Биотехнологична компания планира да "възкреси" птицата Додо. А нужно ли е? Генетични и етични проблеми

Изчезването на додо е причинено от хората. Сега учените смятат, че могат да върнат птицата. Но трябва ли да го направят?

Дивите животни на Мавриций, тропически остров в Индийския океан, разположен на около 800 км източно от Мадагаскар, не са знаели, че гигантските сенки, хвърлени в залива през 1598 г., ще означават за тях гибел.

Пристигналата флотилия от холандски кораби за тях е била като астероида Чиксулуб, разбил се на полуостров Юкатан около 66 милиона години по-рано, и сложил драматичен край на господството на динозаврите. Но заплахата, която холандският флот е представлявал за птиците додо е била много по-коварна. Те са били обречени на постепенно изчезване. Моряците, които колонизирали острова, унищожили естествената им среда и въвели чужди видове като плъхове, прасета и маймуни, които конкурирали местните обитатели на острова за ресурси.

Някои видове изчезнали, преди някой да забележи. Но най-трайната емблема на изчезналите видове на острова без съмнение е додо или Raphus cucullatus.

Додо е унищожен за не повече от век след пристигането на холандците. Не е ясно кога точно, защото по времето, когато додо е бродил из джунглите на Мавриций, идеята, че някое животно може да спре да съществува, е била немислима - дотогава не се е случвало да изчезне цял вид. Ясно е, че изчезването на додо е било частично причинено от нас, хората.

Сега тексаската биотехнологична компания Colossal смята, че може да поправи тази грешка.

Компанията привлича вниманието на целия свят със стремежа си да възкреси вълнестия мамут и тасманийския тигър. Тя вярва, че възкресяването на додо също е по силите на науката.

На 31 януари Colossal обявява началото на своя проект за възстановяване на додо, благодарение на парична подкрепа от 150 млн. долара, осигурена от Фонда за иновативни технологии на САЩ. Изследванията ще бъдат ръководени от Бет Шапиро (Beth Shapiro), палеогенетик, която отдавна е очарована от птицата, и се надява един ден да върне "функционираща жива птица додо" в родното ѝ местообитание на остров Мавриций.

Никога не можем да върнем напълно изчезнал вид. Това е невъзможно.

_{Птицата додо е един от символите на изчезването на видовете. Кредит: Colossal}

"Би било неискрено да кажем, че пресъздаваме нещо, което е 100% идентично с това, което е съществувало", заявява Шапиро. "Това, което се опитваме да направим, е да създадем заместители на тези видове, които са адаптирани към средата, която съществува днес."

Но все още има значителни технологични пречки, етични резерви и въпроси без отговор.

Поддръжниците на възкресяването на изчезнали видове изтъкват как напредъкът в биотехнологиите, биоинформатиката и генетиката е направил възможно създаването на копия на отдавна изчезнали видове, дори ако процесът е труден и продължителен. Те смятат, че повторното въвеждане на тези видове в природата може да осигури екологични ползи и дори да помогне в борбата с изменението на климата.

Други обаче не са убедени в това. Някои изследователи наричат възкресяването на изчезнали видове "научна приказка" и критикуват шума в медиите на Colossal. Те често цитират една позната реплика, неразривно свързана с усилията за възстановяване на изчезнали видове, от Иън Малкълм от "Джурасик парк": "Вашите учени бяха толкова заети с това дали могат..., че спряха да мислят дали трябва."

Тогава въпросът е: Трябва ли Colossal да възкреси додо?

Птица с лош късмет

Додо е описвана като пухкава, тромава птица, твърде глупава, за да предотврати собствената си гибел; трагично същество, обречено на изчезване. Историите за нейната глупост са запазени и до днес в илюстрации и културни произведения като "Алиса в страната на чудесата".

През последното десетилетие разбрахме, че тези предупреждения са без основание.

Според размера на мозъка си додо вероятно е имал ниво на интелигентност, сравнимо с това на един от далечните му роднини - гълъба. Тя не е била най-интелигентната птица, но не е била и глупава. Поради тази причина изследователи като Леон Клаесенс (Leon Claessens), професор по палеонтология и еволюция на гръбначните животни в Университета в Маастрихт, Нидерландия, провеждат безвъзмездна PR кампания за възстановяване на репутацията на птицата. Историята на додо не е свързана с глупост, а е поредица от злополучни събития. Просто лош късмет.

Този лош късмет е преследвал птицата още от първите регистрирани срещи на додо с хората. Онези холандски моряци, които случайно попадат на остров Мавриций, дори не са се опитвали да стигнат острова. Те са били отклонени от курса си заради силна буря. Това означава, че едни от първите хора, които са видели птицата, са били моряци, а не естествоизпитатели или учени. На борда не е имало биолози, които да документират, записват и вземат проби, за да опишат вида научно. Лош късмет.

Когато търговията с Мавриций се разраства и пристигат все повече холандци, има сведения за додо, които са изпратени в Европа и други части на света. Смята се, че броят на живите екземпляри, предприели пътуването, може да е едва три или четири. Въпреки че от свидетелства от 1600 г. се знае, че един жив додо е стигнал до Лондон.

След смъртта си той е препариран, съхраняван и изложен в музея "Ашмол" в Оксфорд, но през XVIII в. един от кураторите смята, че твърде е мухлясал. Нарязват го на парчета и хвърлят екземпляра в огъня, пощадявайки само главата и краката му. По-късно единият крак изчезва. Местонахождението му остава неизвестно.

_{Въпреки популярността на птицата додо, днес съществуват много малко цели екземпляри от нея. Кредит: Colossal}

"Днес останалите екземпляри от меки тъкани могат да се поберат в кутия за обувки", разказва Клаесенс. "Това е трагедия след трагедия на непрекъснато губене на представата за тази вълнуваща птица".

След посещението на едно блато, наречено Mare aux Songes, учените са успели да допълнят тази оскъдица от физически екземпляри. В средата на XIX в. там са открити добре запазени вкаменелости на додо, което допринася за поредната революция в разбирането ни за живота и екологията на птиците, но през 40-те години на XX в. мястото е занемарено поради епидемия от малария. Отново лош късмет.

Едва през последните две десетилетия Mare aux Songes преживява възраждане, след като учени като Клаесенс и Шапиро посещават мястото, за да търсят вкаменелости. Експедициите са открили изобилие от кости на над 400 различни индивида, сред смесица от други изчезнали диви животни. За съжаление - или може би пак лош късмет? - субтропичните температури на блатото не са от условията, в които добре се съхранява ДНК.

А за да се върне един вид от мъртвите, е нужна наистина добра ДНК.

Декодиране на ДНК на додо

Пълният набор от ДНК на даден организъм, неговият генетичен план, е известен като геном.

Геномът прилича на книга, в която са използвани само четири букви: Начинът, по който тези букви са подредени и организирани, ни дава изключителното разнообразие на живота на Земята - от додо до мишка, от хипопотам до човек.

Декодирането на генома ("секвениране на ДНК", както казват учените) доскоро бе изключително трудна и скъпа задача. Човешкият геном съдържа около 3 милиарда двойки букви и е завършен едва през 2003 г. след 13-годишни усилия. С усъвършенстването на технологиите изследователите успяват да секвенират генома на над 3200 вида по-бързо и по-евтино от всякога.

Но сглобяването на генома на отдавна изчезнал вид е много по-трудна задача.

ДНК може да оцелее във вкаменелости в арктическата тундра, а образци от меки тъкани могат да се запазят при подходящи условия, но обикновено тези проби са на стотици (или хиляди) години, през което време ДНК в тях се е разградила.

Това означава, че в тези случаи липсват някои от буквите А, С, G и Т. В зависимост от пробата цели страници от тази книга на генома може да са се изгубили или най-малкото да са трудни за разчитане. В други случаи може да има оцелели фрагменти, които да са трудни за сглобяване. В ранната си работа върху додо Шапиро използва малки фрагменти от ДНК, за да определи къде се намира додо в еволюционното дърво, но пълното пресъздаване на това животно би изисквало много повече генетична информация - а намирането на добри проби е трудно.

"Опитах десетки, ако не и стотици додо, които бяха открити в находища на Мавриций, и не успях да възстановя ДНК от тях дори с помощта на най-модерните подходи", разказва Шапиро.

_{Бет Шапиро, в центъра, търси кости на додо в Мавриций. Кредит: Colossal}

Но една проба, извлечена от екземпляр в Природонаучния музей в Копенхаген, осигурява на Шапиро висококачествената ДНК, която ѝ е необходима, за да разгадае генома на додо. С този план възкресяването на прокси-вида додо става възможно. Въпреки това все още има редица стъпки, преди първата птица да се измъкне от яйцето си.

В проектите за мамута и тасманийския тигър идеята е да се редактира ДНК на клетка, след което тази ДНК да се прехвърли в яйцеклетка и да се създаде ембрион. Това не е възможно за додо.

"Основната разлика при птиците и причината, поради която сме много по-назад в опитите да използваме каквито и да било подходи за редактиране на гени или генно инженерство, е че просто нямаме достъп до яйчната клетка на този етап от развитието", посочва Шапиро.

За разлика от проектите си за бозайници, при додо екипът трябва да работи с първични зародишни клетки (PGC). Това са клетки, които могат да бъдат извлечени от птиче яйце - да кажем кокоше яйце - около един ден след снасянето му, след което се култивират в лабораторен съд, в който учените могат да правят промени в ДНК на PGC, като променят техните A, C, G и T, докато те станат подобни на додо. След това могат да имплантират PGC обратно в яйцето, от което в крайна сметка ще се излюпи съвсем нормално пиле с една основна промяна: Неговите репродуктивни клетки съдържат някои от тези додоподобни клетки. След оплождането тези клетки могат да се превърнат в додо.

Поне така е на теория и именно в преодоляването на това технологично препятствие Colossal ще инвестира първоначално.

"Съществува известен потенциал да използваме пилетата като носители на тези модифицирани PGC", разказва Шапиро. "Но още не е сигурно."

Въпроси към Colossal

Възстановяването на изчезнали видове е млада научна област с много неизвестни. Бен Лам (Ben Lamm), главен изпълнителен директор на Colossal, е наясно с предизвикателствата, които екипите му трябва да преодолеят, за да осъществят някой от проектите си за възкресяване, но твърдо вярва, че Colossal разполага с техническия опит, инженерното ноу-хау и, което е важно, с финансирането, за да осъществи тези проекти.

Той също така не е изненадан от това, че предишните съобщения на Colossal за възстановяване на изчезнали животни едновременно са развълнували и разтревожили изследователи, етици и природозащитници. Той заявява, че компанията е открита и прозрачна по отношение на плановете си. Но това не е спряло потока от въпроси от страна на обществеността, пресата и други учени.

Без значение кое животно Colossal ще избере да "възкреси" или как ще стигне до него, възникват сходни проблеми. Джулиан Коплин (Julian Koplin), специалист по биоетика в Университета Монаш, задава някои въпроси.

Той отбелязва, че съществува тревога относно това дали подобен проект изобщо ще проработи и как ще бъде осъществен. Никога досега не сме правили подобно нещо, което означава, че е трудно да се определят последствията. Дори ако компанията старателно планира всеки аспект от реинтродукцията на додо, може да има последици, които не би могло да се предвидят.

"Другият основен проблем, на който трябва да се обърне сериозно внимание, е как възстановяването на изчезнали видове ще повлияе върху нашето отношение към околната среда и неотложността на защитата на съществуващите видове от изчезване", смята Коплин.

По същество възраждането на видове би могло да промени нашето отношение към самото изчезване. 

_{Бет Шапиро, вляво, и Бен Лам, главен изпълнителен директор на Colossal, вдясно. Шапиро ръководи проекта за намаляване на изчезването на додо. Кредит: Colossal}

Съществуват и въпроси относно жизнеспособността на една група додо, която би била върната обратно в природата, само за да се окаже в потенциално генетично „тясно гърло на бутилка“, в нов дом и неспособна да се адаптира към средата, в която се намира.

"Днешният Мавриций е коренно различен от Мавриций от 1598 г.", отбелязва Клаесенс, палеонтолог на гръбначни животни от Университета в Маастрихт. Обречеността на додо за втори път е срамна ситуация.

"Знаем, че сме ги докарали до изчезване", коментира Евгения Голд (Eugenia Gold), палеонтолог от Университета в Съфолк, която през 2016 г. анализира мозъка на додо. "Но как ще гарантираме, че когато ги върнем, няма да го направим отново?"

Въпреки че Мавриций и някои от околните острови са запазили характеристики на околната среда, съществувала по времето на додо, и че правителството на Мавриций е инициирало програми за възстановяване на околната среда, Шапиро отбелязва, че повторното въвеждане на додо би изисквало място, свободно от инвазивни видове като плъхове и прасета - видовете, които на първо място са го накарали да изчезне.

"Ако в някакъв момент ще успеем да реинтродуцираме функционална додо, ще трябва да намерим местообитание, в което тези интродуцирани видове вече не присъстват."

Colossal вече мисли за тези проблеми. Лам отбелязва, че е започнал разговори със собственици на земи и групи от коренното население в различни части на света, за да могат един ден те да осъществяват проекти за повторно въвеждане в природата по безопасен и етичен начин.

След възкресението

В някое далечно бъдеще може да акостира кораб в уединено пристанище в Индийския океан - може би на остров Мавриций, а може би някъде наблизо - с почти фантастичен товар: няколко птици, подобни на додо, готови да се разходят в джунглата за първи път от повече от 300 години.

За да реализира подобно бъдеще, Colossal трябва да преодолее всякакви технически предизвикателства. Трябва да усъвършенства редактирането на птичи гени и трансфера на зародишни клетки, да намери подходящ вид, който да снесе яйцето на додо, да разбере как да се грижи за здравето и генетичното разнообразие на птицата.

Може би най-важното е, че ще трябва да докаже, че си струва да се направи това, разсейвайки всички страхове и тревоги относно опасностите от възстановяването, като се ангажира навреме с групи от коренното население, природозащитници, еколози и други учени.

Но какво ще стане, ако вместо това просто оставим мъртвите на спокойствие?

В момента Земята преживява шестото си масово измиране. Биоразнообразието рязко намалява. През следващото столетие ще загубим хиляди, може би стотици хиляди видове.

"Живеем във време, когато местообитанията на цялата планета се променят, а видовете навсякъде се борят да се адаптират", обяснява Шапиро. "Сега мислим за възможността за появата на нови технологии, които наистина могат да променят прогнозите за това масово измиране, през което преминаваме."

Тя се надява, че бъдещето ще бъде едновременно биоразнообразно и изпълнено с хора. Инвестирането във възстановяването на изчезнали видове може да е началото, но има още нещо, от което Colossal ще се нуждае по пътя си към възкресяването на додо. Това е нещо, което винаги е липсвало в историята на додо, и все пак нещо, което може да преобърне съдбата му - и бъдещето на опазването на природата.

Малко късмет.

Източник: Dodo De-Extinction: How Scientists Plan to Resurrect an Iconic Species, CNET