قبل أوائل القرن العشرين ، إذا سارت مثل فأر جزيرة الكريسماس وتحدثت مثل فأر جزيرة الكريسماس ، فمن المحتمل أنها كانت فأر جزيرة كريسماس. ولكن إذا سار أحد هذه الفئران المنقرضة الآن على الأرض مرة أخرى ، فسيكون في الواقع فأرًا بنيًا نرويجيًا معدل وراثيًا. توصلت دراسة جديدة إلى أن القوارض لن تشبه جرذ جزيرة الكريسماس كما يأمل البعض.
مع قدوم تقنية تحرير الجينات مثل كريسبر، فقد تحول العلماء من الاستنساخ إلى الهندسة الوراثية باعتبارها الطريقة الواعدة “للقضاء على الانقراض” أو إعادة إحياء الأنواع التي انقرضت (SN: 10/7/20). ولكن على عكس الاستنساخ ، فإن الهندسة الوراثية لن تخلق نسخة طبق الأصل من نوع منقرض. وبدلاً من ذلك ، ستعمل هذه التقنية على تعديل جينوم الحيوان الموجود بحيث يشبه جينوم الحيوان المنقرض المطلوب. التحدي هو جعل هذا الوكيل مشابهًا للأنواع المنقرضة قدر الإمكان.
لاستكشاف حدود هذه الطريقة ، حاول الباحثون استعادة جينوم جرذ جزيرة الكريسماس. بمقارنة أجزاء من كتاب التعليمات الجينية للفأر المنقرض بجينوم قريب حي ، الجرذ البني النرويجي ، تمكن الفريق من استعادة حوالي 95٪ من الجينوم المنقرض. هذا يبدو كثيرًا ، لكنه يعني ذلك 5٪ من الجينات لا تزال مفقودة، بما في ذلك بعض العناصر المهمة للشم والجهاز المناعي ، حسبما أفاد العلماء في 11 أبريل علم الأحياء الحالي.
“يمكنك فقط استعادة ما يمكنك العثور عليه. يقول توم جيلبرت ، عالم الأحياء التطورية بجامعة كوبنهاغن ، “وجهة نظرنا هي أننا لا نستطيع العثور على كل شيء”.
للحصول على جينوم الجرذ المنقرض ، أخذ جيلبرت وزملاؤه الحمض النووي القديم من عينتين من جلد الفئران المحفوظة في جزيرة كريسماس. الحمض النووي القديم، المستخرجة من العينات التي ماتت في أي مكان من بضعة عقود إلى آلاف السنين ، بعيدة كل البعد عن الكمال (SN: 5/19/08). يصف جيلبرت جينوم الأنواع المنقرضة بأنه كتاب تم تمزيقه. تتمثل إحدى طرق إعادة بناء هذا الكتاب الممزق في مسح الأجزاء ضوئيًا ومقارنتها بمرجع.
باستخدام نسخة سليمة من الكتاب الأصلي ، يمكن لأي شخص من الناحية النظرية إعادة بناء الكتاب بشكل مثالي. عند تحديد جينوم مرجعي ، يبحث الباحثون عن الأنواع التي تباعدت تطوريًا عن الأنواع المنقرضة مؤخرًا – وبعبارة أخرى ، كتاب مشابه جدًا. سوف تتطابق الجينومات بشكل وثيق ، ولكن ليس تمامًا.
لهذا السبب ، فأر جزيرة الكريسماس (راتوس ماكليري) كان خيارًا واضحًا للتحليل بالنسبة للعلماء. تباعدت عن أقرب أقربائها ، الجرذ البني النرويجي (الجرذ النرويجي) ، منذ حوالي 2.6 مليون سنة فقط.
وجد الفريق أن جينوم الفئران في جزيرة الكريسماس قد تم تعيينه لحوالي 95 في المائة من جينوم الجرذ البني في النرويج. أظهرت التحليلات الإضافية أن نسبة الـ 5٪ المفقودة تقريبًا لا يمكن تفسيرها فقط من خلال خلل في التقنية أو جينوم مرجعي غير ملائم. بدلاً من ذلك ، بسبب الاختلاف التطوري بين النوعين ، فُقدت ببساطة معظم تلك المعلومات الجينية.
علاوة على ذلك ، فإن الجينات المفقودة لم تكن عشوائية. تميل إلى الوقوع في منطقتين رئيسيتين تتحكمان في الاستجابات المناعية للفئران وحاسة الشم. لذلك ، إذا تم تعديل جينوم الجرذ البني النرويجي ليشبه جرذ جزيرة الكريسماس ، فإن المخلوق الجديد سيشتم بطريقة مختلفة عن النموذج الأولي. هذا يمكن أن يعيق فرصة الفئران في جزيرة الكريسماس في البقاء على قيد الحياة إذا تم إطلاقها في موطنها السابق.
لا يعتقد جيلبرت أنه من المحتمل أن يحاول أي شخص القضاء على الفئران. لكنه يقول إن ما أظهره الفريق قد يكون مفيدًا للأشخاص الذين يعملون في مشاريع أكثر طموحًا ، مثل إعادة الماموث الصوفي. الاختلاف بين الجرذ البني النرويجي وجرذ جزيرة الكريسماس المنقرض ، على سبيل المثال ، مشابه للتباعد بين الفيل الآسيوي والماموث الصوفي.
يقول جيلبرت: “من خلال إجراء هذه الأنواع من التحليلات ، التي ليس من الصعب القيام بها ، يمكنك على الأقل التوصل إلى ما ستحصل عليه ، وما لن تحصل عليه ، ويمكنك استخدام ذلك لتقرر ما إذا كان الأمر يستحق القيام به”.
على الرغم من العقبات ، لا يزال استخدام التكنولوجيا لإعادة الأنواع أمرًا يستحق القيام به ، كما يقول بن نوفاك ، كبير العلماء في Revive & Restore ، وهي منظمة غير ربحية تستخدم الهندسة الوراثية لمشاريع الحفظ. إنه يخطط لتطبيق تحليل جيلبرت وزملائه على عمله الخاص على حمامة الركاب ، التي انقرضت في عام 1914. ويضيف أن هناك حلولاً محتملة لكيفية التقاط بعض البيانات المفقودة ، لكن حقيقة أن بعض البيانات ستظل دائمًا كما هي. المفقود هو أحد القيود التي توصل إليها علماء التخلص من الانقراض بالفعل.
يقول نوفاك: “ستظل مشكلة التجميع المرجعي دائمًا حاجزًا أمام القضاء على الانقراض”. “يجب على أي شخص يسعى إلى التخلص من الانقراض أن يستقر على حقيقة أننا نريد الاقتراب قدر الإمكان من شيء يخدع البيئة.”
بعبارة أخرى ، فإن الماموث المنقرض الذي تم إنشاؤه باستخدام التحرير الجيني ، إذا حدث مثل هذا الشيء ، لن يكون ماموثًا تمامًا ؛ سيكون أقرب إلى فيل آسيوي مشعر متكيف ليعيش في البرد. ويشير التحليل الجديد إلى أنه من المحتمل أن يكون لنسخة الحيوانات البديلة اختلافات كافية تجعل من الصعب على المخلوق إعادة ملء مكانته البيئية السابقة. بالنسبة للبعض ، قد يكون هذا كافيًا للتغلب على الغرض من التمرين.
يقول جيلبرت: “كعلم ، إنه رائع”. ولكن “هل هذا هو أفضل استخدام للمال في عالم لا يمكننا فيه إبقاء وحيد القرن على قيد الحياة؟”
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”