با موش ماموت آشنا شوید. در تاریخ ۴ مارس، شرکت Colossal Biosciences، شرکتی که در تلاش برای احیای گونه‌های منقرض شده است، اعلام کرد که یک Mus musculus را از نظر ژنتیکی مهندسی کرده‌اند تا ویژگی‌های Mammuthus primigenius منقرض شده را داشته باشد. این موجود به جای قد و قامت لرزاننده زمین یا عاج‌های عظیم، دارای مقدار زیادی خز متراکم و طلایی بود. به عبارت دیگر، دوست داشتنی بود. بن لام، رئیس و یکی از بنیانگذاران Colossal، می‌گوید: "این پیامد ناخواسته اصلی بود."

هدف بلند مدت Colossal در مقیاس بزرگتری است. این شرکت می‌خواهد با رشد جنین‌های ویرایش شده ژنی فیل‌های آسیایی، ماموت‌های واقعی ایجاد کند. برای درک اینکه کدام ویرایش‌ها مورد نیاز است، دانشمندان شرکت باید تشخیص دهند که کدام تغییرات باعث ایجاد ویژگی‌های ماموت می‌شود. آزمایش این کار در فیل‌ها دشوار است، تا حدی به این دلیل که فیل‌ها به مدت 22 ماه باردار هستند—که مدت زمان زیادی برای انتظار برای داده‌ها است—و تا حدی به این دلیل که آنها موجودات در خطر انقراض و بسیار باهوش هستند که نمی‌توان روی آنها بی‌رویه آزمایش کرد. برای دور زدن این مشکلات، دانشمندان شرکت تصمیم گرفتند آزمایش کنند که کدام ویرایش‌ها ممکن است به ویژگی‌های شبیه به ماموت در موش‌ها منجر شود.

تیم Colossal به رهبری بت شاپیرو، متخصص DNA باستانی، ابتدا به دنبال جهش‌های موشی بودند که از قبل مشخص شده بود که باعث ایجاد خز پشمی می‌شوند. در همان زمان، آنها همچنین ژنوم‌های ماموت باستانی را که به طور طبیعی حفظ شده بودند با ژنوم‌های فیل‌های آسیایی امروزی مقایسه کردند. با انجام این کار، تیم توانست ژن‌هایی را شناسایی کند که ممکن است به ظاهری خاص ماموتی کمک کنند، نه صرفاً ظاهری فیل‌مانند. سپس می‌توان ادبیات را برای بررسی اینکه آیا نسخه‌های جهش‌یافته آن ژن‌ها در موش‌ها وجود دارد یا خیر، جستجو کرد.

این تیم روی ده جهش در ده ژن متمرکز شد: نه مورد مربوط به مو و خز و یکی مربوط به ذخیره چربی، که ممکن است ماموت‌ها را در توندرا عایق نگه داشته باشد. بدین ترتیب، تیم Colossal شروع به مهندسی این جهش‌ها در موش‌های آزمایشگاهی با استفاده از ابزارهایی بر اساس فناوری ویرایش ژن به نام CRISPR کرد، که می‌توان آن را به عنوان یک جفت قیچی مولکولی در نظر گرفت که برش‌هایی را در ژن‌های خاص ایجاد می‌کند.

موش‌های حاصل هیبرید نبودند—آنها حاوی هیچ DNA گرفته شده از ماموت‌های واقعی نبودند—اما در نهایت خزهای متراکم و پشمی را در رنگ‌های مختلف به نمایش گذاشتند. با این حال، جهشی که در ژن ذخیره چربی وارد شده بود، بلافاصله منجر به سنگین‌تر شدن موش‌ها نشد. اینکه آیا این با رژیم غذایی و دما تغییر می‌کند یا خیر، هنوز مشخص نیست. در واقع، گام بعدی آزمایش این خواهد بود که آیا ویژگی‌های فیزیکی جدید به موش‌های پشمی در مقابله با سرما مزیتی می‌دهد یا خیر. دکتر شاپیرو می‌گوید، این کار در طول سال آینده انجام خواهد شد.

نتایج جالب هستند، اما یک ماموت احیا شده هنوز دور است. پشمالو کردن یک موش یک چیز است—تغییر یک فیل برای اینکه پشمالو، کوچک گوش و مقاوم در برابر سرما باشد، یک کار واقعاً ماموتی است. اسکه ویلرسلف، متخصص DNA باستانی در دانشگاه کمبریج، که در این کار شرکت نداشت، می‌گوید: "این اولین قدم در یک سفر طولانی است."

ناشناخته‌های بیشتری در این راه وجود دارد. برای مثال، پاتریشیا چرزانوا پکنروا، محقق فیل در دانشگاه کپنهاگ، می‌گوید مشخص نیست که آیا یک فیل آسیایی که ژنوم آن به طور مشابه ویرایش شده باشد، یک ماموت واقعی خواهد بود یا فقط یک فیل مو بلند. دانشمندان مختلف نظرات متفاوتی در مورد زمان دستیابی به احیای نسل خواهند داشت.

اینکه آیا اصلاً باید تلاش شود، همچنان به شدت مورد بحث است. منتقدان اشاره می‌کنند که ماموت‌های احیا شده ممکن است با مادران فیل خود پیوند برقرار نکنند و ممکن است مشکلات سلامتی داشته باشند. آنها استدلال می‌کنند که پولی که در چنین تلاش‌هایی سرمایه‌گذاری می‌شود، بهتر است صرف حفاظت از گونه‌های موجود شود. آقای لام و دکتر شاپیرو، به نوبه خود، می‌گویند که برای حفاظت پول جمع می‌کنند و اشاره می‌کنند که تمام فناوری‌هایی که شرکتشان توسعه می‌دهد به‌طور رایگان در اختیار حافظان قرار گرفته است. آنها استدلال می‌کنند که با توجه به اینکه بسیاری از گونه‌ها در تلاش برای انطباق با تغییرات آب و هوایی هستند، ابزارهای ویرایش ژن مورد استفاده برای معکوس کردن انقراض ممکن است به جلوگیری از آن نیز کمک کند. ¦