به گفته سازندگانشان، این موشها کوچک، پشمالو و تا حدی بامزه هستند، اما نقطه عطفی در تلاشهای احیای جانوران منقرضشده به شمار میروند. این حیوانات تحت یک سری تغییرات ژنتیکی قرار گرفتهاند که به آنها ویژگیهایی شبیه به ماموتهای پشمالو میدهد و ایجاد آنها ممکن است دانشمندان را یک گام به احیای حیوانات عظیمی که هزاران سال پیش در توندرا پرسه میزدند، نزدیکتر کند.
بث شاپیرو، مدیر ارشد علمی شرکت Colossal Biosciences که مجری این پروژه است، میگوید: «این یک اتفاق بزرگ است.» دانشمندان Colossal از زمان تأسیس این شرکت در چهار سال پیش، در تلاش برای "احیای" ماموت پشمالو بودهاند. او میگوید اکنون او و همکارانش نشان دادهاند که میتوانند حیوانات سالمی را ایجاد کنند که ظاهری مطابق میل تیم داشته باشد.
بن لام، یکی از بنیانگذاران این شرکت، در بیانیهای گفت: «موش پشمالوی Colossal نقطه عطفی در مأموریت احیای ما است.» «این موفقیت ما را یک گام به هدفمان برای بازگرداندن ماموت پشمالو نزدیکتر میکند.»
محققان Colossal میگویند هدف نهایی آنها بازآفرینی کامل یک ماموت پشمالو نیست. در عوض، این تیم به دنبال چیزی است که آنها «احیای عملکردی» مینامند - ایجاد یک فیل شبیه ماموت که بتواند در زیستگاهی شبیه به زیستگاه حیوان منقرضشده زنده بماند و به طور بالقوه نقشی را که در آن اکوسیستم ایفا میکرد، ایفا کند. شاپیرو و همکارانش امیدوارند که یک «فیل سازگار با قطب شمال» بتواند با کمک به گسترش بذرهای گیاهان، آن اکوسیستم را در برابر تغییرات آب و هوایی مقاومتر کند.
اما سایر کارشناسان دیدگاه شکاکانهتری دارند. کوین دالی، متخصص ژنتیک دیرینه در دانشگاه کالج دوبلین و کالج ترینیتی دوبلین، میگوید: «حتی اگر آنها در ایجاد ماموتهای پشمالو یا چیزی نزدیک به آنها موفق شوند، نمیتوانیم مطمئن باشیم که حیوانات حاصل به نفع اکوسیستم خواهند بود.» او میگوید: «من فکر میکنم این دیدگاه بسیار خوشبینانهای نسبت به اثرات بالقوه اکولوژیکی بازگرداندن ماموت است، حتی اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود. این غرورآمیز خواهد بود که فکر کنیم ممکن است درک کاملی از آنچه معرفی گونهای مانند ماموت ممکن است به یک محیط زیست وارد کند، داشته باشیم.»
موشها و ماموتها
DNA ماموت پشمالو از بقایای یخزده حیواناتی که دهها هزار سال قدمت دارند، بازیابی شده است. شاپیرو و همکارانش قصد دارند در نهایت تغییراتی در ژنوم فیلهای امروزی ایجاد کنند تا آنها را بیشتر شبیه ژنومهای ماموت باستانی کنند، به این امید که حیوانات حاصل از نظر ظاهری و رفتاری شبیه همتایان باستانی خود باشند.
شاپیرو میگوید، قبل از اینکه تیم شروع به دستکاری فیلها کند، میخواهد مطمئن شود که این نوع ویرایشها در موشها کار میکنند و ایمن هستند. از این گذشته، فیلهای آسیایی که از نظر ژنتیکی با ماموتهای پشمالو مرتبط هستند، در معرض خطر انقراض قرار دارند. فیلها همچنین دوره بارداری 22 ماهه دارند که تحقیقات را کند و پرهزینه میکند. شاپیرو میگوید دوره بارداری یک موش، از سوی دیگر، فقط 20 روز است. "این [تحقیق] را بسیار سریعتر میکند."
مزایای دیگری برای شروع در موشها وجود دارد. دانشمندان دهههاست که ژنتیک این جوندگان را از نزدیک مطالعه میکنند. شاپیرو و همکارانش توانستند ژنهایی را که قبلاً با خز مواج، بلند و روشن و همچنین متابولیسم چربی مرتبط بودند، جستجو کنند. آنها فهرستی کوتاه از چنین ژنهایی تهیه کردند که در ماموتهای پشمالو نیز وجود داشتند اما در فیلها وجود نداشتند.
این تیم در مجموع 10 ژن هدف را شناسایی کردند. همه ژنهای موش بودند اما تصور میشد که با ویژگیهای شبیه ماموت مرتبط هستند. شاپیرو میگوید: «ما نمیتوانیم فقط یک ژن ماموت را در یک موش قرار دهیم.» «200 میلیون سال واگرایی تکاملی بین آنها وجود دارد.»
سپس شاپیرو و همکارانش مجموعهای از آزمایشها را انجام دادند که از CRISPR و سایر تکنیکهای ویرایش ژن برای هدف قرار دادن این ژنها در گروههایی از موشها استفاده میکرد. در برخی موارد، این تیم مستقیماً ژنوم جنینهای موش را قبل از انتقال آنها به مادران موش جانشین، تغییر دادند. در موارد دیگر، آنها سلولها را ویرایش کردند و سلولهای ویرایششده حاصل را به جنینهای در مراحل اولیه تزریق کردند و سپس آنها را در جانشینهای دیگر کاشتند.
در مجموع، 34 توله با تعداد متفاوتی از ویرایشهای ژنی، بسته به رویکرد اتخاذ شده، متولد شدند. شاپیرو میگوید که همه آنها سالم به نظر میرسند. او و همکارانش کار خود را در سرور پیشچاپ bioRxiv منتشر خواهند کرد و هنوز مورد بررسی همتایان قرار نگرفته است.
لینوس گیرلند فلینک، متخصص DNA باستانی در دانشگاه آبردین، که در این پروژه شرکت ندارد اما میگوید از ایده احیای جانوران منقرضشده حمایت میکند، میگوید: «این یک اثبات مفهوم مهم برای ... معرفی مجدد گونههای ژنتیکی منقرضشده در [گروههای جانوری] زنده است.»
این موشها مطمئناً پشمالو هستند. اما این تیم هنوز نمیداند که آیا آنها میتوانند در آب و هوای سرد و سختی که ماموتهای پشمالو در آن زندگی میکردند، زنده بمانند یا خیر. شاپیرو میگوید طی سال آینده، او و همکارانش قصد دارند بررسی کنند که آیا ویرایشهای ژنی «چیزی غیر از زیبایی» به آنها داده است یا خیر. این تیم به موشها رژیمهای غذایی مختلفی میدهد و آنها را در معرض دماهای مختلف در آزمایشگاه قرار میدهد تا ببیند چگونه واکنش نشان میدهند.
نمایندگان Colossal گفتهاند که قصد دارند تا سال 2027 یا 2028 یک ماموت پشمالو ایجاد کنند. در حال حاضر، این تیم 85 ژن مورد علاقه را در نظر گرفته است. شاپیرو میگوید: «ما هنوز در حال کار برای جمعآوری فهرست نهایی هستیم.» او میافزاید که حیوان حاصل باید دارای عاج، سر بزرگ و عضلات گردن قوی باشد.
با توجه به دوره طولانی بارداری حیوان، رسیدن به ضرب الاجل 2028 به معنای کاشت یک جنین ویرایششده در یک فیل جانشین در سال آینده یا بیشتر است. شاپیرو میگوید که این تیم «در مسیر» برای رسیدن به این هدف است، اما اضافه میکند که «22 ماه زیستشناسی وجود دارد که واقعاً خارج از کنترل ما است.»
این جدول زمانی خوشبینانه است، اگر نگوییم خیلی خوشبینانه. تاریخ هدف قبلاً یک سال جابجا شده است و این شرکت در ابتدا امیدوار بود که تا سال 2025 تیلاسین را احیا کند. دالی که در این مطالعه شرکت ندارد، فکر میکند که تولد یک ماموت پشمالو به یک دهه نزدیکتر است.
در هر صورت، اگر این پروژه در نهایت موفقیتآمیز باشد، حیوان حاصل 100% ماموت نخواهد بود: این یک حیوان جدید خواهد بود. دالی میگوید و غیرممکن است که پیشبینی کنیم چگونه رفتار خواهد کرد و با محیط خود تعامل خواهد داشت.
او میگوید: «وقتی *پارک ژوراسیک* را تماشا میکنید، دایناسورها را میبینید... همانطور که تصور میکنیم آنها بودهاند، و اینکه چگونه ممکن است در گذشته با یکدیگر تعامل داشته باشند.» «در واقعیت، زیستشناسی فوقالعاده پیچیده است.» رفتار یک حیوان تحت تأثیر همه چیز از محیط جنین و میکروبهایی که در بدو تولد با آنها مواجه میشود تا تعاملات اجتماعی شکل میگیرد. دالی میگوید: «همه این موارد برای یک حیوان احیا شده وجود نخواهد داشت.»
همچنین پیشبینی اینکه *ما* چگونه به یک ماموت پشمالو واکنش نشان خواهیم داد، دشوار است. دالی میگوید: «شاید ما فقط با آنها به عنوان [جاذبههای توریستی] رفتار کنیم و هرگونه مزایای اکولوژیکی را که ممکن است داشته باشند، از بین ببریم.» مدیر حفاظت از گونههای Colossal در سال 2022 به *MIT Technology Review* گفت که این شرکت ممکن است در نهایت بلیطهایی را برای دیدن حیوانات احیا شده خود بفروشد.
تیم Colossal همچنین در حال کار بر روی پروژههایی برای احیای دودو و همچنین تیلاسین است. علاوه بر این، اعضای تیم علاقهمند به استفاده از بیوتکنولوژی برای کمک به حفاظت از حیوانات موجود در معرض خطر انقراض هستند. هنگامی که یک گونه کاهش مییابد، ذخیره ژنتیکی میتواند کوچک شود. این سرنوشت کبوتر صورتی، یکی از بستگان ژنتیکی دودو است که در موریس زندگی میکند. تصور میشود که تعداد کبوترهای صورتی در قرن گذشته دو بار به حدود 10 فرد کاهش یافته است.
کمبود تنوع ژنتیکی میتواند یک گونه را مستعد بیماری کند. شاپیرو و همکارانش به دنبال تنوع ژنتیکی بیشتری در DNA نمونههای موزهای هستند. آنها امیدوارند بتوانند «تنوع ویرایشی» را به ژنوم پرندگان امروزی بازگردانند.
هانیکریپر هاوایی به ویژه برای شاپیرو عزیز است. او میگوید: «هانیکریپرها در خطر انقراض هستند زیرا ما [انسانها] مالاریای پرندگان را به زیستگاه آنها وارد کردیم و آنها راهی برای مبارزه با [آن] ندارند.» «اگر بتوانیم راهی برای کمک به آنها برای مقاومت در برابر مالاریای پرندگان پیدا کنیم، به آنها فرصتی برای بقا خواهیم داد.»
گیرلند فلینک، از دانشگاه آبردین، بیشتر به خوکها علاقهمند است. او میگوید خوکهای پرورشی نیز تنوع ژنتیکی زیادی را از دست دادهاند. او میگوید: «تبار ژنتیکی خوکهای مدرن هیچ شباهتی به تبار ژنتیکی اولین خوکهای اهلیشده ندارد.» خوکها در برابر بسیاری از سویههای ویروسی آسیبپذیر هستند و «انکوباتورهای ویروسی» در نظر گرفته میشوند. جستجوی ژنوم بقایای خوکهای باستانی برای یافتن گونههای ژنتیکی منقرضشده و بالقوه مفید ممکن است راههایی برای مقاومتر کردن خوکهای امروزی در برابر بیماری به ما ارائه دهد.
او میگوید: «گذشته منبعی است که میتوان از آن بهره برد.»