ovlk sa stane prvým geneticky „vzkrieseným" vymretým organizmom.
Vakovlk tasmánsky (Thylacinus cynocephalus) vyzeral ako robustný vlk či skôr pes svalnatého plemena, ako je napríklad labrador. Po špičku chvosta zväčša meral do dvoch metrov (najväčší zaznamenaný jedinec, samec, bol ale ešte asi o polovicu dlhší), hmotnosť dosahoval do 30-kilogramov. Základnú farbu srsti mal svetložltú až sivú. Zo vzoru tmavých pásov na srsti zadnej časti tela vzišlo jeho prirovnanie k tigrovi v bežnom mene.
Bol to však vačkovec, a ako taký mal bližšie ku kengurám a koalám ako k psovitým šelmám či tigrom. Vynikal anomálne veľkým uhlom, v akom dokázal roztvoriť čeľuste (pozri tretie video nižšie), zrejme aj ako výstražné gesto, čím sa podobal menšiemu diablovi tasmánskemu (Sarcophilus harrisii), najväčšej dodnes žijúcej vačkovcovej šelme.
Prežíva v divočine?
Pôvodne obýval celú Austráliu a Novú Guineu. Z austrálskeho kontinentu a z Novej Guiney však vymizol najmenej pred dvomi tisícročiami. Do 30. rokov minulého storočia žil na austrálskom ostrove Tasmánia. V 19. storočí však popri divej koristi čoraz častejšie lovil ovce tamojších európskych prisťahovalcov a tí ho začali hubiť. Boli za to dokonca vládne odmeny. (Napokon ešte v 19. storočí boli vyhubení aj tasmánski domorodci.)
Keď ich úrady na Tasmánii zrušili, už bolo neskoro. V roku 1936 tam uhynul v hobartskej zoo posledný doložený vakovlk, asi samica. Oficiálne je vyhlásený za vymretého, stále sa však objavujú správy o jeho údajnom spozorovaní v prírode. Nielen z Tasmánie, ale aj z juhu a západu austrálskeho kontinentu (najviac z juhu štátu Victoria) a dokonca aj z indonézskej časti Novej Guiney (Irian Jaya) pri hraniciach s Papuou-Novou Guineou.
Keďže vakovlk - zrejme - vymrel až v 20. storočí, v múzeách sa nachádza veľa kostier, koží a preparátov. Preto sa logicky stal ohniskom nádejí na „vzkriesenie" vyhynutého druhu cez vyťaženie DNA z týchto zachovaných tkanív a naklonovanie. Embryá by vynosili samice príbuzných druhov, aj ako darkyne vajíčok. Český publicista Pavel Houser nie náhodou nazval svoju aj u nás známu knihu rozhovorov o pokrokoch modernej vedy Až přijde vakovlk.
Nasledujúce štyri videosekvencie zhŕňajú prevažnú časť toho, čo sa u vakovlkoch v podobe „pohyblivých obrázkov" zachovalo. Prvé tri sú z Tasmánie, štvrtá z Veľkej Británie. Okrem nich sú známe už len tri kratšie.
Konečne úspech
Lenže vyťažiť z múzejných vzoriek vakovlčiu DNA sa dlho nedarilo. Úspech priniesli až nové technológie sekvenovania (stanovovania poradia „písmen" DNA) a vylepšené počítačové metódy, ktoré vyvinuli Webb Miller a Stephan Schuster z Pennsylvánskej štátnej univerzity v University Park (USA).
Vzorky DNA vyťažili nie z kostí, ako to bolo pri všetkých skorších pokusoch, ale zo srsti. Tento postup sa nedávno osvedčil pri sekvenovaní DNA mamuta. Ukazuje sa, že srsť je ďaleko lepšia časová kapsľa pre dlhodobé uchovanie genetického materiálu v rôznych podmienkach (nielen v severskej zmrznutej pôde), ako hocktoré iné tkanivo zo vzoriek. K DNA uloženej vo vnútri chlpov totiž neprenikne ani voda, ani vzduch, a najmä nie baktérie.
S Webbom Millerom a Stephanom Schusterom sa na izolácii vakovlčej DNA podieľali ďalší osemnásti vedci z USA, Švédska, Španielska, Dánska, Veľkej Británie a Nemecka. Obaja menovaní bádatelia zohrali kľúčovú úlohu aj v tíme, ktorý v novembri 2008 zverejnil veľkú časť - asi tri štvrtiny - jadrového genómu mamuta. S izoláciou DNA vakovlka im teraz pomohol najmä Anders Götherström z Uppsalskej univerzity (Švédsko).
Výsledky - predbežne online - uverejnili v časopise Genome Research.
Dva exponáty
Spočiatku sa im nedávalo veľa šancí - úspech s izoláciou DNA mamuta údajne vyplynul z výnimočného zachovania mamutej srsti v zmrznutej pôde. To pri vakovlkovi neplatilo. Lenže srsť dvoch vakovlčích jedincov - z exponátov, ktoré patria do zbierok Smithsonovského múzea vo Washingtone (samca, ktorý sa v roku 1902 dostal do tamojšej Národnej zoo) a Švédskeho múzeu prírodnej histórie v Štokholme (samice, ktorá uhynula v londýnskej zoo v roku 1893) - predsa len vydala genetické tajomstvá. Aspoň v rámci prvého kroku, úplnej mitochondriálnej DNA.
Jedná vzorka mala podobu preparovanej kože, druhá bola uložená v liehu. Z oboch odobrali malé množstvo materiálu chlpov a päťdesiatkrát opakovaným čítaním sekvenovali nezávislé kópie každej oblasti v množstve rôznych fragmentov DNA. Sekvenovali ako mitochondriálnu, tak jadrovú DNA. V prvej štúdii ale analyzovali iba úplnú mitochondriálnu, jadrovej sa budú venovať neskôr. Avšak už podrobné preskúmanie mitochondriálnej ukázalo sľubnú nádej na sekvenovanie úplnej jadrovej DNA vakovlka.
Akoby ich jedna matka mala...
Sekvenovanie mitochodriálnej DNA vakolvlka vedcom umožnilo spresniť mieru príbuznosti tohto tvora k jednotlivým skupinám vačkovcov. Ako hlavnú porovnávaciu pomôcku použili mitochodriálnu DNA numbata pásavého (Myrmecobius fasciatus), malého vačkovcového mäsožravca, ktorý sa živí najmä mravcami a termitmi.
Ukázalo sa, že mitochrondriálna DNA oboch sekvenovaných jedincov vakovlka je veľmi podobná, líšili sa iba piatimi „písmenami" DNA z 15 492. Ako sa vakovlky blížili k vymretiu, prejavovali primalú genetickú rozmanitosť, aby popri ľudskému tlaku dokázali odolávať bežným stresom z prírodného prostredia či zo strany baktérií.
„Nízka genetická rozmanitosť sa pri vymretých druhoch, ktoré skúma náš tím, objavuje ako všeobecná téma," povedal Stephan Schuster.
Na scéne je muzeomika
Sekvenovanie úplnej mitochondriálnej DNA vakovlka otvára éru „muzeomiky". (V paralele s genomikou, výskumom celých genómov organizmov, genetika sa týka jednotlivých génov alebo skupín génov.)
V múzeách sú totiž vzorky tkaníc celého radu druhov, ktoré vymreli iba v posledných storočiach predovšetkým vplyvom ľudského osídľovania (priamo, alebo vplyvom dovezených zvierat), takže je vysoká šanca, že sa ich DNA zachovala.
Nádejné sú nielen spomenuté nové dokonalejšie metódy, ale aj príslušný postup odberu vzoriek pre vyťaženie DNA, ktorý vyžaduje malé množstvá materiálu. Navyše ide o chlpy, ktorý býva naporúdzi veľa, takže minimálne narušuje muzeálne exponáty. Chlpy aj samé odpadajú. Pri kostiach treba vŕtať a získať viac materiálu, čo mení vzhľad exponátov a úmerne tomu riaditelia múzeí a kurátori váhajú, či môžu na niečom takom spolupracovať.
Cez DNA k záchrane
Sekvenovanie mitochondriálnej DNA vakovlka poslúži ako vzor využitia múzejných vzoriek na získavanie poznatkov o príčinách vymretia cicavcov a o tom, ako by sa dalo zabrániť vymretiu ohrozených druhov. Bádatelia to chcú najbližšie využiť pri spomenutej jedinej zostávajúcej veľkej vačkovcovej šelme - diablovi tasmánskom.
Ten totiž tiež začína byť vážne ohrozený, aj infekčnými a nádorovými chorobami. Predbežné výskumy jeho DNA odhalili alarmujúco nízku úroveň genetickej rozmanitosti, dokonca ešte nižšiu, než aká sa nedávno zistila pri vymretých srstnatých mamutoch a teraz vakovlkoch.
„Chcem sa dozvedieť, koľko len môžem, o tom, prečo vymreli veľké cicavce, pretože všetci moji priatelia sú veľké cicavce," povedal Webb Miller.
Hlavné zdroje: Genome Research online z 13. januára 2009; Komuniké Pennsylvania State University z 12. januára 2009; Komuniké Cold Spring Harbor Laboratory z 12. januára 2009.
