أندرو ماثيوز / صور PA / غيتي إيماجز
منظر لماموث صوفي بالحجم الطبيعي معروض في متحف ذا بوكس في بليموث، المملكة المتحدة.
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بمعلومات عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي وغير ذلك الكثير..
سي إن إن
—
مشروع جريء لإنشاء نسخة وراثية من الماموث الصوفيقال العلماء المشاركون إن العملاق ذو الأنياب في العصر الجليدي الذي اختفى قبل 4000 عام يحرز تقدمًا.
الهدف على المدى الطويل هو إنشاء هجين حي من الفيل والماموث لا يمكن تمييزه بصريًا عن سابقه المنقرض، وإذا تم إطلاقه في بيئته الطبيعية بأعداد كافية، فمن المحتمل أن يساعد في استعادة النظام البيئي الهش في منطقة التندرا في القطب الشمالي.
لقد كان إحياء الأنواع المنقرضة مشروعًا محبوبًا لعالم الوراثة بجامعة هارفارد جورج تشيرش لأكثر من عقد من الزمان. اكتسبت الخطة زخمًا في فبراير 2021 عندما شارك تشيرش في تأسيس شركة Colossal Biosciences ومقرها دالاس مع رجل الأعمال بن لام وحصل على ضخ نقدي وموجة من الدعاية في وقت لاحق من ذلك العام.
ولا تزال هناك العديد من المهام الصعبة التي يتعين إنجازها، مثل تطوير رحم صناعي قادر على ولادة فيل صغير. لكن شركة Colossal Biosciences قالت الأربعاء إنها اتخذت “خطوة مهمة”.
وكشف تشيرش وإريونا هيسولي، رئيس قسم العلوم البيولوجية في شركة كولوسال، أنهما أعادا برمجة خلايا فيل آسيوي، أقرب الأقارب الأحياء للماموث، إلى حالة جنينية – لأول مرة. الخلايا الجذعية مشتقة من خلايا الفيل. ويخطط الفريق لنشر أعمالهم في مجلة علمية، لكن البحث لم يخضع لمراجعة النظراء بعد.
يمكن بعد ذلك تسخير هذه الخلايا المعدلة، المعروفة باسم الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات أو iPSCs، في المختبر لتتطور إلى أي نوع من خلايا الفيل – وهي أداة مهمة يستخدمها الباحثون في تصميم واختبار وتحسين التغييرات الجينية العديدة التي يجب عليهم إجراؤها للوصول إلى هناك. إعطاء الفيل الآسيوي السمات الجينية التي يحتاجها للبقاء على قيد الحياة في القطب الشمالي. وتشمل هذه معطفًا صوفيًا وطبقة من الدهون العازلة وآذانًا أصغر.
جون ديفيدسون
عالمة الوراثة إيريونا هيسولي هي رئيسة قسم العلوم البيولوجية في شركة Colossal Biosciences، ومقرها دالاس.
وقال هيسولي، وهو العالم الرئيسي في الشركة في المشروع الضخم: “الشيء الجميل في الخلايا هو أنها يمكن أن تتجدد ذاتياً إلى أجل غير مسمى وتتمايز إلى أي نوع من الخلايا في الجسم”.
كما ستسهل الخلايا الجذعية على علماء الحفاظ على البيئة دراسة البيولوجيا الفريدة للفيل الآسيوي. ونظرا لحجمها، فإن هذه المخلوقات مقاومة بشكل خاص للسرطان – لأسباب غير مفهومة جيدا. كانت العقبة الرئيسية أمام الفريق في إنشاء خطوط خلايا الفيل هي تثبيط الجينات التي يعتقد أنها تمنح هذه المقاومة للسرطان.
وقال أوليفر رايدر، مدير علم الوراثة في تحالف الحياة البرية في حديقة حيوان سان دييغو، إن تقنيات البحث الخلوي التي طورتها شركة Colossal فتحت طريقا جديدا لإنقاذ الفيل المهدد بالانقراض.
“إن نية إنتاج iPSCs من الأفيال كانت موجودة منذ سنوات. وقال رايدر، الذي لم يشارك في البحث: “كان من الصعب تحقيق ذلك”. وأضاف أن “التأثير على الحفظ سيكون في مجال الإنقاذ الجيني والمساعدة على الإنجاب”.
لأسباب واضحة، من الصعب دراسة أجنة الأفيال الطبيعية. وقال رايدر إن الخلايا الجذعية ستسمح للعلماء بإنشاء أجنة أفيال نموذجية من شأنها أن ترفع الستار عن كيفية تطور الفيل إلى جنين – وهو “أصل قيم للغاية”.
مجاملة من هائلة
خط الخلايا الجذعية للفيل الآسيوي ملون بألوان مختلفة لتسليط الضوء على عناصر مختلفة.
تحمل الخلايا الجذعية للفيل أيضًا مفتاح ولادة الماموث من جديد. وبمجرد تصميم خلايا الفيل لتكون لها سمات وراثية تشبه الماموث، يمكن استخدامها في صنع البيض والحيوانات المنوية والجنين الذي يمكن زرعه في نوع من الرحم الاصطناعي. لكن الأمر سيستغرق سنوات من العمل.
نظرا الأولي وفي غضون الموعد النهائي الذي حدده فريق Colossal لمدة ست سنوات، يخطط الفريق لاستخدام تقنيات الاستنساخ الحالية المشابهة لتلك المستخدمة في عام 1996 أولاً. دوللي الغنموذلك عن طريق إدخال خلايا معدلة وراثيا في بويضة متبرعة يمكن أن تحملها أم فيل بديلة. ومع ذلك، على الرغم من أن هذه التكنولوجيا موجودة منذ فترة، إلا أن النتائج قد تكون ناجحة أو خاطئة. ويتساءل الكثيرون عما إذا كان استخدامه أخلاقياً الحيوانات المهددة بالانقراض كبدائل نظرا لاحتمال فشل المحاولات.
كريستوف بي ميشيل
عالم الوراثة بجامعة هارفارد جورج تشيرش هو المؤسس المشارك لشركة Colossal Biosciences.
وقال تشرش: “أعتقد أن أول فيل صناعي سيكون علامة فارقة وقد يكون ذلك متسقًا مع توقعات بن (لام) لست سنوات اعتبارًا من عام 2021”. “الشيء الثاني الذي سيجعلنا سعداء هو أن لدينا واحدة تصمد أمام البرد حقًا. ثم سيكون السؤال الثالث هو ما إذا كان بإمكاننا القيام بذلك بطريقة قابلة للتوسع، دون اللجوء إلى البدائل. قال تشرش: “إنها مسافة غير معروفة”.
قام فريق بحث Colossal بالفعل بتحليل جينومات 53 من الماموث الصوفي باستخدام الحمض النووي القديم المستخرج من الحفريات. ساعدت العينات العديدة للحيوانات التي عاشت في أماكن مختلفة وفي أوقات مختلفة في الماضي العلماء على فهم الجينات التي تجعل الماموث فريدًا من نوعه.
“لقد قطعنا شوطا طويلا. وقال تشرش إن جودة الحمض النووي للماموث تكاد تكون بنفس جودة الحمض النووي للفيل وكلاهما بنفس جودة الحمض النووي المستخرج من البشر.
ولم يذكر تشرش وهيسولي بالضبط عدد التعديلات الجينية التي كانا يأملان في إدخالها على الحمض النووي للفيل الآسيوي لإنشاء مخلوق يشبه الماموث قادر على تحمل درجات حرارة القطب الشمالي. يريد علماء الوراثة أيضًا إنشاء ماموث عديم الأنياب، حتى لا تقع الحيوانات فريسة للصيادين.
الكنيسة، الذي كان في طليعة العمل ل الخنازير المعدلة وراثيا وقال الباحثون إنهم تمكنوا من إجراء 69 تعديلا في نفس الوقت على الخنازير باستخدام أعضاء متوافقة مع جسم الإنسان لإجراء عمليات زرع الأعضاء. وقال إن عدد التعديلات اللازمة لجعل الفيل الآسيوي يتحمل البرد سيكون مماثلا إلى حد كبير.
لقد ادعى موقع Colossal منذ فترة طويلة أن الماموث، إذا عاد بأعداد كافية إلى الأراضي العشبية في أقصى شمال الكوكب، سيساعد في إبطاء ذوبان التربة الصقيعية.
ويعتقد بعض العلماء أنه قبل انقراضها، كانت حيوانات الرعي مثل الماموث والخيول والبيسون تحافظ على تجميد الأرض من خلال دوس العشب وقطع الأشجار وضغط الثلوج.
أ دراسة صغيرة في سيبيريا، الذي نُشر عام 2020، يشير إلى أن وجود ثدييات كبيرة مثل الخيول والبيسون والياك والرنة يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة التربة في المنطقة المحمية حيث تم الاحتفاظ بها مقارنة بالأرض خارج هذا الحد. ومع ذلك، من الصعب أن نتخيل أن قطعان الأفيال التي تتكيف مع البرد سيكون لها تأثير كبير على منطقة ترتفع درجة حرارتها بشكل أسرع من أي مكان آخر في العالم. وقال خبراء آخرون.
أعلن Colossal أيضًا عن خطط لإحياء تسمانيان، تيغر في عام 2022 وطائر الدودو في عام 2023، لكن عمله على الماموث يدوم الأطول.
