Wilk workowaty (Thylacinus cynocephalus) nazywany także tygrysem lub wilkiem tasmańskim był dużym drapieżnym torbaczem. Pierwotnie zamieszkiwał rozległe tereny Australii i Nowej Gwinei. Na skutek intensywnych polowań (jako drapieżnik uznany był za szkodnika, bo napadał na stada owiec) został wytępiony, najdłużej zachował się na Tasmanii, gdzie występował jeszcze w XX wieku. Ostatni osobnik na wolności był widziany w 1932 roku, natomiast ostatnia samica w niewoli padła w 1936 roku w ZOO w Hobart. Oficjalnie w 1986 roku zwierzę uznano za wymarłe. Do dziś trwają jednak spekulacje, że na odludnych terenach Tasmanii wilkowi workowatemu udało się przetrwać, brak jednak na to dowodów.

Czego uczy nas ta historia?

Ponieważ zwierze wymarło niedawno, naukowcy stawiają je na pierwszym miejscu wśród zwierząt jakie należałoby wskrzesić. Niestety formalina, w której zakonserwowano niektóre wilki workowate, pocięła nic DNA na drobne fragmenty co uniemożliwia ich odtworzenie. Teraz naukowcy wzięli pod lupę, zachowane w kilku muzeach przyrodniczych fragmenty sierści wymarłego torbacza. Ponieważ włosy nie były przechowywane w formalinie, możliwa stała się analiza niemal kompletnego DNA. Badano włosy pochodzące z dwóch osobników, okazało się, ze ich DNA jest niemal identyczne. Zbyt mała różnorodność genetyczna mogła przyczynić się do wyginięcia gatunku. Przy małej różnorodności genów u danego gatunku często wystarczy niewielka zmiana środowiska (np. nowy szczep bakteryjny czy też niewielka zmian klimatu), by cały gatunek stanął na krawędzi zagłady.

Jak twierdzą badacze, dziś kryterium różnorodności genetycznej powinno być traktowane jako kluczowe przy ocenie czy dany gatunek jest zagrożony i jak szybko należy rozpocząć działania ochronne. Do tej pory najważniejszym kryterium była szacowana wielkość populacji i obszar jej występowania – jak się jednak okazuje może być to kryterium zbyt optymistyczne. Zbyt mała różnorodność genetyczna jest też problemem jaki spędza sen z powiek wielu dyrektorom ogrodów zoologicznych. Okazuje się, że wiele gatunków chronionych, które mają być rozmnażane w niewoli ma z tym spore trudności. Jedną z najważniejszych przyczyn wydaje się być zbyt duże podobieństwo kojarzonych osobników co wpływa chociażby na niską przeżywalność młodych i ich podatność na choroby. Aby uniknąć kojarzenia ze sobą spokrewnionych zwierząt od lat prowadzi się księgi hodowlane zagrożonych gatunków, co pomaga kojarzyć najlepsze pod względem genetycznym pary zwierząt. Problem ten jest jednak nadal poważny, np. cała populacja geparda jest dość jednolita genetycznie a więc podatna na zmiany środowiska. Niedawno świat obiegła wiadomość że diabła tasmańskiego dziesiątkuje epidemia i gatunek jest zagrożony. Okazuje się, że zwierzęta te są dość jednolite genetycznie, co źle wróży planom ich ochrony.

Jak uzyskać kompletny genom ?

Punktem wyjścia do badań DNA była chęć oszacowania zróżnicowania genetycznego wilków workowatych. Jednakże w tle pojawił się jeszcze jeden argument – w przyszłości wymarłe gatunki można by sklonować. Na trwałość DNA wpływa nie tylko rodzaj przechowywania szczątków (np. zasuszone czy zamrożone szczątki mają większe fragmenty nieuszkodzonego DNA niż te z formaliny) ale także typ tkanki z jakiej pochodzą. Nieprzypadkowo genetycy zwracają ostatnio uwagę na zachowane włosy wymarłych zwierząt. Okazuje się, że keratyna budująca m. in. włosy spowalnia degradację DNA oraz utrudnia jego zanieczyszczenie obcym DNA ( np. pochodzenia bakteryjnego). O tym że włosy dobrze przechowują DNA świadczy przykład zamrożonego mamuta, znalezionego kilka lat temu na Syberii. Badacze pobrali DNA z włosów olbrzymiego zwierzęcia, wymarłego kilka tysięcy lat temu. Okazało się, że w tej tkance zachowało się aż 80% całego genomu mamuta.

Obrazowo wyjaśnia to jeden z genetyków - profesor Schuster, nazywając włosy świątynia DNA. Jak tłumaczy naukowiec – kości posiadają miliony drobnych kanalików, w których różne mikroorganizmy znajdują dogodne warunki do rozwoju. Dlatego też DNA właściciela szkieletu, znalezione po setkach czy tysiącach lat jest silnie zanieczyszczone obcym DNA, pochodzącym z różnych bakterii, wirusów czy grzybów. W przypadku włosów sprawa ma się inaczej – mikroorganizmy bytują przeważnie tylko na ich zewnętrznej powierzchni. Poprzez odpowiednie odkażenie włosów, można zniszczyć obce DNA na ich powierzchni a tym samym wydobyć później kompletne i niezanieczyszczone DNA zwierzęcia z wnętrza włosa.

Oczywiście od uzyskania genomu danego zwierzęcia do jego sklonowania jest jeszcze bardzo daleka droga. Nawet „kompletne” DNA uzyskane po tak długim okresie będzie posiadało tysiące błędów, które mogą przełożyć się na wygląd, zachowanie czy wreszcie możliwości przeżycia sklonowanego zwierzęcia. Nawet gdy uzyskamy już kompletny i w miarę prawidłowy genom do rozwiązania pozostanie jeszcze kilka wcale nie mniejszych problemów. Trudno jest przenieść taki kompletny genom do komórki jajowej, eliminując przy okazji informacje genetyczną zawarta w samym jajeczku. O ile potrafimy to już czynić w przypadku np. bydła o tyle podobne operacje w przypadku słonia mogą być już znacznie trudniejsze (a przecież gdzieś taki zarodek mamuta musiałby się rozwijać). Wreszcie zakładając, że cała operacja się powiedzie i na świat przyjdzie sklonowany mamut czy wilk workowaty powstanie kolejny problem. O ile chcielibyśmy uzyskać stabilna (chociaż ograniczoną) populację takich zwierząt należałoby je rozmnażać. Pomijając etyczne kwestie związane z przywracaniem do życia wymarłych gatunków bez odpowiedzi pozostaje pytanie jak rozmnażać takie zwierzęta. Klonowanie umożliwia powstanie teoretycznie dowolnej liczby zwierząt jednak identycznych genetycznie. A takie nie będą w stanie się rozmnażać, bo chociażby wszystkie będą miały identyczną płeć. A zatem do urzeczywistnienia wizji z „Parku Jurajskiego” droga jeszcze daleka, choć bez wątpienia uczyniliśmy kolejny milowy krok.



Artykuł ten pochodzi z portalu ekologia.pl

Serdecznie dziękujemy za zgodę na zamieszczenie go w naszym serwisie.