SME
Piatok, 3. júl, 2020 | Meniny má MiloslavKrížovkyKrížovky
PODCAST PRAVIDELNÁ DÁVKA

Ako vyhynul kozorožec pyrenejský a ako ho opäť oživili

Vyhynuté druhy nemusia byť nenávratne preč. Možno ich vrátiť späť.

Vypočujte si podcast

Počúvajte cez >> Apple podcasty | Spotify | Google podcasty | RSS

Peter Thiel, jeden z najdôležitejších technologických investorov zo Silicon Valley, si v roku 2015 vypýtal od profesora Genetiky z Harvardu, Georgea Churcha, zoznam najbláznivejších projektov, z ktorých ten zdanlivo najviac uletenejší chcel podporiť. Vybral si projekt, v ktorom sa Churchov tím snaží oživiť vyhynuté druhy - napríklad mamuty. Znie oživenie vyhynutých druhov ako sci-fi? Dnes uvidíte, že to tak nie je.

Skryť Vypnúť reklamu

Dlho sa hovorilo, že vyhynutie je večné. No vďaka genetickému inžinierstvu a syntetickej biológii to tak byť nemusí. Síce sa nám ešte nepodarilo priviesť naspäť mamuty, no zato sa nám podarilo oživiť iný druh, aj keď len nakrátko.

Kozorožec pyrenejský (Capra pyrenaica pyrenaica ) je typ horského zvieraťa, tiež známeho pod názvom bucardo. Kedysi boli tieto zvieratká jednými z najpôsobivejších divokých zverov žijúcich v Európe, hrdo nesúce svoje zakrivené rohy po pyrenejských vrchoch na hranici medzi Španielskom a Francúzskom.

Počas 19. storočia však boli masívnym spôsobom lovené a v roku 1900 zostalo menej ako 100 jedincov tohto druhu. Španielske ministerstvo životného prostredia preto pre ne vybudovalo rezerváciu v Ordeskom národnom parku.

No nepomohlo to. V roku 1993 zostalo už len desať kozorožcov a v roku 1999 zostala jediná, dvanásťročná samička menom Celia. Počas jari 1999 dvaja biológovia z Centra pre poľnohospodársky výskum a technológie v Aragone, Jose Folch a Alberto Fernandez-Arias Celiu odchytili a z jej ucha odškrabli časť tkaniva, aby tak mohli zachovať bunkovú líniu tohto druhu kozorožca. Vzorky uložili v bezpečí, v tekutom dusíku. Nuž a 6. januára 2000 Celia zomrela.

Skryť Vypnúť reklamu

Za bežných okolností by to znamenalo vyhynutie celého druhu pyrenejských kozorožcov. Hotovo. Nie je cesty naspäť. No spomínaní dvaja španielski vedci mali plán - chceli využiť proces nazývaný Nuclear Transfer Cloning (klonovanie s prenosom bunkového jadra), ktorý nám už predtým dal prvého naklonovaného cicavca, ovečku Dolly v roku 1996. Bolo by to možné? Nuž, teoreticky áno, veď zmrazené bunky vedci mali k dispozícii. Pokiaľ obsahovali neporušenú DNA a iné štruktúry v bunkovom jadre, mali by byť prijateľnými kandidátmi na klonovanie.

Nuclear Transfer Cloning bol v tej dobe ešte v počiatkoch a často sa skôr nepodaril, ako podaril. Princíp je relatívne jednoduchý: vezmime bunkové jadro z bunky zvieraťa, ktoré chceme naklonovať, presuňme ho do embryonálnej bunky, z ktorej sme odstránili jej vlastné bunkové jadro a následne implantujeme embryonickú bunku s novým jadrom do maternice náhradnej matky.

Skryť Vypnúť reklamu

Teoreticky, za predpokladu, že organely (bunkový ekvivalent orgánov), cytoplazma, alebo samotná transferovaná DNA neboli poškodené, by tento proces mal fungovať a umožniť DNA “ovládnuť” bunkové procesy a viesť k narodeniu jedinca z vyhynutého druhu.

Spočiatku to však nefungovalo - pri procese presunu DNA do embryonálnej bunky sa nikdy nepodarilo vyhnúť poškodeniu.

Výskumníci a inžinieri si uvedomovali, že tento proces bude strašne náročný - veď Celia bola posledným jedincom svojho druhu a náhradná matka teda musela byť z iného druhu ako Celia. Samozrejme, výskum sprevádzala kopa ďalších technických problémov.

Snaha o regeneráciu vyhynutého kozorožca sa začala v roku 2002. Inžinieri najprv museli premeniť somatické kožné bunky do embryonálnych buniek, čo nie je zrovna jednoduchý proces. Ako nosiče využili kopu kozích vajíčok. Pod mikroskopom a pomocou mikromanipulátorov experimentátori odstránili jadrá z každého vajíčka a nahradili ho jednou zo somatických buniek od Celie. Následne tieto dve rôzne časti bunky prepojili do jednej fungujúcej entity pomocou dvoch krátkych pulzov elektrického prúdu do každej z buniek pri procese nazývanom elektrofúzia.

Skryť Vypnúť reklamu

Následne tieto nové bunky nechali odpočívať a podarilo sa im vytvoriť 54 rekonštruovaných embryí, ktoré teraz vlastne boli vajíčkami kozorožca pyrenejského - made by biotechnology!

Následne tieto embryá vložili do materníc náhradných matiek kozorožca iberského, pričom dve samičky bohužial predčasne potratili. Dalo by sa povedať, že vedci doslova umelo oplodnili jeden druh iným, vyhynutým druhom.

V roku 2003 sa konečne, po mnohých zlyhaniach, podarilo vedcom jednu samičku kozorožca priviesť až k pôrodu. S využitím cisárskeho rezu sa narodila jedna samička kozorožca pyrenejského - bez akýchkoľvek vonkajších abnormalít. Mala normálny srdečný rytmus a iné znaky životných funkcií - bolo to prvé zviera, ktoré sa narodilo z vyhynutého druhu. V ten deň prestalo vyhynutie druhov byť večným. Bohužiaľ, táto znovu-oživená samička žila len asi 7 minút a následne zomrela na pľúcny defekt, ktorý je bežný pri klonovaných cicavcoch.

Skryť Vypnúť reklamu

To však nemenilo základnú premisu tohto projektu - oživenie vyhynutého druhu sa podarilo. A že to trvalo len niekoľko minút? Nevadí, veď prvý let bratov Wrightovcov v decembri 1903 trval len dvanásť sekúnd - a o 66 rokov neskôr bolo ľudstvo na Mesiaci.

Samozrejme, takýto krok prináša množstvo náročných spoločenských, etických a technologických otázok. Je dôležité, aby sme o možnostiach, ktoré syntetická biológia má vedeli a mohli o nich diskutovať.

Ak Vám niekto bude tvrdiť, že nešetrné využívanie nesprávnych technológií, napríklad pri odlesňovaní pralesa či pestovaní sóje spôsobuje vyhynutie druhov, môže mať pravdu. No treba dodať že genetické inžinierstvo či syntetická biológia nám priamo prinášajú aj možnosť priviesť tieto druhy naspäť. A to opäť ukazuje dôležitosť tejto inžinierskej disciplíny.

Skryť Vypnúť reklamu

Chcete byť dobrými ochrancami prírody? S dávkou nadnesenosti by sme mohli povedať: “Choďte do laboratória, sadnite si za počítač a utekajte sa učiť dizajnovať DNA.”

Referencie

[1] Church, G. M., & Regis, E. (2014). Regenesis : how synthetic biology will reinvent nature and ourselves. New York: Basic Books.

[2] Folch, J., Cocero, M. J., Chesné, P., Alabart, J. L., Domínguez, V., Cognié, Y., … Vignon, X. (2009). First birth of an animal from an extinct subspecies (Capra pyrenaica pyrenaica) by cloning. Theriogenology, 71(6), 1026–1034. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2008.11.005

[3] Piña-Aguilar, R. E., Lopez-Saucedo, J., Sheffield, R., Ruiz-Galaz, L. I., De J. Barroso-Padilla, J., & Gutiérrez-Gutiérrez, A. (2009, September 1). Revival of extinct species using nuclear transfer: Hope for the mammoth, true for the pyrenean ibex, but is it time for “conservation cloning”? Cloning and Stem Cells. Cloning Stem Cells. https://doi.org/10.1089/clo.2009.0026

Skryť Vypnúť reklamu

Všetky podcasty denníka SME

Všetky podcasty denníka SME si môžete vypočuť na jednom mieste na podcasty.sme.sk.

Ak máte záujem o reklamný spot v podcastoch alebo inú spoluprácu, napíšte nám na podcasty.inzercia@ sme.sk, pošleme vám cenovú ponuku.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Pravidelná dávka | Vzdelávací podcast

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Píše Ivan Mikloš

Nebuďme „nepriateľmi dobrého“ (píše Ivan Mikloš)

Korupcia bude celkom určite existovať aj počas vlády Igora Matoviča. Je tu však podstatný rozdiel.

Premiér Igor Matovič.
KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Okolo Fica sa sťahuje slučka

Mečiarovi sme vzali len moc, Fico môže skončiť horšie.

Peter Tkačenko
Cynická obluda

Život s Matovičom

Ako reaguje na kritiku v práci, to všetci dobre vieme. Otázka je, či na ňu náhodou rovnako nereaguje aj v súkromí.

22 svedectiev: Sexuálne obťažovanie zažila prezidentka, režisérka i čašníčka

Stretávajú sa s ním ženy bez ohľadu na vek, profesiu aj postavenie.

Neprehliadnite tiež

Iron Man VR vám umožní prevteliť sa do kože a zbroje Tonyho Starka. Ak máte virtuálnu realitu pre PlayStation a dva pohybové ovládače, tento zážitok by ste si nemali nechať ujsť.
Podcast Tech_FM

Čo nás hady môžu naučiť o lietaní

Zdanlivo náhodný pohyb úplne mení dynamiku letu.

V Botswane našli viac ako 350 mŕtvych slonov.